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Qorvo大秀最新成果:Wi-Fi 7突破极限、BMS首创一拖二十

Qorvo大秀最新成果:Wi-Fi 7突破極限、BMS首創一拖二十

快科技 ·  04/18 22:14

Qorvo,相信絕大多數人都會對這個名字感到陌生,但是拆開幾乎任何一部手機,都可以在其中看到這家全球領先射頻、連接和電源供應商的大量元件。

Qorvo雖然2015年才成立,歷史並不算久,但發展非常迅速,已經是美國標準普爾指數500強之一。

公司目前在全球擁有超過·8500名員工,2023財年收入達36億美元,每年出貨的設備數量大約80億。

經過不斷的拓展、併購,Qorvo的產品線已經相當豐富,最知名也是最有實力的當屬智能手機領域,尤其是獨立與集成PA、天線、濾波器、載波聚合包絡追蹤等射頻前端組合,還有Wi-Fi、UWB、電源管理、壓力傳感等。

這些技術和優勢也被Qorvo帶到了汽車領域,包括射頻、電源管理等,還有汽車互連、車內互連(Wi-Fi/Matter/藍牙),尤其是UWB得到了極大的推動,壓力傳感也可以取代很多傳統的機械按鍵,還有汽車的電機控制、電源管理。

此外在通信基站、數據中心、智能家居、智能穿戴、電機管理、白色家電、智能製造等各個領域,Qorvo也都有廣泛深入的佈局。

【Wi-Fi 7:完整方案 性能高又功耗低】

對於當下如火如荼的Wi-Fi 7無線連接技術,Qorvo尤其有着深刻的理解與解決方案,Qorvo亞太區無線連接事業部高級行銷經理林健富(Jeff Lin)就做了詳細分享。

46Gbps最高數據率、320MHz通道、4K QAM調製、MLO多頻合一(多鏈路操作)……Wi-Fi 7的這些關鍵特徵點大家都很熟悉了,還有Wi-Fi 6E上繼承過來的6GHz頻段。

由於各個國家和地區的政策不同,6GHz頻段一直沒有完全開放(甚至可能永遠不會),具體頻段分佈也不盡相同。

比如,美國、加拿大、沙特、韓國和巴西、阿根廷等拉美多國採用了5925-7125MHz,歐盟、俄羅斯、新加坡、墨西哥、智利、南非、馬來西亞、土耳其、阿聯酋等分配了5925-6425 MHz,澳大利亞、西班牙、法國、英國、德國、荷蘭、挪威日本等使用了5925-6425 MHz但也在考慮6425-7125MHz。

我國工信部於2023年6月在全球率先將6425-7125MHz全部或部分頻段劃分用於5G/6G系統,這樣一來有望將5925-6425MHz頻段分配給Wi-Fi,與大多數國際市場保持一致。

林健富指出,Wi-Fi 7在技術特性上的種種飛躍,都對整個連接系統提出了非常嚴苛的挑戰,例如需要更多前端模塊(FEM)、實現至少-47dB誤差向量幅度(EVM)、兼容數字預失真(DPD)、高效利用非連續頻譜,並強化濾波性能以改善信號隔離。

比如說EVM,Wi-Fi 4(802.11n)只需做到-30dB,Wi-Fi 5(802.11ac)要求到-35dB,Wi-Fi 6(802.11ac)進一步提高到了-43dB。

針對種種挑戰,Qorvo已經在Wi-Fi 7領域取得顯著進展,不僅提供完整的無線前端射頻模組、濾波器解決方案,還兼顧低功耗、小封裝的優勢,可以爲產品開發提供更大的空間和靈活性。

林健富進一步解釋說,爲了應對Wi-Fi 7的新挑戰,Qorvo採用了非線性FEM+DPD的方案,通過DPD補償技術,可以在幾乎不需要任何處理器功耗的情況下,實現與線性FEM相當的性能。

這一方案不僅很好地解決了EVM問題,還大大提升了能效,比如在三頻12流路由器上預計可以節省大約6瓦功耗,功率。

Qorvo同時也提供線性的Wi-Fi 7 FEM,有着極佳的線性度,同時具備低功耗、小封裝、高整合的特性。

此外,Qorvo還爲Wi-Fi 6/6E/7提供了一系列專門針對不同無線頻段的“體聲波”(BAW)濾波器產品,完整涵蓋5GHz頻段(UNII 1-3)與6GHz片段(UNII 5-8)。

對於未來的Wi-Fi 8,林健富透露目前還在討論階段,可能還要四五年時間才能看到,但是Wi-Fi 7已經將現有科技發揮到了極限,尤其是4K QAM。

如果期待Wi-Fi 8能實現8K QAM目前看是做不到的,但也是個挑戰,後續怎麼做暫時還不好說。

還有6GHz頻段的問題,可能在全球不會有一個標準的答案或者說解決方式,畢竟每個國家和地區都有自己的法規。

事實上,Wi-Fi 8可能不會有太過於創新的東西,可能會從蜂窩通信移植一些東西過來。

【電池管理:單芯片20串電芯 行業第一】

無論是智能手機、智能家居、智能穿戴,還是電動汽車,電池都是核心的動力來源,而除了不斷優化、開發電池技術,如何高效管理電池,確保其安全、穩定和壽命,更是重中之重。

Qorvo在電源領域擁有極爲豐富的產品組合,包括電源管理芯片(PMIC)、斷電保護PLP、DC/DC 穩壓器、電池管理系統(BMS)、智能電機控制、碳化硅(SiC)等等,可充分滿足工業、企業、消費電子、汽車等各個領域的供電、保護和控制需求。

同時,Qorvo還提供用於模擬與混合信號仿真的QSPICE軟件,可大大提高工程師的工作效率。

Qorvo資深客戶經理張亦弛(Yichi Zhang)介紹說,,在BMS智能電池管理技術方面,Qorvo創新地將高性能微控制器(MCU)、模擬前端(AFE)整合在了單顆芯片中,大大簡化了系統架構,同時顯著提高了系統性能、可靠性和智能化水平。

它更是在業內第一個做到了單芯片支持20串電芯精確管理,用數模混合技術,並集成控制器、存儲和通信接口,全面支持鋰離子、鋰聚合物、磷酸鐵鋰等不同類型的電池組。

芯片內部還統一集成了Fuel Gauging、SOC、SOH等算法,可以大大提高數據採集和計算的精度、速度,提升靈活性。

目前,Qorvo BMS芯片產品已有兩個系列量產,均爲單芯片方案。

其中,PAC2214x系列內置Arm Cortex-M0 MCU,主頻50MHz,集成32KB Flash、8KB SRAM,封裝尺寸僅爲9×9毫米。

PAC2514x系列內置性能更好的Arm Cortex-M4 MCU,主頻也提升至150MHz,Flash、SRAM容量分別增大至128KB、32KB,封裝尺寸也不過10×10毫米。

兩大系列都完整具備充放電管理、短路保護、過流過壓保護、電池監控、電池均衡、低功耗控制等六大功能,可全方位管理、優化電池效率和壽命,同時滿足安全、長續航兩大需求。

硬件之上,Qorvo還爲客戶提供豐富的開發資源,包括硬件支持、各種工具、電池管理算法與軟件、先進算法、IDE開發環境等等,可大大縮短開發週期、降低產品成本、提升產品可靠性和靈活性。

【傳感器融合:幾乎任何領域、任何材料都能用】

在這個數字化人機交互時代,壓力傳感也是Qorvo重點打造和推廣的業務,它可以取代大量的其他傳感方式,比如在汽車上,中控、車身、車門、車窗等的控制,都可以用壓力傳感代替傳統的機械按鍵。

事實上,只要是你想得到的機械按鍵,通過壓力傳感都可以實現。

無論用在何種領域與設備,傳感器面臨的要求都非常苛刻:精度和靈敏度必須非常高,響應速度必須非常快,體積必須非常小,功耗必須非常低,對操作方式和環境條件的適應性必須非常廣泛。

Qorvo打造了創新的傳感器融合(Sensor Fusion)方案,包括MEMS Force、ForceGauge兩大系列,可廣泛用於智能手機、汽車/兩輪車、智能家居、智能穿戴、AR/VR混合現實、電機管理、白色家電、智能製造等衆多領域,並且已經大量落地。

這是一個包括MEMS傳感器、ASIC芯片、機電一體化結構、軟件等在內的完整解決方案,可以把傳統按鍵變爲時尚、智能、便捷的操控界面,具有高精度、高靈敏度、高線性度、超低功耗等優秀特性。

它支持多種輸入方式,適用於幾乎任何材料,包括金屬、塑料、玻璃、皮革等等,而且不受大多數環境因素的影響。

比如在汽車設計中,Qorvo的傳感器融合方案將壓力傳感器技術與智能表面相結合,而且可以防誤觸碰,大大提升了駕駛體驗和行車安全,還進一步豐富了用戶的體驗。

比如在可穿戴產品中,該方案可以克服傳統電容式觸摸、滑動操控的缺陷和不足,諸如佔用空間偏大、控制精度不足、受污漬/液體/天氣影響較大等等,提供更輕薄、更簡單的體驗。

比如在智能家居產品中,Qorvo的技術更加防水、防污,還有非常高的靈敏度和精確度,從而讓人機交互更加便捷、智能、流暢。

通過此次介紹在多個領域的創新成果,Qorvo再次展現了自己多方面技術能力的強大,以及對市場動態和趨勢的敏感度。

憑藉廣泛的技術與產品矩陣,Qorvo必將在移動通訊、基礎設施、電源管理、物聯網、汽車電子、消費電子等諸多應用領域繼續銜枚疾進,滿足市場對高功率、高能效、高性能系統的應用需求。

譯文內容由第三人軟體翻譯。


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