解读Wi-Fi 8!Qorvo连接无界,用UWB、SSD电源管理技术智护未来
2025-06-09 11:53:19 周菊香,EETOP连接是数字化时代的关键,其价值不仅仅在于数据传输,更在于构建一个动态响应、自我优化的智能系统。从物联网、智能家居、智慧工程、车联网到人工智能等技术的快速融合发展,连接作为底层的核心要素,其重要性愈发凸显。近日,Qorvo在北京举办了以“连接无界,智护未来”为主题的媒体日活动。从WiFi、UWB、SSD电源管理等技术演进及新兴应用,进一步阐述了连接能力正成为“新算力”时代的关键一环。
Wi-Fi 8:下一代无线连接
Wi-Fi是被使用最广泛的一种无线技术。截至目前,已经出货了459亿个Wi-Fi装置,且整个市场还在持续成长。据Wi-Fi 联盟最新公布的资料显示,目前整个Wi-Fi市场的经济效益大概是4.3兆美金。
林健富 ,Qorvo亚太区无线连接事业部高级行销经理
Qorvo亚太区无线连接事业部高级行销经理林健富分享说:“我们预计,2028年Wi-Fi 8在市面上将开始铺货。Wi-Fi 8的协定在2022年底/2023的时候开始启动,法规、规范的制定预计在2027年底,2028年的时候会结束。”
每一代Wi-Fi追求的目标都不太一样。Wi-Fi 5追求极高吞吐量(Very High Throughput, VHT),Wi-Fi 6注重高效(High Efficiency, HE),Wi-Fi 7着眼于极高吞吐量(Extreme High Throughput, EHT),而Wi-Fi 8将主打高稳定性(Ultra High Reliability, UHR)。
从主要功能看,dRU、Co-SR (Coordinated Spatial Reuse)、Co-BF (Coordinated Beamforming)、Co-TWT (Coordinated Target Wake-up Time),这些已经正式列入标准。而Multi-AP、NPCA、IDC,这些功能目前尚在讨论阶段,不过目前有一些主芯片厂商提出会支持这些功能。因此,未来极有可能成为正式标准,或者还有可能变成主芯片厂商自己的功能、自己的卖点。
在频段的部分,一样继承之前Wi-Fi 7跟Wi-Fi 6E,就是2.4G、5G和6G,是真正的三频架构。Wi-Fi 8还是会维持在4K QAM(4096 QAM)和320 MHz的频段。值得一提的是,Wi-Fi 允许使用6GHz这个频段,从提出来到现在已经5周年了。无线装置开发的厂商其实已经把6 GHz这个部分慢慢变成一个标配,目前大概有8亿的Wi-Fi装置配备6 GHz,未来会越来越多。
6 GHz慢慢会变成一个主流,因为6 GHz更多的频段就会产生更多的使用场景。那么如何充分利用6 GHz?林健富介绍说:“有的会把6 GHz切成不同的频段做不同的使用。Qorvo本身除了做PA以外,还在做滤波器,针对5G、6G的频段都有各种不同的滤波器。”
PA、FEM和Filter(滤波器),这些在未来的Wi-Fi设计都是必须用到的一些元件。将这些原件直接简化,这也是值得考虑的。林健富分享道:“其实,早在2017年Qorvo就开始将滤波器整合到FEM之中,经过近10年的发展,在产品整合方面已经相当成熟。后续在Wi-Fi 8的时代,Qorvo会把滤波器整合在iFEM的整体设计里,这是我们未来会投入的产品方向。”
Wi-Fi 8的时候有很多东西是需要协调的,比如不同无线方案的并存问题。此外,要提供更稳定Ultra High Reliability,就不得不考虑整个系统功率消耗大带来的发热问题。射频器件对温度非常敏感,器件上就需要添加Thermal Sensor(温度传感器)。此外,Wi-Fi 8可能需要支持更多的发射和接收功率模式,这对PA的控制界面提出了更高要求。主芯片厂商希望支持MIPI、SPI等串行通信接口以简化界面、降低成本,这对于Qorvo来说,意味着FEM在实现更复杂设计的同时,还要保持足够的价格竞争力,是一个不小的挑战。
在Wi-Fi 7这个平台上与其他竞争者相比,Qorvo应该是目前出货量最大的厂商。从Wi-Fi 7开始,Qorvo在前端射频器件设计上逐渐从传统线性放大器走向非线性放大器,配合数字预失真(DPD)技术,可有效降低系统功耗。例如,对于一个12路的AP来说,采用非线性放大器方案后大约可以将功耗降低达 6W。同时,考虑到6GHz频段会成为未来的主流趋势,Qorvo不仅提供非线性PA+DPD方案,还会针对5G或6G频段提供各种不同类型的滤波器产品组合。
林健富最后总结说:“Wi-Fi 8标准虽尚未制定完成,但我们会一直推进技术布局。目前已经跟主芯片厂商在做Wi-Fi 8的一些前端射频器件设计。”
超宽频UWB精准定位技术
UWB的应用非常广泛,一个很明显的趋势,就是UWB的接收度在明显提升。尤其在手机领域,渗透率正逐步提高,未来甚至有可能会达到标配的程度。Qorvo资深市场经理俞诗鲲分享说:“现在的时间点,很有可能正好处在所有手机开始标配UWB的过程中。”
俞诗鲲,Qorvo资深市场经理
此外,工业是UWB定位比较传统的优势领域。这个定位可以提供两类不同的应用场景。一类是资产追踪,另外一类是室内导航和轨迹跟踪。2024年,美国几家头部AP厂商把UWB集成到他们最新的Wi-Fi 7路由器里,这是UWB在工业领域的里程碑事件,相信未来几年会加速UWB在全球工业领域的发展。
在车载和消费领域,UWB数字车钥匙是非常明确的趋势。除了可用于定位和安全接入的传统认知外,其实UWB还可以做雷达。安全接入和雷达也可以用到工业和企业领域,可以用来做工业企业的门禁管理。由于UWB雷达比较特殊,可以做身体状态的监测,比如呼吸和心跳,因此也可以用于员工身体状况的长期跟踪。
会上,俞诗鲲重点介绍了Qorvo在2025年推出的可用于雷达应用的第三代QM35825产品。据介绍,这也是Qorvo首颗全集成低功耗超宽带SoC解决方案,除了UWB的收发器以外,它还集成了MCU、前端的FEM(前端模块)。得益于 Qorvo 在 UWB 领域深耕超过十年的专业积累,QM35825 实现令人瞩目的效果。首先其可实现令人瞩目的 104dB 链路预算,测距精度可以达到5厘米,测角的精度可以达到2度。
俞诗鲲分享说:“QM35825拥有片上人工智能和机器学习处理能力,显著提升测距精度与稳定性。该全新解决方案立足于以开发者为中心的架构,提供易于访问的 API,确保与现有生态系统的顺畅集成,加速 UWB 创新应用的部署。此外,Qorvo的UWB产品已经发展了10年。所有的芯片都已经是超千万量级的出货水平,同时模组也是超百万级的出货量,2014年推出的第一代产品DW1000,其开发板的申请数量都已经超过了10万片。”
企业级SSD电源管理方案
SSD的全称是固态硬盘。它在生活应用中其实可以分为两大类:第一大类是Client SSD消费级的存储硬盘,如游戏主机、笔记本电脑、台式机、手机等;第二类是用在数据中心的企业级SSD。随着人工智能的快速发展,也随之带来了SSD需求的上升。
导致需求急剧上升有几个方面的原因:一是传统的机械硬盘逐渐切换到当前的固态硬盘;二是超大规模数据中心带来的增长;三是存储颗粒本身的发展性的提升需求;四是AI所带来的巨大数据吞吐量、数据负荷的增加,需求也会相应地上升。
数据中心的增长同样会推进算力相关的,比如中央处理单元CPU和图像处理单元GPU的增长,同样对数据区域之间信号互联、数据传输的网络模块端口,比如光纤传输数据的光模块需求的上升。相较于Client SSD,企业级SSD需要更强的可靠性、更长的寿命、更高的传输率。同时,还要具备“掉电保护”的功能。
张俊岳,Qorvo应用经理
Qorvo应用经理张俊岳特别介绍了Qorvo集成PLP与PMIC的单芯片解决方案ACT85411和ACT86511。每款器件的PLP都包括一个eFuse和背靠背MOSFET,用于输入与输出之间的双向隔离。这种设置可在热插拔过程中保护器件,并控制浪涌电流。位于eFuse之后的阻断MOSFET将输入总线与降压/升压调节器和储能电容器分离,保证使电容器失效也能正常工作。
张俊岳分享说:“Qorvo作为业内首家提供集成PLP功能的PMIC解决方案的供应商,在该领域拥有得天独厚的优势。ACT85411以及ACT85611现已经量产,由于其具有非常好的可编程性以及灵活性,里面有大量的寄存器可以配置。通过寄存器的配置,不仅可以应用于SSD领域,还可以其他需要掉电保护功能的领域,比如类似医疗或者虚拟现实头戴显示等其他的应用中。”