近段時間,WiFi6芯片價格上漲,讓本就熱鬧的WiFi6賽道新添了不少看點。在今年3月份,博通通知客戶,旗下通信芯片交期拉長至50周,到目前博通的交期拉長到52周。
中國臺灣經濟日報報道稱,由于WiFi6的良好商機,不僅博通漲價20%,聯發科已在本季度調升WiFi6芯片報價約20%至30%,瑞昱在10月份向客戶反映成本漲至10%——15%,今年來累計漲幅至少50%。
此外,供應鏈還傳出在2022年第一季度,聯發科、瑞昱WiFi芯片供應商將再度上調WiFi芯片價格,幅度約為一成。
價格飆升的背后
從WiFi的歷代迭代來看,自1997年到2019年間WiFi技術經歷了六代技術革新。從2018年開始,WiFi聯盟開始重新命名WiFi標準,將WiFi按代際以數字命名。最新一代WiFi技術標準802.11ax按照新命名方式被命名為WiFi6,目前市場的802.11n和802.11ac則分別命名為WiFi4和WiFi5。
由半導體產業縱橫整理
實際上在設計之初,WiFi6 就是為了應對高密度無線接入和高容量等無線業務,比如室外大型公共場所、高密度場館、室內高密度無線辦公、電子教室等場景。
這些場景中接入WiFi網絡的客戶端設備呈現巨大增長,雖然現在的WiFi5 也能夠提供大帶寬能力,但是隨著密度不斷上升,其吞吐量性能遇到瓶頸。
WiFi6 的主要應用場景對帶寬和時延的要求 來源:華為WiFi6與5G技術及應用白皮書
而由于WiFi6的差異化特性,WiFi6能夠提供更高的數據速率、更大的網絡容量、解決高密場景的干擾問題。WiFi6在160MHz頻寬下8條流理論上可以帶來9.6Gbps的超高帶寬。
升級了兩大技術——MU-MIMO(Multi-UserMultiple-Input、Multiple-Output,多用戶-多輸入多輸出)與OFDMA(正交頻分多址技術),分別在頻率空間和物理空間上提供多路并發技術,大幅提升網絡性能與傳輸速率。大大降低了延遲數值,WiFi5 延遲典型值為30ms,而WiFi6僅為10ms,只有WiFi5的1/3。
也是因為這些優勢,WiFi6的市場潛力巨大。
成熟制程產能不足
WiFi6漲價的重點就在于下游市場需求增大的同時,產能供應不足。
從供應鏈來看,WiFi6依賴于成熟制程晶圓,目前成熟制程產能不斷增加,各大代工廠都在擴產成熟制程。
4月份,臺積電核準資本開支28.9億美元,用于增加南京28納米工廠的成熟制程產能,成熟制程新產能將于2023年開出。
聯電則與多家客戶聯手,擴充在南科Fab 12A P6廠區產能,采用28納米制程,月產能2.75 萬片,客戶將以議定價格預先支付訂金,擴建產能預計2023年第二季投產。
實際上中芯國際、格芯也在擴充成熟制程。
中芯國際于9月2日發布公告,規劃建設產能為10 萬片/月的12英寸晶圓代工生產線項目,聚焦于提供28nm 及以上技術節點。
格芯宣布美國、新加坡、德國三地12——90nm產線產量將在2022年提升13%,格芯位于新加坡的12英寸芯片廠年產量將增加45萬片。
但由于增產的周期與建廠需要時間,各大芯片代工廠新增成熟制程產能開出的時間點普遍落在2023年,WiFi芯片供給速度遠不及市場需求。
WiFi6芯片滲透還在加快
相關數據顯示,自2020年WiFi6路由器產品問世至今,WiFi6產品已占到30%以上的市場份額。機構調查數據顯示,WiFi6的市場份額還在逐步上升,預計2022年WiFi6芯片年出貨量將超過10億顆,56%的新款終端將會支持WiFi6,預計到2024年WiFi6將成為主流標準。
在芯片領域,高通公布了適合企業級應用的Networking Pro 1210平臺,以及面向廣泛市場引用的WiFi6(802.11ax)網絡解決方案,最多支持8個WiFi6連接的空間流。博通的WiFi6 SoC BCM6710,用于路由器、住宅網關等WLAN設備;獨立WiFi6 WLAN芯片博通WiFi6 SoC BCM43684,單顆支持4×4 MU-MIMO的5G或2.4G頻段(160Mhz頻寬)。英特爾的AnyWan SoC GRX350和WAV654,GRX350網絡處理器可支持家庭或小型企業的WiFi6網關或路由器設備。安森美研制的QCS-AX2是一種高度集成的WiFi6基帶芯片。
而國內芯片中,華為海思開發的全套WiFi6+解決方案凌霄650,包括了凌霄650 WiFi、凌霄650 PLC(Power Line Communication),以及凌霄650 CPU三顆芯片;ESP32-C6 是樂鑫科技首款集成WiFi6 + Bluetooth 5 (LE) 的32 位RISC-V SoC;博通集成推出的BK7236是第一顆應用于物聯網領域的WiFi6芯片。
WiFi6對應的下游市場
手機WiFi市場
細分到智能手機WiFi市場,在WiFi6技術發布之后,多家手機廠商的新機相繼宣布搭載WiFi6技術,例如蘋果發布的iphone11 、iphone SE、iphone 12、三星Galaxy Note 10、華為P40、Nova 7系列、榮耀30 Pro、小米10、Redmi K30 Pro等均支持WiFi6。
Strategy Analytics最新報告顯示,在2021年高通、博通和聯發科將成為全球前三大智能手機WiFi芯片廠商,合計將占據43億美元的市場規模。目前支持WiFi6的手機SoC處理器包括高通的驍龍888、驍龍865,華為海思的麒麟9000/9000E、麒麟900、麒麟985,蘋果的A14,聯發科的天璣1000+,還有博通的WiFi6芯片BCM4375等。
路由器市場
從路由器市場來看,我國WiFi6路由器/網關芯片2019年市場規模約為3億元,2023年預計為45億元;中高速數據卡WiFi6芯片2019年市場規模約為5.3億元,2023年預計突破百億。今年的WiFi6市場新款終端數量以及出貨量激增。8月初,榮耀WiFi6路由器榮耀3SE正式開啟銷售;此前,小米Redmi WiFi6路由器AX3000也已開啟預售,華碩旗下四款WiFi6路由器也即將發售。
隨著各大路由器品牌廠商推出一系列性價比高的WiFi6路由器,WiFi6 路由器市場價位已經下探到幾百元,有的甚至200多元即可買到,中低端的路由器也進一步促進了市場的更新換代。
智能家居與物聯網
智能家居與物聯網方面,WiFi6也打開了另一廣闊天地。據Gartner預測,到2025年,所有物聯網連接中的72%將使用WiFi和藍牙技術。IDC數據顯示,全球物聯網WiFi芯片出貨量將于2022年達到49億顆,而WiFi6芯片將快速成長到超過20億套。
亞馬遜(Amazon)、Google、阿里巴巴、小米及其他OEM,都在推動發展語音助理和智慧家庭功能,Google及Amazon都在前述裝置納入802.15.4,而BLE網狀網路在中國也應用于多種語音助理裝置,以便控制BLE網狀網路照明及其他智慧家庭功能。
VR/AR設備
從VR/AR設備來看,由于頭戴顯示裝置與PC連接使用非常不方便,無線化可以提升其使用便利性,最新WiFi6/6E/7與5毫米波為最合適的頭戴顯示裝置的連接技術。天風國際證券分析師郭明棋預測,Meta、蘋果與Sony可望分別在2022 年下半年、2022 年第四季與2022 年第二季推出新款頭戴顯示器裝置。Meta 與蘋果的新機型均支援WiFi6E,Sony 的PS 5 VR 裝置則支援WiFi6。
對于普通用戶,WiFi6還有多遠
中關村在線測試了英特爾WiFi6 AX201無線網卡分別與WiFi6和WiFi5路由器進行連接,實測上下行速度如下:
連接WiFi6路由器,下行速度為95.89MB/s,上行速度為100.21MB/s;連接WiFi5 路由器時,下行速度降到了73.16MB/s,上行速度降到了55.1MB/s,整體的差異明顯。可以看到,如果想要充分發揮WiFi6的優越功能,需要更換WiFi6路由器。
但WiFi協議只能向下兼容,無法向上兼容。這意味著,如果擁有的是WiFi6的路由器、WiFi5的筆記本電腦,雙方經過協商后只能通過WiFi5進行連接。因此,想要完整的體驗WiFi6的效果,只有一個支持WiFi6的路由器是達不到效果的,還需要聯網的手機、電腦、平板電腦等終端設備也支持WiFi6。
現在世面上的WiFi6路由器價格跨度比較大,有在極限無線傳輸方面表現強勁的千元檔,如搭載高通IPQ8072A的小米AX9000,搭載博通BCM675的華碩RT-AX82U;也有抗干擾、抗衰減性能方面表現較好的普及檔,如搭載高通IPQ6000芯片的Redmi AX5,搭載MT7621DAT芯片的TP-LINK XDR1860。
目前來看,WiFi6尚未發展如WiFi5一般普及,是否更換WiFi6還需看要自己的設備支持,而WiFi6E的出現,也算是更進一步的更新。因此不妨先讓子彈飛一會。