Qorvo：UWB将引领IoT定位技术革新

半导体技术的迅猛发展，无疑为物联网（IoT）领域的蓬勃发展注入了源源不断的活力。如今，从消费级应用到工业自动化，IoT设备已经悄然融入我们的日常生活，深刻改变着我们的生活方式和工作模式。在这一历史性的进程中，Qorvo凭借其创新的产品和技术，不仅显著提升了IoT设备的性能和质量，更为整个行业的蓬勃发展提供了坚实有力的支撑。

为了进一步展示其在IoT领域的最新成果和市场洞察，Qorvo于2024年10月14日至15日出席了在深圳国际会展中心隆重举行的第十一届IoT大会。在此次盛会上，Qorvo深入分享其技术进展和市场动向，并发表了对IoT领域的发展洞见。

UWB将引领IoT定位技术革新

IoT的核心在于数据交互与位置感知两大功能。其中，位置感知是AI时代对于IoT设备的新诉求。Qorvo高级产品经理Percy Yu（俞诗鲲）表示，在位置感知功能上，传统的基于接收信号强度指示（RSSI）的感知方法存在精度有限的问题，而时间飞行（ToF）技术则通过测量信号传播时间来提高定位精度，尤其UWB凭借其高带宽优势，在距离测算方面表现优异。

UWB技术通过发射与接收电磁波的时间差来计算距离，其精度与信号带宽成反比，因此高带宽的UWB信号能实现厘米级的测距精度。在不同应用场景中，UWB可采用点对点测量、多跳网络、二维基站网络以及基于PDOA（Path Difference of Arrival）的多种定位方式，具有广泛的适应性。

当前，UWB技术已广泛应用于超过40个垂直行业。在智能家居、无人机导航、安全监控及汽车无钥匙进入系统等场景中展现显著的应用潜力。随着多个主流手机品牌开始支持UWB，该技术在消费电子领域的应用前景备受看好。同时，工业应用是UWB的一个传统强势领域，在楼宇、医院、安全场所、工厂自动化、煤矿等场所中都有非常多的成功应用案例。

在另一方面，新时代的IoT对于数据交互也提出了更进一步的要求。基于网络的复杂性和设备本身需求的差异性，不同的IoT设备会选用不同的技术来完成数据交互。另外基于历史原因，一些老的技术还在现有的IoT设备中使用，所以在技术发展过程中，上下兼容问题变得重要，需考虑多种协议同时存在的情况。作为IoT网络中的骨干节点，能够支持不同协议，并且能够完成并发的数据交互变成一个非常关键的技术痛点。

Percy以智能家居场景为例来介绍UWB和多协议芯片配合使用所带来的独特优势。在该场景中，Wi-Fi作为骨干网络，结合蓝牙、Thread等短距离连接技术，可以形成高效的数据交换平台。在此基础上加入UWB基站，能够实现精确到厘米级别的室内定位，自动识别并更新新加入设备的位置信息，进而根据用户位置自动调整环境设置，如照明或音乐播放等，在提升用户体验的同时也促进了与AI技术的融合。

在工业场景中，上述组合同样表现突出，尤其是与位置控制相关的生产线优化、员工工作监控、资产管理和人员、机器人定位等方面。在250m2的工厂中，要实现厘米级的定位，仅需4个基站。而且，结合其他无线技术，如Wi-Fi和短距离连接技术（如蓝牙、802.15.4），UWB可以增强整个工业互联网络的功能性。

Qorvo是最早进入UWB行业的公司之一，已推出两代商用量产产品——DW1000系列和DW3000系列，并配套提供多种射频器件，如LNA和放大器。公司正在研发的第三代UWB产品也将很快面世，会持续引领UWB技术的发展。

此外，Qorvo还针对客户需求提供了模组参考方案和开发平台，包括第三方模组，并有一个由子公司提供的TDOA demo工具供客户使用。同时，Qorvo还积极参与制定如m-Lox等行业标准，助力产业生态的进步。

Percy还重点介绍了Qorvo最新推出的多协议无线芯片QPG6200L。该芯片支持Matter、Zigbee和低功耗蓝牙协议，显著提升设备的兼容性和灵活性。其具备专利的ConcurrentConnect技术，允许多协议同时连接而无需应用层进行分时切换，简化了协议间的切换操作，提高了设备的使用便捷性。该芯片还具备天线分集技术，能自动选择信号较好的天线进行收发，从而提高射频性能并降低系统延时。

在智能家居系统中，设备经常要支持多种通信协议以实现不同设备间的兼容和控制。采用多协议芯片能够降低系统延迟，保证设备间的即时响应，提高用户体验。QPG6200L基于全新低功耗无线连接平台打造，是电池供电传感器和能量采集设备等低功耗应用的理想选择。目前，QBG6200L芯片和开发板已经正式发布，相关信息可在Qorvo公司网站上进行查看。

Wi-Fi 7如何解锁更好的无线体验

Wi-Fi技术已经迈入“7”的时代。最新的技术通过更高的传输速度、更低的延迟和更稳定的连接，推动智能家居、工业自动化等领域的创新与效率，为万物互联时代奠定坚实的技术基础。

Qorvo亚太区无线连接事业部高级行销经理Jeff Lin（林健富）指出，Wi-Fi 7引入了多项新技术，最重要的三项就是多链接操作（MLO）、4096-QAM调制技术以及320MHz频宽，这些改进旨在更高效地利用频段资源，增加设备连接速度，并优化手持设备的电池使用效率。此外，WiFi 7还优化了唤醒时间管理和加密技术，以增强网络连接的稳定性和安全性。

相较于Wi-Fi 6，Wi-Fi 7在传输效率、频道优化及频段利用等方面有了显著提升。具体而言，Wi-Fi 7的320MHz通道宽度比Wi-Fi 6的160MHz提升了约两倍，且4K QAM调制从1024增加到4096，传输效率增加约20%。此外，Wi-Fi 7 的MLO允许多个频段或同一频段内的多个通道同时传输数据，并且能够在检测到干扰时自动切换到未受干扰的信道，提高了网络的连通性和效率。同时，Wi-Fi 7支持更广泛的频段使用，包括6GHz频段，并且能够灵活地利用2.4GHz和5GHz频段，这在不同的国家和地区有不同的实施情况。

Wi-Fi 7的高性能也给射频设计引入了一些挑战。Jeff认为，在追求低EVM（误码率）场景下，传统的线性PA设计难以满足需求。因此，业界开始采用数字预失真技术（DPD），结合非线性PA来提升系统线性度。DPD通过补偿PA的非线性，使输出信号更加线性，从而改善整体系统性能。不过，DPD概念简单，但实际应用中存在挑战，需要主芯片厂商在驱动中实现相应的算法，以配合非线性PA工作。

Qorvo在非线性PA开发上已经取得很大的进展，其产品的功耗要远小于线性PA的功耗。Jeff表示，非线性PA因不需要维持稳定的线性度，而展现出较低的能耗。实验数据表明，在输出功率为20dBm的条件下，Qorvo的非线性PA比线性PA节省约20%的电能，这对Wi-Fi 7的设计尤其有利。

目前，Qorvo也在用非线性FEM来实现三频段Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7设计。该方法能提高PA的效率并降低了功耗，并能降低设备成本。此外，新方法还允许高性能多射频企业级AP符合PoE（以太网供电）预算的严格限制。

在2024第十一届中国IoT大会暨第九届中国IoT创新奖颁奖典礼上，Qorvo公司的“QPF4702：5 - 7 GHz Wi-Fi 7 中等功率非线性前端模块（FEM）”就荣膺了年度产品奖。这款产品也荣获ASPENCORE授予的2024年度全球电子成就奖——年度无线产品。这是对Qorvo在Wi-Fi技术方面不断追求进步的最大褒奖。

此外，部分开发者开始考虑将6GHz频宽分割成两个不同的频段，类似5GHz的做法，一部分作为6GHz的低频频段，另一部分则可实现高频的应用。对此，Jeff表示，Qorvo也可以提供相应的滤波器产品来实现这一目标。

作为全球领先的连接和电源解决方案供应商，Qorvo正在凭借其前沿的技术优势，以系统级专业知识和全球性的制造规模，可提供包括射频前端、滤波器、无线连接SoC、Sensor Fusion以及电源管理等多种产品选择，能够为客户提供从设计、生产到应用的全方位支持，这为实现高集成、高性能、低功耗的IoT设备提供了坚实基础。