로보틱스와 피지컬 AI 확산으로 로봇 내부 데이터 연결 방식에도 변화가 나타나고 있다.

피지컬 AI는 카메라, 로봇, 자율주행차 같은 자율 시스템이 물리 세계를 인지하고 이해하며, 추론과 행동을 수행하도록 하는 기술로 정의된다.

이러한 시스템에서는 센서, 액추에이터, 제어기 사이의 데이터가 짧은 시간 안에 안정적으로 오가야 한다.

이 가운데 60GHz 대역 비접촉 데이터 링크는 일반 무선망이라기보다 케이블, 커넥터, 회전 조인트를 대체하는 초근거리 ‘무선 커넥터’에 가깝다.
 

ST마이크로일렉트로닉스는 ST60 RF 트랜시버가 60GHz 대역에서 수 cm 수준의 point-to-point 통신을 제공하며, 최대 6.25Gbps 전송, 수 ns 수준의 저지연, 낮은 전력 소모, 페어링 없는 연결을 특징으로 한다고 설명한다.

적용 분야로는 산업용 로봇, 회전 레이더와 라이다 센서, 360도 감시 카메라, 짐벌, 의료 장비 등이 제시됐다.

ST60 제품군은 용도에 따라 성격이 나뉜다.

ST60A2는 60GHz V-band에서 동작하는 RF 밀리미터파 트랜시버로, 최대 6.25Gbit/s 데이터율과 half-duplex 동작을 지원하며, 2.2×2.2×0.8mm VFBGA 패키지로 제공된다.

ST60A2의 소비전력은 3.125Gbit/s, 듀얼 전원 조건에서 송신 55mW, 수신 30mW로 제시된다.

반면 ST60A3 계열은 eUSB2, UART, GPIO, I²C 터널링을 지원하며 최대 480Mbit/s 전송, 안테나 인 패키지 옵션, 최대 5cm 자유공간 전파 손실 조건을 특징으로 한다.
 

아날로그디바이스의 ADMV9615와 ADMV9625는 60GHz millimeterwave short data link용 PCA 형태 솔루션이다.

ADMV9615는 수신 59.85GHz, 송신 63.2625GHz로 동작하고, ADMV9625는 반대 주파수 조합을 사용한다.

두 제품은 함께 full-duplex 60GHz 데이터 링크를 구성하며, 데이터율은 1Gbps, 통신 거리는 1∼5cm로 명시돼 있다.

두 제품 모두 원형편파 안테나, 송수신 주파수 합성기, 온칩 온도 센서, 3선식 SPI를 포함하며, 크기는 34.70×29.89mm의 52단자 PCA로 제시된다.

ADI의 평가 시스템 ADMV96S-WGBE-EK1은 1Gbps·100Mbps·10Mbps 이더넷 인터페이스를 양쪽에 제공하며, 이동 조인트의 기계식 커넥터 대체를 평가하는 용도로 설명된다.

성능 비교에서 ST60A2는 공개 수치상 최대 데이터율과 패키지 소형화, 저전력 측면의 특성이 두드러진다.

ADMV9615/9625는 최대 데이터율은 1Gbps지만 full-duplex 동작과 이더넷형 평가 환경, 회전 애플리케이션 대응을 주요 특징으로 한다.

개발자가 유의할 점도 분명하다.

두 계열 모두 수 cm 수준의 초근거리 링크이므로 장거리 무선 통신이 아니라 기구 정렬이 전제된 비접촉 커넥터로 설계해야 한다.

또한 프로토콜 매핑, 안테나 배치, 전원 전달 방식, 회전·진동 환경의 링크 안정성, 지역별 전파 규제와 EMC 검증을 초기 단계에서 함께 고려해야 한다.

제품 간 우열보다는 데이터율, duplex 방식, 크기, 전력, 통합 수준, 인터페이스 요구사항에 따라 적용처가 달라진다는 점이 핵심이다.