繁體
  • 简体中文
  • 繁體中文

熱門資訊> 正文

AP市場增速迅猛,射頻IP成國產Wi-Fi6芯片破局關鍵!

2025-03-18 09:31

全球數字化浪潮的不斷推進,使得無線網絡連接成為社會運轉、經濟發展和人們日常生活不可或缺的關鍵要素。

Wi-Fi6發佈於 2019 年,作為新一代無線網絡技術,在傳輸速率、功耗、多用户介入、延迟、安全性等方面帶來變革性的體驗,技術升級的同時承接了物聯網時代應用場景和終端需求的爆發,近年來得到迅猛發展。相關機構數據顯示,智能家居、汽車和嵌入式物聯網應用支持 Wi-Fi 設備出貨量增長,在2022 年約為 45 億台,其中Wi-Fi 6 約佔 Wi-Fi 市場總量的 24%;到 2027 年Wi-Fi 設備出貨量將達到約 57 億台,Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 7 將佔 WiFi 市場的 2/3 左右。

2019-2027年Wi-Fi市場預測

圖表來源: Takeshi Niwa, Marketing Analyst at TSR (Techno Systems Research Co., Ltd)

從市場數據中可以洞見,以Wi-Fi6和相關標準引領的市場正在快速變革。Wi-Fi接入點(Access Point, AP)作為無線網絡的核心設備,承擔着連接無線客户端與有線網絡的重要任務。

IDC公佈的全球WLAN追蹤報告顯示,自2022年起,Wi-Fi6 AP佔據了接入點收入的近8成,並連續增長,彰顯了新一代技術的主導地位。

從終端側來看,AP端(路由器+網關)、IoT STA端(物聯網Wi-Fi芯片)、數傳STA端(智能手機終端+電腦+平板)是Wi-Fi聯盟定義的三種Wi-Fi終端類別,隨着Wi-Fi6的加速市場導入,Wi-Fi6 AP亦呈現需求的爆發之勢。作為無線網絡的關鍵設備之一,AP不僅是實現高速、穩定無線網絡連接的關鍵樞紐,也是智能家居、智能辦公、教育、醫療、工業等眾多場景和行業實現智能化升級的重要推動力,更是影響信息安全、產業安全和網絡安全的重要環節。

現狀與機遇

如今的Wi-Fi6,已成為市場主流,並展現出強勁的發展勢頭。

從市場規模看,按照權威機構的預計,今年國內的Wi-Fi芯片市場規模將超過329億元,其中Wi-Fi6/6E將份額將達到57%。

從芯片廠商的業務角度,過去兩年,包括博通、高通、聯發科等大廠財報顯示,目前包括Wi-Fi6,6E等已經佔據Wi-Fi業務的過半營收。

就細分市場而言,據奧維雲網(AVC)線上監測數據顯示,在2024年中國家用路由器線上傳統電商市場,Wi-Fi6零售量規模為973萬台,佔據整體規模的58.5%。

Wi-Fi6 AP市場的高速增長,主要源於技術升級和終端需求兩方面驅動。

相較於前代技術,Wi-Fi6 AP在傳輸速率、頻譜利用率、多用户併發能力、降低延迟和功耗、提高安全性等方面都有顯著提升。如 OFDMA(正交頻分多址)、MU-MIMO(多用户-多輸入多輸出) 和BSS Coloring(小區顏色編碼)、TWT(目標喚醒時間)等核心技術,是無線連接技術的一次質的飛躍,也帶來更加高效的無線網絡體驗。

同時,隨着物聯網時代的深入發展,多樣化的應用場景下,泛在化的終端設備正在不斷涌現。

2019年Wi-Fi接入點/路由器/寬帶網關、高端智能手機、PC率先採用Wi-Fi 6,至今仍是主要應用。 2022 年,智能手機、PC 和 WiFi 網絡設備佔 WiFi 6/6E 出貨量的 84%。 2021-2022 年,更廣泛的 Wi-Fi 應用轉向 Wi-Fi 6;2021 年,智能電視和智能音箱等智能家居設備開始採用 Wi-Fi 6;2022年至今,家庭和工業物聯網應用、汽車、工業自動化開始採用 Wi-Fi 6 標準。比如在智能家居中,如今越來越普及的IPC(網絡攝像機)家庭攝像頭,4K/8K高清視頻,AR/VR等,對於高速率和低延迟的無線連接提出了更高要求。在商場、體育場等商業設施場景,也出現了大量對於高密度、高併發和高穩定性的連接需求。而隨着企業數字化轉型、行業智能化升級的深入,網絡基礎設施已經成為企業提升競爭力的關鍵因素,Wi-Fi6 AP在企業市場,工業醫療教育等行業領域的應用也在擴大,為各行業發展帶來新的機遇。

2019-2027年Wi-Fi 6&7市場預測(按應用)

圖表來源: Takeshi Niwa, Marketing Analyst at TSR (Techno Systems Research Co., Ltd)

正是因為AP類產品深入到家庭和社會生產生活的方方面面,實現Wi-Fi6 AP的自主可控和國產替代,對於家庭和企業的降本增效,以及保障網絡安全和信息安全十分重要。其中,核心的國產Wi-Fi AP芯片和麪向國產Wi-Fi AP的IP尤為重要。

挑戰與求變

由於龐大的消費市場空間具有發展潛力,近年來,中國成為全球Wi-Fi6市場增長的主要驅動力。受市場、政策等因素影響,近年來國內也涌現出不少Wi-Fi6賽道的芯片企業,且普遍進入產品落地期,另一個特徵是,得益於技術積累和能力的提升,國內Wi-Fi6芯片企業也開始向AP、STA等Wi-Fi高性能領域挺進。

IP作為芯片設計領域的基石,在產品研發中扮演着重要作用。以Wi-Fi6 AP IP為例,核心部分主要包括基帶和射頻IP。但經過多年的產業發展,該領域的馬太效應明顯。

經過多年的市場洗禮和整合,全球有Wi-Fi6基帶自研能力廠商僅有博通、高通、聯發科、海思等少數幾家大廠,獨立Wi-Fi基帶IP公司較少,目前主要由CEVA供應。主流Wi-Fi 6射頻IP廠商也只有少數歐美廠商(價格不菲,動輒數百萬美元報價,成本負擔較重),以及中國大陸的鋭成芯微等。

在此情形下,國內不少Wi-Fi6芯片廠商選擇的路徑主要是採購CEVA的基帶IP,通過自研方式來解決射頻IP,再通過整合MCU(微控制單元)、Memory(存儲器)、電源管理等部分,以快速推出芯片導入終端客户,但這種方式存在如下幾方面的挑戰。

一是Wi-Fi6因涉及高密度、高通量及多天線等特性,開發難度相比前一代大幅提升, 特別是面向高吞吐率及AP的產品方向,對RF性能指標要求非常高,很考驗RF團隊的研發能力和經驗,擁有完整Wi-Fi6 AP芯片RF開發經驗的工程師在國內稀缺,導致不少公司經過數次流片迭代仍無法達標。

二是Wi-Fi6需要用到數字中頻技術,該技術主要在基站芯片開發中應用較多,還需要借鑑大量5G技術,要求團隊具備對Wi-Fi和5G技術都要有深刻理解。

三是Wi-Fi不同於其他普通芯片,屬於完整的高複雜度SoC(系統級芯片)系統,包括CPU(中央處理器),存儲,基帶,模擬,射頻,以及軟件算法,需要研發上具備中高端CPU、SoC等完整解決方案的能力。此外,針對Wi-Fi AP芯片,對數據鏈接的穩定性要求很高,還需要團隊具備完整的工程量產能力。

四是自研需要較長的時間成本以及較大的資金投入,這無疑將影響研發進度,並導致芯片方案的趨同,缺少差異化。同時,在當下市場需求快速變換,融資壓力較大的商業環境下,初創公司很容易因此而錯過市場窗口期。

正因如此,當前一些國內IC設計企業已開始考慮着重前端發力,通過採用外部IP來加快產品上市時間。而經過多年積累和發展,國內射頻IP廠商的能力也得到了顯著提升,具備支撐起IC設計企業在Wi-Fi6 IP方面的需求。

IP助力國產Wi-Fi6 AP開新局

綜上所述,市場需要國產射頻IP廠商來加速產品落地,本土射頻IP廠商在近年來萬物互聯趨勢中也獲得了空前的成長,2011年成立的鋭成芯微在該領域堪稱典範。

成立近15年,在射頻IP細分領域,鋭成芯微已構建起顯著的、持續的競爭優勢。公司擁有一支數十人的RFIP研發團隊,主要來自清華、復旦、成電、西電、美國波士頓大學等國內外知名院校,在短距離無線連接領域有豐富的研發經驗。曾研發的無線連接芯片出貨量數十億顆。公司擁有國內外專利超過145項。

目前,鋭成芯微已在多家晶圓廠的22nm上開發完成了針對IoT(物聯網)應用的2.4GHz單頻Wi-Fi射頻IP(主要面向IoT),以及針對Station(站點)和AP應用的1x1雙頻Wi-Fi射頻IP(機頂盒、攝像頭、路由器等高速率應用),經過流片驗證和充分測試,並跟多家品牌客户建立了業務合作,部分客户已經進入量產階段。同時,鋭成芯微已與國內某頭部客户建立了戰略合作關係,正在開發支持2x2 MIMO的雙頻Wi-Fi,進一步提升傳輸速率,面向高端國產路由器市場。值得一提的是,鋭成芯微Wi-Fi射頻IP同時支持自主可控的星閃SLB協議,並與星閃聯盟首批成員建立起了業務合作。

據集微網瞭解,鋭成芯微的22nm Wi-Fi AP射頻IP,憑藉其獨有的低功耗技術,在發射功率和電流功耗等方面極具競爭力,接收也可實現較低功耗。其中,2.4GHz和5GHz PA的飽和發射功率Psat達到27dBm。在2.4GHz RX接收模式下,電流僅17mA,支持40M信號帶寬;在5GHz RX接收模式下,電流僅27mA(80MHz帶寬),接收鏈路最高支持160M信號帶寬。此外,片上集成了完整的頻率綜合器,在5GHz下相位噪聲小於0.35deg。整體而言,其Wi-Fi RF IP性能指標達到國際一流水準。

除了22nm節點,鋭成芯微緊跟國際頭部芯片廠商節奏,在先進工藝N6RF節點完成了Wi-Fi6 AFE(模擬前端) IP開發,並獲得了良好的測試結果,為進一步的Wi-Fi AP 射頻 IP節點演進奠定了基礎。整體而言,鋭成芯微的Wi-Fi6 AP RF IP產品,具有高性能、小面積、低功耗、穩定可靠等特徵,作為Combo(組合) IP,同時支持BLE/BT藍牙雙模式,可以協助客户快速推出Wi-Fi 6 SoC或Wi-Fi 6/藍牙Combo芯片。

行業看來,國內IP廠商對於Wi-Fi6 IP的有力支持,將帶來幾方面的顯著影響。

一是助力芯片廠商通過降本提質,迅速推出差異化產品,實現快速落地,同時助力國產Wi-Fi6芯片向AP、STA等高性能高可靠性的高端市場挺進,實現技術突破升級,打破海外大廠在該領域的主導局面。

二是通過產業系統合作,推動無線連接技術創新發展和芯片技術升級,也為完善國內Wi-Fi6芯片產業鏈條,豐富產業生態和帶動相關產業發展,起到促進作用。

三是在當前自主可控背景下,為保障信息安全、網絡安全和支持國家戰略也起到積極作用,從這一點上看,國產的Wi-Fi6 IP廠商的產業價值和戰略價值也愈發凸顯。

風險及免責提示:以上內容僅代表作者的個人立場和觀點,不代表華盛的任何立場,華盛亦無法證實上述內容的真實性、準確性和原創性。投資者在做出任何投資決定前,應結合自身情況,考慮投資產品的風險。必要時,請諮詢專業投資顧問的意見。華盛不提供任何投資建議,對此亦不做任何承諾和保證。