從功率放大器(PA)、濾波器、射頻開關(guān)到天線，Qorvo以非常廣泛的射頻產(chǎn)品組合被大家所熟知。在關(guān)鍵技術(shù)方面，載波聚合、包絡(luò)跟蹤(ET)、多路進(jìn)出藍(lán)牙技術(shù)也是Qorvo的強(qiáng)項(xiàng)。在5G時(shí)代，射頻、電源管理的需求量及價(jià)值都在快速上升，Qorvo抓住機(jī)遇，正全力打造多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展——移動(dòng)通訊、基礎(chǔ)設(shè)施、電源管理、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、消費(fèi)電子等。在近日舉行的Qorvo 2024年媒體見面會(huì)上，Qorvo分享了其Wi-Fi 7, BMS, Sensor Fusion等新方案。

解鎖Wi-Fi 7高速連接新世代

整個(gè)Wi-Fi的演進(jìn)從之前的802.11B/G/N到Wi-Fi 4、Wi-Fi 5、Wi-Fi 6，再到現(xiàn)在的Wi-Fi 7，因?yàn)閹捲絹碓綄?，吞吐量越來越大，能夠支持的頻段越來越多，所以Wi-Fi能夠做的事情也越來越多?，F(xiàn)在Wi-Fi不只是用來上網(wǎng)看視頻，而且已經(jīng)延伸到各種不同的應(yīng)用，比如智慧的電動(dòng)汽車、基礎(chǔ)建設(shè)、高清的監(jiān)視器、AR/VR穿戴裝置、智慧化的工廠、工業(yè)的應(yīng)用等等。作為下一代無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，Wi-Fi 7引入320MHz帶寬、多鏈路操作（MLO，Multi-Link Operation）、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)，將帶來更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲以及更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定性，為用戶提供更加流暢和高效的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

Wi-Fi 7有這么多新功能，那么在開放的時(shí)候會(huì)帶來什么問題？

“第一，因?yàn)橛蠱LO，我們可以實(shí)現(xiàn)5G與6G結(jié)合在一起傳資料，速度會(huì)非常快。但是如果要做MLO，它必須能夠支持不同頻段，同時(shí)確保每個(gè)頻段之間不互相干擾，需要加濾波器，增加連線的成功率和穩(wěn)定度。第二，因?yàn)閃i-Fi 7采用4K QAM，QAM越多，表示容錯(cuò)率越低，所以需要將EVM做到很低，以確保在傳輸?shù)倪^程中不會(huì)有衰減或者干擾的狀況出現(xiàn)。第三，Wi-Fi 7引入了320MHz通道帶寬，要確保在這么長的頻段不受到干擾，就要增加PA的穩(wěn)定度和抗干擾程度，這對(duì)我們開發(fā)來講都是比較大的挑戰(zhàn)?！盦orvo亞太區(qū)無線連接事業(yè)部高級(jí)行銷經(jīng)理Jeff Lin（林健富）表示：“Wi-Fi 7帶來了眾多技術(shù)突破，但對(duì)射頻前端也提出了更高的要求，例如需要更多的前端模塊（FEMs）、實(shí)現(xiàn)至少-47dB的EVM、兼容數(shù)字預(yù)失真（DPD）、高效利用非連續(xù)頻譜，并強(qiáng)化濾波性能以改善信號(hào)隔離?！?

那么Qorvo將如何應(yīng)對(duì)Wi-Fi 7下的新挑戰(zhàn)呢？Qorvo采用非線性（Non-Linear）FEM+DPD的方案，不僅很好地解決了EVM的問題，還在功率效率上實(shí)現(xiàn)了很大的提升，例如使用Qorvo的非線性FEMs的三頻12流路由器，預(yù)計(jì)可以節(jié)省大約6瓦（～6W）的功率。此外，Qorvo還為Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E以及Wi-Fi 7提供了一系列專門針對(duì)不同無線電頻段（從 U-NII-1 至 U-NII-8）的濾波器產(chǎn)品。

在會(huì)上，Jeff Lin還介紹了兼容于Wi-Fi 7規(guī)范的前端射頻模塊（FEM）器件與涵蓋整個(gè)5GHz（UNII1-3）與6GHz（UNII5-8）的「體聲波」（BAW）濾波器，線性和非線性的FEM模塊的區(qū)別，以及最新發(fā)表的非線性（Non-Linear）前端射頻模塊，將FEM本身的功耗降低并將PAE提升到極致。

因?yàn)閃i-Fi 7要求的頻寬是非常嚴(yán)格的，所以需要射頻器件有更好的容錯(cuò)率，更好的EVM，穩(wěn)定度和抗干擾程度。以現(xiàn)實(shí)的條件來講有點(diǎn)難，所以我們需要一些新的技術(shù)跟工具來做補(bǔ)助。Qorvo做的非線性PA，必須搭配一個(gè)數(shù)字預(yù)失真補(bǔ)償(DPD)，目前DPD的演算法本身由Wi-Fi主芯片的廠商提供，雖然非線性PA是好東西，可是它需要后續(xù)技術(shù)的含量和支持很大。比如高通，同時(shí)有好幾家不同的PA廠商跟他合作，他就要針對(duì)每家廠商非線性PA搭配一套對(duì)應(yīng)的軟件，成本也會(huì)增加。非線性PA比線性PA省電。Jeff Lin表示，根據(jù)測試的結(jié)果，在同樣的發(fā)射功率下，非線性相比線性PA可以節(jié)省25%-30%的功耗，而且如果PA效果比較差，只要DPD夠強(qiáng)也可以彌補(bǔ)，這也是為什么很多運(yùn)營商開始慢慢轉(zhuǎn)到非線性PA方向的原因。

引領(lǐng)單芯片BMS發(fā)展新趨勢

目前Qorvo的電源產(chǎn)品主要有三大類，第一大類是在2019年收購的電源管理解決方案供應(yīng)商Active-Semi半導(dǎo)體全線的業(yè)務(wù)產(chǎn)品，主要包含電源管理IC、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)IC、BMS芯片。第二大類是在2021年Qorvo收購的碳化硅功率半導(dǎo)體供應(yīng)商UnitedSiC的產(chǎn)品，把Qorvo的電源產(chǎn)品線拓展到碳化硅領(lǐng)域。第三大類是Qorvo推出的以QSPICE為主的軟件方案，它是新一代面向模擬和混合信號(hào)的SPICE仿真工具。

Qorvo資深客戶經(jīng)理Yichi Zhang（張亦弛）指出：“與市面上常見的方案不同的是Qorvo有獨(dú)有的Cascode架構(gòu)。基于這個(gè)架構(gòu)，我們現(xiàn)在已經(jīng)提供從650V到1700V全電壓范圍以及車規(guī)和非車規(guī)的不同封裝的產(chǎn)品?；贑ascode架構(gòu)，也可以做到更好的體二極管性能，也就是說可以實(shí)現(xiàn)更高的開關(guān)頻率以及更低的導(dǎo)通電阻，同時(shí)還可以提供更好的反向恢復(fù)性能等。”

我們知道，如今越來越多的設(shè)備正從傳統(tǒng)的交流電機(jī)和燃油機(jī)逐步轉(zhuǎn)向直流無刷電機(jī)（BLDC）以及永磁同步電機(jī)（PMSM）等更先進(jìn)的電池供電模式。那么如何確保電池的安全、穩(wěn)定和長壽命就成為了業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。Qorvo在電源領(lǐng)域持續(xù)深耕，通過豐富的產(chǎn)品組合如電源管理芯片（PMIC）、斷電保護(hù)（PLP）、DC/DC 穩(wěn)壓器、電池管理、智能電機(jī)控制以及碳化硅產(chǎn)品，來滿足工業(yè)、企業(yè)、消費(fèi)電子和汽車領(lǐng)域的供電、保護(hù)和控制需求。與此同時(shí)，Qorvo新推出了用于模擬與混合信號(hào)仿真的QSPICE軟件，軟件完全免費(fèi)，從傳統(tǒng)的PSpice及其他基于SPICE模型的仿真軟件遷移過來也非常容易。

具體到產(chǎn)品方面，Qorvo創(chuàng)新地將高性能MCU和模擬前端（AFE）整合到單個(gè)芯片中，單芯片電池管理解決方案采用數(shù)模混合技術(shù)，并集成控制器、存儲(chǔ)和通信接口，可為多達(dá)20個(gè)串聯(lián)電芯的電池組（鋰離子、鋰聚合物和磷酸鐵鋰）提供全面的充放電控制和監(jiān)測，庫侖計(jì)量，電芯平衡等功能，可以幫助客戶在短時(shí)間內(nèi)開發(fā)出極具競爭力的電池產(chǎn)品，同時(shí)提升產(chǎn)品的可靠性、安全性和效率。

目前第一代BMS芯片以兩款芯片為主，一個(gè)是PAC22140，它是基于50MHz M0內(nèi)核的方案，32KB Flash，最高可以支持20串電芯；另一個(gè)是PAC25140，它和PAC22140的最大區(qū)別是把MCU部分換成M4的內(nèi)核，主頻提升至150MHz，F(xiàn)lash容量為128KB。而在模擬前端部分這兩顆芯片是完全一樣的。與此同時(shí)，針對(duì)電池管理所需的安全和長續(xù)航的兩大需求，Qorvo的BMS芯片從充放電管理、短路保護(hù)、過流過壓保護(hù)、電池監(jiān)控、電池均衡、低功耗控制這六大功能為基礎(chǔ)，優(yōu)化和管理電池效率和壽命。兩顆芯片的尺寸非常小，大約為1cm×1cm，并且已經(jīng)量產(chǎn)，客戶可以隨時(shí)獲得相應(yīng)的開發(fā)資料以及對(duì)應(yīng)的樣品和開發(fā)板。

值得一提的是，Qorvo的BMS產(chǎn)品有非常低的功耗，由于它里面包含了MCU，大家可能會(huì)認(rèn)為功耗能做到MCU+AFE常見的功耗水平就不錯(cuò)了，但實(shí)際上因?yàn)榘褍深w芯片合二為一了，從系統(tǒng)角度來看，能更好地優(yōu)化功耗，目前在電池包休眠狀態(tài)下，可以做到<3uA的水平。在電芯管理過程中，電芯的容量、狀態(tài)、壽命等非常關(guān)鍵的參數(shù)，但是這個(gè)參數(shù)是不能直接獲得的，而是通過模擬前端ADC采樣電流、電壓值以后，通過相關(guān)的算法運(yùn)算來獲取，PAC22140/PAC25140的ADC目前通過實(shí)測可以做到±5mV的精度。同時(shí)把模擬和數(shù)字部分合二為一，變成一個(gè)單顆芯片的解決方案，可以做到更小的體積，更簡潔的設(shè)計(jì)，更低的成本，更高的可靠性，以及更短的開發(fā)周期。Qorvo還為客戶提供完整的軟硬件解決方案。在硬件上，通過樣品和EVK的形式提供；在軟件上，主要以SDK、SOC、SOH的算法，電芯平衡的算法，外設(shè)例程等形式提供，同時(shí)還提供上位機(jī)GUI程序。

打造Sensor Fusion觸控新體驗(yàn)

傳感器的發(fā)展改變了人們的生活，使我們與更多創(chuàng)新技術(shù)的交互變得更容易。Qorvo的傳感器融合（Sensor Fusion），通過MEMS傳感器、ASIC芯片、軟件和機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)在內(nèi)的完整解決方案，觸及到更多應(yīng)用領(lǐng)域，將傳統(tǒng)按鍵轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)尚、智能、無縫隙的操作界面，具有高精度和高靈敏度的特性。

對(duì)標(biāo)現(xiàn)在更主流的電容或機(jī)械傳感，Sensor Fusion解決方案的特點(diǎn)是不受大多數(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，它不僅可以防誤觸碰（汽車），防水防雨防油等（摩托車），而且單個(gè)IC架構(gòu)不同于模組形式，尺寸小，功耗?。ňo湊型設(shè)備），尤其適用于內(nèi)置于平板電腦、手機(jī)、手表、車載系統(tǒng)、機(jī)械，甚至冰箱中。

Qorvo資深客戶經(jīng)理Renado Lei（雷益民）表示，Sensor Fusion方案旨在打造三維的人機(jī)交互體驗(yàn)，以更高的集成度、一致性和可靠性，可廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、AR/VR、汽車／兩輪車／u-Mobility、可穿戴設(shè)備以及智能家居等多個(gè)領(lǐng)域。在智能手機(jī)方面，其可應(yīng)用于邊緣觸控、3D 觸控以及屏幕喚醒等功能，新穎的交互方式可為行業(yè)創(chuàng)新開闊思路。在車輛設(shè)計(jì)中，Sensor Fusion 將壓力傳感器技術(shù)與智能表面相結(jié)合，防誤觸碰的特性不僅提升駕駛體驗(yàn)和行車安全，也進(jìn)一步豐富了用戶的體驗(yàn)。在可穿戴產(chǎn)品中，該技術(shù)可克服傳統(tǒng)電容式觸摸和滑動(dòng)操控所帶來的挑戰(zhàn)，達(dá)到更輕薄，更簡單的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。在智能家居應(yīng)用中，這項(xiàng)技術(shù)同樣關(guān)鍵，尤其是在防水、防污方面，Sensor Fusion 提供的高靈敏度和精確度，可使人機(jī)交互更加便捷、智能、流暢。

Qorvo堅(jiān)持提供創(chuàng)新的射頻解決方案以實(shí)現(xiàn)更加美好互聯(lián)的世界。希望結(jié)合自身的產(chǎn)品和領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、以系統(tǒng)級(jí)專業(yè)知識(shí)和全球性的制造規(guī)模，快速解決客戶最復(fù)雜的技術(shù)難題，不斷推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和其他新興的應(yīng)用市場以實(shí)現(xiàn)人物、地點(diǎn)和事物的全球互聯(lián)。