近日,全球领先的电源与连接供应商Qorvo在京举办了一场以“春光作序,万物更‘芯’”的媒体见面会,在这场见面会中,我们见识到了Qorvo最新的技术成果。

Wi-Fi 7技术创新,无线连接再升级

Wi-Fi 7标准作为一种引领无线通信领域未来的新颖且创新的解决方案,在Wi-Fi 6的基础上迈出了巨大的步伐。它集结了320MHz带宽、4096正交调幅(QAM)、多资源单元(RU)、多链路操作(MLO)、增强型多用户多路复用、输入多输出(MU-MIMO)和多接入点协调(Multi-AP Coordination)等一系列尖端技术,为无线网络通信带来了前所未有的变革。

Wi-Fi 7不仅是对前代技术的升级,更是一次革命性的飞跃。与Wi-Fi 6相比,它增加了1.2GHz的可使用频带,包括14个80MHz、7个160MHz和3个320MHz的互不重叠信道,使得可用频谱相较于早前的标准增加了近100倍。这一变革使得Wi-Fi 7在频谱资源上拥有了更为丰富的选择,从而为用户提供了更为稳定和高速的网络连接体验。

虽然Wi-Fi 7以卓越的性能和稳定性为无线网络通信带来了前所未有的变革。但与此同时也面临着一些挑战。首先是频段增多的挑战:随着Wi-Fi技术的发展,从最初的2.4GHz频段发展到5GHz频段,再到即将开放的6GHz频段,Wi-Fi 7需要支持的频段越来越多。然而,全球各地对于6GHz频段的开放程度不一,这就要求Wi-Fi 7的设备需要根据不同地区的法规,对不同的6GHz频段进行支持,这将增加Wi-Fi 7的设备成本。

其次是高阶调变技术带来的挑战,Wi-Fi 7采用了4K QAM的调变技术,可以传输更多的数据。但是,这也带来了更容易出现错误的问题,因为在同一个空间内可以塞入的数据变多了。为了保证数据传输的稳定性,Wi-Fi 7需要做到更高的矢量幅度误差(EVM)要求,需要达到-47 dB。

同时,还有多链路操作(MLO)的挑战,MLO允许设备通过多个链路同时传输和接收数据,这就需要更多的射频前端来支持更多的频段。同时,还需要确保每个频段之间不会相互干扰,这就需要增加更多的滤波器来解决,以提高连接的成功率和稳定性。

针对这些挑战,Qorvo提供了一系列的解决方案来满足Wi-Fi 7的需求。作为一家专注于无线射频技术的公司,其通过其先进的前端模块(FEM)、功率放大器(PA)和滤波器(Filters)等产品,为整个无线生态系统带来了价值。

特别值得一提的是,Qorvo采用了数字预失真补偿(DPD)技术来改善非线性PA的线性度。这种方法通过产生一个与PA的非线性特性相反的信号来预先校正失真,不仅提高了信号质量,还降低了功耗,这对于对能效严格要求的市场需求至关重要。

与此同时,Qorvo还开发了一系列高性能的滤波器来确保Wi-Fi 7设备在不同频段间能保持良好的隔离度,避免互相干扰。结合其在FEM和Filters方面的专长,Qorvo能够为Wi-Fi制造商提供一站式解决方案,帮助他们快速应对市场变化并推出符合最新标准的创新产品。Qorvo亚太区无线连接事业部高级行销经理 Jeff Lin(林健富)在演讲中表示:“为了应对Wi-Fi 7的新挑战,Qorvo采用非线性(Non-Linear)FEM+DPD的方案,不仅很好地解决了 EVM 的问题,还在功率效率上实现了很大的提升,例如使用 Qorvo 的非线性 FEMs 的三频 12 流路由器,预计可以节省大约 6 瓦(~6W)的功率。此外,Qorvo 还为Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E以及Wi-Fi 7提供了一系列专门针对不同无线电频段(从 U-NII-1 至 U-NII-8)的滤波器产品,助力Wi-Fi连接应用。”

BMS技术创新,电池安全再升级

在电动化技术不断升级的同时,电机和电池技术也在日益发展。Qorvo,作为这一领域的佼佼者,敏锐地捕捉到了市场从传统交流电机和燃油机向更先进的BLDC(直流无刷电机)和PMSM(永磁同步电机)等电机系统转变的趋势,同时也看到了从传统供电方案向电池供电的转变。在这样的市场背景下,Qorvo积极调整产品策略,推出了一系列创新的马达驱动和电池管理系统(BMS)产品,以满足市场的多样化需求。

尤其是在BMS的技术创新方面,Qorvo推出的解决方案具有高集成度、高性能AFE设计以及丰富的通信能力等特点。通过将高性能微控制单元(MCU)与模拟前端(AFE)集成到单一芯片上,极大简化了系统架构,并显著提升了系统的性能、可靠性及智能化水平。

此外,Qorvo还提供了一系列算法和软件资源支持,以强化其硬件方案。这包括关键算法,如电量计量(Fuel Gauging)、充电状态(SOC)、健康状态(SOH)和电芯平衡等,同时也提供了配套的上位机图形用户界面(GUI)程序,使得整个系统的监控和管理更为直观和高效。

值得一提的是,Qorvo还是首家推出20串电芯单芯片方案的供应商。目前该产品线已经有PAC2214x 和PAC2514x两个系列量产,其中,PAC2214x内置 Arm Cortex-M0 MCU,主频50MHZ,Flash容量为32KB;PAC2514x则采用Arm Cortex-M4 MCU,主频提升至150MHZ,Flash容量为128KB。

Qorvo资深客户经理 Yichi Zhang(张亦弛)表示:对于电池系统来说,大家有一个共同的挑战,那就是如何在保障安全的同时,延长使用时间。针对这一问题,Qorvo从充放电、短路保护、充放电的过流保护、延长使用时间、电池均衡、电池运输或存储过程当中的损耗控制这六大功能出发,实现了对电池安全与使用寿命的有效管控和优化。

压力传感器创新,人机交互升级

人机交互技术已成为现代社会的重要组成部分。作为人机交互的关键组件,传感器技术亟待突破。在这样的背景下,Qorvo的Sensor Fusion应运而生。其具有高灵敏度、小体积和低功耗等特点,在人机交互领域具有广泛的应用前景。无论是手机、车辆还是智能家居,Sensor Fusion都能为用户提供更加便捷和舒适的交互体验。

在智能手机中,Sensor Fusion可应用于边缘触控、3D触控以及屏幕唤醒等功能。边缘触控技术允许用户通过手机侧边的触摸和滑动动作来快速启动应用或控制手机功能,而3D触控则能感应用户按压屏幕的力度,从而执行不同的操作,增加了与设备互动的维度。在汽车中,Sensor Fusion技术将压力传感器与智能表面技术结合,为驾驶者带来前所未有的互动体验。这种技术不仅提升了驾驶体验和行车安全,还能使车辆设计更加美观、时尚。在智能家居领域,中央控制设备的触控体验至关重要,因为它们往往是用户与智能家居系统进行日常互动的核心界面。Sensor Fusion提供的高灵敏度和精确度可以使触控面板更加灵敏和可靠,无论是在强光照射下还是湿手操作等复杂环境中都能保持出色的性能。

在演讲中,Qorvo资深客户经理Renado Lei(雷益民)介绍到:我们所打造的传感器融合(Sensor Fusion),是包含MEMS 传感器、ASIC 芯片、软件和机电一体化结构在内的完整解决方案,且不受大多数环境因素的影响,适用于任何材料。目前,Qorvo的Sensor Fusion 包括MEMS Force和ForceGauge两大系列产品,它们各具特色,可满足不同应用场景的需求。与此同时,为了加快大家对压力传感器的设计与使用,Qorvo还能提供端到端的专业技术与协助、仿真功能和软件集成,助力工程师在多个市场领域迅速实现产品创新。

在本次活动中,Qorvo所展示的创新成果和前瞻视野,让我们看到了一个始终站在技术前沿、勇于探索的领军企业。我们期待看到Qorvo在未来能够继续发挥其在电源与连接领域的优势,为全球用户带来更加优质、高效的产品和服务。同时,我们也相信,随着科技的不断进步和创新,我们的生活将因此变得更加美好。

作者 Song, Xu

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