半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，無(wú)疑為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展注入了源源不斷的活力。如今，從消費(fèi)級(jí)應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化，IoT設(shè)備已經(jīng)悄然融入我們的日常生活，深刻改變著我們的生活方式和工作模式。在這一歷史性的進(jìn)程中，Qorvo憑借其創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術(shù)，不僅顯著提升了IoT設(shè)備的性能和質(zhì)量，更為整個(gè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)有力的支撐。

為了進(jìn)一步展示其在IoT領(lǐng)域的最新成果和市場(chǎng)洞察，Qorvo于2024年10月14日至15日出席了在深圳國(guó)際會(huì)展中心隆重舉行的第十一屆IoT大會(huì)。在此次盛會(huì)上，Qorvo深入分享其技術(shù)進(jìn)展和市場(chǎng)動(dòng)向，并發(fā)表了對(duì)IoT領(lǐng)域的發(fā)展洞見。

UWB將引領(lǐng)IoT定位技術(shù)革新

IoT的核心在于數(shù)據(jù)交互與位置感知兩大功能。其中，位置感知是AI時(shí)代對(duì)于IoT設(shè)備的新訴求。Qorvo高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Percy Yu（俞詩(shī)鯤）表示，在位置感知功能上，傳統(tǒng)的基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）的感知方法存在精度有限的問(wèn)題，而時(shí)間飛行（ToF）技術(shù)則通過(guò)測(cè)量信號(hào)傳播時(shí)間來(lái)提高定位精度，尤其UWB憑借其高帶寬優(yōu)勢(shì)，在距離測(cè)算方面表現(xiàn)優(yōu)異。

UWB技術(shù)通過(guò)發(fā)射與接收電磁波的時(shí)間差來(lái)計(jì)算距離，其精度與信號(hào)帶寬成反比，因此高帶寬的UWB信號(hào)能實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的測(cè)距精度。在不同應(yīng)用場(chǎng)景中，UWB可采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)測(cè)量、多跳網(wǎng)絡(luò)、二維基站網(wǎng)絡(luò)以及基于PDOA（Path Difference of Arrival）的多種定位方式，具有廣泛的適應(yīng)性。

當(dāng)前，UWB技術(shù)已廣泛應(yīng)用于超過(guò)40個(gè)垂直行業(yè)。在智能家居、無(wú)人機(jī)導(dǎo)航、安全監(jiān)控及汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)等場(chǎng)景中展現(xiàn)顯著的應(yīng)用潛力。隨著多個(gè)主流手機(jī)品牌開始支持UWB，該技術(shù)在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用前景備受看好。同時(shí)，工業(yè)應(yīng)用是UWB的一個(gè)傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)域，在樓宇、醫(yī)院、安全場(chǎng)所、工廠自動(dòng)化、煤礦等場(chǎng)所中都有非常多的成功應(yīng)用案例。

在另一方面，新時(shí)代的IoT對(duì)于數(shù)據(jù)交互也提出了更進(jìn)一步的要求。基于網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和設(shè)備本身需求的差異性，不同的IoT設(shè)備會(huì)選用不同的技術(shù)來(lái)完成數(shù)據(jù)交互。另外基于歷史原因，一些老的技術(shù)還在現(xiàn)有的IoT設(shè)備中使用，所以在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，上下兼容問(wèn)題變得重要，需考慮多種協(xié)議同時(shí)存在的情況。作為IoT網(wǎng)絡(luò)中的骨干節(jié)點(diǎn)，能夠支持不同協(xié)議，并且能夠完成并發(fā)的數(shù)據(jù)交互變成一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)痛點(diǎn)。

Percy以智能家居場(chǎng)景為例來(lái)介紹UWB和多協(xié)議芯片配合使用所帶來(lái)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在該場(chǎng)景中，Wi-Fi作為骨干網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合藍(lán)牙、Thread等短距離連接技術(shù)，可以形成高效的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上加入U(xiǎn)WB基站，能夠?qū)崿F(xiàn)精確到厘米級(jí)別的室內(nèi)定位，自動(dòng)識(shí)別并更新新加入設(shè)備的位置信息，進(jìn)而根據(jù)用戶位置自動(dòng)調(diào)整環(huán)境設(shè)置，如照明或音樂(lè)播放等，在提升用戶體驗(yàn)的同時(shí)也促進(jìn)了與AI技術(shù)的融合。

在工業(yè)場(chǎng)景中，上述組合同樣表現(xiàn)突出，尤其是與位置控制相關(guān)的生產(chǎn)線優(yōu)化、員工工作監(jiān)控、資產(chǎn)管理和人員、機(jī)器人定位等方面。在250m2的工廠中，要實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位，僅需4個(gè)基站。而且，結(jié)合其他無(wú)線技術(shù)，如Wi-Fi和短距離連接技術(shù)（如藍(lán)牙、802.15.4），UWB可以增強(qiáng)整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的功能性。

Qorvo是最早進(jìn)入U(xiǎn)WB行業(yè)的公司之一，已推出兩代商用量產(chǎn)產(chǎn)品——DW1000系列和DW3000系列，并配套提供多種射頻器件，如LNA和放大器。公司正在研發(fā)的第三代UWB產(chǎn)品也將很快面世，會(huì)持續(xù)引領(lǐng)UWB技術(shù)的發(fā)展。

此外，Qorvo還針對(duì)客戶需求提供了模組參考方案和開發(fā)平臺(tái)，包括第三方模組，并有一個(gè)由子公司提供的TDOA demo工具供客戶使用。同時(shí)，Qorvo還積極參與制定如m-Lox等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)的進(jìn)步。

Percy還重點(diǎn)介紹了Qorvo最新推出的多協(xié)議無(wú)線芯片QPG6200L。該芯片支持Matter、Zigbee和低功耗藍(lán)牙協(xié)議，顯著提升設(shè)備的兼容性和靈活性。其具備專利的ConcurrentConnect技術(shù)，允許多協(xié)議同時(shí)連接而無(wú)需應(yīng)用層進(jìn)行分時(shí)切換，簡(jiǎn)化了協(xié)議間的切換操作，提高了設(shè)備的使用便捷性。該芯片還具備天線分集技術(shù)，能自動(dòng)選擇信號(hào)較好的天線進(jìn)行收發(fā)，從而提高射頻性能并降低系統(tǒng)延時(shí)。

在智能家居系統(tǒng)中，設(shè)備經(jīng)常要支持多種通信協(xié)議以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的兼容和控制。采用多協(xié)議芯片能夠降低系統(tǒng)延遲，保證設(shè)備間的即時(shí)響應(yīng)，提高用戶體驗(yàn)。QPG6200L基于全新低功耗無(wú)線連接平臺(tái)打造，是電池供電傳感器和能量采集設(shè)備等低功耗應(yīng)用的理想選擇。目前，QBG6200L芯片和開發(fā)板已經(jīng)正式發(fā)布，相關(guān)信息可在Qorvo公司網(wǎng)站上進(jìn)行查看。

Wi-Fi 7如何解鎖更好的無(wú)線體驗(yàn)

Wi-Fi技術(shù)已經(jīng)邁入“7”的時(shí)代。最新的技術(shù)通過(guò)更高的傳輸速度、更低的延遲和更穩(wěn)定的連接，推動(dòng)智能家居、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的創(chuàng)新與效率，為萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

Qorvo亞太區(qū)無(wú)線連接事業(yè)部高級(jí)行銷經(jīng)理Jeff Lin（林健富）指出，Wi-Fi 7引入了多項(xiàng)新技術(shù)，最重要的三項(xiàng)就是多鏈接操作（MLO）、4096-QAM調(diào)制技術(shù)以及320MHz頻寬，這些改進(jìn)旨在更高效地利用頻段資源，增加設(shè)備連接速度，并優(yōu)化手持設(shè)備的電池使用效率。此外，WiFi 7還優(yōu)化了喚醒時(shí)間管理和加密技術(shù)，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性和安全性。

相較于Wi-Fi 6，Wi-Fi 7在傳輸效率、頻道優(yōu)化及頻段利用等方面有了顯著提升。具體而言，Wi-Fi 7的320MHz通道寬度比Wi-Fi 6的160MHz提升了約兩倍，且4K QAM調(diào)制從1024增加到4096，傳輸效率增加約20%。此外，Wi-Fi 7 的MLO允許多個(gè)頻段或同一頻段內(nèi)的多個(gè)通道同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，并且能夠在檢測(cè)到干擾時(shí)自動(dòng)切換到未受干擾的信道，提高了網(wǎng)絡(luò)的連通性和效率。同時(shí)，Wi-Fi 7支持更廣泛的頻段使用，包括6GHz頻段，并且能夠靈活地利用2.4GHz和5GHz頻段，這在不同的國(guó)家和地區(qū)有不同的實(shí)施情況。

Wi-Fi 7的高性能也給射頻設(shè)計(jì)引入了一些挑戰(zhàn)。Jeff認(rèn)為，在追求低EVM（誤碼率）場(chǎng)景下，傳統(tǒng)的線性PA設(shè)計(jì)難以滿足需求。因此，業(yè)界開始采用數(shù)字預(yù)失真技術(shù)（DPD），結(jié)合非線性PA來(lái)提升系統(tǒng)線性度。DPD通過(guò)補(bǔ)償PA的非線性，使輸出信號(hào)更加線性，從而改善整體系統(tǒng)性能。不過(guò)，DPD概念簡(jiǎn)單，但實(shí)際應(yīng)用中存在挑戰(zhàn)，需要主芯片廠商在驅(qū)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的算法，以配合非線性PA工作。

Qorvo在非線性PA開發(fā)上已經(jīng)取得很大的進(jìn)展，其產(chǎn)品的功耗要遠(yuǎn)小于線性PA的功耗。Jeff表示，非線性PA因不需要維持穩(wěn)定的線性度，而展現(xiàn)出較低的能耗。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在輸出功率為20dBm的條件下，Qorvo的非線性PA比線性PA節(jié)省約20%的電能，這對(duì)Wi-Fi 7的設(shè)計(jì)尤其有利。

目前，Qorvo也在用非線性FEM來(lái)實(shí)現(xiàn)三頻段Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7設(shè)計(jì)。該方法能提高PA的效率并降低了功耗，并能降低設(shè)備成本。此外，新方法還允許高性能多射頻企業(yè)級(jí)AP符合PoE（以太網(wǎng)供電）預(yù)算的嚴(yán)格限制。

在2024第十一屆中國(guó)IoT大會(huì)暨第九屆中國(guó)IoT創(chuàng)新獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上，Qorvo公司的“QPF4702：5 - 7 GHz Wi-Fi 7 中等功率非線性前端模塊（FEM）”就榮膺了年度產(chǎn)品獎(jiǎng)。這款產(chǎn)品也榮獲ASPENCORE授予的2024年度全球電子成就獎(jiǎng)——年度無(wú)線產(chǎn)品。這是對(duì)Qorvo在Wi-Fi技術(shù)方面不斷追求進(jìn)步的最大褒獎(jiǎng)。

此外，部分開發(fā)者開始考慮將6GHz頻寬分割成兩個(gè)不同的頻段，類似5GHz的做法，一部分作為6GHz的低頻頻段，另一部分則可實(shí)現(xiàn)高頻的應(yīng)用。對(duì)此，Jeff表示，Qorvo也可以提供相應(yīng)的濾波器產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

作為全球領(lǐng)先的連接和電源解決方案供應(yīng)商，Qorvo正在憑借其前沿的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以系統(tǒng)級(jí)專業(yè)知識(shí)和全球性的制造規(guī)模，可提供包括射頻前端、濾波器、無(wú)線連接SoC、Sensor Fusion以及電源管理等多種產(chǎn)品選擇，能夠?yàn)榭蛻籼峁脑O(shè)計(jì)、生產(chǎn)到應(yīng)用的全方位支持，這為實(shí)現(xiàn)高集成、高性能、低功耗的IoT設(shè)備提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。