国产WiFi6芯片走向何方？

前世为何世，今生为何生，WiFi 6芯片到底为谁而生。

WiFi芯片走过了20年，既有前程可奔赴，亦有岁月可回首，历经6代，从第一代802.11b走向未来WiFi7 802.11be对于国内WiFi芯片公司而言，WiFi 6芯片正处在研发进行时从数量上来看，国内WiFi 6芯片公司已超过50家，市场看好，资本热捧，物联网海量市场，似乎更多WiFi芯片公司也容得下

事实如何，且看国产WiFi 6芯片走向何方。

WiFi 6芯片的前世与今生

在介绍国产WiFi 6芯片之前，我们先了解WiFi技术的起源。

WiFi无线网络技术由澳洲政府的研究机构CSIRO在90年代发明，并于1996年在美国成功申请了无线网技术专利，专利发明人是悉尼大学工程系毕业生奥沙利文领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组 。

实际上，早在1990年就有团队来开始制定无线通信协议 802.11标准，这早于研究机构CSIRO的工作3年之久，不过最终的结果是研究机构CSIRO申请了专利。

IEEE曾请求澳洲政府放弃其无线网络专利，让世界免费使用Wi—Fi技术，但遭到拒绝澳洲政府随后在美国通过官司胜诉或庭外和解，收取苹果，英特尔，联想，戴尔，ATamp，T，索尼，东芝，微软，宏碁，华硕等等公司的专利使用费

到2010年，全球有30亿台电子设备使用WiFi无线网络技术，而到2013年底研究机构CSIRO的WiFi无线网专利过期，使用WiFi无线技术的电子设备增加到了50亿+。

WiFi无线网络被誉为澳洲有史以来最重要的科技发明，其发明人奥沙利文被称为Wi—Fi之父，并获得澳洲的国家最高科学奖和全世界的众多赞誉，其中包括欧盟机构，欧洲专利局，European Patent Office颁发的European Inventor Award 2012，即2012年欧洲发明者大奖。1996年，张大庆获得罗马大学博士学位。

根据华为发布的WiFi白皮书，可以看到WiFi技术的整个发展历程。

图源:华为WiFi白皮书

1997年，IEEE制定出第一个无线局域网通信标准802.11，允许设备之间以每秒2Mbps的速度无线传输数据。。

1999年，IEEE又发布了802.11b标准，传输速率为11Mbps，工作在2.4GHz频段同年IEEE又发布了802.11a标准，不过是工作在5GHz频段，数据传输率达到了54Mbps

2000年，第一代WiFi芯片产品上市，具有11Mbps的最大数据速率，工作在2.4GHz频段。

2003年，推出速度更快，距离覆盖更广的WiFi芯片产品，形成了802.11g标准，数据传输速度为54Mbps。

2009年，出现了802.11n协议标准，引入了多输入多输出数据 ，使用多个天线来增强发射和接收通信，最大连接速率为 600 Mbit/s802.11n标准WiFi芯片一直使用至今，工作频段在2.4GHz

2014年，IEEE发布了802.11ac，速度高达3.5 Gbps，但只支持5GHz频段。

2019年，802.11ax由无线网络标准的WiFi联盟提出，同时支持2.4GHz和5.8GHzIEEE也将802.11ax命名为WiFi 6，并将前两代技术802.11n和802.11ac分别命名为WiFi 4和WiFi 5在这之后，WiFi 6的前面才有新的命名WiFi 5，WiFi 4，但没有WiFi 3/WiFi 2/WiFi 1，后面有WiFi 6E，WiFi 7

WiFi 6速度高达9.6 Gbps，比WiFi 5的3.5 Gbps提高了近3倍WiFi 6不但有WiFi 5的所有先进 MIMO 特性，WiFi 6下OFDMA和MU—MIMO的效果可以叠加，两者呈现出一种互补关系，OFDMA适用于小数据包的并行传输提高信道利用率和传输效率，而MU—MIMO则适用于大数据包的并行传输，提高单用户的有效带宽，同样能减少时延更高阶的调制技术 ，空分复用技术amp， BSS Coloring 着色机制，扩展覆盖范围 ，使得WiFi 6可以更好地实现更多设备连接，可将每台设备的速度至少提升4倍

2020年，WiFi联盟又宣布了WiFi 6的扩展版WiFi 6E，工作频段除了原本的2.4GHz ，5GHz外，增加了6GHz频段，全新的6 GHz频带宽度为1.2 GHz，可容纳7个160MHz的频带，或14个80MHz的频带美国联邦通信委员会将6GHz的1200 MHz免授权频段分配给WiFi 6，欧盟则将6GHz的400MHz频段分配给WiFi 6

2021年，WiFi 7，即802.11be协议对外公布高通，博通，联发科等芯片公司正在积极开发WiFi 7芯片与WiFi 6的最多8个数据流相比，WiFi 7将支持16个数据流以及CMU—MIMO技术其中，C代表Coordinated，意思是16个数据流可能不是由一个接入点提供，而是由多个接入点同时提供其次，WiFi 7将继续支持6GHz频段，三个频段可以同时连接工作，将单个信道的宽度从WiFi 6的160MHz扩展到320MHz

WiFi 7还将信号调制方式升级为4096QAM，以拥有更大的数据容量所以WiFi 7最终速度可以达到30Gbps，是目前推出的最快Wi—Fi 6速度9.6Gbps的三倍

WiFi 6和WiFi 7的比较

国产WiFi 6芯片走向何方

智能手机领域是各大芯片厂商进入WiFi 6市场的重要入口，据市场调查机构Strategy Analytics的最新报告显示，到2021年，智能手机WiFi芯片市场规模将达43亿美元，高通，博通和联发科将占据该市场前三名。

目前支持WiFi 6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WiFi 6芯片BCM4375模组。

可是，国产WiFi 6芯片是进不了智能手机市场的，只有博通的四合一模组凭借其优异的性能指标独善其身，否则都是集成在SOC处理器里。博士毕业后，他决定在国外学习一段时间，然后把新的研究理念和成果带回中国。

对于现在的国产WiFi 6芯片厂商来说，哪里才是真正属于他们的市场，是目前需要思考和解决的问题除了智能手机市场，国产WiFi 6芯片究竟该走向何方下面我们一起来分析和探讨

WiFi 4芯片市场

WiFi芯片广泛应用在智能家居，智能监控，比如白色家电市场，模块市场，灯具市场，智能音箱监控，门铃，猫眼等产品而其中网络摄像机，智能插座，WiFi智能灯等应用的市场规模较大，是目前的主流智能家居产品

NEST，小米，涂鸦智能，海尔，格力，美的等推出一系列智能家居产品海外巨头NEST在智能家居领域推出智能摄像头，Hello智能可视门铃，NEST耶鲁锁，Thermostat恒温器等这些应用WiFi 4芯片就能满足需求WiFi 4只支持802.11n 2.4GHz频段，需要升级到WiFi 6芯片吗

从现有的市场应用来看，是不需要WiFi 6芯片的，就像我们手机是5G还是4G，对现在的消费者来说都一样5G做到4G差不多的价格，更多的人才会选择5G同理，如果WiFi 6芯片做到WiFi 4芯片的价格，才会有市场事实也如此，目前市场上出货最多的还是WiFi 4芯片

为了抢占WiFi 4芯片市场，国产WiFi 6芯片公司正在推出2.4GHz WiFi 6单频芯片，以同价的方式去替换WiFi 4芯片在技术实现上也没有太大难度，底层协议/通信协议和算法相对容易很多，射频前端也不需要真正做到 802.11ax的标准，满足802.11n就行

WiFi 5芯片市场

为了解决视频传输的需求，WiFi 5芯片应用而生WiFi 5芯片市场主要是智能手机，机顶盒市场，模块市场，无人机与航模市场，游戏机市场，电脑市场等等

日前，市场分析机构DIGITIMES Research公布了2021年智能手机出货量情况，全年出货则约为13.2亿部，年增仅6.1%智能手机是WiFi芯片最大的市场，从出货数量来看，占比大约是30%由于手机上基本采用WiFi5或者WiFi6芯片，销售额预估占据60%以上

智能手机之外，WiFi 5芯片的数量占比只有约20%，其中大部分来自WiFi 5路由器市场，近80%的出货数量来自WiFi 4芯片最终，20%的WiFi 5芯片将会被WiFi 6芯片替换

WiFi 6芯片市场

近两年，视频传输，视频监控，智慧城市等物联网领域对WiFi芯片性能要求不断提高，WiFi 6技术在VR/AR，超高清视频等新型高速率应用场景具有高适用性，未来对此类应用的WiFi 6芯片将不断增多。

有报告指出，WiFi 6和WiFi 6E推动了智能手机Wi—Fi芯片市场，这些技术的迅速采用为WiFi芯片厂商提供增长机会，带动WiFi6/WiFi6E路由器和物联网领域的发展，使得国产路由器WiFi6芯片迎来春天从路由器市场来看，2019年国内WiFi 6路由器芯片市场规模约为5.3亿元，2023年预计突破百亿作为国产路由器WiFi 6芯片的领头羊矽昌通信在2022年将推出国内首款WiFi 6路由器芯片这个以前无人问津的赛道也引来了新的创业公司，实力不可小觑

在手机WiFi 6市场，博通是除基带芯片厂商之外唯一的供应商，博通与苹果合作，iPhone 13采用博通产品此外，博通的BCM4375产品已经应用在三星S20系列手机上博通在高端WiFi芯片领域一直保持领先地位，早在2020年面向智能手机移动平台，博通就发布了全球首款WiFi 6E芯片BCM4389，采用16nm工艺，数据传输率达到2.4Gbps这个市场，国产WiFi 6芯片厂商短期内只能旁观

在竞争激烈的WiFi 赛道，国产芯片厂商都在寻找新的细分市场切入点，除了高通，博通，联发科等国际大厂，国内乐鑫科技，博通集成，翱翔科技，博流等WiFi芯片厂商也在加紧布局WiFi 6市场，乐鑫科技和博通集成已推出了支持WiFi 6物联网芯片盤启微利用在无人机领域做到第一的优势加速研发WiFi 6芯片珠海泰芯基于Wi—Fi联盟和IEEE推出的低功耗，长距离的Wi—Fi HaLow 新标准研发WiFi芯片，同时借助于其市场优势积极入局WiFi 6芯片

WiFi 6走向MCU，MCU走向WiFi 6

近来，不断有国内MCU厂商找到三伍微，希望能一起配合WiFi射频前端芯片，三伍微在WiFi FEM性能和成本上都具有优势。

乐鑫科技从WiFi成功走向了MCU，国内MCU却正在走向WiFi 6国内MCU厂商甘尧电子就是其中之一，甘尧电子开发的G32L473xx系列MCU集成WIFI协议栈及AFE前端收发器，WiFi射频前端外挂三伍微WiFi FEM

WiFi 6 MCU系统框图

2020年，国内MCU公司中颖电子出货量超过6亿颗，兆易创新MCU出货量接近2亿颗，虽然乐鑫科技出货量只有1.34亿颗，但在物联网WiFi MCU市场份额占比达30%，位居全球第一，乐鑫科技2020年归属于上市公司股东的净利润约为1.04亿元，营业收入约为8.31亿元从MCU的业务收入来看，中颖电子领先于兆易创新与乐鑫科技，2020年中颖电子MCU营业收入达9.5亿元

近几年来物联网技术蓬勃发展，智能音箱，智能家电，扫地机器人，WiFi连接，工业设备接口等新鲜物件层出不穷，而WiFi MCU芯片领域就是实现物联网的关键器件。

2021年9月，兆易创新宣布将推出WiFi MCU产品，以围绕MCU生态完善解决方案为目的，围绕公司核心的，通用的MCU业务和客户需求配套打造这就意味着兆易创新正式进入WiFi 6 MCU领域

从市场布局来看，兆易创新MCU产品主要应用于汽车电子，工业等领域，中颖电子产品主要应用于小家电领域，乐鑫科技产品则主要应用于物联网领域伴随着车联网和工业物联网的兴起，兆易创新WiFi 6 MCU将正在这一领域具备优势这几年智能家电发展也非常迅猛，作为小家电领域的MCU老大，中颖电子的战略布局非常聚焦，对生态也有自己深刻的认知，通过收购澜至科技WiFi业务，横向整合带动协同效应，加入到WiFi 6 MCU赛道

从目前来看，WiFi 6 MCU产品研发，乐鑫科技更胜一筹，在研发技术水平和工艺上都处于领先地位短距离通信是物联网未来的主要连接方式，而WiFi又是短距离通信的主要应用技术，高性价比的WiFi MCU将会是趋势，且WiFi 6和MCU的集成过程中，WiFi 6技术难度更高

从国内外企业来看，WiFi业务的收购可以加强他们在物联网，智能家居，智慧城市等方面的布局，从整个行业来看，对形成当前WiFi 6 MCU的市场格局起到了一定的影响作用，使得WiFi 6 MCU加速进入工业和消费类市场的全新物联网应用领域。

结语

潮来潮往，世界变迁科技发展，万物互联5G和WiFi 6，一个改变世界，一个改变生活

在国产WiFi 6芯片的创业大潮中，多少岁月已流走，多少时光一去不回头，又有多少芯片公司加入其中如果国产WiFi 6芯片能在这一次资本浪潮下成长起来，把握好时代赋予的机遇，那将收获满满

最后给大家分享一个经典的故事:19世纪美国西部淘金热的时候，来自全世界的投机者，一窝蜂地涌入加利福尼亚州，俄勒冈州等地去淘金，希望一夜暴富淘金的人那么多，相互竞争也很激烈，最后一夜暴富的是少数，大多数人空手而归，有些甚至倾家荡产不过，也有一部分人来到西部卖铲子，潮水退去，赚得最多的是卖铲子的人

在WiFi 6芯片创业热中，最终谁赚钱最多也许是CEVA

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