WiFi是一個創(chuàng)建于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù),該技術(shù)自1997年發(fā)布以來,都是使用英文字母做為版本代稱,如802.11后面的a、b、g、n分別對應(yīng)不同的無線網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)。
但隨著技術(shù)的不斷迭代,后綴字母越來越繁瑣,致使消費者在選購路由器和手機時,很難區(qū)分代際,因此,2018年WiFi聯(lián)盟正式宣布,簡化相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的名稱,其中802.11ax新名字是WiFi 6,而802.11ac的新名字是WiFi 5,802.11n的新名字則是WiFi 4。
在WiFi 6的基礎(chǔ)上,WiFi 6e應(yīng)運而生,后者的頻譜范圍更大,WiFi 6e相比WiFi 6多了個頻段,除了我們常見的2.4GHz以及5GHz之外,還新增了6GHz頻段,提供高達1200 MHz的附加頻譜,通過14個額外的80MHz通道和7個額外的160MHz通道在6GHz頻段上運行,提供更高的容量,帶來更大的頻寬,同時亦能有更快的速度及更低的延遲。
優(yōu)勢 與上一代WiFi技術(shù)相比,WiFi 6使得網(wǎng)絡(luò)寬帶提升了4倍,并發(fā)用戶數(shù)提升4倍,網(wǎng)絡(luò)時延從平均30ms降低至20ms。性能的提升在于WiFi 6的兩大核心技術(shù)。 WiFi 6的核心技術(shù)主要包括OFDMA(正交頻分多址)和MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出)技術(shù)。 其中,WiFi 6采用的OFDMA(正交頻分多址)技術(shù),類似于CPU的多核多線程機制,該技術(shù)在頻域上將無線信道劃分為多個子信道,形成一個個頻率資源塊,用戶數(shù)據(jù)承載在每個資源塊上,而不是占用整個信道,從而實現(xiàn)在每個時間段內(nèi)多個用戶同時并行傳輸,不必排隊等待、相互競爭,提升了效率,降低了排隊等待時延,特別適合傳輸大量小數(shù)據(jù)包的多用戶場景,例如物聯(lián)網(wǎng)或語音等。 MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出)是常見的多天線技術(shù),可讓路由器同時與多部設(shè)備同時進行數(shù)據(jù)傳輸,通過縮短各設(shè)備等待信號的時間,從而大幅的提升網(wǎng)速。該技術(shù)最早運用于WiFi 5的802.11ac wave2階段,WiFi 6保持了這一技術(shù),并進一步增強,在WiFi 6里增加了支持Uplink MU-MIMO,而且最多支持8x8的天線。 滲透率增加 01 運營商推動 去年上半年開始,運營商就著手推動WiFi 6普及。2020年5月,中國移動提出了當(dāng)年發(fā)展智能組網(wǎng)服務(wù)2000萬戶,WiFi6用戶500萬戶的目標(biāo)。今年3月,中國移動發(fā)布2020年至2021年智能家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品集中采購(公開部分)的信息,該項目主要劃分3個采購包,預(yù)計采購GPON-雙頻WiFi5智能家庭網(wǎng)關(guān)2450萬臺;GPON-雙頻WiFi6智能家庭網(wǎng)關(guān)800萬臺;10G GPON-雙頻WiFi6智能家庭網(wǎng)關(guān)200萬臺。 2020年5月,中國聯(lián)通宣布正式進入"三千兆"時代,將全面部署WiFi 6千兆終端產(chǎn)品,加快實現(xiàn)家庭千兆業(yè)務(wù)的迅速普及。同年11月,中國聯(lián)通聯(lián)合小米發(fā)布了WiFi 6路由器CR6606。 今年5月,中國電信也公布了其2021年天翼網(wǎng)關(guān)4.0集采結(jié)果,總體采購規(guī)模約2747.8萬臺,其中G/EPON設(shè)備方面,無WiFi類型數(shù)量為559.4萬臺(EPON形態(tài)186.1萬臺、GPON形態(tài)373.3萬臺),雙頻WiFi4&5類型數(shù)量為609.1萬臺(EPON形態(tài)301.2萬臺、GPON形態(tài)306.9萬臺),雙頻WiFi6類型數(shù)量為937.1萬臺(EPON形態(tài)322.7萬臺、GPON形態(tài)614.4萬臺)。 02 路由器廠商價格下探 WiFi 6發(fā)軔于2019年,但彼時市面上可選擇的路由器數(shù)量并不多,且價格在千元以上。2019年下半年,普聯(lián)率先將WiFi路由器價格做到了400元以下。 進入2020年,華為、小米等手機廠入局WiFi 6路由器,且價格幾乎都在千元以內(nèi)。小米在2020年2月推出了第一款WiFi 6路由器,隨后4月,華為發(fā)布AX3,將價格進一步下探到200元... 隨著入局者增加,產(chǎn)品的數(shù)量與種類增加,WiFi 6路由器市場整體價格進入百元時代,在價格相差不大的情況下,WiFi 6的各方面性能碾壓WiFi 5,這也推動了用戶購買WiFi 6路由器的意愿。 △Source:全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開資料整理 03 手機廠商發(fā)力 使WiFi 6滲透率提升的另一個重要因素在于手機對于WiFi 6技術(shù)的引入。2019年iPhone 11支持WiFi 6技術(shù),進入2020年之后,華米OV以及三星這幾家頭部手機廠商在其高端旗艦機中相繼支持WiFi 6技術(shù)。 今年10月份,最新發(fā)布的Redmi Note 11系列已經(jīng)支持WiFi 6,預(yù)計明年,WiFi 6將持續(xù)的下沉到千元機市場,這將進一步提升WiFi 6的滲透率。 △Source:全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開資料整理 需求 中國移動董事長楊杰曾表示,全網(wǎng)數(shù)據(jù)流量中,視頻占據(jù)了70%。視頻在生產(chǎn)生活中的作用正在日益凸顯,而視頻對丟包率和都有較高的要求,尤其是視頻從標(biāo)清到高清、以及正在推廣的4K和未來的8K,視頻傳輸正在成為關(guān)注的焦點,不僅要更低的延時還要有更高的帶寬。 傳統(tǒng)高清業(yè)務(wù)僅需20Mbps帶寬就可以滿足使用需求,全4K要求100Mbps以上的帶寬,而8K視頻對帶寬要求會更高,這也對WiFi的綜合性能有了更高的要求。 對于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國工信部等部門印發(fā)了《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022年)》,其中提出持續(xù)推進4K超高清電視內(nèi)容建設(shè)。 根據(jù)思科數(shù)據(jù)顯示,WiFi已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)第三大連接方式,預(yù)計到2021年,通過WiFi連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有望達到120億個。隨著智能音箱、智能穿戴、智能家居等新興裝置增加了聯(lián)網(wǎng)功能,這些終端透過WiFi連接達到無線化、智能化等功能,從而推動WiFi模組的增長,且低功耗將是未來的一個趨勢。 另一方面,雖著VR技術(shù)的逐步落地,對WiFi的傳輸會有更高的要求,根據(jù)華為所發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,VR技術(shù)對于帶寬和時延都有較高的要求。所以,在VR技術(shù)逐漸普及的情況下,對于網(wǎng)絡(luò)的需求也在逐步上升。 芯片玩家 目前WiFi 6芯片玩家的集中度比較高,主要有博通、高通、聯(lián)發(fā)科、英特爾和華為等幾家,其中博通的產(chǎn)品在高中低端全面開花,高通主打高端,拼性能,聯(lián)發(fā)科則聚力于中端,有著較強的價格優(yōu)勢,大陸市場中,華為的凌霄芯片也已經(jīng)應(yīng)用于自家品牌的路由器之中。 01 高通 高通致力于WiFi領(lǐng)域已有十多年,其2006年發(fā)布首個移動WiFi解決方案,隨后分別在2011年收購著名WiFi芯片供應(yīng)商創(chuàng)銳訊公司;2014年收購了802.11ad領(lǐng)域的明星企業(yè)Wilocity;2015年收購了藍牙領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)CSR,夯實了WiFi領(lǐng)域的實力。 2018年,高通針對WiFi 6網(wǎng)絡(luò)推出了完整的產(chǎn)品組合,分別是Qualcomm Networking Pro 400、Pro 600、Pro 800以及最高端的Pro 1200四條產(chǎn)品線,它們分別對應(yīng)最高支持4路、6路、8路和12路空間數(shù)據(jù)流,能夠滿足不同定位產(chǎn)品的需求。并且在芯片的制程上,高通的WiFi 6芯片也主要以14nm為主。 △Source:全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開資料整理 02 博通 博通作為全球WiFi領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,早在2017年8月,博通就宣布推出業(yè)界首個完整的802.11ax解決方案。博通的代表性產(chǎn)品BCM43684是獨立的WiFi 6路由芯片,與高通相比,雖然博通的WiFi 6芯片制程以28nm為主,但其在同MIMO數(shù)量下,5G無線吞吐速率是高通的兩倍,且價格比高通的方案低。 △Source:全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開資料整理 03 聯(lián)發(fā)科 2011年,聯(lián)發(fā)科以換股的形式并購臺灣地區(qū)雷凌(Ralink)科技,將后者作為聯(lián)發(fā)科旗下的無線技術(shù)事業(yè)群以增強其無線業(yè)務(wù)實力。2014年6月聯(lián)發(fā)科發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)芯片MT7688、MT7681;今年10月,推出了Filogic系列的兩款WiFi6芯片,分別是Filogic 830和Filogic 630。需要指出的是,F(xiàn)ilogic 830采用的是12nm工藝,也是目前WiFi6芯片中用到的最先進的制程工藝。 值得一提的是,除了上述提到的三家芯片廠商之外,另一家全球IC設(shè)計排名前十的芯片公司瑞昱,也同樣專注于WiFi芯片。數(shù)據(jù)顯示,瑞昱的營收有30%~40%來自WiFi芯片,其第一款WiFi 6芯片為RTL8852A,于去年年底實現(xiàn)量產(chǎn),根據(jù)瑞昱的透露,其WiFi 6芯片已經(jīng)持續(xù)出貨,明年將量產(chǎn)WiFi 6e芯片。 04 華為 華為在通信領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)沉淀,華為公司的專家擔(dān)任了5個WiFi國際標(biāo)準(zhǔn)工作組主席職位,同時,也是WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)的主要領(lǐng)導(dǎo)者和貢獻者,截止2020年初,華為一共提交了240項技術(shù)提案。 目前華為的WiFi芯片主要有兩款,分別是凌霄Hi5651L和Hi5652T,目前華為的家庭級WiFi6路由器主要有AX2 Pro、AX3、AX3Pro以及H6,前三款產(chǎn)品的價格都在200~350區(qū)間,H6的價格在1999元。本來華為憑借自研芯片的優(yōu)勢,能夠在WiFi 6領(lǐng)域斬獲一定的成績,但目前由于芯片被限制,所以出貨量也受到影響。 產(chǎn)能問題 在制程方面,目前除了聯(lián)發(fā)科的部分芯片采用12nm,以及高通采用14nm之外,其余廠商的芯片還是以28nm和40nm為主。但目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)能緊缺,尤其是成熟制程,致使WiFi芯片產(chǎn)能也得不到解決,價格一路上升。 根據(jù)相關(guān)媒體報道,由于WiFi6的良好商機,不僅博通漲價20%,聯(lián)發(fā)科已在本季度調(diào)升WiFi6芯片報價約20%至30%,瑞昱在10月份向客戶反映成本漲至10%—15%,今年來累計漲幅至少50%。 不過隨著各大晶圓廠在過去一年多時間的持續(xù)擴產(chǎn),預(yù)計新增的28~45nm的產(chǎn)能在明年會得以釋放,WiFi產(chǎn)能緊缺的問題可以得到紓解,這有利于WiFi 6芯片滲透率的持續(xù)提升。 本文來源于微信公眾號“全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)觀察”,作者青隱;智通財經(jīng)編輯:文文。