芯东西（公众号：aichip001）

作者 | ZeR0

编辑 | 漠影

芯东西6月17日报道，近日，全球领先的连接和电源解决方案供应商Qorvo在京举行媒体日，详细分享了Wi-Fi、UWB、Matter、数据中心SSD电源管理等相关核心技术的最新进展。

Qorvo全球有大约6100名员工，去年营收为37亿美元。全球约有80亿个设备搭载了Qorvo的产品。

一、Wi-Fi 8预计2028年出货，追求高可靠度

Qorvo亚太区无线连接事业部高级行销经理Jeff Lin林健富详细解读了Wi-Fi 8的一些关键技术与挑战。

Wi-Fi是当前一大主流无线通信技术，全球已出货459亿个带Wi-Fi的装置，市场还在持续增长。Wi-Fi 7在2024年开始大量出货，Wi-Fi 8预计到2028年开始在市面上出货。

几年前Wi-Fi 6E开始支持使用6GHz频段。目前大约有8亿个Wi-Fi装置配备6GHz。Wi-Fi 7、Wi-Fi 8也会支持该频段。6GHz已逐渐成为标配，但因不同国家各有认证机制，它并没有全球开放。

Wi-Fi 8的标准名称为IEEE 802.11bn，频段部分继承之前的Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7，有2.4GHz、5GHz和6GHz，是三频架构。

每一代Wi-Fi追求的重点不同。Wi-Fi 8没有追求更大频宽或使用频段，而是着重追求高可靠度（Ultra High Reliability），即实现AP与Client之间更有效的连接，提供一个更稳定、更低延迟的无线网络环境。

一些新功能（如Multi-Link Operation、Multi-AP Coordination、DSO/NPCA、IDC等）尚未被证实纳入Wi-Fi 8标准的应用里面，未来可能会变成正式的标准。

在设计挑战方面，Wi-Fi 8做了很多协调，以简化设计，并避免频段与频段之间的干扰。

以前做FEM只用做发射和接收，但Wi-Fi 8需要做更多的协调器，要支持更多的模式，因而在发射和接收部分需做更多步骤，FEM可根据不同使用情况选择发射High power、Middle power或是Low power。

射频器件对温度非常敏感，可能会造成频率迁移。Wi-Fi 8要做到更稳定，在设计时需考虑温度问题，因此会在器件上做温度传感器，FEM根据当前环境温度变化进行一些有效补充，使整个系统更稳定。

从Wi-Fi 7以后，前端射频器件会慢慢从传统线性的放大器走到非线性的放大器。非线性不需要维持本身PA的线性度，所以在设计PA时耗电量会变得比较低。但系统端要求是线性的，这时需要一个特殊机制——DPD（数字预失真）技术。DPD的原理是先根据PA的线性度产生一个反向信号，把两者相加以后就变成线性的。

每个主芯片厂商做DPD的能力和算法不同，会影响整个系统的表现。因此Qorvo不仅做好自家产品，也投入更多资源，与主芯片厂商合作，开发较好的非线性PA+DPD的方案。DPD能有效降低整个系统的功耗，一个12路AP大概能节省6W电。因此很多做无线射频网络的开发商慢慢往非线性部分做。

除了做PA外，Qorvo有完整的滤波器产品线，针对5GHz或6GHz频段做各种滤波器。

如今主芯片厂对价格非常敏感，希望解决方案更便宜、将多余的界面简化，Pin越少成本越低。

Qorvo也在评估是否支持MIPI（移动产业处理器接口）、SPI（串行通信接口）。这是一个挑战，因为支持更多接口会使FEM更复杂，但又要控制成本。

另一个设计Wi-Fi 8产品时要面临的挑战是，Wi-Fi系统里会有多种无线方案，需要保障各种方案互不干扰。Qorvo早在2017年就开始做将这些简化整合的产品并出货，在不同产品的整合上已经做得很成熟。未来在Wi-Fi 8中，Qorvo也会把滤波器整合在iFEM的设计里。

Qorvo目前与很多主芯片厂商在做Wi-Fi 8的一些前端射频器件设计，提供完整Wi-Fi的解决方案，覆盖滤波器、开关、FEM、PA，提供一站式的服务。

Wi-Fi 8目前还没有正式定案，很多功能有可能会变，明年或将有一些更确切的标准出来。

二、UWB应用从定位向雷达扩展，Matter多协议芯片改变智能家居互联方式

Qorvo资深市场经理Percy Yu俞诗鲲分享说，Qorvo无线系统事业部主要有两条产品线，一是UWB超宽带的射频产品线，二是多协议短距离无线产品线，包括蓝牙、Zigbee和Matter多协议芯片。

已有集成UWB的知名高端手机品牌在市面上销售。预计UWB在手机中的渗透率会逐步提高，未来将成为标配。目前苹果、三星、摩托罗拉均已打造集成UWB的Tag产品。

在智能家居场景中，UWB定位可用于判断用户是否回家、回家后在哪个房间，然后对应调节这个房间的灯光、音乐等，实现定制化体验。

在工业领域，定位是UWB的一个传统优势。2024年，几大美国头部AP厂商将UWB集成到最新的Wi-Fi 7路由器里，这批路由器首先会供给工业客户。未来企业可利用这些网络基础设施做UWB追踪应用，从而加速UWB普及。

UWB位置信息的另一类用法是室内导航和轨迹跟踪，可构建精准的实时定位网络，实时获知所有各移动机器人获车辆的位置，从后台运算它们的轨迹，实现避障防碰撞。

除了定位外，UWB还在安全领域有天然优势，因为它提供的数据是基于位置的，很难被黑客复制传播。

目前UWB已进入车载和消费领域，作为数字钥匙。无感进入技术是基于UWB的安全接入功能。苹果、三星、谷歌三大生态均接受UWB安全协议。

此外，UWB还可以用作雷达，进行呼吸、心跳等身体状态指标的监测。UWB的频带很宽，宽带雷达信号的优点是解析度高，所以能够做到较高精度，不仅能监测位置，还能监测人身体的微动。相关应用已落地，比如监测车中是否遗留小孩或宠物、房间里是否有人、能源管控等。

UWB技术需要相应的软件算法配合，未来一两年内预计会有UWB雷达的成熟应用出现。

Qorvo的UWB芯片产品覆盖工业、汽车产品线。其UWB产品已发展10年。第一代产品是2014年推出的DW1000系列。2019年推出DW3000和QM33的系列产品。这两代产品已量产多年，芯片出货量超千万量级，模组出货量超百万量级，DW1000开发板的申请数量已超过10万片。

UWB有三个必要的组成模块：一是Transceiver，就是收发器；二是处理收发信号的MCU或蓝牙芯片，市面上SoC绝大多数是集成了MCU+Transceiver收发器，能做收发，也能做数据传输的检测和运算；三是在系统里有FEM模拟的前端，包括信号的滤波和放大。

今年，Qorvo发布了最新UWB产品QM35825。这是Qorvo UWB产品线的第一颗SoC，除了UWB和收发器以外，还集成了MCU、FEM（前端模块），可简化客户设计。客户原来可能需要3颗芯片，用了QM35825以后，一颗芯片就可以实现整体协同。

QM35825的性能提升显著，射频性能Link Budget（链路预算）最高可以做到104dB Link Budget。其新设计结构将收和发作了分离，这颗芯片支持单发三收，三个收的通道中有两个通道是完全和发隔离的，使芯片无线性能得到质的飞跃，其测距和测角的精度都比原来提升1倍，芯片测距精度可达到5厘米，测角的精度可达到2度。

DW1000、DW3000、QM35825都是工规级芯片。在芯片的基础上，Qorvo会更进一步做模块，帮助客户解决射频和天线方面的设计难点，降低准入门槛。其很多模块已通过各种官方认证，客户可以直接拿来做方案验证或量产。

UWB的软件比较复杂，涉及不同协议和不同模式。因此Qorvo会向客户提供一个非常灵活的软件开发包。区别于其他UWB供应商，Qorvo提供定制化服务，可帮助客户定制PCB设计。Qorvo生态伙伴可提供设计天线、生产、系统级解决方案等服务。

针对智能家居领域，Qorvo过去5到10年持续投入Matter方向。

Matter是智能家居领域的热门协议之一，具备无缝互操作性、使用简易、安全性高、加速创新、生态接受度高等优势。企业在导入Matter时面临兼容性方面的挑战。

为实现平顺的向后兼容与向前兼容，Qorvo提供多连接技术：一是多射频，可同时让客户增添不同的射频信号；二是多通道，最多支持三个802.15.4的数据信道，可保障多类协议连接使用不同信道，避免断连或丢数据；三是支持共存，特别是与Wi-Fi共存的控制；四是支持天线分级，最多可带来6dB额外的射频容量。这四个特性都是基于硬件的，客户无需从操作系统的维度考虑调度问题。

新智能家居网络中的路由器，如果采用Qorvo多连接产品，一颗芯片就能完成多协议的路由器，可同时支持Zigbee和Matter，以便实现无缝连接。

Qorvo QPG6200低功耗芯片支持多连接，在休眠、连接、射频接收时都具有业界领先的功耗水平，也可以给用户设备的电源供电带来更大的灵活性。 在一些连接、数据传输的频率不是特别高的场景，可选择用能量收集的方式，比如太阳能电板等其他能量采集的电源，来给Qorvo产品供电。

QPG6200有四款产品，分别以J、L、M、N结尾，差异主要在于最大发射功率和封装。发射功耗的差异使它们能够应用到不同的场景。两款小封装的芯片是QPG6200J和QPG6200L，适用于一些终端设备，比如灯泡、传感器、开关插座等。大封装的芯片QPG6200M和QPG6200N，因为GPIO和外设比较丰富，可以做网关或者路由器。

三、提供集成断电保护的电源管理方案，为数据中心固态存储保驾护航

Qorvo应用经理张俊岳重点分享了集成断电保护（PLP）功能的电源管理芯片（PMIC）解决方案。数据中心存储离不开SSD（固态硬盘）。SSD通过半导体的方式存储，直接把数据写入闪存颗粒，从而大幅提升在数据传输率、安全可靠性等方面的性能。

SSD在生活应用中可以分为两大类：客户端消费级和数据中心企业级。Client SSD在日常消费电子里很常见，比如游戏主机、笔记本电脑、台式机、手机；数据中心SSD用于企业级数据存储，有更强的可靠性、传输率、低延迟并具备掉电保护功能。

数据中心SSD需求急剧上升，有几个主要因素：一是新老交替，从传统的机械硬盘式存储设备，逐渐替换到当前的固态硬盘；二是超大规模数据中心的投资会带来增长；三是取决于存储颗粒本身的发展、性能提升；四是AI带来巨大的数据吞吐量，增加数据负荷。

一个中型数据中心会用到5000台服务器规模，一个大型数据中心可能会用到5万台服务器的数量级，用于云计算的超大规模数据中心大概是10万台服务器级别。每台服务器里会用到4~8个SSD盘片。再加之24小时不停工作，SSD的寿命有限，整个盘片平均寿命周期是3到5年。

数据中心SSD的断电保护（PLP）功能非常重要。Qorvo是最早做PLP集成的企业之一，其产品满足掉电保护要求的方式是，首先监测输入电压，实时观测，发现电压掉落时立即响应，通知执行机构对数据进行保护，切换到备电的状态。

整个数据中心系统提供了三级断电保护：PLP能在突然断电的情况下，确保数据不丢失；PLP芯片通过电容作为一个储能元件，在正常工作时存储输入的能量，当输入的电丢失时，可将存储的电量放电，继续维持正常运行；电池管理芯片用于下一代UPS系统，数据中心会采用电池式不间断的电源来保证在突发情况下系统不关闭。

Qorvo SSD解决方案是一个分立式元件搭建的SSD盘片。黑色部分是闪存颗粒、DRAM和主控。中间蓝色区域以及电容、电阻是电源部分，负责为黑色区域的这些模块供电。

假设采用分立元件去搭建，4个输出需要至少4路DCDC来供电，相当于4颗芯片，加上PLP保护功能的芯片一共是5颗芯片，再加上外围一大堆元器件，整个布板的空间会非常大，成本也较高，从而限制存储能量密度，不同的元器件也不利于采购管理以及质量管控。

而Qorvo集成的方案会明显优化外围器件的布局和降低元器件数量，内部还集成了逻辑控制电路，有GPIO口使得芯片易调配时序、电压等功能。其产品尺寸能够做到非常小，释放出其他DRAM颗粒的存储空间，从而提升存储密度。

DRAM各个模块有启动时序要求，包括关电（Power off）的时候也有时序要求，通过分立式的元件很难实现这个目标。但Qorvo的方案可以利用I2C通信协议操作寄存器，实时编辑时序，精准控制每一路电路延时，满足DRAM各模块启动、断电时序要求；开发时间显著缩短，在需要更改电压，电流，时序，GPIO等功能时，可以通过简单地重新编辑集成电路（IC）默认功能并重新测试来实现；同时外围简单的元器件也便于质量管控和采购管理。

Qorvo推出的高度集成的电源管理方案包括ACT85411和ACT85611，目前已量产，处于大规模出货阶段，可通过Qorvo代理商或电商渠道采购。Qorvo不仅提供芯片，也会提供基于芯片应用的全套支持，包括数据手册、评估板使用手册以及和评估板配套的软件GUI、烧录器等，以加快客户产品推向市场。

该产品具有高度集成、高可靠性、电容量测精度领先、GPIO可配置性强、优化动态响应性能等优势：比如在提升存储密度方面，预留了更多空间给闪存颗粒；在保证数据完整性方面，集成了智能的电容健康监测功能；在电容容量量测方面，进行量测的精度在同行中领先，能够大幅减少存储电容数量的使用，从而节约成本；在传输速率和热设计方面，优化了给SoC供电的电源轨效率和动态响应性能，即在大量数据吞吐期间维持电压稳定，间接提升了数据传输率。

中间部分是一个功能块。最上面是一个背靠背的Switch，名为eFuse，用来将eSSD在热插拔应用时所造成的浪涌电流进行智能控制，对其前后级电路进行隔离与保护，保证芯片本身不会损坏，也不会对下游设备造成破坏。

该芯片把PLP和PMIC的功能集合到了一起。左边有一个电容和一些开关的器件，eFuse加上控制电路和储能电容即构成PLP电路。右边主要是DCDC电路，比如Buck降压或Boost升压，对于后级的Flash、I/O这些供电，相当于是PMIC的部分。

下方是GPIO口，有很多GPIO的资源，可配制多种模式，使得芯片很容易在不同盘片中应用，而不需要额外地进行布板的更改或者是器件的更换。

据张俊岳透露，Qorvo考虑后续将集成PLP的PMIC产品引入医疗、虚拟现实（VR）头显及其他应用中，其集成方案有GPIO、可编程性，所以其灵活度非常高，不仅可以应用于SSD领域，还可以通过简单的编辑和编程，应用到其他需要掉电保护功能的领域。

结语：AI驱动无线网络技术更迭，连接将是关键AI基础设施组件

作为全球领先的连接和电源解决方案供应商，Qorvo的技术、创新、整合能力均处于行业领先地位，能为客户提供更加完整的产品组合，并通过提高性能和降低开发门槛来帮助企业加速创新。

快速发展的AI产业正推动无线网络技术更新换代。端侧AI应用需要更稳定的网络和更低延迟，位置信息也将与AI产生更紧密的结合。而Qorvo提供的一系列连接产品，将在未来AI基础设施中扮演重要角色。