Wi-Fi 6E“过渡”身份实锤，Wi-Fi 7会带来哪些不一样的体验-下

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Qorvo在Wi-Fi 7上的布局

基于在射频领域多年的积累，Qorvo针对Wi-Fi 7提供完整的无线前端射频模组(RF Front-End Module)和滤波器(Filters)解决方案，同时兼顾低功耗与小封装的优势，可以为产品开发提供更大的空间和灵活性。

据Jeff介绍，Qorvo在宽带前端模块（FEM）产品上涵盖了设计、生产、测试、应用等流程，“公司拥有全球先进的GaN、GaAs、SOI等工艺水平，可以快速开发出高效率、高线性、高集成度的FEM。例如公司首款面向Wi-Fi 7的非线性FEM QPF4702，支持从5.1GHz至7.1GHz的整个5GHz和6GHz频段。”

迄今为止，线性放大一直是包括Wi-Fi FEM在内RF设计所追求的“圣杯”，但随着Wi-Fi无线设备数量的增加，降低功耗和外形尺寸变得越来越重要。例如在三频段或四频段Wi-Fi 7设计中，容纳散热器和风扇等大型热管理组件的空间更小了，有时甚至没有空间。

针对此类问题的解决方案就是使用非线性FEM。与线性放大器相比，非线性FEM所需的电流更小，因此功耗可降低20-25%。为避免固有失真造成的信号衰减，Qorvo的方案还采用了DPD（数字预失真）技术，大多数Wi-Fi芯片组供应商都采用DPD查表方法为非线性FEM提供预失真参数。通过这种方式，非线性FEM可获得快速校准，而且在几乎不需要任何处理器功耗的情况下性能几乎与线性FEM相当，但效率更高。


Jeff说道，“目前用于Wi-Fi接入点的非线性FEM技术，在提高功率放大器（PA）效率的同时，降低了功耗和冷却成本，是正确实现三频段Wi-Fi 7设计的关键。向非线性FEM的转型预计将成为市场的长期趋势，企业级AP和服务提供商网关产品将率先采用这项新技术。”

此外早在3年多前，当Wi-Fi 7还处于早期标准制定阶段时，Qorvo就已经与主流Wi-Fi主芯片厂商高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、联发科(MediaTek)、迈凌科技(MaxLinear)合作开发能够支持Wi-Fi 7的产品，例如支持UNII 1-3（5G频段）的QPQ5500以及支持UNII 5-8（6G频段）的QPQ5601，同时兼顾低功耗与小封装的优势，让网络设备厂商在产品开发上拥有更大的空间与弹性。


谈到Wi-Fi 7 技术规格上全面升级，给射频元件的设计带来的挑战，Jeff认为，320MHz的带宽与4096QAM调变，意味着前端射频器件要能有能力支持更低的EVM floor。随着Wi-Fi技术的演进，FEM必须能支持的EVM floor从Wi-Fi 4的-30dB，到Wi-Fi 5的-35dB，再到Wi-Fi 6 的-43dB。

“到了Wi-Fi 7，则一举将FEM要求的EVM Floor推升到-47 dB。”Jeff表示，Qorvo的Wi-Fi 7 FEM产品有着非常好的EVM指标，可以最大限度地把有用不失真信号通过天线发射出去，以保证接收端准确无误的解调出来有用信号。同时支持良好的320MHz带宽传输质量，大大增加接入终端设备，提升吞吐量，“通过使用Qorvo的FEM (PA+LNA+SW)，能进一步提高覆盖范围距离。其中PA可以极大的增强信号发射功率，LNA可以提高信号的接收灵敏度。”

Qorvo一直与市场主流的Wi-Fi芯片厂商保持着良好的合作关系，包括前期合作开发参考设计板，以确保整机性能满足客户的指标需求。过去因为不同layout、不同板材的射频指标性都会有差异，导致产品在设计初期EVM问题一直难以解决。而Qorvo通过改善匹配，确保每一级芯片都能完美的发挥出最优性能，并针对关键指标，都留有一定的余量，以确保批量出货的一致性。

哪些领域率先落地？


有观点认为，Wi-Fi 7对于宽带网络和使用场景的要求比较高，如果不是千兆宽带或家里有几十台设备需要联网的话，盲目升级的性价比不高。对此Jeff表示认同，他认为就目前主流市场与一般Wi-Fi使用场景来说，Wi-Fi 6已经足以应付，Wi-Fi 7虽然有很多新的技术，但是本身的硬件成本相对于Wi-Fi 6来说的确偏高，“若没有极端的应用场景如AR/VR或是数十台终端设备需要同时高速传输，我认为使用者不用急于将家中的Wi-Fi路由器升级为Wi-Fi 7。”

Wi-Fi 7除了会率先在路由器上落地外，预计会在手机、笔电、XR设备、机顶盒、远程医疗等高吞吐、低延迟场景率先落地。就目前所知，市场上主流的安卓系统手机厂商将在2024年开始发布搭配Wi-Fi 7芯片的智能手机，同时某些中高端的笔记本电脑也会开始出货搭配Wi-Fi 7模块的产品。

随着Wi-Fi技术向Wi-Fi 7进阶，Wi-Fi 7全面商用的第一枪已经打响，市场当前尚处于早期阶段，国内厂商也迎来了又一次的追赶机遇。随着芯片的规模出货，各大品牌纷纷推出新款Wi-Fi 7路由器或推送Wi-Fi 7支持固件，手机厂商也在陆续给自家设备陆续OTA以增加对Wi-Fi 7网络的支持。

Wi-Fi 6在2019年推出后，用了三年到2022年才实现对Wi-Fi 5市占的超越。而Wi-Fi 7的标准认证规范于2024年1月8日正式的公布，意味着愈来愈多Wi-Fi 7设备会在2024年上市。虽然目前市场主流还是以Wi-Fi 6为主，但随着未来Wi-Fi终端产品的规格升级，上游供应链的成熟，越来越多需要高吞吐量、低延迟、高分辨率画面的互动视频应用与游戏需求，预估Wi-Fi 7的普及率将在2027年与目前的Wi-Fi 6持平，2028年会超越Wi-Fi 6成为新的市场主流。

Jeff表示，Qorvo将会继续与芯片制造商、Wi-Fi联盟和监管机构合作，加速Wi-Fi新技术的推进并与设备商密切合作推动下一代产品尽快上市。

据悉，Qorvo的新型非线性FEM元件已准备就绪，将于2024年批量投放市场。

关于受访人
Jeff Lin是 Qorvo 常驻亚洲的 Wi-Fi 专家，拥有 20 多年的无线和半导体技术经验，能够帮助 Qorvo 客户优化 Wi-Fi 解决方案，解决各种棘手的射频设计难题。

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文章来源：电子工程专辑

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