“非常遺憾,新一代無線通信系統(的主要部分)將不使用日本的技術。而且,從調查結果來看,日本手機部件的衰退極其嚴重,目前智能手機的部件中,日本產品僅占近4成,但十幾年前的手機中日本部件曾占到8成。”發出上述感慨的是日本東北大學教授加藤修三。加藤教授曾在NTT引領手機和PHS(個人手持系統)的研發,并且擁有經營日本國內外大型終端企業和風險企業的經驗。在他的眼中,“日本的無線通信行業已經終結”。不久前,加藤教授就日本無線行業和技術人員的情況接受了記者采訪。
日本無線行業的課題之一是沒有系統技術人員。
尤其是模擬技術人員的業務范圍非常狹窄。一家公司如果制造不出系統,就無法生產產品。使用RF(射頻)信號的模擬電路只是無線系統的一小部分,只改善這一方面,產品是無法暢銷的。然而模擬技術人員并不清楚這一點。日本無線行業日益萎縮的原因就在于此。
我在NTT時代曾經歷過這樣一件事。當時我負責手機的開發,公司的一個部門表示希望我們使用正在開發的模擬芯片。但跟該部門的技術人員一聊才發現,他們似乎并沒有綜合考慮整個手機系統,而是“只要有要求的性能參數,我們就按照要求制造”。于是我問道:“既然如此,你們能制造出效率(功率附加效率)100%的放大器嗎?”回答當然是“不可能”。
這種做法就無法實現大規模的集成。技術人員不注重系統整體這一點在數字電路領域也是一樣,但模擬技術人員的情況更嚴重。最終,我們沒有使用那種模擬芯片。
雖然在智能手機終端市場上影響力較小,但很多智能手機都采用了日本企業的電子部件。
雖然有看法認為“日本產品‘竟然’占到4成,十分了得”,但這種看法未免有些荒謬。因為在十幾年前的手機中,日本產品曾經占到8成。所以日本電子部件行業的衰退極其嚴重。
ITU(國際電信聯盟)承認的新一代移動通信系統(預計將于2015年投入商用的“第4代移動通信系統”)有“LTE-Advanced”和“WirelessMAN-Advanced(WiMAX2)”。但這些通信方式的主要技術掌握在美國高通、美國英特爾、韓國三星電子等企業手中,核心部分沒有使用日本的技術。
美國企業在終端配備的WLAN芯片方面獲得較高的市場份額。
在WLAN行業,日本已經落后了一輪,如今很難推出有競爭力的產品。降低功耗的技術需要技術經驗的積累,取決于開發時間長短,一旦起步落后就無法獲勝。
為了盡力扭轉這種局面,我曾經有意開設公司。當時,我目睹了美國的一場人才爭奪戰。高通宣布收購美國創銳訊的第二天,競爭對手博通就把辦公室設在了創銳訊(Atheros)的總部前,目的是挖走創銳訊(Atheros)的技術人員。博通并不是需要技術人員,這樣做只是為了防止優秀的技術人員跳槽到高通。在美國的無線通信行業,即便是最底層的技術人員,通常也能拿到15萬美元的年薪,當然,除此之外還有股票期權。在人才爭奪如此激烈的無線行業,我未能爭取到技術人員,只得放棄了成立公司的想法。
無線行業需要怎樣的人才?
需要的是同時精通無線部分和軟件(控制部分、MAC層)的人才。要想在無線領域創建能夠募集到投資基金出資的公司,至少需要4~5名同時精通硬件和系統(軟件)的技術人員。
要想開發出具有競爭力的SoC,單純集合100名工藝技術人員是不夠的,如果沒有知道應該安裝哪些IP內核的技術人員,開發就毫無意義。精通系統的技術人員是必不可少的。
另外還要求技術人員了解開發品的商業性。單是說“這種放大器非常好,在有些地方可能會賣得出去”是不行的,必須要能說明“使用這種放大器的系統具有這些特點,銷路有哪些”。
您在NTT時代參與開發了多款手機數字LSI。現在在大學正在從事哪些方面的研究?
其實,我正在自己開發模擬電路。而過去,我是站在數字電路的角度觀察模擬電路。
現在開發的是能在10秒內傳輸1張DVD(4.7GB)數據的無線系統。為了實現高速通信,使用的是寬帶毫米波。但是毫米波的指向性較強,如果不調整天線的方向,就無法完成通信。這樣一來,對高感度的光束進行控制,使其始終朝向終端的技術就非常有必要。
因此,我們目前正在開發實現這項技術的關鍵——能夠控制指向性的相移天線。這完全是一個模擬電路的集合體。
加藤先生幾乎沒有開發模擬電路的經驗,這一點有沒有造成困擾?模擬的世界總令人感覺十分可怕。
正是如此,但現如今,模擬器的發達程度令人驚異,其精度非常之高。說得極端一點,已經到了即使不了解天線的原理也能進行開發的程度。雖然我以前沒有開發過天線,但對于相移天線來說,重要的是系統。也就是說,在與通信對象的匹配中,如果不了解MAC的概念,就無法進行開發。因此,這項開發更需要的其實是數字的控制部分,而并非模擬天線方面的知識。
話雖如此,但也需要了解一些天線相關的基礎知識,隨著模擬器的發達,如今技術人員已經可以毫不畏懼地步入模擬電路的世界。
如今,只要出現與天線控制系統相關的創意,通過仿真在1周內就能完成確認。對于學生而言,現在的環境應該十分有趣。仿真得到的最佳設計還可以通過試制確認是否與真實感覺一致。
在大學里,我還向IEEE提出了關于新WLAN標準的方案。我的提案針對的是名為“802.15.4k”的標準,提出的方案是直接使用現有WLAN(802.11b等)硬件,為該標準添加新的功能。
通過新增功能,通信速度將被控制在10kbit/秒左右,而通信距離被延長到了約10km,能夠發送GPS定位的用戶位置信息。在東日本大地震等災害發生時,可供家人相互傳達位置使用。
除了應對緊急情況之外,在日常也可以作為傳感器網絡的無線系統使用。只要使用安裝了該功能(軟件)的芯片,就能輕松實現各種各樣的監控系統。例如,用來檢測各個家庭用電量的變化,這樣就可在用電量突然發生變化時采取對策,防止電線桿上的變電器因此而發生故障。利用這一新功能實現的監控系統能夠廣泛地應用于農業、漁業、建筑、社會基礎設施等眾多領域。
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