מאת: אריק ויינשטיין. ד”ר ג’ון קאולס John Cowles – הוא מנהל פיתוח במעבדות המחקר של חברת אנלוג במדינת באורגון- ארה”ב.
מזה כ-12 שנה ד”ר קאולס מעורב במחקר ופיתוח של רכיבי סיליקון-גרמניום לקצה הגבוה של הביצועים כמו גם פיתוח רכיבי- RFIC בטכנולוגיות BiCMOS לאפליקציות תקשורת, רפואיות ומכשור. לאחרונה הצטרף קאולס לצוות היגוי ומחקר ייחודי בחברת אנלוג שמגדיר פתרונות ברמה מערכתית לשוק תשתיות התקשורת בעיקר האלחוטית כמו תחנות בסיס סלולאריות, חיבורים אלחוטיים לשדרה האחורית (backhaul) ותקשורת כבלים.
לאחרונה שמענו על שתי חברות ישראליות בתחום ה- Wimax שנקלעו לקשיים. איך אתה רואה את הטמעת הטכנולוגיה הזו ברמת התשתית?
התפתחות ה- Wimax היא מעניינת. היא התחילה כטכנולוגיה אלחוטית לחיבור ה- Access Link (בין אתר ספק התקשורת לאתר הלקוח) אך לאחר התפוצצות הבועה ב-2000 ירדו ממימוש אלחוטי ל- Access ואז צמחה מתוך אפר טכנולוגית ה- Mobile Wimax שנדחפת כיום בעיקר על ידי אינטל. עקב ההשהיה הזו של המשבר- קודמו בינתיים טכנולוגיות אלטרנטיביות לתחום ה-3G וה- 4G הסלולארי והעצם דחקו את ה -Wimax. המעניין שטכנולוגיות אלו, כמו ה- LTE למשל, דומות בהרבה מובנים ל Wimax וחולקות טכנולוגיות משותפות כמו שיטות אפנון וכדומה.
כרגע אנחנו עם יד על הדופק לגבי ה- Wimax משום שאנו רואים בטכנולוגיה זו פתרון אלחוטי טוב ברמת התשתית של רשתות התקשורת. בתחום ה LTE אנחנו מפתחים רכיבים כמו מיקסרים, מגברי הספק וכדומה כאשר האתגר הוא דווקא בתחום ה- RF. למרות שה-LTE הוא תקן אחיד, עדיין הקצאת התדרים משתנה בין ממדינה למדינה- דבר שמחייב תמיכה ברמת הרכיבים בתדרים שונים בהתאם לגיאוגרפיה.
האם אתם מפתחים פתרונות ברמת הרכיבים או גם ברמה המערכתית?
אנו מפתחים פתרונות בשתי הרמות. ברמה המערכתית אנחנו מתמקדים בפיתוח פתרונות לפלחי שוק ייעודים תוך כדי מתן פתרון כולל לצרכי הלקוח בשווקים אלו. החל ממירים מהירים (Data Convertors) שמשלבים כיום טכנולוגיות DSP מתקדמות כל הדרך עד למגברי ההספק (PA). מגברי ההספק מהווים היום צוואר בקבוק במערכות התקשורת והדרישה כיום היא להקטין את גודלם הפיזי וכפועל יוצא גם את צריכת ההספק והמחיר. אנו עובדים בשיתוף פעולה טכנולוגי עם חברות מובילות ומייצרים מגברים בקצה הגבוה של הסקאלה תוך שימוש בטכנולוגיות Digital Pre Distortion (DPD) ושילוב פונקציות אנלוגיות ודיגיטליות.
מה משפחות המוצרים העיקריות שמפתחים במעבדות המחקר שבניהולך?
אנו מתמקדים בנוסף לרכיבי ה- RF הסטנדרטים גם בפתרונות תשתית לתקשורת בכלל ותקשורת אלחוטית בפרט. בסופו של דבר, כל קווי המוצרים הם רכיבים סטנדרטים מהמדף – אך בניגוד לעבר, היום מגוון הרכיבים הוא הרבה יותר גדול ונותן מיגוון פתרונות רחב יותר ללקוחות. ככל שהזמן מתקדם, אנו בונים רכיבים יותר אינטגרביליים בתחומים אלו של תשתיות תקשורת אלחוטית. הדרישה הזו לרכיבים מוכללים יותר החלה מוקדם יותר בתחום האלקטרוניקה הצרכנית והטלפונים הסלולאריים והגיעה גם לתחום התשתיות.
פלח השוק לרכיבים סטנדרטים מעל המדף הוא עדיין גדול ומשמעתי לחברת אנלוג, אך הדחיפה לרכיבים ופתרונות מוכללים יותר שממיועדים לשווקים יעודיים היא גדולה מצד לקוחותינו הגדולים כמו למשל ספקי תשתית לרשת הסלולארית.
הקטגוריות העיקריות של מוצרים הם:
-סינתיסייזרים PLL ו- VCO
-גלאי RF וגלאי RMS שבהם אנו חלוצים
-ערבלים ומאפנני IQ
-מגברים במגוון רחב של פרמטרים
לאחרונה הוספנו קבוצה נוספת של מסננים מיתכנתים (Programmable Filters) שהם פונקציה חשובה בתחום תשתיות התקשרות.
בפרספקטיבה של קרוב לעשור מאז הצטרפת לחברת אנלוג, מה האתגרים שאתם עומדים מולם היום בניגוד לעבר?
יש כמה דרישות שהשתנו בצורה מהותית: הדרישה להקטנת הספק, רכיבים איטגרבליים יותר והתחרות לספק טכנולוגיה טובה יותר במחיר זול יותר.
מבחינת צריכת הספק – בשנים קודמות היא לא היוותה כמעט פרמטר כל עוד המערכות עמדו בביצועים הנדרשים. תחנות בסיס נהיו מורכבות יותר עם דרישה להקטנת הוצאות הקירור ולא להשתמש במאווררים מכנים.
הדרישה לרכיבים ופתרונות אינטגראליים יותר דורשת מאיתנו הבנה מערכתית מעמיקה במערכות של לקוחותינו החל מרמת ארכיטקטורה ועד לטכנולוגיות ברמת החומרה וכל הדרישות הנ”ל תוך שמירה על מחיר תחרותי שיאפשר ללקוחותינו לשמר את הלקוחות שלהם.
כחלק מהתמיכה בשווקים ייעודיים אנו משתפים פעולה עם קבוצות אחרות בחברה לפיתוח פיתרונות RF למערכות תקשורת עתידיות שיעבדו למשל בתדרים יותר גבוהים או ברוחבי פס שונים.
פיתוחים טכנולוגיים כאלו הביאו את חברת אנלוג תוך עשור מספק שהוא פחות מוכר לאחד מהיצרנים המוכרים והמובילים בתחום רכיבי ה- RF.
במה מתמקדת סדרת הסמינרים שאתם עורכים כעת בישראל?
מניסיוני כמהנדס פיתוח שהחל את דרכו בפיתוח רכיבים, המשיך לרמת הכרטיסים ועד להגדרת ותכנון מערכות – ברור לי שכדי לקחת חלק בתכנון ויישום מערכת אתה חייב הבנה באספקטים המערכתיים.
לא תמיד אנשים שמתכננים חלקים במערכת, כמו למשל מתכנני חומרה, מבינים ורואים את השפעתם על תכנון והתנהגות המערכת כולה.
המטרה שלי כמנהל קבוצת פתרונות התשתיות לתקשורת אלחוטית היא הצגת נקודת המבט שלנו לגביי הדרישות המערכתיות של לקוחותינו. אנו רוצים לחזק את תחושה אצל לקוחותינו, שאנו כמפתחי רכיבים, מודעים להשפעתנו על המערכת שלהם וגם להפך. אנחנו רוצים לגשר בין שני העולמות על תכנון רכיבים ותכנון מערכות תוך כדי שיתוף פעולה מלא עם לקוחותינו.
בקונטקסט הזה – אי אפשר שלא להזכיר את השוק הישראלי שהוא מקום מצוין להיחשף בו לטכנולוגיות ומגמות חדשות גם בתחום ה- RF .
