由歐洲四家微電子研究機構組成的異質技術聯盟(Heterogeneous Technology Alliance; HTA)日前於布魯塞爾慶祝十周年的活動. 聯盟成員之一的法國電子暨資訊技術實驗室(Leti)執行長Emmanuel Sabonnadiere接受《EE Times》專訪, 介紹來自這家法國技術研究機構的一些研究進展, 包括基於其多載波區塊濾波正交頻分多工(BF-OFDM)波形技術的戶外Super Wi-Fi通訊網路.
HTA聯盟是由歐洲四家主要的微米與奈米技術研究機構共同組成, 包括法國的Leti, 德國的Fraunhofer, 瑞士的CSEM和芬蘭的VTT. 在本周的活動期間, 四家研究機構與格芯(Globalfoundries), Soitec, Nestlé和村田(Murata)等幾家業界合作夥伴共同展示針對歐洲未來開發電子產品所需要的各方策略與願景.
Emmanuel Sabonnadiere表示, Leti的短期策略(未來三到五年)主要集中在四大領域: 先進的資料與運算, 先進的通訊與網路安全, 移動性(mobility)的新興應用, 以及生物啟發的智慧醫療裝置.
他特彆強調5G的裝置和技術. 他說: '隨著業界越來越關注於毫米波(mmWave)通訊, 我們正致力於研究能讓前端更數位化且更接近天線的裝置類型, 同時也為此而與多家業界夥伴合作. 這同時也意味著未來將更多地使用FD-SOI技術. ' Sabonnadiere表示目前正致力於研發多項5G計劃. '這很重要, 因為5G將會越來越重要, 因此, HTA的合作對於歐洲至關重要, 而且我們已經學會如何透過共同努力來實現. '
Sabonnadiere強調該公司在今年初參與韓國2018年冬季奧運會時展示的5G系統原型, 及其所取得的成功. '這項原型展示包括以每小時60公裡(60km/h)速度行駛的巴士, 以5Gbps的速度接收資料, 並且讓人們能夠同時接收兩項體育賽事廣播. '
Sabonnadiere在此次活動中針對超連接時代的低功耗智慧與安全技術發表演說, 同時展示Leti的戶外Super Wi-Fi寬頻技術, 該技術利用動態頻譜接取(DSA)技術, 為下一代無線網路打造基於專利可擴展波形的靈活解決方案.
他說: '6GHz以下的無線通訊面臨頻譜緊縮的困境: 缺乏足夠支援消費裝置所需的無線頻譜, 導致對未來的深遠影響. 戶外Super Wi-Fi透過以海上通訊和農村寬頻為目標, 解決了這個問題, 克服了傳統4G和Wi-Fi技術的固有缺陷, 提供抗幹擾的穩健性, 多功能以及靈活度. '
Leti的研究成果為空中介面提供了一種新的BF-OFDM多載波波形, 滿足同一系統頻寬中統一實體層的各種要求. 去年, 該公司還對該技術進行了現場試驗, 指出該技術解決了實際OFDM波形(Wi-Fi/LTE)中固有的各種缺點, 並且後向相容於現有的接收器.
透過使用BF-OFDM的戶外Super Wi-Fi, Leti展示了使用非連續通道在20公裡範圍內的農村寬頻內容傳輸. 採用空中傳輸(OTA)的Leti測試平台則基於FPGA, ARM處理器和靈活的RF前端, 以展示寬頻傳輸. Leti針對5G無線電進行的現場測試也使用同一套設備. 除了農村需要高效的無線連接外, 該技術也是低成本海上無線網路的理想選擇. 該波形還解除了頻譜共用使用的限制, 例如電視空白頻譜(white space)和市民寬頻無線電服務中的授權共用存取等.
Sabonnadiere還談到網宇實體系統(CPS)和生物啟發裝置是Leti關注的重點領域. 他說: '我們正針對網宇實體系統, 開發致動器, 感測器和邊緣處理的能力, 使其不必再走向雲端. ' .
至於生物啟發的裝置, 他說, Leti正在研究一些類比胰髒等器官的大腦運算計劃與與概念.
HTA在本周的活動展示之一是量子感測器在生物醫學成像的應用, 特別是量子磁力計, 它將有助於降低腦磁圖(MEG)裝置的成本, 同時改善患者的診斷和治療.
Sabonnadiere說: '這項展示顯示, 在環境溫度下運作的首款磁強計具有足夠的靈敏度, 足以提供大腦和心臟電流迴圈的即時影像, 以進行醫學診斷. MEG感測器則可讓MEG掃描的成本降低至少五分之一, 同時改善癲癇的診斷以及在腦部手術期間指導外科醫生. 它將使腦磁圖檢查技術的成本從270萬歐元降至40萬歐元(相當於從330萬美元降低到50萬美元左右). '
雖然Sabonnadiere專註於Leti的研究領域, 但也強調了在HTA以及全球更廣泛學術網路範圍內的合作重要性. 他說: '我們目前正與史丹佛大學(Stanford University)合作最佳化各種架構, 與麻省理工學院(MIT)展開微流體和奈米流控技術, 與上海科技大學(ShanghaiTech University)攜手在中國開發SOI, 同時也與法國INRIA合作開發軟體. ' .
編譯: Susan Hong