AI加持性能翻倍,芯片厂商进入差异化竞争阶段!Wi-Fi 7将迎出货高峰

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电子发烧友网报道(文/莫婷婷)2024年,Wi-Fi技术问世25周年。根据Fundamental Business Insights的报告,预计2023年到2030年Wi-Fi芯片组市场的复合年增长率将超过4.4%,到2033年市场规模将达到345亿美元。目前,在Wi-Fi设备出货量中,以 Wi-Fi 6 或 Wi-Fi 6E为主。但随着Wi-Fi联盟在今年1月开启认证支持Wi-Fi 7的设备,未来Wi-Fi 7技术的渗透率有望提升。
 
多家市场调研机构认为,2024年将是Wi-Fi 7技术商用元年。从第二季度开始,包括联发科、瑞昱等在内的芯片厂商就加速布局Wi-Fi 7赛道,追加Wi-Fi 7的主芯片及射频模块订单,以应对未来市场爆发带来的需求量。
 
 
传输速率、时延性能翻倍,6 GHz频谱扩大Wi-Fi 7应用场景

Wi-Fi标准的每一次升级都带来了性能的提升,包括速率、连接稳定性、能效优化,以及降低时延等。Wi-Fi 6标准引入了OFDMA、上/下行MU-MIMO、BSS Coloring、TWT等新技术,与Wi-Fi 5相比,带宽和并发用户数相比提升了4倍,并且实现了更低时延、更节能的优势。此外,还有Wi-Fi 6E,在2.4GHz和5GHz频段之外增加了6GHz频段,具备更大带宽、更低时延的技术优势。
 
尽管Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E在性能上已经得到翻倍的提升,但是面对元宇宙、VR、4K视频等对数据传输速度和时延有更高要求的应用,依旧是无法完全满足。
 
4K/8K视频传输也需要20Gbps的传输速率,VR/AR、游戏娱乐体验也要达到5ms的低时延。如果要求再高些,元宇宙体验对传输速率的提升要达到高性能端到端时延。中国工程院院士、紫金山实验室主任兼首席科学家刘韵洁曾在公开演讲时提到,在元宇宙中实现XR和触感业务协同、全息感知通信等技术的目标愿景是实现1ms的端到端时延。
 
Wi-Fi 7的出现正好解决了上述的问题。Wi-Fi 7则在Wi-Fi 6的基础上引入了320MHz带宽、4096-QAM调制技术、Multi-RU机制、多链路操作、支持多AP协作等技术,支持2.4GHz/5 G Hz/6 GHz频段。多频段的支持,让其最大数据速率可达到46.1Gbps,相比之下,Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E最大的数据速率仅为9.6Gbps。传输速率、能效、时延等性能的提升,为Wi-Fi 7技术打开了更大的应用市场。
 
Wi-Fi 联盟表示,6 GHz Wi-Fi提供了更大的带宽、容量和更高的网络效率。受益于6 GHz频谱,Wi-Fi 7的性能也显著提升。Wi-Fi 7新功能中的多链路操作 (MLO),改变了以往两个设备之间的数据传输只能通过一个链路进行的方式,如今Wi-Fi 7支持两台设备之间建立多个链路,可以在不同频段(2.4GHz/5 G Hz/6 GHz)上并行通行,离开某一个频段的范围,无需重新连接另一个频段。
 
这个功能在医疗保健行业的应用带来的新的体验,例如医疗设备在使用MLO功能时,能够在按频带分隔的多个信道(2.4GHz、6 GHz)上重复发送关键患者数据,假设其中有一个AP受损,医疗设备也能接受另一个AP的数据。
 
Wi-Fi联盟预计,2024年全球将有2.33亿台Wi-Fi 7设备投放到市场,到了2028年将达到21亿台。不过,Wi-Fi7的发展仍处于起步阶段,Wi-Fi7终端普及度不高。2024年,Wi-Fi 7将成为高端手机标配,接下来笔记本电脑、路由器、XR设备、医疗、汽车等都将成为Wi-Fi 7关键的应用领域。
 
市场竞争加剧:AI加持性能突破,芯片厂商打造生态圈

行业对于Wi-Fi 7的到来是兴奋的,特别是位于上游的芯片厂商更是加速布局,备货主芯片及射频模块订单,迎接旺季。在这场关于Wi-Fi 7的市场竞争中,各大芯片厂商纷纷亮出自己的新品。这些产品不仅在性能上实现了质的飞跃,更在功耗控制、信号稳定性等方面展现出卓越的表现。
 
就在CES 2024上,联发科就展示了公司首批获得完整 Wi-Fi 7 认证的产品,采用了 MediaTek Filogic芯片组,包括Filogic 880、Filogic 860、Filogic 380、Filogic 360芯片。Filogic 860、Filogic 360是联发科在2023年第四季度发布的Wi-Fi 7芯片组,采用6nm工艺制程。

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CES 2024 联发科展台相关展品(图源:联发科)

 
Filogic 860配备了三核 Arm Cortex-A73 CPU,带有NPU神经网络单元,支持Single-MAC MLO, 支持双频双并发功能,2.4GHz 4T4R 可达 BW40;5GHz 5T5R 4SS 可达 BW160。面向企业 AP、以太网网关和 Mesh 节点等应用。Filogic 360在单芯片中集成了 Wi-Fi 7 2x2 MIMO 、双蓝牙 5.4,面向智能手机、PC、机顶盒、OTT 流媒体等高性能终端。
 
如何让Wi-Fi 7突破性能极限,也是芯片厂商在研究的事情。在提升性能方面,AI技术的应用是绝对的加分项。
 
高通在MWC 2024上带来的全球首个AI增强的Wi-Fi系统——FastConnect 7900。AI技术的应用体现在能够识别用户是否在使用听音乐、开视频回应等重度流量使用场景,分析用户当下的Wi-Fi使用情况,针对性给出优化参数,提升整体性能表现,降低功耗就是其中重要的表现。  
 
根据高通的介绍,FastConnect 7900采用了全新的射频前端模组和架构,集成了蓝牙、Wi-Fi和超宽带功能,系统功耗降低40%,占板面积减少25%。在Wi-Fi 7原先的技术优势上,FastConnect 7900具备了高集成度,加上高通独有技术Wi-Fi高频并发技术(HBS)以及高通扩展个人局域网技术(XPAN)加持,让Wi-Fi 7解决方案更加强大。
 
只有快速占领市场,才能在竞争中立于不败之地。因此,他们纷纷加大投入,积极拓展全球市场,与运营商、设备制造商等建立紧密的合作关系,共同推动Wi-Fi 7技术的商业化进程。联发科在2023年就在构建Wi-Fi 7 全球生态系统,当前已经与华硕、BUFFALO、海信视像、联想、TP-Link等企业达成合作。联发科的多款Wi-Fi 7产品将在今年陆续出货。
 
在市场向好时,主流芯片公司的业绩也备受关注。瑞昱在今年第一季度实现了256.23亿元新台币的营收,同比增长了13.5%。毛利率也同步实现增长。作为主流的Wi-Fi芯片公司瑞昱也没有缺席Wi-Fi 7市场。公司在一季度财报法人说明会上表示,公司的Wi-Fi 7芯片将在下半年出货。

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瑞昱Wi-Fi 7产品(电子发烧友网摄)

 
瑞昱预测,今年路由器芯片应用领域,将有超过七成的收入来自Wi-Fi 6及Wi-Fi 7的产品。可以看到瑞昱在Wi-Fi 7芯片市场已经做好准备。业内消息显示,瑞昱的Wi-Fi 7芯片将比Wi-Fi 6芯片贵两倍,这或许能够对其产品毛利率增长有一定的推动作用。
 
在Wi-Fi芯片市场,不能绕过的环节是Wi-Fi FEM赛道。不得不说,Wi-Fi FEM是一条高投入的赛道,几乎所有的厂商都在等着获得市场回报。作为Wi-Fi FEM的明星企业,康希通信于2023年11月在科创板上市。今年第一季度实现营收8227万元,同比增长37.15%;归母净利润亏损2407万元。
 
在2023年,康希通信批量接到Wi-Fi 7 FEM订单,这说明Wi-Fi 7芯片厂商在2023年的布局加速。2023年,康希通信与芯片厂商进行Wi-Fi 7 产品参考设计的验证,最新研发的超高效率射频前端套片已被高通、联发科纳入 Wi-Fi 7 参考设计中。
 
不难发现,2023年及之前,Wi-Fi 7产业还处于早期的发展阶段。只有少数的芯片大厂推出产品,并被终端厂商采用,不过由于工信部对移动通信发展策略等因素的因素,Wi-Fi 7保留了升级空间,好处是随着升级,用户将能体验到更强的Wi-Fi 7性能。
 
进入2024年,Wi-Fi 7芯片市场竞争加剧,越来越多国内Wi-Fi芯片厂商推出Wi-Fi 7产品。随着市场起量,Wi-Fi 7芯片价格能够控制下来。与此同时,也能为Wi-Fi产业链上的企业带来成长空间。康希通信表示,2024年Wi-Fi 7产品已在境内和海外批量发货,自2024年第二季度起将给公司的销售收入和业绩带来明显的提升。
 
 

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