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WiFi 7要來了,但它真的靠譜嗎?

[導讀]鐘林談芯、但真的靠科技美學、但真的靠ZBT科研站、但真的靠物聯傳媒沒有最快,但真的靠只有更快。但真的靠WIFI6剛火,但真的靠WIFI7就來了。但真的靠繼WIFI6(802.11ax)推出之后,但真的靠802.11be(ExtremelyHighThroughput)新的但真的靠標準被提出,以此類推,但真的靠WIFI聯盟將會把802.11be標準命名為WIF...

本文來源:鐘林談芯、但真的靠科技美學、但真的靠ZBT科研站、但真的靠物聯傳媒

WiFi 7要來了,但它真的靠譜嗎?


沒有最快,但真的靠只有更快。但真的靠

WIFI6剛火,WIFI7就來了。


繼WIFI6(802.11ax)推出之后,802.11be(Extremely High Throughput)新的標準被提出,以此類推,WIFI聯盟將會把802.11be標準命名為WIFI7。


什么是WIFI7?


你可能會想,這WIFI 6還沒開始普及怎么就開始研究WIFI 7了呢?這倒不用疑惑,因為如今WIFI 7還停留在制定標準階段,具體商用普及時間可能要到五年之后了。WIFI 7 特點是速度比WIFI 6更快,以及信號檢測非常靈敏。目前最有可能成為Wi-Fi 7的,是正在開發中的IEEE 802.11be標準,它是Wi-Fi 6,也就是802.11ax標準的直系血親。


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在WIFI 7標準中,會增加6G頻段來拓寬網絡傳輸的帶寬,WIFI 7 可以同時工作在2.4G、5G、6G 3個頻段,結合CMU-MIMO技術,WIFI 7 理論上最高可以達到30Gbps的網絡傳輸速度,而WiFi 6的最高網絡傳輸速度只有9.6Gbps。




在802.11ax也就是WIFI 6中,標準使用的是1024-QAM調制,而802.11be(WIFI 7)預計將繼續升級調制方式,直接使用4096-QAM,這將擴大傳輸數據容量,為最高30Gbps的速率打好基礎。


不過WIFI 7并不是十全十美,比如說WIFI 7的320MHz的超高頻寬是必須借助于新的6GHz無線頻段才能實現。這也就是說在兼容WiFi6的頻段上,802.11be并不能發揮出最大速度;而在802.11be技術真正滿速的無線頻段上,其實是不能向下兼容以往的WiFi標準的。


而且如果想真正享受到技術所號稱高達30Gbps的網絡帶寬,你需要一款有足足16根天線的超級無線網卡,其次還需要購買一款有著16根天線的無線路由器。需要如此高規格設備的原因,一是802.11be將數據流并發數量(MIMO)從本世代的最大8條翻倍到最大16條,二是802.11be新增了“協同多用戶多入多出(CMU-MIMO)”功能。


WIFI7對于射頻前端的市場會


信息技術日新月異,造福了人類,苦了電子和芯片行業打工人。但也正是這樣的苦,我們這些產業打工人才有機會。


不同的wifi技術對于射頻產品的要求也不一樣,越往WIFI6、WIFI7走,對射頻前端的要求就越高,對工藝的要求也越高。


WIFI4,802.11n:


2.4G路由器走入千家萬戶,射頻前端的機會就是2.4G FEM,主要是對高功率的需求,中低功率已經被集成,Skyworks和Qorvo已經不再更新這個標準的產品,早期產品采用砷化鎵工藝。


WIFI5,802.11ac:


這個標準引入了5.8GHz頻段,開啟2.4G和5.8G雙頻路由器。射頻前端機會有2.4G FEM和5.8G FEM。


2.4G FEM,剛開始每個路由器都會加,后來路由器平臺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提供過砷化鎵的2.4G FEM,也提供過鍺硅(SiGe)工藝的2.4G FEM。Qorvo堅持砷化鎵工藝。


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。后來做了一顆2*2封裝的鍺硅(SiGe)工藝5.8G FEM,看下來是不成功的,成本還不錯,性能要差一些。Qovor堅持做砷化鎵工藝5.8G FEM。后來MTK平臺采用DPD功能,把集成5.8G FEM輸出功率也做到了19dBm,外加5.8G FEM的機會就少了。


WIFI6,802.11ax:


2.4G FEM,Skyworks和Qorvo都一致地轉向了鍺硅(SiGe)工藝,性能測試下來還不錯。鍺硅(SiGe)工藝最好的還是GF,也是國外廠家選擇的代工廠。鍺硅(SiGe)工藝研發成本高,設計難度大,國內熟悉這個工藝的研發人才稀缺,好處是設計階段的仿真比較準,生產一致性高,但成本對比下來跟砷化鎵差不多。


鍺硅(SiGe)工藝開發的FEM電流好那么一點,三伍微研發的砷化鎵WIFI6 FEM與SKY最新的FEM對比,三伍微FEM工作電流150mA@3.3V@DVM-43dB,而SKY FEM工作電流為135mA@3.3V@DVM-43dB,差15mA。


5.8G FEM,Skyworks和Qorvo都采用砷化鎵工藝,國外做過這兩種工藝的研發體會是,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點。隨著對設計和性能的要求越高,鍺硅(SiGe)工藝越力不從心,不得不采用砷化鎵工藝。


在WIFI6主芯片技術上,尤其是底層的軟件協議,MTK與高通和博通還是有差距的,國內芯片廠家差距更大,國內能在2年后量產WIFI6主芯片就已經很不錯了。


MTK的優勢也很明顯,技術均衡,在基帶芯片、軟件協議、射頻收發、射頻前端等技術上都很不錯,尤其是在射頻前端技術上世界領先。


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現功率輸出。高通和博通做不到,國內其他廠家更做不到。


當然,隨著WIFI6的到來,不同國家的頻段發生了改變,中國維持不變,估計以后也不會改變。但美國和巴西已經把WIFI頻段拓展到了7.2GHz,日本可能會跟進。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,對設計和工藝的要求越高,工藝選擇依然是砷化鎵。同時,射頻前端被集成的難度越來越大。


WIFI7,802.11.be:


2.4G FEM,鍺硅(SiGe)工藝和砷化鎵工藝都會存在。5.8G FEM,個人認為只能是砷化鎵工藝,主芯片集成射頻前端的難度更大了,FEM外掛將是主流。


頻率越高、帶寬越寬、速率越快,芯片研發的難度越大,砷化鎵工藝相對還是有優勢的,所以砷化鎵將是WIFI FEM的主流工藝和未來方向。


盡管MTK很厲害,持續地挑戰集成射頻前端,但事實是WIFI FEM的市場需求規模不是越來越小,反而是越來越大。對路由器市場來講,集成不會是主流,隨著WIFI技術不斷向前發展,市場應用越來越廣,對射頻前端的要求越來越高,射頻前端FEM機會多多。


WIFI7真的靠譜嗎?


盡管從目前的描述來看,“WIFI7”是一項足以令人興奮的技術,可問題在于,它真的就是“WiFi7”嗎?


請注意,我們并不否認次時代的WiFi標準會有30Gbps甚至更高的帶寬規格,但“次世代WiFi標準”與“WiFi7”之間,卻或許并不能直接劃等號。


為什么?


因為次時代的WiFi標準不止一個,而“WiFi7”只不過是WiFi聯盟面向普通消費者宣傳用的一個商業符號。具體由哪一種未來標準來擔當“WiFi7”,至少目前是還沒有定論的。


就算是WiFi7橫空出世,以11be的價格,怕是沒幾個人能負擔得起。


說回WIFI6,與 5G 相當,“Wi-Fi 6”成為2020年各個手機廠商發布新機的必備標簽。


據統計,幾乎所有國內手機廠商都在近三個月發布了搭載Wi-Fi 6功能的新品。而在智能家居領域,三星的全球首臺Wi-Fi 6電視已經問世,未來更多設備,如冰箱、空調也有望加上這一標簽。



有人說,2020年是Wi-Fi 6商用元年。這項長期沒什么存在感的技術,開始頻頻登上微博熱搜。2月8日,雷軍強調小米10是首款支持8×8 MU-MIMO的手機,MU-MIMO是Wi-Fi 6的一種新特性,能夠極大加快傳輸速度。


值得一提的是,要想享受Wi-Fi 6帶來的新網速,路由器也得和終端設備一起升級。支持Wi-Fi 6的路由器在2019年下半年密集上市,但價格高達兩三千元。到2020年上半年,價格下降到三四百元合理區間,并且選擇越來越多樣化。消費者想要體驗新Wi-Fi標準的高網速,付出的成本已非常低廉。


WIFI7要走入我們的生活,還有很長的路要走。


~END~


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