4月11日，Qorvo公司以“春光作序 萬(wàn)物更‘芯’”為主題的媒體沙龍活動(dòng)在北京舉辦，約40家媒體的記者來(lái)到活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，聽(tīng)取了Qorvo公司三位專(zhuān)家的詳細(xì)介紹，并就各自關(guān)心的話(huà)題與專(zhuān)家們進(jìn)行了問(wèn)答互動(dòng)。Qorvo公司在沙龍活動(dòng)上重點(diǎn)介紹了其最新的無(wú)線射頻芯片、電源管理解決方案以及傳感器融合概念。
Wi-Fi 7來(lái)了，Qorvo早就準(zhǔn)備好了
就在不久之前，Wi-Fi 7還是一個(gè)僅限于學(xué)術(shù)討論的概念，但是在今年1月8日，Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證規(guī)范發(fā)布，Wi-Fi 7正式從理論走向?qū)嶋H，許多公司迅速反應(yīng)，計(jì)劃向市場(chǎng)推出更多的Wi-Fi 7設(shè)備，因此2024年可以看作是Wi-Fi 7爆發(fā)元年。
Wi-Fi 7是下一代的無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 802.11be)，最大數(shù)據(jù)傳輸速率理論上可以達(dá)到46Gbps，帶寬增大到320MHz，該標(biāo)準(zhǔn)引入了多鏈路操作(MLO)、4096階正交幅度調(diào)制(4K QAM)以及靈活的信道選擇等多項(xiàng)突破性技術(shù)，目的是提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾?，降低信?hào)延遲，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性。
作為射頻前端領(lǐng)域的頭部企業(yè)，Qorvo公司早已為Wi-Fi 7的到來(lái)做好了充分準(zhǔn)備。前端射頻模塊(FEM)是Wi-Fi設(shè)備的核心部件，其性能直接影響著Wi-Fi設(shè)備的傳輸速率、覆蓋范圍、連接穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)。Qorvo公司亞太區(qū)無(wú)線連接事業(yè)部高級(jí)行銷(xiāo)經(jīng)理林健富表示，從最初的802.11b/g，到后來(lái)的Wi-Fi 4/5/6/6E，再到今年推出的Wi-Fi 7，Wi-Fi的帶寬越來(lái)越寬，速率越來(lái)越快，應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛。
Wi-Fi 7不再僅僅局限于上網(wǎng)看高清視頻和打網(wǎng)絡(luò)游戲，而是延伸到了智能基礎(chǔ)設(shè)施、高清監(jiān)視設(shè)備、AR/VR設(shè)備、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域。特別是在對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率和平臺(tái)移動(dòng)性要求都最高的汽車(chē)間通信領(lǐng)域，Wi-Fi 7似乎是唯一的最優(yōu)解。
Wi-Fi 7落地面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)
林健富談道，Wi-Fi 7引入MLO技術(shù)意味著無(wú)線終端設(shè)備中要放置更多的FEM。此外，Wi-Fi 7與Wi-Fi 6E一樣采用了2.4/5/6GHz三頻段(Tri-Band)傳輸。為了支持不同的頻段，終端設(shè)備還要增加5GHz和6GHz體聲波(BAW)濾波器。
Wi-Fi聯(lián)盟在2020年宣布開(kāi)放6GHz頻段，從此Wi-Fi邁入“三頻段”時(shí)代。更大的頻段意味著更高的傳輸速率和效率，Wi-Fi 6E是第一個(gè)采用三頻段傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。按照傳輸速率的差別，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為2.4GHz+5GHz(低頻段，Low-Band)、5GHz(高頻段，High-Band)、2.4GHz+5GHz(U-NII 1-3)+6GHz(U-NII 5-8)。
在三頻段架構(gòu)下，每一個(gè)頻段都不能被其他頻段干擾，同時(shí)也不能干擾其他頻段，因此每一個(gè)頻段的FEM都需要一定的隔離度。Qorvo公司針對(duì)Wi-Fi 7技術(shù)規(guī)范分別研發(fā)了2.4GHz、5GHz、6GHz的FEM。
Wi-Fi 7引入320MHz帶寬和4k QAM調(diào)制方式，要求射頻前端器件必須支持更低的誤差適量幅度下限(EVM floor)，該值是衡量信號(hào)質(zhì)量的指標(biāo)，數(shù)值越低代表誤差越小，意味著信號(hào)質(zhì)量越好。例如，Wi-Fi 5的EVM floor是-43dB，Wi-Fi 6降低到-43dB，Wi-Fi 7要進(jìn)一步減小到-47dB。
Wi-Fi系統(tǒng)上的FEM使用的功率放大器以線性放大器為主，由于Wi-Fi 7對(duì)于處理器指令周期與內(nèi)存空間有更高的要求，再加上國(guó)際市場(chǎng)客戶(hù)近年來(lái)更偏愛(ài)低功耗器件，一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商考慮采用非線性功率放大器。非線性放大器相比線性放大器功耗更低，但是必須搭配主芯片廠商的數(shù)字預(yù)失真補(bǔ)償(DPD)算法來(lái)修正非線性功率放大器的輸出失真。
Qorvo公司從2023年開(kāi)始著手研制應(yīng)用非線性功率放大器的前端射頻模塊，采用非線性放大FEM+DPD結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，非線性放大FEM的三頻段12流路由器大約可以降低6W的功耗。目前，Qorvo公司的Wi-Fi 7非線性放大FEM已獲得高通、博通、聯(lián)發(fā)科等芯片設(shè)計(jì)頭部企業(yè)的認(rèn)證，即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
以“智”提效，BMS方案提升電池壽命和安全性
目前，越來(lái)越多的動(dòng)力設(shè)備開(kāi)始采用直流電池系統(tǒng)供電的模式，如何確保電池的安全、穩(wěn)定和提高使用壽命成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。Qorvo公司將一個(gè)微控制單元(MCU)和模擬前端(AFE)整合到單個(gè)芯片中，通過(guò)集成Fuel Gauging、SOC、SOH等算法形成了智能化的電池管理系統(tǒng)(BMS)解決方案。
BMS方案采用數(shù)模混合技術(shù)，集成了控制器、存儲(chǔ)和通信接口，這是業(yè)界首個(gè)能夠以單芯片支持20串聯(lián)電芯的電池組(鋰離子、鋰聚合物、磷酸鐵鋰)精確管理的方案，有效提高了數(shù)據(jù)采集和計(jì)算的精度與速度，增強(qiáng)了電池管理系統(tǒng)的可靠性和靈活性。
根據(jù)Qorvo公司資深客戶(hù)經(jīng)理張亦弛的描述，Qorvo公司的BMS芯片產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)了兩大系列：PAC2214x和PAC2514x，兩系列產(chǎn)品均為單芯片方案。前者主頻50MHz，F(xiàn)lash容量32kB;后者主頻提高到150MHz，F(xiàn)lash容量提高到128kB。張亦弛表示，Qorvo公司的BMS芯片針對(duì)充放電管理、短路保護(hù)、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)、電池監(jiān)控、電池均衡、低功耗控制六大功能，優(yōu)化電池效率和使用壽命。
傳感器融合打造觸控新體驗(yàn)
在數(shù)字化時(shí)代，更好的用戶(hù)體驗(yàn)、更智能化的人機(jī)交互成為電子設(shè)備的核心需求。Qorvo公司提出的傳感器融合(Sensor Fusion)解決方案，基于機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，集成了MEMS壓力傳感器、ASIC芯片、程序算法，將傳統(tǒng)的按鍵改為“觸摸”界面。
Qorvo公司的另一位資深客戶(hù)經(jīng)理雷益民在演講中談道，傳感器融合解決方案不受大多數(shù)環(huán)境因素的影響，適用于任何材料，具有高精度、高靈敏度、高線性度、超低功耗的特性。該方案可廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、AR/VR設(shè)備、汽車(chē)、可穿戴設(shè)備以及智能家居等多個(gè)領(lǐng)域。
雷益民還具體介紹了傳感器融合方案在各領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，例如在智能手機(jī)方面，方案可應(yīng)用于邊緣觸控、3D觸控和屏幕喚醒等功能;在汽車(chē)設(shè)計(jì)中，方案將壓力傳感器技術(shù)與智能表面相結(jié)合，并且采用了防誤觸碰功能提升行車(chē)安全;在可穿戴設(shè)備方面，方案要克服傳統(tǒng)電容式觸摸和滑動(dòng)操控的不足，達(dá)到更輕薄的設(shè)計(jì);而在智能家居應(yīng)用中尤其要注意防水、防污染設(shè)計(jì)，提升用戶(hù)的使用體驗(yàn)滿(mǎn)意度。
Qorvo公司堅(jiān)持以人為本的創(chuàng)新出發(fā)點(diǎn)，憑借在前端射頻、電源管理、傳感器方面的深厚技術(shù)底蘊(yùn)，為市場(chǎng)提供了高功率、高能效、低成本的應(yīng)用解決方案，滿(mǎn)足了各個(gè)行業(yè)客戶(hù)的需求，為構(gòu)建互聯(lián)互通、綠色低碳的世界貢獻(xiàn)自己的力量。
（原創(chuàng)）
