沒(méi)有最快,,只有更快,。WIFI6剛火,,WIFI7就來(lái)了,。
繼WIFI6(802.11ax)推出之后,802.11be(Extremely High Throughput)新的標(biāo)準(zhǔn)被提出,,以此類(lèi)推,,WIFI聯(lián)盟將會(huì)把802.11be標(biāo)準(zhǔn)命名為WIFI7。
信息技術(shù)日新月異,,造福了人類(lèi),,苦了電子和芯片行業(yè)打工人。但也正是這樣的苦,,我們這些產(chǎn)業(yè)打工人才有機(jī)會(huì),。
WIFI技術(shù)始于1999年,從802.11b到802.11a/g經(jīng)歷了4年。到2009年,,正式開(kāi)始802.11n WIFI標(biāo)準(zhǔn)并被命名為WIFI4,。從WIFI4到WIFI5,又花了4年,,開(kāi)啟802.11ac標(biāo)準(zhǔn),。從WIFI5到WIFI6/6E為6年時(shí)間,開(kāi)始新標(biāo)準(zhǔn)802.11ax,。2020年時(shí)WIFI6的元年,,盡管802.11be標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被推出,但真正實(shí)現(xiàn)WIFI7商用,,預(yù)計(jì)在4-5年以后,。
來(lái)源:是德科技
從最初的1Mbps到目前802.11ax(Wi-Fi6)的9.6Mbps峰值速率,。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)迭代主要是通過(guò)帶寬拓展,、信道編碼效率提升、MIMO技術(shù),、數(shù)據(jù)鏈路層改進(jìn)等機(jī)制來(lái)提升WIFI數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏铝亢托阅堋?/p>
OFDMA多址接入技術(shù),,可以改善密集用戶(hù)接入產(chǎn)生的延時(shí)問(wèn)題,減少由于信道競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)擁塞,。OFDMA多址接入系統(tǒng)將傳輸帶寬劃分成正交的互不重疊的一系列子載波集,,將不同的子載波集分配給不同的用戶(hù)實(shí)現(xiàn)多址。OFDMA系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)地把可用帶寬資源分配給需要的用戶(hù),,很容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的優(yōu)化利用,。由于不同用戶(hù)占用互不重疊的子載波集,在理想同步情況下,,系統(tǒng)無(wú)多戶(hù)間干擾,,即無(wú)多址干擾(MAI)。
IEEE組織已經(jīng)計(jì)劃在Wi-Fi 6的OFDMA多址接入機(jī)制及其他相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,,為了繼續(xù)提升性能,,在頻率、帶寬,、頻帶或信道聚合等物理層上深入研究,,提出新的WIFI標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11be標(biāo)準(zhǔn)。
來(lái)源:是德科技
越往WIFI6,、WIFI7走,,對(duì)射頻前端的要求就越高,對(duì)工藝的要求也越高,。
WIFI4,,802.11n:
2.4G路由器走入千家萬(wàn)戶(hù),射頻前端的機(jī)會(huì)就是2.4G FEM,主要是對(duì)高功率的需求,,中低功率已經(jīng)被集成,,Skyworks和Qorvo已經(jīng)不再更新這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,早期產(chǎn)品采用砷化鎵工藝,。
WIFI5,,802.11ac:
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)引入了5.8GHz頻段,開(kāi)啟2.4G和5.8G雙頻路由器,。射頻前端機(jī)會(huì)有2.4G FEM和5.8G FEM,。
2.4G FEM,剛開(kāi)始每個(gè)路由器都會(huì)加,,后來(lái)路由器平臺(tái)集成的射頻前端輸出功率也能到19~20dBm,,基本上就不外加了。Skyworks提供過(guò)砷化鎵的2.4G FEM,,也提供過(guò)鍺硅(SiGe)工藝的2.4G FEM,。Qorvo堅(jiān)持砷化鎵工藝。
5.8G FEM,,7年前Skyworks第一次推出砷化鎵工藝的5.8G FEM,,輸出功率20dBm@EVM-35dB。后來(lái)做了一顆2*2封裝的鍺硅(SiGe)工藝5.8G FEM,,看下來(lái)是不成功的,,成本還不錯(cuò),性能要差一些,。Qovor堅(jiān)持做砷化鎵工藝5.8G FEM,。后來(lái)MTK平臺(tái)采用DPD功能,把集成5.8G FEM輸出功率也做到了19dBm,,外加5.8G FEM的機(jī)會(huì)就少了,。
WIFI6,802.11ax:
2.4G FEM,,Skyworks和Qorvo都一致地轉(zhuǎn)向了鍺硅(SiGe)工藝,,性能測(cè)試下來(lái)還不錯(cuò)。鍺硅(SiGe)工藝最好的還是GF,,也是國(guó)外廠家選擇的代工廠,。鍺硅(SiGe)工藝研發(fā)成本高,設(shè)計(jì)難度大,,國(guó)內(nèi)熟悉這個(gè)工藝的研發(fā)人才稀缺,,好處是設(shè)計(jì)階段的仿真比較準(zhǔn),生產(chǎn)一致性高,,但成本對(duì)比下來(lái)跟砷化鎵差不多,。鍺硅(SiGe)工藝開(kāi)發(fā)的FEM電流好那么一點(diǎn),,三伍微研發(fā)的砷化鎵WIFI6 FEM與SKY最新的FEM對(duì)比,三伍微FEM工作電流[email protected]@DVM-43dB,,而SKY FEM工作電流為[email protected]@DVM-43dB,,差15mA。
5.8G FEM,,Skyworks和Qorvo都采用砷化鎵工藝,,國(guó)外做過(guò)這兩種工藝的研發(fā)體會(huì)是,兩種工藝都能做,,但鍺硅(SiGe)工藝相比砷化鎵工藝總是差那么一點(diǎn)點(diǎn),。隨著對(duì)設(shè)計(jì)和性能的要求越高,鍺硅(SiGe)工藝越力不從心,,不得不采用砷化鎵工藝,。
在WIFI6主芯片技術(shù)上,尤其是底層的軟件協(xié)議,,MTK與高通和博通還是有差距的,,國(guó)內(nèi)芯片廠家差距更大,國(guó)內(nèi)能在2年后量產(chǎn)WIFI6主芯片就已經(jīng)很不錯(cuò)了,。MTK的優(yōu)勢(shì)也很明顯,,技術(shù)均衡,,在基帶芯片,、軟件協(xié)議、射頻收發(fā),、射頻前端等技術(shù)上都很不錯(cuò),,尤其是在射頻前端技術(shù)上世界領(lǐng)先。
因此,,MTK WIFI6低端方案可以不采用2.4G WIFI6 FEM和5.8G WIFI6 FEM,,射頻前端全部集成實(shí)現(xiàn)功率輸出。高通和博通做不到,,國(guó)內(nèi)其他廠家更做不到,。
當(dāng)然,隨著WIFI6的到來(lái),,不同國(guó)家的頻段發(fā)生了改變,,中國(guó)維持不變,估計(jì)以后也不會(huì)改變,。但美國(guó)和巴西已經(jīng)把WIFI頻段拓展到了7.2GHz,,日本可能會(huì)跟進(jìn)。歐洲把頻段上升到6GHz,。由于頻段的改變,,WIFI FEM前端芯片也需要改變,,頻率越高,帶寬越寬,,對(duì)設(shè)計(jì)和工藝的要求越高,,工藝選擇依然是砷化鎵。同時(shí),,射頻前端被集成的難度越來(lái)越大,。
WIFI7,802.11.be:
2.4G FEM,,鍺硅(SiGe)工藝和砷化鎵工藝都會(huì)存在,。
5.8G FEM,個(gè)人認(rèn)為只能是砷化鎵工藝,,主芯片集成射頻前端的難度更大了,,F(xiàn)EM外掛將是主流。
頻率越高,、帶寬越寬,、速率越快,芯片研發(fā)的難度越大,,砷化鎵工藝相對(duì)還是有優(yōu)勢(shì)的,,所以砷化鎵將是WIFI FEM的主流工藝和未來(lái)方向。
盡管MTK很厲害,,持續(xù)地挑戰(zhàn)集成射頻前端,,但事實(shí)是WIFI FEM的市場(chǎng)需求規(guī)模不是越來(lái)越小,反而是越來(lái)越大,。對(duì)路由器市場(chǎng)來(lái)講,,集成不會(huì)是主流,隨著WIFI技術(shù)不斷向前發(fā)展,,市場(chǎng)應(yīng)用越來(lái)越廣,,對(duì)射頻前端的要求越來(lái)越高,射頻前端FEM機(jī)會(huì)多多,。