台大發表全球最便宜省電的60GHz無線通訊晶片
前不久台灣大學研究團隊發表了現在全世界最便宜、最省電的超高速無線通訊系統晶片，以60GHz的速度傳輸數位訊號，因為60GHz是個不需執照的國際商用頻道，跟2.4GHz的Wi-Fi無線網路相同，但傳輸速度起碼高了一百倍，或是3.5G手機的350倍，可說是無線通訊技術的明日之星。
台大的研究結果相當傑出，不但在ISSCC（國際研究晶片技術的聖地）發表而且還獲得最佳論文獎。不過坊間一般雜誌在報導此新聞時，有些地方需要修改一下，像是60GHz的無線技術並不是台大發明的，國際上有好幾個學校早有研究產出，甚至還有商用規格早已制訂，台大的研究結果優勢是在以最小的面積、吃最小的電流、成本最低的方式製作晶片。根據台大研究團隊的說法，他們的晶片成本只要一美金，而其他研究單位動輒數十美金，而且更耗電。
也就是說，一樣以60GHz來傳送資料，台大的設計是全世界成本最低，而成本永遠是資訊產業的重點。只有成本夠低的技術，才能夠順利推廣到全世界，像是另一個大家關注的無線技術「UWB」，就因為成本與其他問題，看起來前途飄渺。
UWB與無線USB技術
UWB是Ultra Wide Band(超寬頻)，要說他是某種無線通訊規格，倒不如說是某種無線通訊概念。如果我們打開收音機，要先轉到某頻率，才能聽到廣播，也就是接收對方傳送過來的信號。我們在聽廣播時，頻寬只要可以將人聲傳過來就好了，但UWB將頻寬設得很寬，一口氣將資料經過許多通道傳送過來。你只有聽到一部份是沒有用的，不足以拼湊出完整的傳輸資料。
UWB是很困難的技術，在以前冷戰時代，美俄兩國都在發展此技術，目的之一是要將資訊散開傳送，要竊聽的人除非也有能力接收整個寬頻，並且知道使用到哪些頻率，否則攔截到通訊內容也沒用。UWB因為可以使用很寬的頻道，沒做好會同時影響很多其他無線頻道，所以到2002年美國主管無線通訊的FCC才開放申請，讓UWB變成商用規格之一。
一般無線規格都會告訴你使用什麼頻道，像是手機使用1.8GHz，Wi-Fi使用2.4GHz，UWB比較特殊，他只會跟你說一個範圍，例如是3.1到10.6GHz。而且UWB有個很麻煩的地方，因為世界各國管理無線電波頻譜的單位並不相同，所以在美國可以用的設計，到日本去可能會出問題，就算調整到美國跟日本都可以使用，去歐盟的領土可能又不行了。
當初在無線網路技術普及後，英特爾下個目標是要將USB無線化，也就是Wireless USB (WUSB)，而且速度不能降低，這其實很困難，因為USB 2.0的速度高達480Mbps，遠遠超過現有的無線網路技術，更不用提幾年前11Mbps還是主流，但英特爾還是選了UWB作為WUSB的核心技術。
這實在很容易搞混，一個是USB加個字母變成WUSB，另一個是UWB，這個差別好比是汽車技術，某系列的車子出到第三代之後，突然宣布要改用渦輪引擎作為提昇馬力的手段。
UWB就是引擎技術，而在引擎外加上輪胎跟方向盤，打造成的新一代汽車，就叫做WUSB，而且開車方式向下相容，都是用方向盤，一樣有四個輪胎。
除非是「住在非常巷子內的人」，不然你想翻開報紙分類廣告買一顆「渦輪引擎」，比買一台配備渦輪引擎的汽車難上許多。同樣的，你如果想買個「UWB通訊晶片」？還不如買已包裝好變成WUSB的電腦周邊，不但便宜且設計完善，最重要的是，人家已經用很便宜的價錢放在電腦賣場的貨架上，只等你掏出鈔票或消費卷就可以到手了。
同一顆引擎，安裝在不同的車身上就是不同的汽車，如果掛上不同的廠牌，還可以分別當日本車跟美國車在台灣銷售。無線技術也是這樣，UWB技術用在USB上變成WUSB，另一方面，UWB的開發工程師也試著推銷到更多的電腦應用上，當時找到的是藍牙技術(Bluetooth)。
推廣UWB不順利
以筆者的角度來看，電腦的無線技術中，最成功的是Wi-Fi無線網路，次之便是藍牙。藍牙雖然傳輸速度慢，但耗電量比Wi-Fi低了很多，所以電池可以小一點，系統也輕巧些。但制訂藍牙技術規範的Bluetooth SIG可不會認定自己一定是比較慢的，所以Bluetooth 2.0還是比1.0快了很多，從1Mbps提升到3Mbps，而下一代的3.0會升級到多快，這是大家所好奇的。當時UWB聲勢看漲，傳出Bluetooth SIG可能採納為3.0的核心技術，速度有可能提升到與WUSB相同的480Mbps，結果在今年年中時，Bluetooth SIG宣布為了諸多理由，變成採用Wi-Fi相關技術，而非UWB，起碼要Bluetooth 4.0才有可能採用UWB。
這新聞告訴我們兩件事，第一是做人不要高興得太早，UWB陣營吹氣球好一段時間後，當場爆開的感覺一定很窘。第二是，UWB成本無法有效下降是公認的事實，不然推廣UWB技術的WiQuest公司不會關門大吉。
WiQuest是位於美國德州的無線技術公司，專職無線網路技術的開發，包含當時很多人認為很難搞定的UWB技術。WiQuest公司的技術很好，很早就提供了基於UWB的WUSB控制晶片組，市場佔有率第一名，但難看的是，這個世界第一名的銷售量才十萬片而已，相對於一年全世界賣掉的一億多台筆電來說，銷售數字證明的是這產品很難賣，市場根本不買帳。
總而言之，WiQuest不但倒了，還把UWB的市場夢想一起陪葬，過不久之後，英特爾也宣布結束公司內部的UWB技術部門，連老大哥都不玩下去了。這並不是說UWB技術就此退出個人電腦市場，英特爾雖然自己不做，但仍表示需要時會對外採購晶片。事實上英特爾曾經放棄很多市場，例如生產快閃記憶體，不是說這技術不好，或是英特爾做不贏人家，而是英特爾的本業，也就是CPU太賺錢了，如果手下的產品無法做到一樣的高獲利，或者有即將「蟑螂化」的趨勢，他們會立刻將之了斷，避免降低公司的獲利率。
重心轉向60GHz
英特爾退出UWB事實上有些脈絡可循，在今年的英特爾技術論壇(IDF)上，可看出英特爾對新興的無線網路技術60GHz相當投入，介紹了60GHz無線傳輸的特性，甚至召集了各國研究60GHz無線技術的工程師，試著討論出共同的開發規範。
與UWB相比，60GHz也是個技術難度相當高的無線通訊技術，UWB著重的是將資訊散佈在很寬的頻道內送出去，而60GHz是將無線通訊的頻率再拉高數倍，以提供更高的通訊能力。
各無線通訊技術都試著往高頻走，其中一個理由是經過上百年的發展，我們看不見、摸不到的無線通訊頻譜已經相當擁擠，尤其是在較低的頻率，已經有各種無線技術佔據自己的頻道，即使不確定有多少古老無線電設備還在使用他的專屬頻道，你還是不能拿來用。如果使用了會怎樣呢？這就跟在台灣一些地方開啟收音機一樣，怎麼老是被蓋台，而且要蓋還蓋不好，一下子是原先的頻道，一下子又變成蓋台的頻道，根本不知道在聽什麼東西。
電子技術是直到最近，才能以合理價格使用GHz以上的頻道，在此之前只有國防或航空等荷包超深的事業才會用到。台大研究團隊就是將這部分的電路，都整合在同一個晶片內，而且預估成本低到一美金，我們是買不起一台戰鬥機，但明年就可以在電腦上使用到以前戰鬥機都不一定裝得起的通訊設備。
60GHz這樣高頻的通訊技術其實有些缺點，在應用上，這種無線電像是雷射光一樣有方向性，指向那邊就通到那邊。各位回想一下最初所提的新聞，台大是怎麼驗證他們的確用60GHz晶片傳送資訊？用手遮住發射器與經收器之間就斷訊，手拿開系統又連線了，這代表在使用60GHz時，無線基地台跟你的電腦之間不能有障礙物！在用2.4GHz Wi-Fi時，把基地台藏起來是正常的，你在用手機時也不需要抬頭到處找基地台吧，甚至目前因為對基地台的恐慌，還要把他們藏起來。想想這問題其實蠻大的，上一個這麼不好用的科技叫做紅外線傳輸，要把手機跟電腦放得很近，才可以傳送資料跟檔案，所以沒有方向性的藍牙出來後，在市場上已經很難看到紅外線傳輸的存在。
那為什麼業界還是要用60GHz呢？因為他傳送資料的能力實在是太優秀了，面對數位家庭無線化的挑戰，只有60GHz有機會把電腦與電視之間的HDMI線拿掉，變成無線傳輸影像信號。其他的技術未必不行，有其他廠商成功用UWB做到這目標，但是犧牲了一些影像品質才辦得到。60GHz可以把HD高解析影像傳遞到電視上，所以筆記型電腦不用拉線，就可播放影像到電視上。如果你的電視機接了Xbox 360、PS3、藍光播放機，要處理後面一堆訊號線實在很麻煩，60GHz的影像傳輸技術普及後，不用任何訊號線，直接用無線方式自動連結，再也不用在電視後面攪和那堆沾滿灰塵的電線怪物。
推廣60GHz技術
目前推廣60GHz的公司有好幾間，箇中代表是以英特爾為首的WirelessHD組織，該組織還有其他大公司，像是三星、NEC與Sony等，而這裡面技術最好的是SiBEAM這間小公司，他們的全矽晶片60GHz技術應該是全世界最成熟的，所以WirelessHD的規格也是建立在SiBEAM的技術上。
目前WirelessHD確定會有4Gbps的版本給電腦與消費性產品使用，速度距離理論上限25Gbps還遠得很，因此電視廠商可以盡情將面板再做大一些，顏色解析度做多一點，都還有可應付的空間。實際上來說，HDMI 1.3也才提供10.2Gbps的頻寬，現有的影音設備已經使用不完了，因此WirelessHD的升級速度的確可放慢些。
以上介紹的是工作頻率在60GHz的WirelessHD規格，用途是連線影音設備，取代VGA、DVI與HDMI信號線。那60GHz只能用在這上面嗎，這倒是未必，英特爾的技術文件中，對於60GHz的未來有下列說法：他們將60GHz的通訊協定設計為Gbps版本的Wi-Fi無線網路，最好還可以與之共容，一旦電腦發現60GHz傳不到這速度，可以自動下降到5GHz、甚至是2.4GHz以維持通訊連結，也就是說，未來60GHz不只會用在傳輸影像信號上，也有可能取代現有的無線區域網路標準。
其他廠商的動態
對於長期追蹤英特爾技術發展的讀者來說，看到英特爾放棄自行開發UWB技術大概不會太意外，英特爾在世界各地招募了許多工程師，開發的技術不知凡幾，但能做到最後並且宣揚給大家知道的並不多，如果把他們曾投資過的新創公司(Startups，賭新技術未來會有人買單的新興科技公司)也算在內，那更是難以盡數，據筆者所知，英特爾就投資過好幾間台灣的科技公司，但沒有做出什麼英特爾檯面上的技術。
我們可以說英特爾對科技研發很熱情，但換個方向，英特爾做到一半覺得鋒頭不對要放棄的更是多到數不清，反正他家大業大，UWB開發五年的費用還損失得起。但其他投入的公司就不一定了，像是已經可以量產晶片的WiQuest公司，說倒就倒，還有竹科內的公司瑞昱科技Realtek，更是皮要繃緊一點。
瑞昱科技是以網路晶片起家的，晶片上那橫著走的螃蟹符號，出現在許多人的電腦內，而現在不只是網路晶片，音效晶片也相當普及。瑞昱科技在幾年前宣稱要投入UWB技術的開發，不論是當時還是現在，看起來都是非常有膽量的決定，畢竟台灣的科技廠商這樣多，敢創新的卻很少。
瑞昱科技所開發的UWB晶片，都標示可以相容於WiMedia規格，WiMedia是另一個跟英特爾有關的組織，基本上這樣重大的產業創新，沒有大公司的支持是不會成功的，但除了大公司外，如果可以加上各地方角頭的支持會更好，所以英特爾才會與EPSON、HP、Sony…等公司一起加入WiMedia Alliance組織，以推廣UWB技術。
現在英特爾自己不研發UWB技術了，但還是參與WiMedia的規格制訂，目前也沒有風聲說WUSB會放棄採用UWB技術，只是現在USB 3.0的規格都發佈了，媒體都聚焦在USB規格時，另一邊的WUSB卻面臨UWB開發延緩的命運，只能說平平都是USB的新規格，怎麼命運差這樣多！
