自2000年以來,在個人數據通信領域中,Wi-Fi一直占據著領導地位。從第一代傳輸率僅11Mb/s的,到理論值可達54Mb/s的,乃至于最新一代的,Wi-Fi已成為所有筆記型電腦的標準配備。過去幾年來,全球各大城市也紛紛啟動規模不一的公用無線網路建設,甚至,當一個國家或城市擁有Wi-Fi服務時,將被視為一種進步的象征。

Wi-Fi就是這樣在商業及個人數據連網中取得了主導地位。這個產業的興起,也激起了一批過去在海外從事RF研究工作者的創業企圖心。2001年,專注于開發晶片的雷凌科技(Ralink Technology)正式成立,成為臺灣首批針對資訊及消費市場開發射頻晶片的設計公司之一。

在雷凌科技成立之初,臺灣發展射頻技術的基礎其實并不足夠──就如同其他國家,長久以來,射頻技術及頻譜一直被軍方及官方單位所掌握,所有的研發項目都指向了軍事或國土安全應用。然而,自1980年代類比手機敲開民用無線通信的大門后,伴隨著手機應用而來的,是今天幾乎所有電子裝置都擁有某種射頻能力的全面性無線通信發展趨勢,這使得整個全球無線通信產業在過去10年來呈現了爆炸性成長,也為無線技術新創業者帶來了大好商機。

“雷凌在成立之初,就已擁有一支經驗豐富的RF研發團隊,”雷凌科技總經理鄭雙徽說。當時,有4~5位至少在美國從事10余年射頻晶片設計經驗的專家,共同加入了這家新創公司,鄭雙徽也是其中之一。“這也是我們能在成立之初即推出自行開發之射頻晶片的主要原因,”他說。

雷凌將公司總部設在臺灣新竹,并于美國加州Cupertino設立研發及行銷中心。在成立后隨即開發出射頻晶片的成績,使雷凌備受業界矚目。為了補足在整個射頻訊號鏈之中的關鍵技術能力,鄭雙徽隨后返臺,著手成立設計中心──開發MAC及所需的相關技術──為雷凌開發出高整合度系統單晶片(SoC)奠定了基礎。

瞄準數位家庭市場

成立五年之后,雷凌已經在Wi-Fi領域站穩了腳步。另一方面,積極鞏固技術能力的策略也展現了成果,2006年,就在各大外商無線晶片業者競相推出新一代Wi-Fi草案版之際,雷凌也以一款整合了基頻與MAC和支援大量標準介面的RT2800晶片組加入了戰局。

這款晶片組主要針對無線接取點與客戶端設備,強調在100公尺范圍內,都能讓用戶順暢地傳送各種資料,與其他推出草案晶片的廠商共同為Wi-Fi進入數位家庭市場開啟了先河。

無論是有線或無線,目前所有浮出臺面的連接技術,目標都緊盯著成型中的數位家庭市場。在數位家庭傳輸技術的激烈競爭中,被視為極具潛力的一項無線標準。然而,盡管其前身/a/g早已跟隨筆記型電腦深入許多使用者的家庭中,但要想在競爭激烈的數位家庭競技場中出線,還必須面臨許多競爭。

今天,有多種高速有線技術如電力線(Powerline)、同軸電纜(MoCA)、HomePlug等標準,挾著高達200Mbps甚至400Mbps的速率進軍此領域,并以可運用原有電纜布線為主要優勢而大肆宣傳。

有線與無線連網間正在展開一場‘客廳中的角力’,姑且不論有線vs.無線陣營間的競爭,事實上,在二者的各自領域中,緊張情勢也不遑多讓。然而,鄭雙徽對于在數位家庭市場的前景相當看好。“基本上,無論是IPTV、瀏覽網際網路、播放DVD等應用,除了大頻寬以外,最迫切的需求就是QoS。許多有線傳輸技術最終仍會出現難以緩解的雜訊問題,但擁有良好的QoS,且穩定性非常高,我認為,它在數位家庭中將能為使用者提供更好的用戶體驗,”鄭雙徽表示。

在所謂的數位家庭應用中,首要解決的問題,就是大量視訊及音訊資料的傳送。同時,這些資料在未來也都會是高解析(HD)規格的,對所有通信晶片制造商而言,提供無縫、流暢地傳送這些大量資料的能力,是目前面臨的最主要挑戰。

“我們的晶片組已經能達到160Mbps的峰值傳輸速率,”鄭雙徽說。對家庭的高清晰度(HD)音視訊傳輸而言,這已足夠傳輸一個家庭中可能必須同時傳遞的數個HD音視訊串流。當然,其他有線或無線技術也有其生存空間,在一個數位家庭規劃中,有線與無線可以互相配合,但要在各個房間中靈敏且無障礙地傳遞資料,看來是非常具吸引力的無線方案。

行動應用

Wi-Fi手機一度被認為正在走向衰落,然而,雷凌在2008年初,卻針對手持應用推出了RT3080 SDIO單晶片,以及適用各類電子產品的USB Dongle單晶片方案RT3070。

“2007年,在整個Wi-Fi市場中的占有率大約是十幾%,然而,預計今年起的建置量將會快速提升,”鄭雙徽表示。

“前一波的draft n產品是一種‘極大的失敗’,因為它們缺乏互通性,”鄭雙征以此形容過去一年來草案版本80211n未能在市場推動大量應用的主要原因之一。

然而,依照經驗法則,在IT與消費市場,價格通常是決定一項產品成敗的最關鍵因素。現在/g晶片組的價差大約是3倍多,這意味著的價格還有很大的調降空間,而擁有整合能力,可開發出SoC產品的廠商,相較之下也更具優勢。

例如,RT3080以低成本的數位CMOS設計,在單晶片中結合了MAC、基頻處理器、無線電與晶片上電源管理電路,最大資料傳輸率在40MHz頻帶為150Mbps,能夠與藍牙共存,且封裝尺寸僅有9 x 9mm。RT3070的封裝尺寸與RT3080相同,可開發出面積較現有USB Wi-Fi產品減小一半的產品。

RT3080與RT3070均采用了雷凌專利的MIMObility技術。該技術支援高達300Mbps的PHY,能在延伸傳輸范圍的同時減少會降低無線效能的‘死區’,讓Wi-Fi應用更具靈活性,從傳統PC連網拓展到更廣泛的數位多媒體與手持裝置應用,如手機、PDA、相機、印表機伺服器、HDTV與視訊游戲機等。

從到.11n,雷凌已在Wi-Fi射頻產業鏈中占據了一席之地。鄭雙徽表示,伴隨著產品陸續推出,自2007年第三季起,新產品已開始挹注該公司營收。從2006年底推出的針對消費市場的晶片組產品,到今年初針對手持裝置推出的低功耗版本,雷凌已對市場完成了全面性的布局。“2008年,Wi-Fi領域將掀起一波換機潮,”鄭雙徽表示,醞釀多時的將在今年開花結果,推動整個Wi-Fi應用向更高速方向發展。

鄭雙徽

教育背景

加州大學圣塔芭芭拉分校電機碩士

臺灣大學電機系學士

現任雷凌科技總經理

雷凌科技創辦人之一

曾在美國加州硅谷工作16年,從事之工作涉及超級電腦CPU、3D繪圖工作站、乙太網路交換器、無線寬頻通信積體電路設計。

作者:江城