智能化浪潮下,機器人正加速從工業(yè)場景向家庭服務(wù)、倉儲物流等多元領(lǐng)域滲透。這一過程中,市場對機器人的安全性能、續(xù)航能力、電源效率、電機控制及無線連接提出了更高要求 —— 從多機協(xié)同的安全管控到長續(xù)航的能源優(yōu)化,從高精度定位到穩(wěn)定通信,每一項突破都離不開半導體技術(shù)的硬核支撐。作為機器人智能化的 “神經(jīng)中樞”,半導體的集成度與功能適配能力,正成為決定其性能上限的關(guān)鍵。
Qorvo憑借自身深厚的技術(shù)積淀,從安全、續(xù)航、電源優(yōu)化、電機驅(qū)動和無線連接等多個關(guān)鍵維度出發(fā),推出了涵蓋UWB、Matter、BMS、BLDC電機驅(qū)動、PMIC及Wi-Fi射頻產(chǎn)品等六大方向的機器人解決方案,為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入創(chuàng)新活力。在前不久 由AspenCore 主辦的 “2025國際AI+IoT生態(tài)發(fā)展大會” 上,Qorvo 高級技術(shù)銷售經(jīng)理 Bruis Lu深入解讀了如何以融合動力、感知與連接的智能解決方案構(gòu)建機器人的 “生命力”。
UWB高精度定位解鎖機器人多場景潛力
UWB 技術(shù)以其卓越的無線高精度定位能力,成為機器人領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù)。Bruis提到:“Qorvo的UWB產(chǎn)品在工業(yè)、汽車等諸多領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,像礦井、化工廠等場景中對工作人員的定位追蹤,能夠極大程度地避免人身傷害。而在機器人應(yīng)用場景中,UWB 技術(shù)更是能助力機器人實現(xiàn)精準定位,讓多個機器人之間的協(xié)同工作更加流暢,同時在人機交互過程中有效管控安全距離,并且為室內(nèi)導航提供有力輔助。”

Qorvo新一代全集成低功耗UWB SoC QM35825在定位精度方面表現(xiàn)十分亮眼,支持±5厘米的距離定位以及±2°的角度定位,并且在法規(guī)限定的功耗條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)較為廣泛的覆蓋范圍。該產(chǎn)品采用獨特的四天線設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)3D AoA,可精準提供 X 軸、Y 軸、Z 軸的立體空間位置信息。這一特性使得機器人在如倉庫等復雜的立體環(huán)境中,能夠輕松且精準地識別目標物體的高度以及平面位置。
值得關(guān)注的是,QM35825內(nèi)部創(chuàng)新性地集成了MCU及數(shù)學運算單元。Bruis指出:“Qorvo以往的產(chǎn)品需要外部的MCU進行復雜的UWB數(shù)據(jù)計算。而QM35825借助內(nèi)置的數(shù)學運算單元,就能直接對外輸出位置信息。” 不僅如此,其還具備UWB雷達功能,該功能能夠與位置識別功能完美共存,以低功耗的優(yōu)勢偵測周圍環(huán)境變化。在系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時,一旦檢測到物體異常靠近或滿足設(shè)定工況,便可及時喚醒主機,應(yīng)對各種突發(fā)情況。該技術(shù)在人體健康監(jiān)測方面也有出色表現(xiàn),例如能夠精準檢測人體的呼吸頻率和心跳等。
Matter單芯片方案提升通信穩(wěn)定性
在IoT領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新中,Qorvo獨有的ConcurrentConnect技術(shù)展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢:QPG6200L芯片能夠憑借單顆芯片同時在不同信道上支持Matter、Zigbee和低功耗藍牙的多種協(xié)議,為包括智能照明、傳感器和智能家居控制中心在內(nèi)的廣泛消費物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來最高的射頻性能與無縫互操作性。該產(chǎn)品同時擁有極低的功耗,小于1微安(μA)卓越性能的休眠電流比同類解決方案低30%,使其成為電池供電傳感器和能量采集設(shè)備等低功耗應(yīng)用的理想選擇。

QPG6200L支持兩路天線設(shè)計,當其中一路天線被遮擋導致信號不佳時,芯片能夠自動判斷兩路天線的信號情況,將連接自動切換至信號更好的那一路,從而大大提升收發(fā)的可靠性。在射頻效率方面,依托Qorvo深厚的技術(shù)積累,該芯片也進行了針對性的優(yōu)化,能夠在相同功放下實現(xiàn)更為出色的表現(xiàn)。
除此之外,QPG6200L內(nèi)部還集成了M4內(nèi)核以及2MB Flash,適配Matter協(xié)議本身的空間需求,也為未來功能的擴展預留了充足余地。目前,QPG6200L已實現(xiàn)量產(chǎn),同時推出了10dBm和20dBm兩個版本可供客戶靈活選擇,相關(guān)技術(shù)資料也已全面上線,為客戶導入評估提供便捷高效的支持。

包括QPG6200L在內(nèi),Qorvo面向智能家居、工業(yè)自動化和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,陸續(xù)推出了三款QPG6200系列的產(chǎn)品組合QPG6200J、QPG6200M、QPG6200N。該系列產(chǎn)品采用緊湊型QFN40封裝,發(fā)射輸出功率高達20dBm,能滿足從網(wǎng)關(guān)到傳感器等廣泛場景的高性能應(yīng)用需求。
在大會同期的2025年度AIoT創(chuàng)新獎頒獎典禮中,Qorvo的QPG6200系列低功耗多標準無線SoC憑借高性能、多協(xié)議連接解決方案,斬獲 “年度創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品獎”。
BMS高集成方案簡化小系統(tǒng)設(shè)計
面向機器人、電動工具等小型系統(tǒng),Qorvo推出了高度集成的BMS(電池管理系統(tǒng))解決方案。該方案以 “MCU+AFE(模擬前端)+ 電源管理” 多合一架構(gòu)為核心特征,可顯著簡化硬件設(shè)計流程。

Bruis介紹,Qorvo的BMS解決方案聚焦10至20串的高串數(shù)應(yīng)用場景,其創(chuàng)新的多合一架構(gòu)設(shè)計能最大程度降低客戶硬件設(shè)計復雜度。對于僅需單個電池包且功能需求相對集中的小型系統(tǒng),單芯片即可完成全部相關(guān)功能,進而有效提升系統(tǒng)穩(wěn)定性并縮短研發(fā)周期。
技術(shù)配置上,該架構(gòu)功能完備: AFE部分集成了2個16位ADC,負責電流和電壓采樣;MCU部分配備10位或12位ADC,用于溫度等其他參數(shù)采樣,同時支持高壓驅(qū)動。后續(xù),Qorvo計劃在BMS產(chǎn)品中進一步集成無線通信模塊,提升電池管理系統(tǒng)的靈活性與智能化水平。
BLDC 電機驅(qū)動技術(shù)高集成度適配多場景需求
在BLDC電機驅(qū)動產(chǎn)品方面,Bruis主要介紹了Qorvo的ACT72350和PAC5527這兩款極具特色的產(chǎn)品。

ACT72350是一款160V的三相驅(qū)動芯片。鑒于當前市場對設(shè)備續(xù)航能力的要求日益提升,電池電壓呈現(xiàn)持續(xù)攀升態(tài)勢,這款160V的產(chǎn)品能夠更好地覆蓋未來的各類應(yīng)用場景。Qorvo的ACT72350在BLDC電機控制系統(tǒng)中可替代多達40個分立元件,并提供可配置模擬前端(AFE),使客戶能夠根據(jù)其確切的傳感和位置檢測需求進行配置。此外,它還配備了一個帶有內(nèi)部DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器和低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的可配置電源管理器,以支持內(nèi)部組件并作為主機MCU設(shè)備的可選電源。其25V至160V的寬輸入電壓范圍還使客戶能夠?qū)⑵湓O(shè)計復用于多種電池供電的電機控制應(yīng)用。

PAC5527是一款集成度更高的直流無刷電機驅(qū)動控制芯片,集成了MCU、電源管理、門極驅(qū)動、比較器、放大器等硬件資源。除了集成度更高之外,PAC5527這款芯片還擁有Charge Pump的功能,能夠省去外部的二極管、電容及限流電阻,使用者可以通過寄存器的靈活配置實現(xiàn)門極驅(qū)動的上下沿斜率調(diào)整,進而實現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)得到更好地輻射傳導測試效果。此外,PAC5527不僅支持VDSN的cycle by cycle功能,還具備硬件剎車及driver disabled功能,可滿足相關(guān)安規(guī)需求。
PMIC高集成可編程優(yōu)化電源管理
Qorvo的PMIC產(chǎn)品以高集成度和可編程性為顯著特點,過去十余年在特定市場占據(jù)了可觀份額。以ACT88760為例,其采用3.85mmx3.85mm 81焊球WLCSP封裝,內(nèi)部集成了7個高效開關(guān)穩(wěn)壓器、6個線性穩(wěn)壓器和11個GPIO。

該產(chǎn)品內(nèi)置類似簡單MCU的主控模塊,通過I2C接口可隨時靈活配置各路電源,使用者可根據(jù)負載高低,實時調(diào)整供電電壓、配置電源上電 / 掉電時序等。其配備的11個GPIO口用途廣泛,可作為I2C接口的拓展,在無主控參與時,GPIO口還能配置為呼吸燈、跑馬燈或開關(guān)等,實現(xiàn)低功耗的關(guān)機或待機。
值得一提的是,Qorvo多款PMIC產(chǎn)品都集成了掉電保護功能。Bruis解釋:“當電源意外斷開時,該功能能夠讓PMIC在掉電瞬間從儲能電容取電,為負載供電的同時通知負載保存數(shù)據(jù),從而保護數(shù)據(jù)安全。”
射頻技術(shù)從Wi-Fi創(chuàng)新到跨域解決方案的量產(chǎn)實力
在無線射頻領(lǐng)域,Qorvo 憑借深厚的技術(shù)沉淀與豐富的市場深耕經(jīng)驗,構(gòu)筑起顯著的競爭優(yōu)勢。正如Bruis所言,Qorvo在Wi-Fi領(lǐng)域與多家Wi-Fi主控平臺保持著長期穩(wěn)定且深度的合作,在這些平臺每一代產(chǎn)品中,都能在其參考設(shè)計中看到Qorvo產(chǎn)品的身影。從Wi-Fi技術(shù)的不斷迭代中,Qorvo始終以先行者姿態(tài),是首批提供量產(chǎn)級解決方案的廠商。

在Wi-Fi 7與Wi-Fi 6E主導的高頻通信時代,通過QorvoWi-FiFEMs(前端模塊)與濾波器產(chǎn)品的搭配組合,能夠在降低外部干擾的情況下,實現(xiàn)比較好的帶寬表現(xiàn),為高密度連接場景提供穩(wěn)定的底層支撐。

除 Wi-Fi 外,Qorvo 功率放大器(PA)與濾波器產(chǎn)品已實現(xiàn)對 UWB(超寬帶)、藍牙等多頻段的全覆蓋。例如在煤礦等對射頻功率無嚴格限制、但要求大面積信號覆蓋的環(huán)境中,Qorvo 射頻產(chǎn)品能提供更具適應(yīng)性的部署選擇。
從高精度定位到穩(wěn)定通信,從電源管理到電機驅(qū)動,Qorvo以UWB、Matter、BMS、BLDC 電機驅(qū)動、PMIC及射頻產(chǎn)品組合為機器人產(chǎn)業(yè)突破瓶頸提供了堅實支撐。豐富的開發(fā)配套資源和成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗為客戶省去了從研發(fā)到量產(chǎn)的諸多繁瑣環(huán)節(jié),更讓創(chuàng)新想法能以更低成本、更快速度轉(zhuǎn)化為市場競爭力。
在機器人向更智能、更高效、更安全邁進的進程中,Qorvo 正以扎實的技術(shù)積累和靈活的落地支持,成為產(chǎn)業(yè)突破邊界的堅實伙伴,推動機器人在千行百業(yè)中綻放更大價值。
-
半導體
+關(guān)注
關(guān)注
339文章
30737瀏覽量
264176 -
機器人
+關(guān)注
關(guān)注
213文章
31079瀏覽量
222270 -
Qorvo
+關(guān)注
關(guān)注
17文章
730瀏覽量
80577
原文標題:Qorvo以融合動力、感知與連接的智能解決方案構(gòu)建機器人的“生命力”
文章出處:【微信號:Qorvo_Inc,微信公眾號:Qorvo半導體】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
2025聯(lián)想天禧AI生態(tài)伙伴大會圓滿召開
高通亮相2025數(shù)智科技生態(tài)大會
澎峰科技亮相2025 RISC-V產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會暨RDSA國際論壇
中軟國際亮相浙江開源鴻蒙生態(tài)發(fā)展大會
燧原科技亮相2025騰訊全球數(shù)字生態(tài)大會
華陽通用亮相2025國際汽車智能座艙大會
中軟國際亮相2025鴻蒙生態(tài)大會
晶華智芯亮相2025國際AI+IoT生態(tài)發(fā)展大會
奕斯偉計算亮相2025國際AI+IoT生態(tài)發(fā)展大會
燦芯半導體亮相2025國際AI+IoT生態(tài)發(fā)展大會
迅龍軟件亮相2025開放原子開源生態(tài)大會,共繪AI+開源智能圖景
Qorvo亮相2025國際AI+IoT生態(tài)發(fā)展大會
評論