半導體技術的迅猛發(fā)展，無疑為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）領域的蓬勃發(fā)展注入了源源不斷的活力。如今，從消費級應用到工業(yè)自動化，IoT設備已經(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。在這一歷史性的進程中，Qorvo憑借其創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術，不僅顯著提升了IoT設備的性能和質(zhì)量，更為整個行業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了堅實有力的支撐。

為了進一步展示其在IoT領域的最新成果和市場洞察，Qorvo于2024年10月14日至15日出席了在深圳國際會展中心隆重舉行的第十一屆IoT大會。在此次盛會上，Qorvo深入分享其技術進展和市場動向，并發(fā)表了對IoT領域的發(fā)展洞見。

UWB將引領IoT定位技術革新

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時代對于IoT設備的新訴求。Qorvo高級產(chǎn)品經(jīng)理Percy Yu（俞詩鯤）表示，在位置感知功能上，傳統(tǒng)的基于接收信號強度指示（RSSI）的感知方法存在精度有限的問題，而時間飛行（ToF）技術則通過測量信號傳播時間來提高定位精度，尤其UWB憑借其高帶寬優(yōu)勢，在距離測算方面表現(xiàn)優(yōu)異。

UWB技術通過發(fā)射與接收電磁波的時間差來計算距離，其精度與信號帶寬成反比，因此高帶寬的UWB信號能實現(xiàn)厘米級的測距精度。在不同應用場景中，UWB可采用點對點測量、多跳網(wǎng)絡、二維基站網(wǎng)絡以及基于PDOA（Path Difference of Arrival）的多種定位方式，具有廣泛的適應性。

當前，UWB技術已廣泛應用于超過40個垂直行業(yè)。在智能家居、無人機導航、安全監(jiān)控及汽車無鑰匙進入系統(tǒng)等場景中展現(xiàn)顯著的應用潛力。隨著多個主流手機品牌開始支持UWB，該技術在消費電子領域的應用前景備受看好。同時，工業(yè)應用是UWB的一個傳統(tǒng)強勢領域，在樓宇、醫(yī)院、安全場所、工廠自動化、煤礦等場所中都有非常多的成功應用案例。

在另一方面，新時代的IoT對于數(shù)據(jù)交互也提出了更進一步的要求?；诰W(wǎng)絡的復雜性和設備本身需求的差異性，不同的IoT設備會選用不同的技術來完成數(shù)據(jù)交互。另外基于歷史原因，一些老的技術還在現(xiàn)有的IoT設備中使用，所以在技術發(fā)展過程中，上下兼容問題變得重要，需考慮多種協(xié)議同時存在的情況。作為IoT網(wǎng)絡中的骨干節(jié)點，能夠支持不同協(xié)議，并且能夠完成并發(fā)的數(shù)據(jù)交互變成一個非常關鍵的技術痛點。

Percy以智能家居場景為例來介紹UWB和多協(xié)議芯片配合使用所帶來的獨特優(yōu)勢。在該場景中，Wi-Fi作為骨干網(wǎng)絡，結(jié)合藍牙、Thread等短距離連接技術，可以形成高效的數(shù)據(jù)交換平臺。在此基礎上加入UWB基站，能夠?qū)崿F(xiàn)精確到厘米級別的室內(nèi)定位，自動識別并更新新加入設備的位置信息，進而根據(jù)用戶位置自動調(diào)整環(huán)境設置，如照明或音樂播放等，在提升用戶體驗的同時也促進了與AI技術的融合。

在工業(yè)場景中，上述組合同樣表現(xiàn)突出，尤其是與位置控制相關的生產(chǎn)線優(yōu)化、員工工作監(jiān)控、資產(chǎn)管理和人員、機器人定位等方面。在250m2的工廠中，要實現(xiàn)厘米級的定位，僅需4個基站。而且，結(jié)合其他無線技術，如Wi-Fi和短距離連接技術（如藍牙、802.15.4），UWB可以增強整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡的功能性。

Qorvo是最早進入UWB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，會持續(xù)引領UWB技術的發(fā)展。

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

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

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

Wi-Fi 7如何解鎖更好的無線體驗

Wi-Fi技術已經(jīng)邁入“7”的時代。最新的技術通過更高的傳輸速度、更低的延遲和更穩(wěn)定的連接，推動智能家居、工業(yè)自動化等領域的創(chuàng)新與效率，為萬物互聯(lián)時代奠定堅實的技術基礎。

Qorvo亞太區(qū)無線連接事業(yè)部高級行銷經(jīng)理Jeff Lin（林健富）指出，Wi-Fi 7引入了多項新技術，最重要的三項就是多鏈接操作（MLO）、4096-QAM調(diào)制技術以及320MHz頻寬，這些改進旨在更高效地利用頻段資源，增加設備連接速度，并優(yōu)化手持設備的電池使用效率。此外，WiFi 7還優(yōu)化了喚醒時間管理和加密技術，以增強網(wǎng)絡連接的穩(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允許多個頻段或同一頻段內(nèi)的多個通道同時傳輸數(shù)據(jù)，并且能夠在檢測到干擾時自動切換到未受干擾的信道，提高了網(wǎng)絡的連通性和效率。同時，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，這在不同的國家和地區(qū)有不同的實施情況。

Wi-Fi 7的高性能也給射頻設計引入了一些挑戰(zhàn)。Jeff認為，在追求低EVM（誤碼率）場景下，傳統(tǒng)的線性PA設計難以滿足需求。因此，業(yè)界開始采用數(shù)字預失真技術（DPD），結(jié)合非線性PA來提升系統(tǒng)線性度。DPD通過補償PA的非線性，使輸出信號更加線性，從而改善整體系統(tǒng)性能。不過，DPD概念簡單，但實際應用中存在挑戰(zhàn)，需要主芯片廠商在驅(qū)動中實現(xiàn)相應的算法，以配合非線性PA工作。

Qorvo在非線性PA開發(fā)上已經(jīng)取得很大的進展，其產(chǎn)品的功耗要遠小于線性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。實驗數(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Wi-Fi 7的設計尤其有利。

目前，Qorvo也在用非線性FEM來實現(xiàn)三頻段Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7設計。該方法能提高PA的效率并降低了功耗，并能降低設備成本。此外，新方法還允許高性能多射頻企業(yè)級AP符合PoE（以太網(wǎng)供電）預算的嚴格限制。

在2024第十一屆中國IoT大會暨第九屆中國IoT創(chuàng)新獎頒獎典禮上，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。這款產(chǎn)品也榮獲ASPENCORE授予的2024年度全球電子成就獎——年度無線產(chǎn)品。這是對Qorvo在Wi-Fi技術方面不斷追求進步的最大褒獎。

此外，部分開發(fā)者開始考慮將6GHz頻寬分割成兩個不同的頻段，類似5GHz的做法，一部分作為6GHz的低頻頻段，另一部分則可實現(xiàn)高頻的應用。對此，Jeff表示，Qorvo也可以提供相應的濾波器產(chǎn)品來實現(xiàn)這一目標。

作為全球領先的連接和電源解決方案供應商，Qorvo正在憑借其前沿的技術優(yōu)勢，以系統(tǒng)級專業(yè)知識和全球性的制造規(guī)模，可提供包括射頻前端、濾波器、無線連接SoC、Sensor Fusion以及電源管理等多種產(chǎn)品選擇，能夠為客戶提供從設計、生產(chǎn)到應用的全方位支持，這為實現(xiàn)高集成、高性能、低功耗的IoT設備提供了堅實基礎。