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WiFi 7的号角吹响了

2023/10/07 11:21      微信公众号:半导体产业纵横  九林  


  当人们还在用着WiFi 5或WiFi 6时,最高速率可达46Gbps的WiFi 7,已经距离我们越来越近了。

  前不久,英特尔推出了其*WiFi 7控制器和适配器,并且表示产品将在今年上市。目前,英特尔已经在官网列出了两款WiFi 7网卡:BE200和BE202。

  虽然电气和电子工程师协会(IEEE)还未正式批准WiFi 7(802.11be)规范,但市场上已经围绕WiFi 7开启了明争暗斗。

  01WiFi 7的开始上市

  PC端

  作为全球*的笔记本电脑组件供应商之一,英特尔也在想方设法采用最新的技术,以保持在该领域的领导地位。笔记本电脑其中一个卖点,就是配备更先进的WiFi连接。

  WiFi 7的浪潮英特尔自然不能错过。2022年,英特尔无线解决方案部门副总裁Eric McLaughlin就在韩国的媒体活动中表示,英特尔正在开发WiFi 7芯片,并希望尽快得到认证,以便在2024年配备到笔记本电脑等PC产品中,预计2025年就会大批量上市成为主流。

  如前文所述,英特尔最近正式在官网公布了自己的*WiFi 7无线网卡:BE200和BE202。这两款网卡均支持2x2 TX/RX流,支持2.4GHz、5GHz和6GHz,最高网速可达5Gbps,远低于40Gbit/s*标准速率。作为对比,英特尔当前的AX210 WiFi 6E无线网卡速度可达2.4Gbps,AX411可达3Gbps。

  高通也已经推出了自己的WiFi 7解决方案。去年,高通一直在营销其FastConnect 7800和Networking Pro系列WiFi 7平台,作为市场上*支持高频段同时多链路操作模式的解决方案。

  微星雷影17,是全球*搭载高通WiFi 7无线网卡FastConnect 7800的笔记本电脑,这张FastConnect 7800网卡可以支持最高5.8Gbps的峰值速率同时也支持WiFi 7才能支持320MHz信道带宽。

  高通对于WiFi 7的推出非常积极的,去年还发布了家庭网络WiFi平台:型号3210和326。高端的3210型号在三频2+4+4配置(十个数据流)中提供高达20Gbps的峰值(PHY)数据速率,而326型号在2+2+2配置(六个数据流)中能够达到10Gbps。高通表示,新平台提供的WiFi容量是传统WiFi 5系统的9.6倍。

  联发科推出的Filogic 880、Filogic 380的WiFi 7无线芯片,分别用于路由器和手机/平板/笔记本。Filogic 380采用6nm工艺,集成对蓝牙5.3和低功耗音频的支持,网络方面支持三频段,2x2 MIMO,速率最高6.5Gbps。目前,联想旗舰级游戏本拯救者9000X笔记本就搭载联发科Filogic 380 WiFi 7无线网卡。

  博通是*家宣布完整的WiFi 7产品组合的供应商,4月,博通推出了*WiFi 7 SoC,称为BCM4916,采用了四核心的Armv8处理器,拥有64KB的L1缓存和1MB的L2缓存,能够提供24 DMIPS的性能。该SoC支持DDR3和DDR4内存,以及2.5Gbps和10Gbps网络接口,并提供了USB 3.2接口。

  手机端

  去年,IC后端厂商预测,首批WiFi 7手机将在2024年下半年登场。并且猜测从时间点来看,小米15、iPhone16等可能会是首批支持WiFi 7的机型。

  实际上,支持WiFi 7的手机已经在今年亮相。尽管宣传不多,甚至有的产品详情页都没提及,但小米13系列、红米K60、iQOO11S系列,还有今年的vivoX90s等新款旗舰手机,也支持WiFi 7这一新标准。

  02WiFi 7有多快?

  什么是WiFi 7?它与IEEE 802.11相对应,IEEE 802.11将发布一个新的修订标准IEEE 802.11be。这是WiFi 6/6E的继承者。

  WiFi 7 vs WiFi 6 来源:华为

  WiFi 7*的技术亮点,就是支持320MHz的通道,这是过往的家用路由器从来没有使用过的通道。

  理论上讲,320MHz的通道可以让设备享受到更高的单设备吞吐量。WiFi 6*可以做到160MHz,而WiFi 7直接翻倍,这样使接入的数码设备可以有更大的无线吞吐能力了。

  速度更快、延迟更低。WiFi 7可以支持高达30Gbps的数据传输速率,相当于WiFi 6的3倍,可以满足高码率4K/8K视频、VR/AR应用、远程办公、视频会议以及云计算多种场景的使用

  WiFi 7的速度有多快?如果说2019年发布的WiFi 6仅提供比WiFi 5更高的速度,那么WiFi 7则完全是提供闪电般的快速连接。华为4月在东南大学对WiFi 7AP进行了部署测试,真机实测WiFi 7的单终端速率超4.3Gbps。

  从测试结果来看,在支持WiFi 7通信协议标准的小米13 Pro测试下,单终端速率超4.3Gbps。相比于WiFi 6环境下的小米13 Pro速率提升100%、相比于WiFi 6环境下苹果13Pro速率提升300%。

  除了速率的飙升,相较于WiFi 6协议平均10ms的时延,WiFi 7AP下三个手机平均时延都在4ms之内。

  考虑到WiFi 7极其狂暴的网速提升,已经远远超过当前有线网络的速度。联发科也在WiFi 7产品的发布会上强调,WiFi 7将实现WiFi历史上首次真正取代以太网有线连接。

  此外,WiFi 7可以同时支持2.4GHz,5GHz,6GHz三个频段,既能够根据信号的强弱,自动把信号摇摆到合适的频段上来。也能够实现“自我”负载均衡,利用自身多信道的优势进行并发传输数据。解决WiFi 6无法自动切换频段的难题。

  03WiFi 6芯片战况火热

  不过,在WiFi联盟的官网,显示标准“IEEE 802.11be”正在完善中。国内方面,今年6月初,工信部才征求WiFi 7设备核准意见,到7月1日结束。也就是说WiFi 7的标准尚未正式落地。

  除去几个大厂提前布局WiFi 7外,大部分芯片厂商还在WiFi 6的领域“大杀四方”。在2019年,WiFi 6标准正式登上历史舞台后,WiFi 6时代到来。

  IDC预测称,2023年搭载WiFi芯片的设备出货量将小幅增长达到39亿件,WiFi 6或WiFi 6E将占2023年WiFi产品出货量的三分之二;而2024年将增长6.4%,达到41亿件。

  国际上主流WiFi 6芯片供应商主要为高通、博通、英特尔、联发科、瑞昱等,今年2月,联发科、瑞昱半导体等芯片厂商还收到了WiFi 6/6E芯片解决方案的交货期较短的订单。

  由于当初WiFi 5标准公布时,对于国内来说技术的难度高、自身积累薄弱等等原因,国内芯片厂商几乎集体错失了WiFi 5这一关键的发展节点和契机。但抓住WiFi 6的新风,国内厂商正在努力发展。

  海思2020年初就发布了自研的WiFi6+技术,并曝光了两款自研的WiFi6芯片:凌霄650和麒麟W650;国产厂商博通集成,在2021年时发布了全球*支持WiFi 6的物联网芯片。乐鑫科技已发布两款自研的WiFi 6芯片——ESP32-C5及ESP32-C6,这两款产品主要面向物联网终端产品市场。

  目前国内晶晨股份、恒玄科技、翱捷科技等公司也在研发WiFi 6芯片。恒玄科技在今年6月发布的公告中提到,公司(恒玄科技)也承认,公司和当前市场上*的WiFi连接芯片公司在技术上还有差距,还需要积累。公司的WiFi4芯片去年已经量产,WiFi 6芯片预计今年底前可以实现量产。

  由于WiFi 6标准下,不只局限于手机、路由等消费电子传统WiFi战场,也持续扩大到整个智能设备大生态。有分析人士指出国际芯片大厂没有足够的资源去覆盖WiFi6生态行业,给国内的WiFi6核心芯片供应渠道市场极为宝贵的空间和时间。

  不过今年WiFi芯片企业的日子不太好过。WiFi芯片龙头的博通集成半年报业绩显示,上半年实现营收3.36亿元,同比下降9.34%;净利润亏损5212万元,去年同期亏损2328万元。恒玄科技发布2023年半年报。公告显示其实现营收9.1亿元,同比增长32.4%;净利0.49亿元,同比下降39.26%。

  从2023年开始,国内WiFi 6FEM市场开启了价格竞争的态势,由于进入通信芯片领域的企业已经基本都推出相关产品,市场价格开始一路走低。有业内人士透露,谈好的项目被竞争对手以WiFi 6芯片亏本30%的代价抢走,市场开始陷入高强度内卷中。

  相较于智能手机和路由器对WiFi传输速度和高性能的*追求,WiFi 6物联网芯片更需要考虑成本、功耗与性能的关系,因此能看到在同样WiFi 6标准制式下物联网芯片的参数设计如工艺制程、频段、带宽、天线数都并非是最高配置,这也意味着玩家们参与市场的进入门槛相对要低。

  目前,在毛利率相对较低、应用分散的IoT WiFiMCU领域,博通已决意战略放弃,而高通和联发科整体来看,对IoT WiFi MCU整体的重视程度一般。对于大厂放弃的IoT WiFi MCU领域国内厂商大有机会。

  04结语

  总而言之,WiFi的迭代速度非常快,距离2019年首批支持WiFi 6的手机上市,2022年高通发布了*WiFi 7商用解决方案,此时距离WiFi 6商用仅仅三年,而WiFi 5的商用则使用了五年时间。

  目前,WiFi 7的标准尚未正式落地,不少厂商目前推出的WiFi 7“首发产品”也仅仅是试水。在WiFi 6都仍在全面普及时代,WiFi 7想要真正落地并且商用还需要大量的时间。况且,新技术刚刚出现时,往往价格高昂。

  依据目前的市场预测来看,今年将会有大量的WiFi 7AP出货,但想要实现WiFi 7的大规模普及还是等到2026年。不过,能够和以太网比拼的无线传输,还是值得期待。

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