射頻巨頭大秀創新成果：非線性前端射頻模塊方案、首創20串BMS方案、一體化結構傳感器融合方案

智東西作者 程茜編輯 心緣

智東西4月22日報道，近日，全球連接和電源解決方案供應商Qorvo召開媒體日，Qorvo亞太區無線連接事業部高級行銷經理林健富、Qorvo資深客戶經理張亦弛、Qorvo資深客戶經理雷益民對Qorvo在移動通訊、基礎設施、電源管理、物聯網、汽車電子、消費電子等多個應用領域創新成果進行了展示。

其中，在無線通信領域，Qorvo提供了完整的無線前端射頻模組（RF Front-End Module，FEM）和濾波器（Filters）解決方案，可同時兼顧低功耗與小封裝優勢；在馬達驅動領域，張亦弛透露，Qorvo將高性能MCU和模擬前端（AFE）整合到單個芯片中，簡化了系統架構的基礎，打造了業界首個能夠以單芯片支持高達20串電芯精確管理的BMS解決方案；在智能觸控領域，Qorvo將MEMS傳感器、ASIC芯片、軟件和機電一體化結構完整解決方案打造了傳感器融合（Sensor Fusion），已經應用於智能手機、AR/VR、汽車、可穿戴設備以及智能家居等多個領域。

目前，Qorvo的產品已經深入到移動通訊、基礎設施、電源管理、物聯網、汽車電子、消費電子等多個應用領域。

一、Wi-Fi 7三大關鍵創新，Qorvo方案兼顧低功耗、小封裝

從Wi-Fi 4到Wi-Fi 7，其帶寬越來越寬、吞吐量越來越大，隨之衍生出更多應用，如智慧化的基礎建設、高清監視器設備、AR/VR等頭顯設備、工業4.0中智慧化工廠的應用、車聯網等，Wi-Fi 7在這之中扮演的角色十分重要，

Qorvo亞太區無線連接事業部高級行銷經理林健富談道，這也是爲什麼很多人都開始討論Wi-Fi 7能夠突破這些應用此前的瓶頸，從而打通整個產業。

Wi-Fi 7標準有三大關鍵性創新，首先是調變方式，從此前Wi-Fi 6的1024 QAM變爲現在的4K QAM，林健富解釋說，QAM越高意味着同一個單位裡可以傳輸的資料量越大。

此外，Wi-Fi 7的320MHz頻段，相比於Wi-Fi 6理論上增加了2倍，意味着其可以傳輸更大量數據。

Wi-Fi 7還有一大殺手級技術爲多鏈路聚合技術MLO，Wi-Fi 7支持2.4GHz、5GHz、6GHz三個頻段，基於MLO就可以提升連接的效率。

林健富提到，Wi-Fi 7最大的改進除了傳輸的速率、吞吐量以外，很重要的一點是其會盡量提升Wi-Fi連線的效率，可以使數據在傳輸過程當中不需要重複或浪費時間，能夠快速找到可用的傳輸頻段。

Wi-Fi 7帶來了衆多技術突破，但對射頻前端也提出了更高的要求，例如需要更多的前端模塊（FEMs）、實現至少-47dB的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等。

Qorvo做PA採取了兩種方式，一種是線性PA，一種是非線性PA。其中，線性PA可以確保在規定的工作範圍裡可以被預測。非線性的PA方案中，Qorvo採用非線性（Non-Linear）FEM+DPD方案，不僅解決了EVM問題，還在功率效率上實現了提升。

林健富談道，例如使用Qorvo的非線性FEMs的三頻12流路由器，預計可以節省大約6瓦的功率。此外，Qorvo還爲Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E以及Wi-Fi 7提供了一系列專門針對不同無線電頻段（從U-NII-1至U-NII-8）的濾波器產品。”

他介紹了Qorvo旗下符合Wi-Fi 7規範的前端射頻模塊（Front End Module）器件與涵蓋整個5GHz（UNII1-3）與6GHz（UNII5-8）的體聲波（BAW）濾波器。Qorvo的FEM模塊包括線性和非線性兩種。線性（Linear）Wi-Fi 7 FEM有着極佳的線性度（Linearity）同時具備低功耗、小封裝、高整合的特性；非線性（Non-Linear）前端射頻模塊可大幅降低功耗，同時將PAE提升到極致。

這種創新的非線性前端射頻模塊方案採用數字預失真補償技術，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，且效率更高。

二、劍指馬達驅動市場變化，BMS兩大系列已量產

Qorvo主要有三大類Power產品，目前主要有三大類，第一大類爲2019年Qorvo收購的Active-Semi半導體全線的業務，主要包含電源管理IC、馬達驅動IC、BMS芯片三種類型產品；第二大類爲2021年Qorvo收購聯合碳化硅，將產品線拓展到碳化硅領域。第三大類爲軟件方案，目前Qorvo已經推出的軟件方案主要以QSPICE爲主，它是模擬和混合信號的仿真解決方案。

Qorvo資深客戶經理張亦弛談道，馬達驅動市場正從傳統的交流電機和燃油機逐步轉向BLDC（直流無刷電機）以及PMSM（永磁同步電機）等更先進的電機系統上。

在這種背景下，如何確保電池的安全、穩定和使用壽命成爲業界關注的焦點。Qorvo通過豐富的產品組合如電源管理芯片（PMIC）、斷電保護（PLP）、DC/DC 穩壓器、電池管理、智能電機控制以及碳化硅產品，來滿足工業、企業、消費電子和汽車領域的供電、保護和控制需求。

與此同時Qorvo推出了用於模擬與混合信號仿真的QSPICE軟件。Qorvo Power產品可以爲行業提供低功耗、緊湊、高效的解決方案。

具體到智能電池管理技術方面，Qorvo將高性能MCU和模擬前端（AFE）整合到單個芯片中，實現以單芯片支持高達20串電芯精確管理的BMS解決方案。

Qorvo BMS芯片產品已經量產兩個系列：PAC2214x和PAC2514x，這兩系列產品均爲採用單芯片方案。其中，PAC2214x內置Arm Cortex-M0 MCU，主頻50MHz，Flash容量爲32KB；PAC2514x則採用Arm Cortex-M4 MCU，主頻提升至150 MHz，Flash容量爲128KB。

與此同時，針對電池管理所需的安全和長續航的兩大需求，Qorvo的BMS芯片通過充放電管理、短路保護、過流過壓保護、電池監控、電池均衡、低功耗控制這六大功能優化和管理電池效率和壽命。

張亦弛稱：“Qorvo的單芯片電池管理解決方案採用數模混合技術，並集成控制器、存儲和通信接口，可爲多達20個串聯電芯的電池組提供充放電控制和監測。藉助豐富的軟硬件開發資源，該方案能夠極大地減少客戶開發週期，降低產品成本，同時提升產品的可靠性和靈活性。”

他總結說，Qorvo BMS有四大優勢，第一是高集成度，其二合一的芯片可以做到更小的體積和更簡潔的設計；第二，在二合一的基礎上可以縮短客戶開發的週期；第三，相對於分立的方案來說可以提供更好的成本；第四，單顆芯片方案對整個系統可靠性提升有幫助，單芯片的失效率足夠低，整個系統更爲可靠。

三、傳感器融合一體化結構方案，Sensor Fusion顛覆傳統按鍵交互

在數字化時代，能夠提供更好的用戶體驗，更智能的人機交互正成爲電子設備的核心需求。Qorvo打造的傳感器融合Sensor Fusion，提供了集成MEMS傳感器、ASIC芯片、軟件和機電一體化結構的完整解決方案。

Qorvo的Sensor Fusion產品包括兩部分，一部分是基於MEMS工藝的Sensor芯片，可以將力轉換成電信號。還有一部分是CMOS工藝的ASIC芯片，這部分主要對處理傳感器受力轉化的模擬電壓信號，包括信號放大、模數轉換以及內部集成的算法，基於Qorvo提供的一個整體方案，最終用戶可以得到量化的力度信號值。

Qorvo資深客戶經理雷益民提到：“Sensor Fusion解決方案不受大多數環境因素的影響，適用於任何材料，其具有高精度，高靈敏度，高線性度，超低功耗的特性，可以將傳統的觸控按鍵轉變爲時尚、智能、可靠的操作界面。”

Sensor Fusion方案可廣泛應用於智能手機、AR/VR、汽車、可穿戴設備以及智能家居等多個領域。在智能手機方面，其可應用於邊緣觸控、3D觸控以及屏幕喚醒等功能。在車輛設計中，Sensor Fusion將壓力傳感器技術與智能表面相結合，可做到防誤觸碰。在可穿戴產品中，該技術可克服傳統電容式觸摸和滑動操控所帶來的挑戰。

結語：開啓無線通信、人機交互新時代

Qorvo打造了廣泛的產品矩陣，已經在白色家電、消費類電子、工業、物聯網、汽車電子等領域實現產品應用，滿足了市場對高功率、高能效、高性能系統的應用需求。

此外，基於其對無線通信、人機交互、馬達驅動等領域的市場判斷與趨勢，Qorvo此前的技術積澱與佈局，使得其能夠根據市場趨勢變化，快速打造出可用性高的產品。