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一路飙价的WiFi6芯片

发布日期:
2021-12-06

浏览次数:

641

来源:

钛媒体APP

图片来源@视觉中国

近段时间,WiFi6芯片价格上涨,让本就热闹的WiFi6赛道新添了不少看点。在今年3月份,博通通知客户,旗下通信芯片交期拉长至50周,到目前博通的交期拉长到52周。

中国台湾经济日报报道称,由于WiFi6的良好商机,不仅博通涨价20%,联发科已在本季度调升WiFi6芯片报价约20%至30%,瑞昱在10月份向客户反映成本涨至10%——15%,今年来累计涨幅至少50%。

此外,供应链还传出在2022年第一季度,联发科、瑞昱WiFi芯片供应商将再度上调WiFi芯片价格,幅度约为一成。

从WiFi的历代迭代来看,自1997年到2019年间WiFi技术经历了六代技术革新。从2018年开始,WiFi联盟开始重新命名WiFi标准,将WiFi按代际以数字命名。最新一代WiFi技术标准802.11ax按照新命名方式被命名为WiFi6,目前市场的802.11n和802.11ac则分别命名为WiFi4和WiFi5。

由半导体产业纵横整理

实际上在设计之初,WiFi6 就是为了应对高密度无线接入和高容量等无线业务,比如室外大型公共场所、高密度场馆、室内高密度无线办公、电子教室等场景。

这些场景中接入WiFi网络的客户端设备呈现巨大增长,虽然现在的WiFi5 也能够提供大带宽能力,但是随着密度不断上升,其吞吐量性能遇到瓶颈。

WiFi6 的主要应用场景对带宽和时延的要求 来源:华为WiFi6与5G技术及应用白皮书

而由于WiFi6的差异化特性,WiFi6能够提供更高的数据速率、更大的网络容量、解决高密场景的干扰问题。WiFi6在160MHz频宽下8条流理论上可以带来9.6Gbps的超高带宽。

升级了两大技术——MU-MIMO(Multi-UserMultiple-Input、Multiple-Output,多用户-多输入多输出)与OFDMA(正交频分多址技术),分别在频率空间和物理空间上提供多路并发技术,大幅提升网络性能与传输速率。大大降低了延迟数值,WiFi5 延迟典型值为30ms,而WiFi6仅为10ms,只有WiFi5的1/3。

也是因为这些优势,WiFi6的市场潜力巨大。

WiFi6涨价的重点就在于下游市场需求增大的同时,产能供应不足。

从供应链来看,WiFi6依赖于成熟制程晶圆,目前成熟制程产能不断增加,各大代工厂都在扩产成熟制程。

4月份,台积电核准资本开支28.9亿美元,用于增加南京28纳米工厂的成熟制程产能,成熟制程新产能将于2023年开出。

联电则与多家客户联手,扩充在南科Fab 12A P6厂区产能,采用28纳米制程,月产能2.75 万片,客户将以议定价格预先支付订金,扩建产能预计2023年第二季投产。

实际上中芯国际、格芯也在扩充成熟制程。

中芯国际于9月2日发布公告,规划建设产能为10 万片/月的12英寸晶圆代工生产线项目,聚焦于提供28nm 及以上技术节点。

格芯宣布美国、新加坡、德国三地12——90nm产线产量将在2022年提升13%,格芯位于新加坡的12英寸芯片厂年产量将增加45万片。

但由于增产的周期与建厂需要时间,各大芯片代工厂新增成熟制程产能开出的时间点普遍落在2023年,WiFi芯片供给速度远不及市场需求。

相关数据显示,自2020年WiFi6路由器产品问世至今,WiFi6产品已占到30%以上的市场份额。机构调查数据显示,WiFi6的市场份额还在逐步上升,预计2022年WiFi6芯片年出货量将超过10亿颗,56%的新款终端将会支持WiFi6,预计到2024年WiFi6将成为主流标准。

在芯片领域,高通公布了适合企业级应用的Networking Pro 1210平台,以及面向广泛市场引用的WiFi6(802.11ax)网络解决方案,最多支持8个WiFi6连接的空间流。博通的WiFi6 SoC BCM6710,用于路由器、住宅网关等WLAN设备;独立WiFi6 WLAN芯片博通WiFi6 SoC BCM43684,单颗支持4×4 MU-MIMO的5G或2.4G频段(160Mhz频宽)。英特尔的AnyWan SoC GRX350和WAV654,GRX350网络处理器可支持家庭或小型企业的WiFi6网关或路由器设备。安森美研制的QCS-AX2是一种高度集成的WiFi6基带芯片。

而国内芯片中,华为海思开发的全套WiFi6+解决方案凌霄650,包括了凌霄650 WiFi、凌霄650 PLC(Power Line Communication),以及凌霄650 CPU三颗芯片;ESP32-C6 是乐鑫科技首款集成WiFi6 + Bluetooth 5 (LE) 的32 位RISC-V SoC;博通集成推出的BK7236是第一颗应用于物联网领域的WiFi6芯片。

手机WiFi市场

细分到智能手机WiFi市场,在WiFi6技术发布之后,多家手机厂商的新机相继宣布搭载WiFi6技术,例如苹果发布的iphone11 、iphone SE、iphone 12、三星Galaxy Note 10、华为P40、Nova 7系列、荣耀30 Pro、小米10、Redmi K30 Pro等均支持WiFi6。

Strategy Analytics最新报告显示,在2021年高通、博通和联发科将成为全球前三大智能手机WiFi芯片厂商,合计将占据43亿美元的市场规模。目前支持WiFi6的手机SoC处理器包括高通的骁龙888、骁龙865,华为海思的麒麟9000/9000E、麒麟900、麒麟985,苹果的A14,联发科的天玑1000+,还有博通的WiFi6芯片BCM4375等。

路由器市场

从路由器市场来看,我国WiFi6路由器/网关芯片2019年市场规模约为3亿元,2023年预计为45亿元;中高速数据卡WiFi6芯片2019年市场规模约为5.3亿元,2023年预计突破百亿。今年的WiFi6市场新款终端数量以及出货量激增。8月初,荣耀WiFi6路由器荣耀3SE正式开启销售;此前,小米Redmi WiFi6路由器AX3000也已开启预售,华硕旗下四款WiFi6路由器也即将发售。

随着各大路由器品牌厂商推出一系列性价比高的WiFi6路由器,WiFi6 路由器市场价位已经下探到几百元,有的甚至200多元即可买到,中低端的路由器也进一步促进了市场的更新换代。

智能家居与物联网

智能家居与物联网方面,WiFi6也打开了另一广阔天地。据Gartner预测,到2025年,所有物联网连接中的72%将使用WiFi和蓝牙技术。IDC数据显示,全球物联网WiFi芯片出货量将于2022年达到49亿颗,而WiFi6芯片将快速成长到超过20亿套。

亚马逊(Amazon)、Google、阿里巴巴、小米及其他OEM,都在推动发展语音助理和智慧家庭功能,Google及Amazon都在前述装置纳入802.15.4,而BLE网状网路在中国也应用于多种语音助理装置,以便控制BLE网状网路照明及其他智慧家庭功能。

VR/AR设备

从VR/AR设备来看,由于头戴显示装置与PC连接使用非常不方便,无线化可以提升其使用便利性,最新WiFi6/6E/7与5毫米波为最合适的头戴显示装置的连接技术。天风国际证券分析师郭明棋预测,Meta、苹果与Sony可望分别在2022 年下半年、2022 年第四季与2022 年第二季推出新款头戴显示器装置。Meta 与苹果的新机型均支援WiFi6E,Sony 的PS 5 VR 装置则支援WiFi6。

对于普通用户,WiFi6还有多远

中关村在线测试了英特尔WiFi6 AX201无线网卡分别与WiFi6和WiFi5路由器进行连接,实测上下行速度如下:

连接WiFi6路由器,下行速度为95.89MB/s,上行速度为100.21MB/s;连接WiFi5 路由器时,下行速度降到了73.16MB/s,上行速度降到了55.1MB/s,整体的差异明显。可以看到,如果想要充分发挥WiFi6的优越功能,需要更换WiFi6路由器。

但WiFi协议只能向下兼容,无法向上兼容。这意味着,如果拥有的是WiFi6的路由器、WiFi5的笔记本电脑,双方经过协商后只能通过WiFi5进行连接。因此,想要完整的体验WiFi6的效果,只有一个支持WiFi6的路由器是达不到效果的,还需要联网的手机、电脑、平板电脑等终端设备也支持WiFi6。

现在世面上的WiFi6路由器价格跨度比较大,有在极限无线传输方面表现强劲的千元档,如搭载高通IPQ8072A的小米AX9000,搭载博通BCM675的华硕RT-AX82U;也有抗干扰、抗衰减性能方面表现较好的普及档,如搭载高通IPQ6000芯片的Redmi AX5,搭载MT7621DAT芯片的TP-LINK XDR1860。

目前来看,WiFi6尚未发展如WiFi5一般普及,是否更换WiFi6还需看要自己的设备支持,而WiFi6E的出现,也算是更进一步的更新。因此不妨先让子弹飞一会。