国产WiFi芯片大有可为
2023-06-25 

WiFi芯片是一种用于无线网络连接的芯片,内部包含射频收发器、基带处理器、天线等组件。它的作业原理是经过射频收发器将数字信号转换成无线电波信号,然后经过天线将信号发送出去。当其他设备接收到这个信号后,它们会将信号转换成数字信号,并经过基带处理器进行解码和处理,然后将处理后的数据传输到计算机或其他设备上。

WiFi芯片的运用频率包含2.4GHZ和5GHZ。在其作业过程中,还需求进行一系列的协议来规则其作业方法和数据传输方法,以保证设备之间的互通性和兼容性。现在的无线局域网规范现已演进到第六代(802.11ax),第七代正在开发中。

1、WiFi芯片的商场格式

WiFi芯片的运用场景首要分为三种:分别是用于智能手机、平板和电视等需求大流量接入终端的WiFi芯片;IoT场景和用于路由器的WiFi芯片。它在不同的运用范畴出现不同的商场格式。

首先看智能手机WiFi芯片的商场格式。智能手机用WiFi芯片的首要参与者是高通和联发科,这两家公司的开展战略类似,都是推广WiFi芯片与处理器SoC芯片集成化战略,高通的FastConnect系列产品首要与自家骁龙处理器绑定运用,联发科则调配着自家的天玑处理器。

例如在骁龙888 、骁龙8Gen1和骁龙888处理器上都集成了高通的FastConnect 6900芯片,类似的,联发科的天玑9000和天玑8000系列也集成着支撑2x2 MIMO和蓝牙5.3的WiFi 6E芯片。

不同于高通和联发科,博通建议的是差异化的竞赛战略,其采取了单芯片的战略主打高端商场。高通和联发科的WiFi芯片首要面向很多手机厂商,而博通的大客户则是苹果公司。不过,跟着WiFi 芯片被集成在移动处理器 SoC中的趋势益发显着,对博通的影响益发晦气。

其次是路由器场景下WiFi芯片的运用。现在家用路由器上的WiFi 芯片竞赛格式与智能手机端类似,全体浸透率相对较高,各体系厂商都在活跃主推 WiFi 6 产品。可是路由器 WiFi 6 芯片技能壁垒较高,现在只要少量芯片厂商能够供货,包含高通、博通、英特尔以及海思,但体系厂商运用高通和博通的主芯片居多。

最终是IoT场景下WiFi芯片的运用。相较于智能手机,IoT场景下WiFi 芯片技能壁垒、本钱投入都要高出不少,尽管世界大厂一向在紧随最新的技能规范,不断地更新产品代代,可是在IoT场景的实践需求中,依然有大部分停留在WiFi 4/5 ,这也使得国内厂商在IoT WiFi 芯片上占有一席之地。

在竞赛剧烈的WiFi 赛道,继续加快的不止是国外的通讯芯片大厂,我国大陆的WiFi芯片公司也在快速起步。

2、我国的WiFi芯片公司

在IoT商场的继续影响下,2015年国内运用于IoT的WiFi芯片迎来了*次“迸发式”增加。国内的芯片公司如华为海思、乐鑫、博通集成等在WiFi 4IoT芯片范畴捉住要害,强势出道。尔后多年,国内WiFi芯片商场一向如火如荼,不止是一众老将在主战疆场,在国内半导体热潮之下,也有数十家WiFi新贵争相涌入。

华为海思开端研制WiFi芯片的时刻相对较早,2015年的时分其产品现已开端在商场小批量出货,磨炼至今海思现已成为国产WiFi芯片赛道里的优异标的。2020年头海思就发布了自研的WiFi 6+技能,并曝光了两款自研的WiFi 6芯片:凌霄650和麒麟W650。

乐鑫科技在IoT WiFi MCU通讯芯片范畴具有*的商场位置,依据 Techno Systems Research 2021 年 5 月发布的研讨报告 2021 Wireless Connectivity Market Analysis 显现,乐鑫科技是IoT WiFi 芯片范畴的首要供货商之一, 2020 年度全球出货量市占率*,累计出货IoT WiFi 芯片 7 亿颗以上。早年乐鑫科技单靠着一颗型号为ESP8089的单WiFi芯片打天下,以超高的性价比在白牌平板商场占有了不小的商场份额。现在其产品以 2.4GHz 频段上的 WiFi 4 和 WiFi 6 产品为主,正在研制 5GHz 频段上的IoT WiFi 6 芯片,并着手预备更高频段 6GHz的 WiFi 6E 产品线。

博通集成长时间专心于研制规划高集成度、低能耗的无线数传类芯片产品和无线音频类芯片产品,公司现在已积累了上百个产品,掩盖几十个不同的无线传输协议,例如最新国标ETC芯片、运用于IoT的WiFi芯片、蓝牙芯片以及GPS芯片等。2021 年,博通集成经过 WiFi 联盟的 WiFi 6 认证,推出了全球* WiFi 6 IoT芯片。

紫光展锐在2019年就发布了一款WiFi 5 (801.11ac) 无线连接解决计划—春藤5623,这是国内* WiFi 5 BT 5 MCU 的高集成 AIoT 解决计划,选用22nm工艺打造,在功耗方面体现不错,首要面向才智家庭运用。近几年又推出了RDA5995和RDA5621等系列,主打*性价比,可代替部分来自我国台湾的进口WiFi芯片。在这个范畴,这几年也崛起了不少新秀,现在现已有一些厂商取得了突破性的开展。比方:康希通讯的WiFi 5射频前端芯片推出商场不久即出货千万片以上,更是率先在国内完成最新的WiFi 6技能射频前端芯片的量产。南边硅谷在2018年单月WiFi出货量曾超越300万颗。瑞芯微自主研制的WiFi芯片—RK912,调配自家的SoC主控绑缚出售,也有着不错的出货量。此外还有澜起科技灵芯微等都在WiFi芯片范畴有所布局。

得益于近年来IoT等范畴的快速开展,全球全体WiFi芯片商场规划出现稳步增加态势,依据Gartner预估,WiFi 6到2025年商场规划将到达220亿美金,年均复合增加率为114%。未来数年内,依据WiFi 6的无线产品将会敏捷进入商场,并成为无线连接运用的要害力气。

现在,我国的WiFi芯片公司尽管与世界巨子还有着显着距离,可是也不乏优异者具有研制WiFi 5和WiFi 6的才能,各家厂商都在寻觅新的细分商场切入点,详细看一下我国WiFi商场的竞赛格式。

3、国产WiFi芯片竞赛格式

内卷WiFi 4

WiFi 4芯片具有运用规划广、商场空间大、技能壁垒相对较低、入局易的特色,因而遭到我国WiFi厂商的喜爱。WiFi 4芯片首要运用在智能家居、智能监控,白色家电等商场,其间网络摄像机、智能插座、WiFi智能灯等运用的商场规划较大,是现在的干流智能家居产品。

现在,各大芯片厂商都在追跟着协议规范的脚步逐渐推出契合新协议的 WiFi 芯片,可是就我国商场来说,现在出货最多的仍是WiFi 4芯片。依据与非研讨院对我国29家WiFi芯片厂商的研讨数据显现,有57%的企业正在研制WiFi 4技能,18%的企业正在研制WiFi 5技能,只要25%的企业正在研制WiFi 6/6E技能。上文说到乐鑫科技现有产品就是以WiFi 4为主。

WiFi芯片与射频芯片有着类似的竞赛格式,细分商场对手很多且毛利低导致恶性竞赛。现在,跟着WiFi技能的前进,WiFi 6芯片厂商也开端揉捏WiFi 4芯片厂商的商场份额,他们正在推出2.4GHz WiFi 6单频芯片,以同价的方法去替换WiFi 4芯片。可见,WiFi 4芯片商场的内卷正在加快。

缺席WiFi 5

相较于WiFi 4芯片,WiFi 5芯片可提供更快的数据传输速度和更好的功能,可是其商场浪潮比较WiFi 4和WiFi 6芯片好像要小得多,这是由于WiFi 5在IoT范畴运用较少,在智能手机上的运用要相对多一些,再加上WiFi 6具有兼容WiFi 4和WiFi 5的特性,因而WiFi 5更简单被更先进的WiFi 6所替代,这也使得许多国内厂商不愿意重蹈WiFi 5的覆辙,直接投入WiFi 6的研制。

发力WiFi 6

在错失WiFi 5后,国内的厂商将更多精力放在了WiFi 6上,WiFi 6芯片也成为当下竞赛的焦点。

WiFi 6兼容了WiFi 4与WiFi 5的长处,不只能兼容低速和高速设备,还能具有更高的数据容量和更高的传输速度。现在WiFi 6芯片的首要出货量会集在手机、笔记本电脑、路由器及网关以及流媒体运用上(比方智能电视等),这几大商场对WiFi6芯片的功能要求高,渠道协作的绑定性较强,一向以来被高通、博通、联发科以及英特尔等占有,国内厂商想要赶超相对较难。

不过,现在我国大陆现已涌现出一批WiFi芯片草创企业,技能和资金都已具有,正在WiFi 6芯片赛道继续发力。除了上文说到的公司,晶晨科技、恒玄科技、翱捷科技等公司也都已有产品完成量产。

依据来自 Global Market Insights 的数据显现,2021 年全球WiFi芯片商场规划超越200亿美元。从 2021 年到 2028 年,估计年平均复合成长率为 2.5%。到2025年,全球WiFi 芯片商场规划将到达 220 亿美元。WiFi 6 芯片从2019年开端出货,估计到2025年,WiFi 6 的商场份额将占到悉数 WiFi芯片的 52%左右,其间包含 WiFi 6E 芯片。

在可预见的未来,我国大陆芯片企业想要完成在先进WiFi芯片研制上的追逐,还需求华为海思、乐鑫科技等头部企业扛起大旗。

逐鹿WiFi 7

现阶段全球WiFi 7技能规范没有落定,但在元世界、自动驾驶、AIOT等新概念、新运用的推进下,业界天然遍及看好后续商场的开展。面临未来可观的蓝海商场,WiFi芯片头部厂商都在争夺先机。

到2022年末,三大芯片厂商(高通、博通、联发科)均已发布了WiFi 7芯片计划,博通发布了完好的WiFi 7产品组合;高通推出全球*WiFi 7芯片“FastConnect 7800”;联发科也发布 WiFi 7 无线连接渠道解决计划 — Filogic 880 和 Filogic 380。一起各大路由器厂商和网卡厂商均活跃推出了WiFi 7产品。2023年头,TP-Link,小米,华三等路由器厂商先后发布了搭载上述芯片的WiFi 7路由器。

现在在国产WiFi 7范畴,还未有厂商推出新技能、产品。不过,WiFi 7全面商用的*枪现已打响。跟着芯片的规划出货,信任会有更多WiFi 7商用产品推出,等待国产WiFi 7芯片的露脸。

4、不得不提的WiFi FEM

WiFi FEM是WiFi通讯中的一系列射频前端电路,如功率放大器(PA)、射频开关、低噪声放大器(LNA)集成在一起的射频模组芯片,首要运用在路由器、企业AP以及各种无线收发场景上。

跟着WiFi 6芯片商场的开展,WiFi 6 FEM商场也是一个值得重视的要点。

关于WiFi 6芯片的规划应战,三伍微创始人钟林曾发文指出,WiFi 6芯片研制难点会集于底层协议/通讯协议 算法,比较WiFi 4和WiFi 5,WiFi 6芯片的底层协议/通讯协议和算法愈加杂乱,需多招资深团队、多了解协议、多做测验,进步规划水平。其间,路由器SoC触及多项新技能应战,研制难度最高,并且射频前端也是难啃的骨头。

全球WiFi FEM大部分商场被Skyworks和Qorvo两大巨子占有,跟着国内WiFi 6商场的迸发,包含卓胜微、三伍微和上海康希等本乡厂商都在布局WiFi 6 FEM商场。但是,这一商场的竞赛—难、恶劣且杂乱。

自进入2023年后,国内WiFi 6 FEM商场就敞开了价格战,商场价格开端一路走低。有业内人士泄漏,谈好的项目被竞赛对手以WiFi 6芯片赔本30%的价值抢走,商场开端堕入高强度内卷中。在这之后的逻辑显而易见,那就是产品的同质化,强逼国内厂商只能依托价格来进行竞赛。

想要逃离这场恶劣的战役,还需求国内厂商推出更有功能竞赛力的WiFi射频前端产品,一起也能够助力我国WiFi技能向更高的阶级开展。

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