南京迈矽科：首颗802.11.aj标准国产45G毫米波Wi-Fi芯片MSTR202

在近几年元宇宙兴起的大背景下，AR/VR/XR等设备高速兴起，也对数据速率要求达到了10Gbps级别。为了提高XR等设备的应用场景，高速率、低延时、抗干扰的“无线化”传输设备是需要解决的关键技术。

毫米波（millimeterwave）是波长为1～10毫米的电磁波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波具有极宽的带宽、较窄的波束，与激光相比，毫米波的传播受气候的影响要小得多，可以认为具有全天候特性。和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多，因此毫米波系统更容易小型化。

近年来，随着射频应用向高频发展，毫米波应用逐渐走热。45G毫米波Wi-Fi技术从国际标准（IEEE802.11.aj标准）到国家频谱均是作为中国引领的技术标准，在大带宽、高速率、低延时近距离场景具有先天优势，是XR等设备无线传输的很好解决方案。

5月12日，第十三届“松山湖中国IC创新高峰论坛”在广东东莞松山湖凯酒店举行，本届论坛以“面向AR/VR/XR与元宇宙的创新IC新品推介”为主题，通过组织本土芯片设计企业和终端应用厂商开展深度的需求对接，打造国内具影响力的中国创新集成电路新品集中推广和发布平台，对提升国内集成电路设计水平、推动促进国内芯片-整机联动发展具有积极意义。

专注毫米波芯片的南京迈矽科微电子科技有限公司(以下简称“矽科微”)在本次论坛上推出了高集成度、低成本的45G毫米波Wi-Fi射频收发器，配合高速率的Wi-Fi基带芯片，用于短距高速Wi-Fi、投屏器、AR/VR/XR、回传等场景，推动国产化方案的快速落地。

南京迈矽科微电子科技有限公司董事长兼总经理侯德彬

迈矽科微电子董事长兼总经理侯德彬指出，从20年网速发展来看，无线局域网的网速始终领先蜂窝网一个数量级。最近几年发展过程当中，可以看到新推出的标准中很多传输速率都可达到1GPS以上，用得较多的是Wi-Fi5、Wi-Fi6相关技术。

在去年召开的第12届松山湖中国IC创新高峰论坛上，迈矽科微电子推介的是一款高性能的77G雷达芯片MSTR003。该芯片在输出功率和噪声性能上将会优于现有芯片产品，芯片集成了锁相环、ADC，同时具有芯片级联功能，支持雷达系统的低成本多片级联方案。配合迈矽科自己研发的功率放大器和低噪声放大器套片，3片级联方案的交通雷达可以达到业界最高的1公里以上的探测距离；2到4片级联的车用4D成像雷达也可以获得300米以上的探测距离。

该芯片于22年9月量产，到23年4月已经出货了30K，预计23年底能新增一倍出货，主要用于智慧交通领域。

今年第二代45GHzWi-Fi前端芯片MSTR202是一款高集成度、低成本的45G毫米波Wi-Fi芯片。此芯片作为业界第一款支持802.11.aj标准的产品，集成了锁相环、双通道毫米波收发机，同时具有芯片级联功能。配合高速Wi-Fi多通道基带芯片，可以支持超过10Gbps以上的传输速率，能满足XR等设备的场景应用。

主要特性总结如下：

• 42.3~48.4GHz全频段覆盖（支持802.11.aj标准）
• 更高集成度、更高性能、更低功耗、更低BOM
• 和Wi-Fi6/6E/7以及11ad基带芯片更好适配
• 适配未来11aj基带，提供更高速率传输
• 在AR/VR、高速Wi-Fi、投屏、回传等应用有更大优势
• 预计2023年11月产品发布

目前最新的无线局域网标准Wi-Fi7使用了6至7个频段落，已经非常拥挤。另一方面随着应用对传输速率要求越来越高，低频频谱资源已经没有了，如果用更高的频段，则无线传输频谱资源更丰富，那只有往更高频率走。

实际上国际上已经有一些标准适应高频需求，如802.11ad、11aj、11ay等，“之所以在这些Wi-Fi标准当中选择802.11aj，是因为工信部早在2013年12月就正式颁布802.11aj45GHz频谱建议，42.3GHz~47GHz、47.2GHz~48.4GHz室内场景可以免授权使用，”侯德彬表示。

IEEE也于2018年正式冻结802.11aj标准。并且802.11aj45GHz和60GHz芯片方案比较具有明显优势，比如频谱利用率是后者四倍，传输距离也是后者的2倍，路径损耗也要小2.5db。

另外，45GHzWi-Fi芯片可以适配现有60GHz的802.11ad基带，替代现有国内60G市场。还可以与Wi-Fi6/6E/7的基带芯片适配，呈现高低频融合的AP方案。

侯德彬认为，AR/VR/XR的高速场景需求如果用有线的话，移动时很不方便，还涉及到操作便捷的问题。“针对这类应用的无线传输首先就需要有超高速的传输速率，否则高延迟会产生眩晕。现阶段是1GBbs的需求，未来要到10GBps以上，这样的传输速率才适应更高像素和更真实的场景来应用。”

在超低延时方面，毫米波因为带宽宽、速率高有着天然优势。除此之外，AR/VR应用还面临抗干扰、防卡顿和抗干扰的问题，目前智能手机的、笔记本电脑等其他设备上的电磁环境干扰会影响AR/VR高速传输。综合以上分析，45G毫米波Wi-Fi是比较好的点技术。

“低成本硅基工艺的45GHz集成芯片也逐渐成熟，通过适配不同数字芯片方案，将会很快得到广泛应用。”侯德彬指出，“结合未来的802.11aj标准基带芯片，在传输速率上能达到超过10Gbps，更好支持AR/VR的无线高速传输。”

据透露，MSTR202预计将会在2023年11月进行正式的发布。

侯德彬简介

侯德彬，南京迈矽科微电子科技有限公司董事长兼总经理。博士毕业于东南大学毫米波国家重点实验室，曾任东南大学副教授，承担过多项国家重点研发计划和自然科学等项目，发表和芯片相关的国际学术论文40余篇。也曾作为多家公司的技术顾问，完成多款毫米波芯片产品开发。

关于南京迈矽科

南京迈矽科微电子科技有限公司成立于2016年8月，位于江苏省南京市江宁区的江宁无线谷高新科技园区，是一家专注于微波/毫米波芯片研发和销售的企业。该企业由毫米波芯片领域归国人员联合多位车载领域和通信领域上市企业创始人共同创办。迄今为止，公司已经完成了多轮融资。投资人包括产业界的电连、芯原微电子等上市企业，以及复兴创富、中科创星、动平衡、天泽金牛、江宁经开区等著名财务机构。

迈矽科创始团队源于东南大学毫米波国家重点实验室，在微波/毫米波领域拥有国内外一流的研发团队，在77GHz毫米波防撞雷达芯片、5G毫米波移动通信芯片、毫米波Wi-Fi芯片、毫米波卫星通信芯片等领域均具有纯自主知识产权以及国际先进水平的芯片产品。公司现在已经和多家产业巨头企业建立了良好的合作关系。