2022 年 10 月初，一件改變?nèi)蛑悄芗揖由鷳B(tài)、影響眾多智能家居設(shè)備廠家的里程碑事件赫然登場(chǎng)——國(guó)際組織 CSA 連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟及其成員正式發(fā)布 Matter 1.0 標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證程序同時(shí)開放，向?qū)崿F(xiàn)智能家居互聯(lián)互通的愿景邁出關(guān)鍵一步。

Matter 標(biāo)準(zhǔn)的落地大幕就此拉開，緊接著眾多智能家居廠商緊鑼密鼓地開始布局，不少海外及國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)宣布支持 Matter 標(biāo)準(zhǔn)并推動(dòng)其產(chǎn)品獲得 Matter 認(rèn)證。美國(guó)射頻芯片巨頭 Qorvo 亦是這一標(biāo)準(zhǔn)的積極參與者，并構(gòu)建了獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)壁壘。

Qorvo 在 2015 年 1 月由 RFMD 和 TriQuint 兩家公司合并而成，成立八年來(lái)頻頻發(fā)起收購(gòu)，將其產(chǎn)品版圖不斷擴(kuò)展。2022 財(cái)年，Qorvo 收入達(dá)到 46.5 億美元，同比增長(zhǎng) 15.7%。在近日舉行的一場(chǎng)媒體沙龍上，Qorvo 詳細(xì)分享了其與 Matter、超寬帶(UWB)等相關(guān)的一系列創(chuàng)新連接方案如何推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、汽車等領(lǐng)域進(jìn)入體驗(yàn)升級(jí)的無(wú)線世界。

▲ Qorvo 連接與電源業(yè)務(wù)的多元化布局(圖源：Qorvo)

一、智能家居進(jìn)入Matter時(shí)代，硬件將是產(chǎn)品差異化的研發(fā)重心

Matter 是蘋果、亞馬遜、谷歌等科技巨頭正在聯(lián)合推廣的一項(xiàng)應(yīng)用層的大一統(tǒng)智能家居標(biāo)準(zhǔn)，解決了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的互操作性問題，目的是讓來(lái)自不同品牌的智能設(shè)備能一起工作。

智能家居有節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)，節(jié)點(diǎn)即傳感器，網(wǎng)關(guān)即統(tǒng)籌管理這些結(jié)點(diǎn)的設(shè)備。Qorvo 的 QPG6105 芯片能為節(jié)點(diǎn)設(shè)備提供一些更小的電流、更低的功耗;QPG7015 芯片針對(duì)網(wǎng)關(guān)提供更強(qiáng)通訊功率，讓更遠(yuǎn)的通訊距離可支持更復(fù)雜的運(yùn)算。

▲ Qorvo 兩大 Matter 產(chǎn)品(圖源：Qorvo)

不同于傳統(tǒng)的 Zigbee、藍(lán)牙等無(wú)線連接方式，Matter 提供完全的開源，即每家芯片或設(shè)備廠商在開源軟件的基礎(chǔ)上做自己的軟件及應(yīng)用，以確保每臺(tái)設(shè)備接入后都能做到互聯(lián)互通。

這樣一來(lái)，軟件層很難實(shí)現(xiàn)真正的差異化，更多優(yōu)勢(shì)會(huì)凸顯在芯片硬件中。而 Qorvo 的強(qiáng)項(xiàng)正在于此。結(jié)合其射頻前端芯片積累的設(shè)計(jì)能力，Qorvo 提供了 Zigbee、Thread、BLE 等物聯(lián)網(wǎng)芯片，并能幫助其客戶顯著降低開發(fā)門檻與成本。

▲ Qorvo 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案概覽(圖源：Qorvo)

據(jù) Qorvo 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人 Dash Kong 分享，Qorvo 在這方面有兩大其他任何一家芯片廠商迄今都不具備的核心優(yōu)勢(shì)。

首先，Qorvo 的 ConcurrentConnect Technology 可以同時(shí)接收三種不同協(xié)議的信號(hào)，在單個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)中同步運(yùn)行單協(xié)議和多協(xié)議智能設(shè)備，允許網(wǎng)關(guān)在家居網(wǎng)絡(luò)中所有標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之間無(wú)縫切換，使更多基于不同標(biāo)準(zhǔn)的終端設(shè)備得以連接和控制。

比如客戶有做 Zigbee、THREAD、藍(lán)牙的需求，傳統(tǒng)方法可能需要三個(gè)芯片方案來(lái)支持三種不同的 radio，而采用一個(gè) Qorvo 芯片就能解決所有問題。單芯片方案能夠降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度及尺寸。

Qorvo 的單芯片方案可同時(shí)接收 3 種不同的協(xié)議，并可在不同信號(hào)上跑這套技術(shù)，會(huì)帶來(lái)很多成本優(yōu)勢(shì)。很多聲稱能這樣做的廠商是通過高速切換軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，而用再快的速度去切換，也難免會(huì)碰到一些信號(hào)丟包或延時(shí)的問題，影響客戶體驗(yàn)。

此外，在天線設(shè)計(jì)上，Qorvo 采用天線分集的方式來(lái)提高范圍和魯棒性。Qorvo 不去提高產(chǎn)品的發(fā)射功率，也不去提高產(chǎn)品接收靈敏度，而是提供兩個(gè)平行的天線輸出口，在一個(gè)更好的方向上選擇更優(yōu)質(zhì)的信號(hào)作為接收，從而能讓產(chǎn)品的天線、通訊的網(wǎng)絡(luò)鏈路更加穩(wěn)定，提升用戶體驗(yàn)。

二、Matter 或打破此前智能家居企業(yè)建立的生態(tài)壁壘

Matter 標(biāo)準(zhǔn)的開放性促進(jìn)了降低開發(fā)者門檻和成本，包括開放很多源代碼。Qorvo 也一樣提供了可供直接下載并包含完善說(shuō)明資料的開源代碼。

▲ Qorvo 的最新 SDK 和 SW 貢獻(xiàn)已開源(圖源：Qorvo)

Qorvo 還為客戶提供了有償?shù)拈_發(fā)套件，方便用戶快速上手原型設(shè)計(jì)，節(jié)省時(shí)間。此外，Qorvp 還將整個(gè)模塊方案以免費(fèi)的方式提供給客戶，為客戶提供從早期驗(yàn)證到量產(chǎn)的一整套保駕護(hù)航的產(chǎn)線測(cè)試解決方案。

為了兼顧一些舊設(shè)備的接入，Matter 定義了一個(gè)橋接設(shè)備概念，就是將一些舊的 Zigbee、WiFi 設(shè)備通過橋接設(shè)備接入或通過虛擬 ID 映射到 Matter 網(wǎng)絡(luò)中。

▲ Matter 的橋接概念演示圖(圖源：Qorvo)

Qorvo 的思路則是用單芯片方案同時(shí)接收 Zigbee、藍(lán)牙和 THREAD，來(lái)將家里的舊智能家居設(shè)備接入到 Matter 網(wǎng)絡(luò)中。這一方案可能對(duì)于很多智能家居廠商具有吸引力，意味著無(wú)需在無(wú)線連接之間做選擇，只需后續(xù)軟件升級(jí)，就能靈活支持到任一種智能家居方案，這一定程度上能夠消除在選擇是否轉(zhuǎn)向 Matter 方面的一些顧慮。

Matter 還重點(diǎn)增強(qiáng)了安全級(jí)別，必須有一個(gè)基于 IPV6 的無(wú)線協(xié)議才能接入。因此它支持 WiFi、THREAD，而安全級(jí)別達(dá)不到那么高的 Zigbee 會(huì)被逐漸取而代之。

藍(lán)牙也會(huì)被拋棄，因?yàn)?Matter 原先是由 Zigbee 聯(lián)盟的原始團(tuán)隊(duì)做出來(lái)的，不支持藍(lán)牙。

在全球及國(guó)內(nèi)，THREAD 推出的時(shí)間并不久，市占率還不高。為了支持 Matter，很多廠商推出支持 THREAD 的新網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。

Dash Kong 認(rèn)為，Zigbee 可能會(huì)被 Matter 擠掉市場(chǎng)份額，比如未來(lái) 3-5 年時(shí)間，大家可能慢慢從 Zigbee 轉(zhuǎn)向 THREAD。

據(jù)他觀察，歐洲更傾向于關(guān)注設(shè)備功耗，所以從 Zigbee 向 THREAD 轉(zhuǎn)型的速度更快;美國(guó)相對(duì)沒那么在乎低功耗，在轉(zhuǎn)型 Matter 時(shí)更傾向于第一步選擇用 WiFi;中國(guó)智能家居市場(chǎng)比較特殊，之前主要是 WiFi 加藍(lán)牙，如果全面轉(zhuǎn)向 Matter，此前建立的生態(tài)壁壘會(huì)被打破。

藍(lán)牙的優(yōu)勢(shì)是成本低，在所有手機(jī)上均有部署，短期內(nèi)不會(huì)被 Matter 擠掉在智能家居中的市場(chǎng)占有率。他相信藍(lán)牙不會(huì)被替換掉，而是通過做初始配置等方式與 Matter 協(xié)作。

三、打通最后 1 厘米連接，市面上 52% UWB 產(chǎn)品采用 Qorvo 技術(shù)

早些年，蘋果推出 " 防丟神器 "AirTag，將能提供高精度定位的 UWB 技術(shù)帶火到大眾視野。UWB 具有厘米級(jí)高精準(zhǔn)度、高可靠性、毫秒級(jí)低延時(shí)、易實(shí)現(xiàn)、高安全性等優(yōu)勢(shì)。

Qorvo 通過 2020 年收購(gòu) UWB 企業(yè) Decawave，具備了 UWB 技術(shù)及市場(chǎng)積淀。Decawave 和 Qorvo 已在 UWB 領(lǐng)域深耕多年，其產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于 40 多個(gè)垂直市場(chǎng)中，市占率高達(dá) 70% 。今天，除了蘋果外，市面上已經(jīng)落地部署的多達(dá) 52% 的 UWB 產(chǎn)品，都是在用 Qorvo 的 UWB 技術(shù)。

▲ Qorvo 的 UWB 市場(chǎng)占有率遙遙領(lǐng)先(圖源：Qorvo)

UWB 應(yīng)用場(chǎng)景可分為消費(fèi)類、汽車類、工業(yè)類三大類。

Qorvo 的 UWB 技術(shù)最開始落地于工業(yè)場(chǎng)景：比如在煤炭場(chǎng)景中，用于獲知員工位置，萬(wàn)一發(fā)生礦難能實(shí)現(xiàn)快速施救;在大型鋼鐵廠，用于確定半成品在什么流程、什么位置。

▲ Qorvo UWB 主要落地市場(chǎng)(圖源：Qorvo)

汽車也需要更多的自動(dòng)化連接，比如無(wú)鑰匙解鎖車門、提供車艙內(nèi)部人員的活體檢測(cè)等。比如嬰兒或?qū)櫸锉绘i到車?yán)锪耍琔WB 技術(shù)及時(shí)檢測(cè)出這一情況后，就會(huì)防止車門被鎖死甚至觸發(fā)報(bào)警等后續(xù)操作。國(guó)內(nèi)很多汽車廠商都希望把 UWB 部署到車上。與此同時(shí)，汽車領(lǐng)域 UWB 的增長(zhǎng)，又會(huì)反推 UWB 在手機(jī)市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

消費(fèi)類場(chǎng)景中，通過引入 UWB 技術(shù)，手機(jī)可以查找丟失物品、實(shí)現(xiàn)室內(nèi)精準(zhǔn)導(dǎo)航，智能機(jī)器人可以提高配送靈活度，無(wú)人機(jī)、AR 設(shè)備等能獲得更好的空間數(shù)據(jù)和非常低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。

在看電影，尤其看動(dòng)作片時(shí)，空間音頻會(huì)帶來(lái)更好的感受，音質(zhì)會(huì)比藍(lán)牙傳輸更高品質(zhì)。UWB 中間頻率是 8GHz，可支持多天線，可通過類似于毫米波的雷達(dá)技術(shù)，精度能做到檢測(cè)到人的呼吸頻率，同時(shí)成本相較毫米波低很多。

▲ Qorvo UWB 解決方案路線圖(圖源：Qorvo)

四、為汽車提供完整連接方案，SiC FET 具備 4 大優(yōu)勢(shì)

除了 UWB 外，Qorvo 也向汽車提供具有完整連接的系統(tǒng)解決方案，包括 Qorvo 擅長(zhǎng)的射頻芯片并結(jié)合其并購(gòu)整合的多條產(chǎn)品線，提供網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、通信控制器、信息娛樂、電源、傳感器 - 人機(jī)交互、天線等解決方案。

▲ Qorvo 面向汽車領(lǐng)域的解決方案(圖源：Qorvo)

另?yè)?jù) Qorvo 碳化硅事業(yè)部銷售總監(jiān) Sam Koh 介紹，目前，Qorvo 的碳化硅功率器件主要有兩大類：650V/1200V/1700V SiC 肖特基二極管產(chǎn)品組合，以及 650V/750V/1200V/1700V SiC FET 產(chǎn)品組合。這些產(chǎn)品中大多數(shù)擁有車規(guī)級(jí) AEC-Q101 認(rèn)證，可為新能源汽車相關(guān)研發(fā)提供助力。

Sam Koh 說(shuō)，Qorvo 的 SiC FET 具備 4 大差異化：

1、不需要負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓，能夠最大限度地減少?gòu)墓柽^渡到碳化硅的難度，節(jié)省工程組件成本，提供設(shè)計(jì)靈活性。

2、與 SiC MOSFET 相比，具有更低導(dǎo)通電阻提供更低的導(dǎo)通損耗，還具備更快的開關(guān)速度，能夠提供更低的開關(guān)損耗;與硅超結(jié) MOSFET 相比，SiC MOSFET 的技術(shù)表現(xiàn)都非常出色，雖然成本比硅基產(chǎn)品高約 30-40%，但依舊具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3、Qorvo SiC 具有更低的阻抗和更快的開關(guān)速度，能夠幫助客戶的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高的效率和更高的功率密度，可使用相同的封裝輕松升級(jí)，也可以使用更小的體積尺寸和散熱器，降低系統(tǒng)成本。

4、相較其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，由于相同條件下 SiC JFET 的尺寸更小，理論上 Qorvo 每片晶圓多出 2-4 倍的芯片，具有更好的 SiC 襯底利用率和更高的制造吞吐量。

結(jié)語(yǔ)：多元化連接布局，解鎖物聯(lián)網(wǎng)與汽車未來(lái)體驗(yàn)

發(fā)展更先進(jìn)的連接技術(shù)，對(duì)于優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)及汽車體驗(yàn)的推動(dòng)作用正越來(lái)越凸顯。當(dāng)連接等基本功能變得更加簡(jiǎn)單，智能家居企業(yè)、汽車廠商才能站在更高的消費(fèi)者體驗(yàn)層次上，通過進(jìn)行更多的產(chǎn)品及應(yīng)用創(chuàng)新，驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)更好的發(fā)展。

對(duì)于通信芯片企業(yè)而言，這亦是機(jī)會(huì)所在。近年來(lái)，Qorvo 利用其在射頻芯片領(lǐng)域積累的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，通過多起收購(gòu)迅速擴(kuò)大其產(chǎn)品版圖，為物聯(lián)網(wǎng)、汽車、手機(jī)、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施等多類應(yīng)用場(chǎng)景提供更快、更穩(wěn)定、更易開發(fā)的無(wú)線連接方案。隨著宏觀經(jīng)濟(jì)因素惡化及手機(jī)需求疲軟，這種多元化布局有助于 Qorvo 加快擴(kuò)大在快速增長(zhǎng)的連接市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)其長(zhǎng)期發(fā)展的韌性。