三伍微之前推出過一顆WIFI6開關(guān),，成為某WIFI6芯片平臺的獨家供應(yīng)商,，出貨已達KK級,，但遠低于之前給出的計劃每月10KK顆,。詢問是主芯片的問題還是市場的問題,，得到的回復(fù)是物聯(lián)網(wǎng)WIFI6市場還沒有起來,，預(yù)計在2021年上半年爆發(fā)。
三伍微WIFI6開關(guān)在國內(nèi)知名手機旗艦機上測試通過,，也是國內(nèi)唯一能夠完全替換Skyworks的廠家,。
國產(chǎn)WIFI6芯片正在積極研發(fā)中，同時有廠家參考設(shè)計三伍微WIFI6開關(guān),；為了助力國產(chǎn)WIFI６芯片早日成功,，三伍微相繼推出一顆2.4G WIFI6 FEM，解決國產(chǎn)WIFI6芯片射頻前端技術(shù)難題,。
WIFI6芯片分為物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片和路由器WIFI6芯片,。
國產(chǎn)路由器WIFI6芯片只有兩個公司在做，華為和上海矽昌科技,；而國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片公司多達幾十家,。無疑，路由器WIFI芯片的研發(fā)難度比物聯(lián)網(wǎng)WIFI芯片高太多,。本文重點介紹物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片,，將從三方面來介紹：物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片廠家、物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片研發(fā)難點和物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片研發(fā)解決方案,。
物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片廠家
MM研究數(shù)據(jù)顯示,，2016年全球物聯(lián)網(wǎng)WIFI芯片模塊市場規(guī)模達到了158.9億美元，未來幾年內(nèi)將以3.5%的年復(fù)合增長率增長,，到2022年全球物聯(lián)網(wǎng)WIFI芯片模塊市場規(guī)模預(yù)計可達到197.2億美元,。
據(jù)Gartner預(yù)測，到2025年,，所有物聯(lián)網(wǎng)連接中的72%將使用WIFI和Zigbee傳輸技術(shù),。IDC數(shù)據(jù)顯示,，全球物聯(lián)網(wǎng)WIFI芯片出貨量將于2022年達到49億顆。
物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片已經(jīng)上市量產(chǎn)廠商：
博通WIFI6芯片
博通已發(fā)布三款WIFI6芯片：BCM43684,、BCM43694和BCM4375芯片,。其中,，BCM43684是物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片,，BCM43694是路由器WIFI6芯片，BCM4375是兼容WIFI6的四合一芯片,。
博通最強的是底層協(xié)議和算法,，不是芯片硬件技術(shù)。不看好博通物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片,，這個市場后續(xù)價格競爭激烈,，博通是不打價格戰(zhàn)的。
高通WIFI6芯片
2019年8 月27日,，高通于舊金山發(fā)布由高至低 Networking Pro 1200/800/600/400Platform 共四款WIFI6（802.11ax）平臺解決方案,。物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片型號為QCA6391。
高通憑借芯片技術(shù)的先進性和對市場的貼近,，高通物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片在市場上會占據(jù)高端應(yīng)用,。
MarvellWIFI6芯片
2018年公司推出了三款WIFI 6芯片：88W9068、88W9064和88W9064S,。其中,，88W9068支持5GHz；88W9064支持5GHz/2.4GHz,，集成藍牙5.0,，適用企業(yè)和零售接入點、運營商網(wǎng)關(guān)和固定無線服務(wù),；88W9064S支持5GHz/2.4GHz,，集成藍牙5.0，適用于服務(wù)提供商和OTT機頂盒市場,。
2019年,，恩智浦半導(dǎo)體公司（NXP）收購Marvell無線連接業(yè)務(wù)，總價值17.6億美元,。此次收購包括Marvell的WIFI連接業(yè)務(wù)部門,，藍牙技術(shù)和其他相關(guān)業(yè)務(wù)。
MTK WIFI6芯片
重點總是放在最后介紹,，MTK WIFI芯片是路由器市場和物聯(lián)網(wǎng)市場市占率最高的,，MTK是性價比的王者。
路由器WIFI6芯片型號是MT7915DAN,，支持2x2mimo的2.4G和2x2mimo的5G,，在WIFI6模式下，2.4G（40Mhz）最高速率573Mbps，5G（80Mhz）最高速率1201Mbps,，不支持160Mhz頻寬,。所以這一款是AX1800的無線路由器，也支持MU-MIMO和OFDMA,。
MTK物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片型號為MTK7921,，支持2.4GHz和5.8GHz，已量產(chǎn),。
物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片研發(fā)難點
臺灣Realtek是WIFI市場份額僅次于MTK的芯片供應(yīng)商,，目前WIFI6芯片仍在研發(fā)中。
WIFI6芯片研發(fā)確實有難度,，國產(chǎn)WIFI6芯片公司離不開兩家國外IP公司,，CEVA和Imagination。CEVA能提供1*1的IP（BB+MAC）,，2*2的IP計劃年底推出,；Imagination今年聲稱推出WIFI6整套方案IP，包括BB + MAC +PLL+TX/RX+RFFEM,。
據(jù)國內(nèi)公司反饋,，WIFI6芯片研發(fā)難點有兩個：底層協(xié)議/通信協(xié)議+算法，射頻前端（PA+LNA+SW）相比WIFI4和WIFI5,，WIFI6芯片的底層協(xié)議/通信協(xié)議和算法更加復(fù)雜,，射頻前端設(shè)計難度也大很多。解決底層協(xié)議/通信協(xié)議的方法是多加人,，多理解協(xié)議標準,，多做測試。算法是核心競爭力,，和射頻前端設(shè)計一樣,，不是人多就可以解決的，要設(shè)計水平高才行,。射頻前端性能不達標,，WIFI6芯片就出不來。如果調(diào)制不追求1024QAM（WIFI6標準）,，只做到256QAM,，射頻前端研發(fā)難度大大降低，那么半年內(nèi)很多國內(nèi)公司都能研發(fā)出低版本W(wǎng)IFI6芯片,。
BB是基帶,，采用ARM內(nèi)核。MAC（Medium Access Control/媒體接入控制）是L2鏈路層的一個功能子層,，與L1物理層接口,。MAC最早在Ethernet和WIFI接口上廣泛采用,。
鎖相環(huán)路是一種反饋控制電路，簡稱鎖相環(huán)（PLL, Phase-Locked Loop）,。鎖相環(huán)的特點是：利用外部輸入的參考信號控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號的頻率和相位,。PLL是WIFI6的重要技術(shù)部分，但不成為國產(chǎn)WIFI6技術(shù)瓶頸,。
鎖相環(huán)原理：
鎖相環(huán)（PLL）各部分：
OSC：穩(wěn)定的輸入頻率（晶振）
RDivider：R分頻器,，鑒相器有最大檢測頻率，當(dāng)本振信號頻率較高時,，需要對其進行分頻,。
PD：鑒相器，將R分頻器和N分頻器的兩路信號的相位差轉(zhuǎn)化為電壓,，鑒相器不僅包括相位檢測器，同樣包括電荷泵,；鑒相器輸出除了低頻相位差信號,，還有高頻分量。
LF：環(huán)路濾波器（低通濾波）,，去除高頻分量,，為VCO提供干凈的調(diào)諧信號。
VCO：壓控振蕩器,，電壓—頻率轉(zhuǎn)換器,。關(guān)鍵指標，頻率范圍：頻率范圍大,，輸出頻率就更靈活,，代價是犧牲相位噪聲性能。
物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片研發(fā)解決方案
因為芯片IP公司的努力,，國產(chǎn)數(shù)字芯片長得越來越像,。
中國大陸WIFI芯片公司有：ASR、BK,、樂鑫,、展銳、中科威發(fā),、海思,、新岸線、物奇,、全志,、南方硅谷、杰里,、速通,、亮牛,、高拓、博流,、瑞芯微,、聯(lián)盛德微電子等等。
沒有差異化,，國產(chǎn)芯片就沒有出路,。如何研發(fā)設(shè)計國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)WIFI6芯片差異化？可以從市場,、產(chǎn)品,、技術(shù)三個角度來尋找答案。
市場：
WIFI4芯片市場：主要是白色家電市場（冰箱,、空調(diào)等）,，模塊市場，燈具市場,、智能音箱,。
WIFI5芯片市場：主要是機頂盒市場、模塊市場,、無人機與航模市場,、游戲機市場、電腦市場,。
WIFI6芯片市場：主要是白色家電市場（冰箱,、空調(diào)等），模塊市場,，燈具市場,，智能音箱、機頂盒市場,、模塊市場,、無人機與航模市場、游戲機市場,、電腦市場,。
產(chǎn)品：
2.4G WIFI4芯片：主要用來傳輸數(shù)據(jù)、圖片和音頻,，要求低成本,，市場期待提高射頻前端性能。2.4G WIFI4芯片市場需求約占WIFI芯片的90%,，出貨最多的三家公司：樂鑫,、南方硅谷、展銳,。
2.4G+5.8GWIFI5芯片：主要用來傳輸視頻,，難點是成本和性能的平衡,。主要出貨公司：MTK、Realtek,，市場需求約為15~20KK/M,。
2.4GWIFI6芯片：主要用來傳輸數(shù)據(jù)、圖片和音頻,，仍然是要求低成本,。在未來，2.4G WIFI6芯片將逐漸替代2.4G WIFI4芯片,，WIFI6可以多設(shè)備接入,，抗干擾能力強，擁有喚醒功能,，能耗更低,。因此，未來WIFI市場主要需求將是2.4G WIFI6芯片,，也是國產(chǎn)芯片的主戰(zhàn)場,。
2.4G+5.8GWIFI6芯片：主要用來傳輸視頻，對性能的要求將提高,，市場需求份額也會增加。
技術(shù)：
越來越多的客戶感覺到WIFI射頻前端性能是個痛點,，射頻前端也是WIFI6芯片的研發(fā)技術(shù)難點,。
三伍微小封裝2.4G WIFI6 FEM可以助力國產(chǎn)2.4G WIFI6芯片早日研發(fā)成功并獲得市場競爭力。在性能上一定優(yōu)于內(nèi)置射頻前端的WIFI6芯片,，增加成本做到0.1+USD,，量越大，越接近0.1USD,。這個成本的增加,，遠低于研發(fā)成本、市場成本和機會成本,。
這是國內(nèi)性能最好成本最優(yōu)的一顆2.4G FEM,，2.3*2.3封裝，支持3.3~5V,，同功率相比工作電流低于Skyworks和Qorvo@11n/11ac,，相比國內(nèi)產(chǎn)品低30mA。支持2.4G WIFI6,，功率16.3dBm@150~160mA@DVM -43dB,。LNA NF做到1.8dB，提高了接收靈敏度,。適用于手機,、模塊和路由器,。
結(jié)語
技術(shù)造就產(chǎn)品，耐心成就精品,。三伍微從成立開始就承受壓力和挫折,，我跟研發(fā)說，用心去努力,，即使倒下也要像個英雄,。
我們不想做英雄，只希望中國多一些有價值的芯,。