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Wi-Fi 6芯片出貨量預計爆漲六倍,誰先受益?

5G呼嘯而來,新一代Wi-Fi技術也正加速實現落地。近期,Wi-Fi聯盟(Wi-Fi Alliance)宣布啟動Wi-Fi 6(802.11ax)認證計劃,商討相關技術規范,預計會在2019年底完成標準制定。

實際上,不少終端廠家為了搶跑市場,早已提前推出了多款支持Wi-Fi 6技術標準的通信設備。其中大眾最熟悉的有三星電子的Galaxy S10系列以及蘋果的iPhone 11系列,它們通過搭載Wi-Fi 6芯片升級到Wi-Fi 6標準;另外還有一些Wi-Fi 6無線網絡產品也陸續對外發售,包括路由器、拓展器、Mesh Wi-Fi系統等等。

對此,業內預估,全球范圍內具有Wi-Fi 6標準的芯片出貨量將由今年的約3億套,快速成長到2022年超越20億套,增長率達到驚人的566.7%!其市場規模增長速度有望超越5G基帶芯片出貨的規模。

已發布的Wi-Fi 6產品及其芯片供應商

與前幾代Wi-Fi標準相比,Wi-Fi 6有著更快速的連接速度、更高效的聯機效率與更安全的傳輸方法,是5G網絡互補的必然要素。在網絡密度需求快速上升的當下,Wi-Fi 6將扮演在物聯網、智慧醫療、智慧城市等新興應用中,強力支援無線通訊網絡的角色。

Wi-Fi 6技術的出現,勢必拉動整個Wi-Fi產業進一步發展。據不完全統計,目前已發布的有Wi-Fi 6通信設備共有28款,其中16款企業級無線網絡設備、9款消費級無線網絡路由器,以及2款智能手機和1款筆記本電腦。

在消費電子領域,業界普遍認為,預計在未來的一年里,Wi-Fi 6技術標準將成為各類消費電子設備的標配。

手機方面,首批支持Wi-Fi 6的是三星Galaxy S10系列,機型包括S10、S10+、S10e 、S10 5G;沒有搭載5G網絡功能的iPhone 11系列,卻兼容Wi-Fi 6標準,也算是基本滿足了消費者的網速需求。NB方面,聯想官宣了第7代ThinkPad X1 Carbon,在無線網絡的部份又擴增了Intel Wi-Fi 6 AX201的搭配,支持更高速的Wi-Fi 6標準。

在無線網絡領域,一方面,思科、華碩和網件等廠商已經向市場推出企業級的Wi-Fi 6無線網絡產品,主要應用在企業/商業場景中。通常可劃分為室內和室外,室內應用包括開闊辦公室、工廠車間、智能倉庫、會議室、證券市場;室外應用包括城市建筑、校園網絡、油田、港口、碼頭、野外勘測實驗等。另一方面,物聯網、智慧家庭等場景也讓Wi-Fi 6大有“用武之地”,消費級的無線網絡路由器(即家用路由器)將存在大規模更新換代的需求。

具體的Wi-Fi 6路由器硬件配置,請參照以下表格:

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觀察可知,目前主要為Wi-Fi 6硬件提供芯片的廠家有博通、高通、英特爾三家。

1. 博通

早在2017年,博通就宣布推出業界首個完整的Wi-Fi 6解決方案,并公布了Max Wi-Fi芯片。這一系列芯片下載速率可提升4倍,上傳提升6倍,覆蓋范圍提高了4倍,電池壽命提高了7倍。其中,BCM43684是針對家庭Wi-Fi市場的芯片、BCM43694則針對企業AP進行了優化、BCM4375是一款智能手機組合芯片。今年2月,BCM4375芯片搭載于全球首款Wi-Fi 6手機三星Galaxy S10,博通也借此成為Wi-Fi 6芯片賽道上的領頭羊。

技術層面來看,博通Max Wi-Fi使用了OFDMA(正交頻分多址)技術、MU-MIMO(多用戶多入多出)技術、TWT(目標喚醒時間)和空間復用。OFDMA可以實現在每個時間段內多個用戶同時并行傳輸,MU-MIMO允許路由器同時與多個設備通信,TWT技術則能夠減少電池消耗并改善電池續航表現,同時也減少喚醒后同時競爭無線資源的設備數量。空間復用則允許接入點通過智能決定何時傳輸數據來更有效地共享信道容量。

2.高通

高通認為,無線產品中WAN和WLAN是串聯開發的,而不是孤立的。因此,隨著5G時代的到來,5G+Wi-Fi 6將是高通無線產品組合的核心部分。

2017年,高通宣布推出端到端的Wi-Fi 6產品組合,其中包括用于網絡基礎設施的IPQ 8074 SoC、用于客戶端設備的QCA6290解決方案,這讓高通公司成為第一家宣布支持Wi-Fi 6的端到端商業解決方案的公司。

2018年底,高通加速把Wi-Fi 6解決方案推向消費市場。其Wi-Fi 6芯片QCA6696的應用方案首次亮相在2019年全新的高通汽車上,為高通驍龍汽車的4G和5G平臺提供補充。值得一提的是,QCA6696芯片還支持全面的MIMO客戶端功能,可支持車輛診斷、軟件更新和進入經銷店自動登記等服務,進一步拓展車聯網、萬物互聯生態的可能性。目前QCA6696正在出樣,搭載該芯片的商用汽車預計將于2021年上市。

3. 英特爾

英特爾的Wi-Fi 6產品組合業務主要交給其子公司Lantiq負責。資料顯示,Lantiq成立于2009年,后于2015年被英特爾收購。2018年,英特爾宣布將擴展其Wi-Fi芯片組合,其中包括用于2*2和4*4家用路由器的Wi-Fi 6芯片組,以及用于電纜、DSL、光纖和其他消費電子設備的網關。

據悉,英特爾的新芯片組將基于Wi-Fi 6草案2.0,它將成為Wi-Fi 6的認證基準,而Wi-Fi認證是保證多廠商互操作性的唯一方法。并且,英特爾還在為提供Wi-Fi 6的客戶端設備和家庭設備進行優化。

除了以上三家芯片巨頭以外,聯發科、美滿電子(Marvell)等國際廠商也抓緊對Wi-Fi 6芯片的研發及推廣工作。

Marvell的Wi-Fi 6無線產品主要面向企業和零售接入點、運營商網關、汽車和高端家居市場,推出了三款Wi-Fi 6芯片:88W9068、88W9064、88W9064S。其中88W9068支持5GHz,適用于高端企業和零售接入點、運營商網關和固定無線服務;88W9064支持5GHz/2.4GHz,集成藍牙5,適用于主流企業和零售接入點、運營商網關和固定無線服務;88W9064S支持5GHz/2.4GHz,集成藍牙5,適用于服務提供商和OTT機頂盒市場。在車聯網市場領域,美滿電子還推出了“88Q9098”,集成2*2 加2*2同步雙 Wi-Fi、雙模藍牙5/BLE、802.11p。

聯發科推出了其最新用于家庭和企業網絡服務的智能連接芯片組,并支持最新的Wi-Fi 6技術。該芯片組將支持一系列包括無線接入點、路由器、網關和中繼器等產品,聚焦于智能家居的連接性能。英特爾計劃,在2019年底Wi-Fi 6 技術規范最終確定后,將第一時間支持更新功能。

最后,一家名為Celeno的以色列智能Wi-Fi制造商,擁Quicksilver、OtimizAIR、ControlAIR三大核心技術,也發布了三款Wi-Fi 6芯片,分別是CL8040、CL8060和CL8080。

本土Wi-Fi芯片廠商或將受益

說了那么多國外廠商,我們要把目光放回國內廠商。因為本土許多優秀的Wi-Fi芯片廠商茁壯成長,有望在Wi-Fi 6市場中大顯身手。

1、華為海思

華為海思作為國內增長速度最快的芯片設計公司,今年來在手機芯片上投入了巨大的人力、物力和心血,也取得了一定的商業成功。在手機芯片的設計經驗下,海思也推出過的凌霄系列無線芯片,并已經投入到榮耀路由上使用,市場反響還不錯。

在MWC 2019上,華為還展示了其首款商用Wi-Fi 6產品的下一代設計,支持無線 VR、AR、8K 高清視頻傳輸和桌面云應用等超寬帶需求場景。AP7060DN是華為發布的支持Wi-Fi 6標準的新一代無線接入點(AP)。內置全向天線,整機12條空間流,速率可達6Gbps,解決企業用戶的無線業務難題。此外,AP7060DN還提供外置物聯網擴展,滿足企業物聯網功能擴展需求。

2、Realtek

瑞昱半導體成立于1987年,位于臺灣地區新竹科學園區,在嵌入式WiFi市場持續發力,產品有 RTL8710、RTL8711。

瑞昱RTL8710是一個完整且自成體系的Wi-Fi網絡解決方案,能夠獨立運行,也可以作為從機搭載于其他主機MCU運行。它內置了一顆主頻為主166MHz、并可兼做應用處理的超低功耗32位微型 CPU。在搭載應用并作為設備中唯一的應用處理器時,能夠直接從外接閃存中啟動。內置的高速緩沖存儲器有利于提升系統性能,并減少內存需求。

3、樂鑫

樂鑫成立于2008年,是一家專業的無晶圓半導體公司,致力于研發設計Wi-Fi和藍牙技術的無線系統級芯片,提供移動通訊和物聯網解決方案。

對于Wi-Fi 6這一最新技術標準,樂鑫曾公開表示“會加大投入”。而近期樂鑫也發布公告稱,聘任Benjamin Lei Mung先生為樂鑫星信息科技(上海)有限公司的系統工程副總裁,負責芯片系統工程研發工作。據了解,Benjamin曾在IBM、Marvell、Quantenna等國際領先Wi-Fi芯片公司任職。

4、新岸線

新岸線創建于2004年,是一家致力于寬帶無線通信和智能處理器IC核心技術研發的高科技民營企業,涉及移動通信、智能終端、智能交通、智慧家居等多個行業領域。總部設立在北京,分別在上海、廣州、深圳成立了分公司。

2011年11月,新岸線正式推出了自主研發的Wi-Fi芯片NL6621,在以博通、高通以及德州儀器等國外芯片廠商為主旋律的Wi-Fi芯片市場中,這款芯片是號稱“首款國產Wi-Fi芯片”,填補了當年國產Wi-Fi芯片的空白。同時NL6621還是“國內首款Wi-Fi基帶射頻處理器芯片”,是基帶、射頻與運算處理三合一的單芯片產品。

5、聯盛德

聯盛德成立于2013年11月,是一家物聯網無線通信芯片供應商。總部位于北京,在上海、深圳均設有分公司。它致力于物聯網領域專用無線通信芯片的開發與應用,旗下產品主要應用于智能家電、智能家居、醫療監護、視頻監控、行業應用等物聯網領域,具備國際競爭力,并在多個應用領域占有較高的市場份額。

6、南方硅谷

南方硅谷成立于2011年,是一家提供無線通信芯片和解決方案的集成電路設計公司。南方硅谷擁有射頻(RF)領域的核心科技,團隊累計了10余年的通信研發技術與經驗。

7、瀾起科技

瀾起科技成立于2004年,總部設在上海并在昆山、澳門、美國硅谷和韓國首爾設有分支機構。目前專注于為家庭娛樂和云計算市場提供以芯片為基礎的解決方案,主要產品為機頂盒芯片。

8、瑞芯微

瑞芯微成立于2001年,是專業的集成電路設計公司。2015年,瑞芯微與第三方共同推出全球最低功耗Wi-Fi芯片——RKi6000,這款芯片功耗與BLE4.0低功耗藍牙相當,使用時功耗僅為20mA毫安,比現有IoT設備的平均Wi-Fi功耗降低85%。因為功耗表現較好,首次使得Wi-Fi在IoT物聯網系統中使用紐扣電池成為可能!此舉可大大降低模塊體積,且方便智能硬件產品的使用和安裝,真正實現大幅降低設備功耗,產品尺寸及開發成本的技術優勢。

9、靈芯微

具有中科院半導體研究所背景的靈芯微,主營IEEE802.11abg WLAN射頻芯片、集成移動電視接收和寬帶無線傳輸的多功能WLAN射頻芯片、移動多媒體廣播(CMMB)接收射頻芯片以及DVB-S數字衛星電視調諧器芯片、GPS射頻芯片等多款高端集成電路產品。

10.博通集成

博通集成電路(上海)股份有限公司是國內領先的無線連接芯片公司,擁有完整的無線通訊產品平臺,支持豐富的無線協議和通訊標準,實現規模量產的無線連接產品達40余種。據悉,博通集成正積極布局Wi-Fi芯片領域,在Wi-Fi設計最關鍵的射頻芯片研發和設計領域處于領先水平。

此外,值得關注的本土企業還有:天邑股份在物聯網的智能家居領域,針對數據接入方面正在進行Wi-Fi 6產品的研發;劍橋科技投入研發支持Wi-Fi 6的室內AP產品;信維通信受益于Wi-Fi 6標準的實施會帶來的天線數量的增加;等等。

盡管優質的本土Wi-Fi芯片廠商如雨后春筍般涌現,但Wi-Fi芯片的研發不可能一蹴而就,尤其是Wi-Fi芯片未來的發展將朝著細分定制、安全集成、分布式智能三大需求發展,本土Wi-Fi芯片廠商需要繼續夯實IC設計的創新能力以及產品技術的集成實力。


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Momo Zhong
國際電子商情(Electronics Supply and Manufacturing-China)助理產業分析師,專注于PCB、電子工程、移動終端、智能家居等上下游垂直領域。
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