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來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察 2024年1月8日，Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證規(guī)范正式公布，此舉也意味著會有越來越多Wi-Fi 7的設(shè)備會在2024年上市。很多人認(rèn)為2024年是Wi-Fi 7終端爆發(fā)之年。 作為射頻前端領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，Qorvo早已為Wi-Fi 7的到來做好了充分準(zhǔn)備。射頻前端模塊是WiFi設(shè)備的核心部件之一，其性能直接影響著WiFi設(shè)備的傳輸速率、覆蓋范圍、連接穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)。因此，在設(shè)計(jì)和制造WiFi 7設(shè)備時(shí)，需要對射頻前端模塊進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以確保WiFi設(shè)備的性能滿足用戶的需求。 為探索Wi-Fi 7及其射頻前端技術(shù)的最新進(jìn)展，2024年4月11日，在主題為“春光作序 萬物更’芯’”的2024 Qorvo媒體沙龍會后，我們對話了Qorvo無線連接業(yè)務(wù)部亞洲區(qū)高級營銷經(jīng)理Jeff Lin。Jeff是常駐亞洲的Wi-Fi 專家，擁有 20 多年的無線和半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助Qorvo客戶優(yōu)化Wi-Fi解決方案，解決各種棘手的射頻設(shè)計(jì)難題。通過與Jeff的深入交流，我們得以洞察Qorvo在Wi-Fi 7的產(chǎn)品研發(fā)、市場定位及技術(shù)普及等方面的最新策略和洞見。 談技術(shù)：Wi-Fi 7的技術(shù)突破和射頻前端設(shè)計(jì)的新挑戰(zhàn) Q：Wi-Fi 7帶來了哪些突破性技術(shù)？拓展了哪些新的應(yīng)用場景？ Jeff：Wi-Fi 7 作為下一代無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，引入了 320MHz 帶寬、多鏈路操作（MLO，Multi-Link Operation）、4096 階正交幅度調(diào)制（4K QAM）以及靈活的信道選擇等多項(xiàng)突破性技術(shù)，將帶來更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲以及更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定性，為用戶提供更加流暢和高效的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。 正是得益于Wi-Fi 7技術(shù)的這些進(jìn)步與創(chuàng)新，讓許多新興且具有創(chuàng)意的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)真正的「無線化」，例如Facebook的元宇宙(Meta Universe)、4K/8K高清無線顯示屏、實(shí)時(shí)高清在線互動游戲、與動作視覺同步的機(jī)械臂和機(jī)器人、高清無線監(jiān)控系統(tǒng)，以及目前熱門的AI數(shù)據(jù)高速傳輸與分析等。 Q：開發(fā)Wi-Fi 7 解決方案帶來了哪些挑戰(zhàn)？ Jeff：1）更多的FEM：Wi-Fi 7所引入的MLO意味著Wi-Fi 終端設(shè)備中要放置更多的FEM。不僅如此，為了能夠支持Wi-Fi 7中不同的頻段，還需要增加5/6GHz BAW Coex濾波器。 2）更低的EVM：Wi-Fi 7的更高帶寬和更高級的4096QAM調(diào)制方式要求射頻前端器件必須支持更低的EVM floor。EVM floor是衡量信號質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)，數(shù)值越低表示誤差越小，信號質(zhì)量越好。隨著Wi-Fi技術(shù)的演進(jìn)，每一代Wi-Fi技術(shù)對EVM的要求都在提高，Wi-Fi 4的EVM floor要求為-30dB，Wi-Fi 5為-35dB，Wi-Fi 6為-43dB，而Wi-Fi 7則進(jìn)一步提高到-47dB。 Qorvo的Wi-Fi 7前端射頻模塊(FEM)產(chǎn)品有非常好的EVM指標(biāo)，可以最大限度的把有用不失真信號通過天線發(fā)射出去，以保證接收端準(zhǔn)確無誤的解調(diào)出來有用信號。Qorvo與市場主流的 Wi-Fi 芯片廠商建立了良好的合作關(guān)系。雙方前期合作開發(fā)參考設(shè)計(jì)板，確保整機(jī)性能完美滿足客戶指標(biāo)需求。針對不同 layout 和板材帶來的射頻指標(biāo)差異，Qorvo通過改善匹配技術(shù)，確保每一級芯片都能完美發(fā)揮最優(yōu)性能。同時(shí)，Qorvo 還針對關(guān)鍵指標(biāo)留有一定的余量，確保批量出貨的一致性。 3）濾波的重要性提高，尤其是在隔離度方面：2020年，Wi-Fi Alliance宣布開放6GHz頻段，自此Wi-Fi正式邁入了「三頻」的時(shí)代。頻譜是無線通信的關(guān)鍵資源，更大的頻段意味著更高的傳輸速率和效率。除了Wi-Fi 6與前幾代Wi-Fi所使用的2.4GHz與5GHz頻段，Wi-Fi 6E與Wi-Fi 7的規(guī)范正式將6GHz的頻段納入標(biāo)準(zhǔn)。 隨著Wi-Fi 6E與Wi-Fi 7規(guī)格的敲板定案，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案提供商也將目前Wi-Fi三頻(Tri-Band)的架構(gòu)從2.4G+5G(Low-Band)+5G(High-Band)升級到2.4G+5G(U-NII 1-3)+6G(U-NII 5-8)。在三頻的架構(gòu)下，每一個(gè)頻段必須不能被其他頻段干擾，同時(shí)自身的頻段也不能去干擾到別的頻段，因此每個(gè)頻段的前端射頻模塊需要有一定的隔離度。對此，Qorvo針對Wi-Fi 7的技術(shù)規(guī)范開發(fā)了2.4G、5G與6G的前端射頻模塊。 4）非線性放大器的引入：傳統(tǒng)上，Wi-Fi系統(tǒng)所使用的功率放大器都是以「線性放大器」為主，由于Wi-Fi 7本身有許多創(chuàng)新的功能，對于處理器指令周期與內(nèi)存空間有更高的要求，加上近幾年的國際情勢混亂造成能源成本的增加，種種的因素加成，讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商考慮將Wi-Fi的前端射頻器件由傳統(tǒng)的「線性放大器」改成耗電較低的「非線性放大器」(Non-Linear)。非線性放大器本身相比于線性放大器雖然有比較低的功耗，但是它必須搭配主芯片廠商的DPD(Digital Pre-Distortion；數(shù)字預(yù)失真補(bǔ)償)算法來修正本身非線性放大器的輸出失真并增進(jìn)放大器本身的EVM，這個(gè)部份需要FEM的廠商與Wi-Fi芯片供貨商一起配合開發(fā)， Qorvo洞察到這一趨勢，于是在2023年開始著手Wi-Fi 7的非線性功率放大器的前端射頻模塊。采用非線性（Non-Linear）FEM+DPD的方案，不僅很好地解決了EVM的問題，還在功率效率上實(shí)現(xiàn)了很大的提升，讓W(xué)i-Fi 7的路由器能在效能與節(jié)能中取得平衡。例如使用Qorvo的非線性 FEMs 的三頻12流路由器，預(yù)計(jì)可以節(jié)省大約6瓦（～6W）的功率。目前，Qorvo 的 Wi-Fi 7 非線性功率放大器前端射頻模塊已獲得高通、博通和聯(lián)發(fā)科的認(rèn)證，并即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。 談市場應(yīng)用：Wi-Fi 7技術(shù)會“花落”哪些應(yīng)用領(lǐng)域？ Q :哪些主要應(yīng)用領(lǐng)域會第一時(shí)間跟進(jìn)Wi-Fi 7？Qorvo又有哪些針對性的布局？ Jeff:路由器作為網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，通常是新一代Wi-Fi技術(shù)最先落地的設(shè)備之一，Wi-Fi 7亦是如此。除了會率先在路由器上落地外，市場上主流的安卓系統(tǒng)手機(jī)廠商將在2024年開始發(fā)布搭配Wi-Fi 7芯片的智能手機(jī)，同時(shí)某些中高階的筆記本也會開始出貨搭配Wi-Fi 7模塊的產(chǎn)品。 在手機(jī)領(lǐng)域，Qorvo的Wi-Fi 7 前端射頻芯片在2023年就已經(jīng)在高通與聯(lián)發(fā)科的手機(jī)平臺上完成驗(yàn)證，在國內(nèi)的一線手機(jī)品牌如小米, OPPO,vivo, 榮耀也都有Qorvo的產(chǎn)品。目前Qorvo也積極地與高通及聯(lián)發(fā)科開發(fā)新一代的Wi-Fi 7前端射頻模塊，朝向更省電，效能更優(yōu)化，整合性更高的目標(biāo)規(guī)格前進(jìn)，期待在2024年有新的產(chǎn)品可以進(jìn)入量產(chǎn)階段。 智能家居也是Wi-Fi 7的一個(gè)重要市場。這一市場的一大特點(diǎn)是設(shè)備種類繁多，參與廠商也多。Qorvo在幾年前提出了“One Pod per Room”理念，其主要是依靠網(wǎng)狀Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)家中無死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。在助力這些設(shè)備更好的利用Wi-Fi 7技術(shù)方面，Qorvo除了有Wi-Fi的前端射頻器件，還有支持最新智能家居協(xié)議Matter的智能網(wǎng)關(guān)與傳感器的芯片，透過Wi-Fi 7 MLO、Multi-AP Coordination、Multi-RU等創(chuàng)新性技術(shù)所帶來的更強(qiáng)大的Wi-Fi 聯(lián)機(jī)能力，讓One Pod Per Room的概念能真正實(shí)現(xiàn)。 此外，Wi-Fi 7在工業(yè)運(yùn)用上也很有潛力。目前，一些專注于企業(yè)和工業(yè)級應(yīng)用的無線設(shè)備制造商已經(jīng)開始基于Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)專用的無線路由器和設(shè)備，這展示了Wi-Fi 7帶給市場的創(chuàng)新潛力和活力。 談發(fā)展策略：先人一步，Qorvo搶占Wi-Fi 7先機(jī) Q  orvo在Wi-Fi 7領(lǐng)域的市場儲備如何？如何推動和加速客戶Wi-Fi 7產(chǎn)品盡快進(jìn)入市場？Jeff：Qorvo在射頻領(lǐng)域有多方面的知識積累，在FEM方面，公司的產(chǎn)品涵蓋了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測試、應(yīng)用等流程。公司所擁有的、全球先進(jìn)的GaN，GaAs，SOI等工藝水平，則可以更快速度的開發(fā)出來高效率、高線性、高集成度的FEM。在Wi-Fi 7領(lǐng)域，Qorvo不僅能夠提供完整的無線前端射頻模組（RF Front-End Module，F(xiàn)EM）和濾波器（Filters）解決方案，還同時(shí)兼顧低功耗與小封裝的優(yōu)勢，可以為產(chǎn)品開發(fā)提供更大的空間和靈活性。 早在3年多前當(dāng)Wi-Fi 7還處于早期標(biāo)準(zhǔn)制定階段，Qorvo已經(jīng)與主流的Wi-Fi主芯片廠商高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、聯(lián)發(fā)科(MediaTek)、邁凌科技(MaxLinear)合作開發(fā)能夠支持Wi-Fi 7的產(chǎn)品。Qorvo Wi-Fi 7前端射頻的產(chǎn)品已被這些廠商納入其所屬的「參考設(shè)計(jì)」，有了參考設(shè)計(jì)的輔助，產(chǎn)品開發(fā)商能縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間并簡化產(chǎn)品驗(yàn)證的工作，加速Wi-Fi 7商業(yè)化與出貨的時(shí)程。 Qorvo針對Wi-Fi 7提供了完整的無線前端射頻模塊(RF Front-End Module)與濾波器(Filters)解決方案，同時(shí)兼顧低功耗與小封裝的優(yōu)勢，讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商在產(chǎn)品開發(fā)上擁有更大的空間與彈性，除此之外，Qorvo將會繼續(xù)與芯片制造商、Wi-Fi聯(lián)盟和監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作，加速Wi-Fi新技術(shù)的推進(jìn)并與設(shè)備商密切盡快將下一代產(chǎn)品推向市場。 Q：根據(jù)Wi-Fi 7不同細(xì)分市場的需求，Qorvo 如何制定差異化的產(chǎn)品策略？ Jeff：在產(chǎn)品定位策略方面，Qorvo將Wi-Fi產(chǎn)品細(xì)分為三大類別：零售市場、電信運(yùn)營商及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商，以及企業(yè)用戶。針對這些不同的市場類別和應(yīng)用，Qorvo設(shè)計(jì)了具有各自規(guī)格和特點(diǎn)的產(chǎn)品，提供豐富的產(chǎn)品線，滿足各類應(yīng)用需求： 對于家庭零售市場和運(yùn)營商Wi-Fi系統(tǒng)，Qorvo的中發(fā)射功率與高發(fā)射功率前端射頻模塊提供了性價(jià)比高的解決方案，適用于路由器、機(jī)頂盒、家電等Wi-Fi無線模塊。這些產(chǎn)品的特點(diǎn)是低功耗和高效能，以減少Wi-Fi系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)難度和成本。 對于企業(yè)級和電信運(yùn)營商的Wi-Fi設(shè)計(jì)，Qorvo的前端射頻模塊提供5V至3.3V的電壓選擇，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。Qorvo還針對不同地區(qū)的法規(guī)提供邊帶濾波器和LTE-Wi-Fi并存濾波器，這些可以與前端射頻模塊配合使用。此外，Qorvo推出了集成前端射頻模塊（iFEM）產(chǎn)品線，整合了Bandedge和LTE-Wi-Fi并存濾波器，簡化了無線射頻前端的設(shè)計(jì)，同時(shí)減少了組件成本和調(diào)校時(shí)間。 談未來：Wi-Fi 7的發(fā)展前景 Q:由于各國對于頻帶的管制與法規(guī)限制，6GHz的頻段并不像2.4Ghz或是5GHz能被世界各國普遍的使用，例如中國并沒有開放6GHz頻段給Wi-Fi使用，這是否會影響到Wi-Fi 7在中國市場的普及和發(fā)展？ Jeff:雖然中國目前沒有開放6GHz的頻段，但是Wi-Fi 7中的諸多突破性技術(shù)創(chuàng)新，大大增進(jìn)了Wi-Fi的傳輸效能，即使6GHz頻段受到了地域性的法規(guī)限制，但是未來的發(fā)展與市場的預(yù)期是可被期待的。值得一提的是，Qorvo Wi-Fi 7 FEM第一個(gè)量產(chǎn)的客戶就是中國的小米。Qorvo針對中國市場，將會開發(fā)整合性更高，價(jià)格更優(yōu)化的產(chǎn)品來面對日益「內(nèi)卷」的中國網(wǎng)通市場，并透過與客戶的協(xié)同合作，加速并簡化產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)。 Q :考慮到Wi-Fi 7的技術(shù)優(yōu)勢和市場需求，您如何預(yù)測其在未來幾年內(nèi)相對于Wi-Fi 6的普及和市場接受程度？ Jeff：Wi-Fi 7 代表了無線連接技術(shù)的未來發(fā)展方向。雖然目前的市場主流還是以Wi-Fi 6為主，但未來隨著Wi-Fi終端產(chǎn)品的規(guī)格升級，上游供應(yīng)鏈的成熟與愈來愈多需要高吞吐量、低延遲、高分辨率畫面的互動視訊應(yīng)用與游戲需求，預(yù)估Wi-Fi 7在2027年的普及率會與目前的Wi-Fi 6持平，2028年會超越Wi-Fi６成為新的市場主流。 結(jié)語 總而言之，Qorvo憑借其深厚的技術(shù)儲備和清晰的產(chǎn)品策略，已經(jīng)站在了Wi-Fi 7設(shè)備發(fā)展的前沿。公司不僅在射頻前端技術(shù)方面展現(xiàn)了行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力，而且通過與芯片制造商和行業(yè)組織的緊密合作，正在加速Wi-Fi 7技術(shù)落地的步伐。 |
