陳炳欣

經(jīng)過20多年的發(fā)展，WiFi已成為除移動(dòng)蜂窩通信之外，最成功的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。全球范圍內(nèi)，WiFi承載了超過一半的數(shù)據(jù)流量。在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，大家關(guān)注5G，但是WiFi也不可忽視。隨著近期國內(nèi)外終端和芯片廠商的頻頻發(fā)力，WiFi 6芯片需求或?qū)⒂瓉肀l(fā)性增長。

下半年WiFi 6芯片有望放量

WiFi是無線局域網(wǎng)技術(shù)的一種，自誕生20多年以來，便以其布置靈活、性價(jià)比高的優(yōu)勢，成為最普及的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。2018年，WiFi聯(lián)盟為便于大眾記憶，將最新標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11ax命名為為WiFi 6。

與此前的WiFi標(biāo)準(zhǔn)相比，WiFi6具備傳輸速度更快、承裁量更大、功耗更低等優(yōu)點(diǎn)。WiFi技術(shù)的2-5代使用OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)，只允許無線路由器在一個(gè)通信周期內(nèi)跟一臺(tái)設(shè)備通信，WiFi 6升級(jí)到OFDMA（正交頻分多址）技術(shù)，在一個(gè)通信周期內(nèi)能跟多個(gè)不同設(shè)備通信，提高了數(shù)據(jù)的傳輸總量。WiFi 4和WiFi 5只支持SU-MIMO（單用戶多輸入多輸出），WiFi 6支持多達(dá)8×8MU-MIMO（上下行多用戶多輸入多輸出），一個(gè)通信周期內(nèi)，最多跟8臺(tái)設(shè)備同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和下載。WiFi 6支持全新的TWT（目標(biāo)喚醒時(shí)間）技術(shù)，允許路由器與設(shè)備協(xié)商通信，減少了保持傳輸和搜索信號(hào)所需的時(shí)間，終端功耗較WiFi 5能減少50%以上。

在時(shí)延方面，由于引入OFDMA和MU-MIMO技術(shù)，WiFi 6在編碼方式上以及天線并發(fā)處理能力上得到改善，大幅減少頻率干擾以及用戶數(shù)據(jù)排隊(duì)。從測試結(jié)果看，隨著并發(fā)用戶數(shù)的增加，WiFi 6的用戶時(shí)延仍然能夠保持在低于50ms水平，相比WiFi 5顯著提升。

正是基于這些技術(shù)革新帶來的性能提升，WiFi 6能夠支持大帶寬、低時(shí)延的各類無線應(yīng)用，目前WiFi 6基本覆蓋了家庭、園區(qū)、企業(yè)辦公、工業(yè)生產(chǎn)管理、城市熱點(diǎn)覆蓋等應(yīng)用領(lǐng)域。有業(yè)內(nèi)人士分析，此前之所以WiFi6難以放量，是因?yàn)閃iFi 6的芯片以及模組還沒有達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致了市場的觀望情緒。加之下游品牌、渠道廠商中還有WiFi 5的庫存，需要時(shí)間消化，因而市場沒有啟動(dòng)。預(yù)計(jì)到下半年，供應(yīng)鏈的價(jià)格有望下滑，這將有助WiFi 6市場份額提升。根據(jù)Gartner預(yù)估，生產(chǎn)WiFi 6企業(yè)的產(chǎn)值將從2019年的2.5億美元增長到2023年的52.2億美元，年復(fù)合增長率達(dá)114%。

將與5G共融發(fā)展

目前，WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)已得到芯片和終端大廠的重視與支持。2019年2月，三星發(fā)布業(yè)內(nèi)第一款WiFi 6手機(jī)GalaxySlO，第一次將WiFi 6帶人大眾視野。2019年9月，蘋果發(fā)布iPhone 11系列，標(biāo)志著iOS設(shè)備開始支持WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)。近日，小米公司發(fā)布小米10系列手機(jī)，宣布支持WiFi 6，成為第一款支持WiFi 6的國產(chǎn)手機(jī)。有消息稱，華為P40/P40 Pro也有望支持WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)。

不僅是終端廠商掀起對WiFi 6的熱情，芯片廠商也已積極布局。2011年，高通以31億美元收購了以制造WiFi接入芯片而著稱的Atheros公司，正式進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片領(lǐng)域。2019年MWC上，高通發(fā)布了全球首款同時(shí)支持WiFi 6和藍(lán)牙5.1的QCA6390芯片。

2016年7月，賽普拉斯以5.5億美元收購博通物聯(lián)網(wǎng)無線通信業(yè)務(wù)。在2019年的CES上，賽普拉斯發(fā)布WiFi 6連接方案。另外，賽普拉斯車規(guī)級(jí)WiFi 6芯片CypressCYW 89650近期也已通過WiFi 6認(rèn)證。

中國廠商在WiFi上有所滲透和布局。2019年11月，紫光展銳發(fā)布了WiFi5連接解決方案春藤5623。這是國內(nèi)首款WiFi 5+藍(lán)牙5+MCU的高集成AIoT解決方案，采用22nm工藝制造，具有低功耗優(yōu)勢，主要面向智慧家庭應(yīng)用。預(yù)計(jì)紫光展銳將在2020年推出WiFi 6芯片。

從應(yīng)用場景來看，未來WiFi 6將與5G共融發(fā)展。WiFi 6將與5G形成室內(nèi)外場景互補(bǔ)。由于信號(hào)頻率越高，通信能力越強(qiáng)，但傳輸距離更短，穿透性能也更差，因此5G在室內(nèi)的傳輸能力可能存在短板，在基站小型化成本沒有大幅下降的情況，WiFi 6將與5G形成互補(bǔ)，在室內(nèi)場所肩負(fù)起快速傳輸?shù)闹負(fù)?dān)，成為智能家居、企業(yè)接入、物聯(lián)網(wǎng)的有益補(bǔ)充。

紫光展銳CEO楚慶就指出，WiFi和5G是一對“相愛相殺的伴侶”，它們代表了兩大無線通信的體制，一個(gè)是公眾陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN），另一個(gè)是無線本地網(wǎng)絡(luò)。PLMN背后是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)體制，WiFi則是放任的技術(shù)體制。

思科公司的統(tǒng)計(jì)也顯示，2017年全球移動(dòng)設(shè)備（不包括筆記本電腦）產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量中，54%由非移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)承載（包括WiFi、小基站），而這一占比在2022年預(yù)計(jì)進(jìn)一步提升到59%。5G時(shí)代，VR/AR等新硬件將進(jìn)一步增加移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)使用量，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴(kuò)容成本更高，因此預(yù)計(jì)5G時(shí)代將有更高比例的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量通過WiFi和小基站等網(wǎng)絡(luò)承載。