WIFI 6芯片出货量暴涨六倍在即,行业迎发展机遇

WIFI 6芯片出货量暴涨六倍在即,行业迎发展机遇,第1张

9月16日,Wi-Fi联盟宣布启动Wi-Fi6认证计划。和上一代的Wi-Fi技术标准相比,Wi-Fi6的数据传输速度提高了四成,能够支持增强和虚拟现实(AR/VR),扩大了网络容量,即使身处拥挤的火车站和相对封闭的角落,也能享受到优质的网络服务。目前,新发布的iPhone11全系均支持Wi-Fi6标准,这也将极大推动Wi-Fi6技术的普及速度。

去年年底,Wi-Fi联盟宣布改变Wi-Fi的命名方式,复杂的命名方式已经不复存在,Wi-Fi6(也就是原来的80211ax)将是下一代Wi-Fi标准的名称,从1999年使用至今的80211a命名格式正式退出 历史 舞台。

WiFi6相关技术规范仍在商讨中,预计会在今年完成正式及标准化,目前已有厂家提前做出产品抢跑市场。在日前举办的IFA国际电子消费展上,WiFi6系列产品包括拓展器,MeshWiFi系统等均有亮相。

几乎人手一部手机的移动互联时代,Wi-Fi对我们的重要性已不言而喻。业内人士预计,2019年将是Wi-Fi6商用元年。

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日前,以“自主可控,信息安全”为己任,专注于研发、生产和销售集成电路芯片及物联网智能硬件模组的上海矽昌通信技术有限公司(以下简称“矽昌”),宣布公司于2018年年初试机成功并在年中实现量产的中国大陆首款自研的无线路由芯片SF16A18将进一步扩展应用领域,为企事业单位应用和物联网智能家居提供高度集成、安全可控且高性价比的国产芯片解决方案。

自十八大以来,党和国家高度重视网络信息安全建设及集成电路产业发展。在国务院印发的“十三五”国家战略性新兴产业发展规划当中,也指出我国需顺应网络化、智能化、融合化等发展趋势,提升关键芯片设计水平,发展面向新应用的芯片。面对着网络信息安全刻不容缓的形势以及党和国家大力发展芯片自主研发的政策利好,成立于2014年,由曾成功研发国内首款军用“北斗二代”卫星导航接收芯片及首款主频达1GHz多媒体应用处理器的李兴仁博士带领的上海矽昌通信技术有限公司于2018年推出了中国大陆首款自主研发的无线路由芯片SF16A18。

大陆首款无线路由芯片,实现零的突破

近年来,随着国家对网络信息安全的重视程度不断提升,政府、运营商及各行各业的网络系统对于通信芯片安全可控的需求也在不断提升;同时,随着“宽带中国”战略的大力推进,信息化、数字化与智能化的浪潮进一步向家庭领域延伸,作为智能网络环境当中的“中枢神经”,无线路由器连接着家庭的其他智能设备的“神经末梢”,重要性不言而喻。然而,在我国每年出货的过亿台无线路由器当中,却难寻一颗来自中国大陆的路由芯片。

SF16A18的问世,不仅成功实现了大陆无线路由芯片领域零的突破,为国内外的用户提供了技术成熟、可高度定制且性价比优越的路由芯片解决方案及产品,同时为各行各业的无线网络提供了安全可控的可替代解决方案。目前,以半导体芯片为代表的部分高新技术领域里,国产芯片技术尚存较大的提升空间。上海矽昌通信也希望能够通过将SF16A18这一颗“中国芯”带向市场,来为中国的半导体芯片技术崛起贡献一份力量。

宝剑锋从磨砺出 优越性能提升SF16A18市场竞争力

作为填补技术空白的无线路由芯片,四年磨一剑的SF16A18具有强大的市场竞争力:

强大的工艺及计算能力

国内首款采用TSMC 28nm CMOS工艺设计,双核四处理器十二线程的CPU配置,最高运算速度可达12GHz,大幅领先市面上同类竞品。

高集成度和高安全性:

在确保CPU等核心性能领先的前提下,SF16A18实现了业内领先的高集成度,首次将24GHz和5GHz双频段整合在同一颗芯片之中。双频一芯的设计使主板上的辅助元件得以减少,因而降低了主板整体的生产价格。同时为了保证安全无忧,SF16A18内置多重加密引擎及通信密钥,真正做到安全无死角。

灵活组网与灵活应用布局

WDS/Mesh扩展WiFi无线覆盖。提供灵活的WiFi组网方式:WDS和Mesh。同时,双频一芯辅以强劲的CPU配置能够轻松助力SF16A18高度灵活地应用于各种商业模式当中,如运营商宽带入户路由、无线路由器、OED/ODM以及网关、面板和音响等用户。

布局物联网基础设施 智连无线未来

在成功向市场推出SF16A18无线路由芯片之后,围绕该芯片,上海矽昌通信已开发出智能路由器、无线面板、智能路由音响以及双频信号中继器等可灵活应用于不同场景的解决方案。

同时,公司还计划将研发与方案设计继续下沉,从模组角度出发,结合NB-IoT应用场景,打通智慧家庭的完整解决方案链,进一步布局物联网智能家居市场,盘活中国物联网智能家居生态链,通过自身产品增加市场国产化的声音,也能够通过交钥匙方案助力更多设备制造商丰富其产品品类,实现物联网国产化领域的“多赢”。

上海矽昌通信技术有限公司董事长兼联合创始人李兴仁博士表示:“创新是引领发展的第一动力。作为国内首款自主研发的无线路由芯片,SF16A18的诞生,一方面其自主可控性确保了高度的安全性,从无线路由的源头保护了信息的安全;另一方面也填补了国产无线路由芯片的产业链缺口,为市场带来了更多的选择。四年磨一剑,我们为我们的坚持和努力感到无比的骄傲。同时,我们也希望在更多的政策支持和行业扶持之下,能够在市场上看到更多自研芯片的身影,让‘中国芯’来‘兴中国’,振兴我们的民族芯片产业,助力国家信息化产业的进步与发展!”

展锐8910DM是全球首款LTE Cat1bis物联网芯片平台,不仅解决了物联网连接中的痛点,填补了传统低功耗窄带物联网与传统宽带物联网之间的中速蜂窝通信方案空白,自发布以来就凭借先进的技术规格与领先的技术成熟度,迅速成为中速物联芯片的标杆,实现亿级出货。目前已有数十款搭载展锐8910DM芯片的Cat1bis模组上市并在多领域、多场景落地,可广泛应用于共享经济、金融支付、公网对讲、能源、工业控制等行业场景。就在近期,展锐8910DM还获得德国电信的完全认证(Full Certification),成为全球首款获德电认证的Cat1bis物联网芯片平台。如果满意我的回答,求给大大的赞。

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术,典型工作频率在美国是915MHz,在欧洲是868MHz,在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段,只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km,最长距离可达15km,具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位,重要性不言而喻。值得注意的是,目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商,掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种,一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司;二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商,包括微芯 科技 (Microchip)等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例,最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而,它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段,传输距离长达100米,具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s,而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac,速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah,在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段, 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围,但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM,它在1MHz信道中使用24个子载波,在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM,因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露,它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s,不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段,但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中,支持多达254个节点。与其它技术一样,安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事?举一个简单的例子就可以说明这个问题,当一队伞兵空降后,每人持有一个ZigBee网络模块终端,降落到地面后,只要他们彼此间在网络模块的通信范围内,通过彼此自动寻找,很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且,由于人员的移动,彼此间的联络还会发生变化。因而,模块还可以通过重新寻找通信对象,确定彼此间的联络,对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术,理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线,但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑,在不借助电缆的情况下联网,并传输资料和讯息,目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品,且能带来更高速、更远传输距离的优势。

随着NB-IoT技术标准的成熟以及网络覆盖的增强,NB-IoT市场正在稳步走向成熟和 健康 的市场化状态。NB-IoT芯片领域出现了“百家争鸣”的盛景,各个NB-IoT创业公司都在“摩拳擦掌”布局NB-IoT芯片,也有为数不多的企业通过了运营商的认证,但通过运营商认证只是最基本的一步,能否实现最后的商用还需要企业的全方位竞争实力经受得住考验才行。而在众多优秀的NB-IoT创业公司以及一些其他领域大公司新开拓的NB-IoT新产品中,那颗“全球首颗”集成CMOS PA的NB-IoT芯片及其团队,用不懈的努力和强大的实力,继续将领先优势从技术突破夯实到了产品商用,已经领先于一众友商,率先实现了量产商用!

通过运营商认证是拿到竞争入场券,量产商用才真正走上赛道

NB-IoT芯片从研发到量产,需要经历非常长的研发周期,设计、开发、流片、测试、预商用、商用,所有环节一个都不能少,一点都不能错!能走到最后,才能享受市场成功的果实!作为物联网方案中的主芯片,客户design-win是需要持续且巨大的投入的,芯片原厂任何一块能力的缺位或者短板,都可能造成客户前期投入的浪费甚至对客户整体的业务规划造成致命伤害!而在NB-IoT芯片的量产过程中,通过运营商认证可以说是开启了万里长征第一步,拿到了这个领域的入场券,做到小批量商用才算是真正上了赛道。要想真正获得市场成功,考验的是芯片厂商全方位的综合实力:除了产品技术研发水平之外,还考验团队的技术支持能力、产能成本运营能力、持续创新及产品演进能力、企业及团队稳定成长能力等。

目前 芯翼信息 科技 已经完成中国电信芯片的认证测试,即将完成中国移动的芯片入库认证及中国联通的模组认证 。通过运营商的入库认证,是每一款modem芯片在批量销售之前,都必须完成的工作。而一款芯片在市场上的真正批量应用的稳定性和可靠性,并不能完全依赖于运营商的认证来保障。Modem无线通信芯片,因其产业链的多节点多厂家特性以及应用场景信号变化的多样性和复杂性,只有通过长时间多场景的实际应用场测,才能真正将可靠性和稳定性得到保障。运营商的入库认证,可以在一定程度上保障产品功能及性能指标的可用性,但是在实际商用的稳定性方面,必须依靠商用客户的实际落地应用来保障。芯翼信息 科技 在商用可靠性方面一直保持高度重视,在运营商入库认证启动之前,就已经启动与早期alpha客户的产品级联动测试,并针对诸如抄表、烟感、资产定位跟踪等诸多实际应用场景设计了丰富的场景级测试用例,与细分市场客户合作进行了长期的产品测试,优先保障XY1100 NB-IoT芯片在目前出货量最多的细分市场的应用可靠性。

CMOS PA集成,一年走完从质疑到全行业认同的历程

遥想去年上海MWC上芯翼信息 科技 发布了全球首款集成CMOS PA的NB-IoT芯片,彼时质疑声阵阵,不光质疑芯翼信息 科技 是否有能力完成CMOS PA发射功率的核心技术突破,甚至对整个行业是否可以真正商用CMOS PA集成也持怀疑态度。

CMOS PA的集成一直是个世界级难题,CMOS PA集成最大的难点在于发射功率难以达到3GPP定义的Class3标准要求(23dBm±2),目前业界的Modem射频方案仍然采用独立的PA器件,基于GaAs工艺,市场主要由Skyworks与Qorvo等美国厂商占领。而GaAs PA由于工艺的差异,无法与CMOS PA的modem主芯片进行单die集成,只能通过成本更高的SiP封装来实现单芯片集成。芯翼信息 科技 依赖于创始团队深厚的技术积累,全球首次实现了CMOS PA Tx Power的突破,并成功将Single Die的集成做到商用量产。

时隔一年,在NB-IoT芯片的创新浪潮中,芯翼信息 科技 真正做到了从突破式创新到引领行业创新的创举!当芯翼信息 科技 兑现承诺,率先以商用出货的SoC产品向市场宣告集成CMOS PA的核心技术突破已经取得成功时,几乎所有的主流友商也都已发布或者宣布了自己的集成CMOS PA的NB-IoT单芯片。虽然各家实现方式各有不同,但NB-IoT SoC集成CMOS PA已经从一年前的质疑,变成了今天的行业标配!集成CMOS PA是全球所有厂商将NB-IoT做到极致低成本低功耗的必经之路,整个行业都在朝着这个方向发展。

芯翼信息 科技 XY1100是全球第一颗Single Die集成CMOS PA的量产NB-IoT系统单芯片,跟其它同期竞品最大的差异是,将全球全频段商用的功率放大器(PA)芯片,集成进了单die之中,实现了全球NB-IoT芯片最高的集成度。基于芯翼信息 科技 XY1100芯片开发的NB-IoT方案,客户不需要再为芯片购置PA等昂贵的外围射频器件,整体的外围BOM成本可以控制在友商方案的1/3-1/4的水平;同时,客户也不需要再进行复杂的射频相关性能调试,这些都已经在芯片内部做完了。

另外,芯翼信息 科技 XY1100专门为IoT应用配置了独立的完全开放的ARM Cortex-M3 MCU作为AP,并预留了充足的RAM和ROM空间,成为业界开放程度最高、开发方式最友好的OpenCPU方案,可以帮助客户轻松完成从外置MCU到OpenCPU的移植,节约一颗外置MCU的成本(高端M3 MCU成本约¥20元)。除此之外,芯翼信息 科技 在保证超低成本和超低功耗(PSM电流700nA)的基础上,实现了芯片设计的SDR架构。基于SDR架构,芯翼信息 科技 可以在极短的开发周期内,完成多模SoC产品的开发,能极大扩展芯翼信息 科技 芯片产品的应用市场,也有利于客户将同一套方案设计,使用软件升级的方式快速实现应用市场的扩展。

目前,芯翼信息 科技 XY1100 NB-IoT SoC,已经完成了多家NB-IoT模块商和方案商客户的Design-Win,客户对芯翼XY1100在各方面的性能表现和综合竞争力,都有非常高的评价,多家客户即将进入产品方案小批量产阶段。未来,对于XY1100 NB-IoT SoC,芯翼信息 科技 期望能够成为引领全球NB-IoT产品创新的中坚力量,为NB-IoT市场提供更具性价比和完整竞争力的芯片方案新选择。

现在是选择NB-IoT最好的时代

NB-IoT市场从2016年标准冻结开始启动,时隔三年,目前NB-IoT从标准、技术、芯片、网络覆盖等各方面都日臻成熟,而市场产业链也已经完成了初期的培育。前期的市场培育及生态链建设环节,政府补贴拉动发挥了巨大的作用。随着3GPP R14 CatNB2标准的部署商用,NB-IoT芯片将足以提供更高的上下行吞吐量(150kbps UL/150kbps DL)、更好的业务移动性(支持连接态重建Reestablishment)、基站定位功能(支持50m精度基站定位),NB-IoT的应用场景将会大幅度拓宽。同时,随着5G网络的建设以及4G网络覆盖的持续加深,NB-IoT全球网络的覆盖水平,将伴随4G网络的深覆盖而快速增强。用不了多久,覆盖完善的NB-IoT精品网络就会呈现给物联网用户,NB-IoT将随着5G的发展迎来自身的大发展!

可以看到,现在的NB-IoT芯片商,除了传统手机芯片商海思、高通、MTK和展锐之外,已经涌现出了以芯翼信息 科技 为代表的新一代芯片创新创业公司,并且 芯翼信息 科技 已经开始为市场输出可以买到的量产芯片产品 。而能供提供NB-IoT的模块商,更是达到了数十家之多。作为NB-IoT产业链中核心器件的芯片与模组,已经率先完成了供给侧的繁荣,现在的用户已经不用为NB-IoT芯片或者模组的不成熟和高价格而烦恼。另一方面,NB-IoT的市场应用,也已经从之前的主力靠政府项目拉动,向百花齐放转变,这正是NB-IoT市场从培育期向成熟期转化的重要标志。

芯翼信息 科技 是世界领先的物联网芯片初创企业,芯翼信息 科技 的定位是做物联网终端芯片级解决方案SoC leader。除了提供多种通信能力之外,还有感知,安全,能量捕获,边缘计算等方向可以发展和延伸。正如芯翼信息 科技 对自己所做的定位,公司致力于为IoT市场提供高价值的终端SoC,而NB-IoT是其中最好的市场切入点。从公司定位和产品定义上,芯翼信息 科技 与业界友商已经有明显的差异化。具体到产品上,芯翼信息 科技 坚持以市场需求为驱动力,以核心技术创新为突破口,坚持与各细分市场头部龙头企业进行深度战略合作,坚持为行业细分市场提供富有竞争力的芯片方案。物联网时代,应用为王。只有深入理解市场行业应用,并且拥有强大技术创新实力的企业,才能在碎片化的IoT市场中找到自己的生存和发展空间。

总结

芯翼信息 科技 ,一家刚“2岁”多一点的企业,凭借全球顶尖技术专家团队的深厚积累,一经创立便以世界级核心技术突破的姿态,推出了“全球首颗”集成CMOS PA的NB-IoT SoC。如今,经过两年来夜以继日的努力,一颗性能卓越、优势明显的NB-IoT明星产品耀然量产上市,用核心技术突破帮助NB-IoT产业界 健康 优质的提质降本,帮助整个NB-IoT产业蓬勃发展。NB-IoT,是由中国企业主导、中国生态引领的全球IoT蜂窝通信标准,也是5G标准的IoT先行者。市场需要更多像芯翼信息 科技 这样的创新创业企业,为整个产业带来持续的核心技术创新与突破,以自己的技术实力与积累,引领整个产业与行业的技术革新!

芯翼信息 科技 着眼国内国际布局,以芯为翼,助推物联!芯翼信息 科技 在MWC的展台位于N4G10,欢迎大家前往交流我们基于XY1100所做的商用实践!

天玑系列,骁龙865,麒麟9000,990。
NSA模式是在原有2G/3G/4G网络下融合升级5G网络,SA模式是撇开原来网络重新再建一个5G网络。

wifi芯片和WIFI模块区别为:组成不同、功耗不同、用途不同。

一、组成不同

1、wifi芯片:wifi芯片是嵌入式Wi-Fi模块,主控芯片一般为功能简单的32位单片机(MCU),内置Wi-Fi驱动和协议,接口为一般的MCU接口如UART等。

2、WIFI模块:WIFI模块集成了射频收发器、MAC地址、WIFI驱动、所有WIFI协议。

二、功耗不同

1、wifi芯片:wifi芯片在功耗上做了很大的改善,比较适合对功耗控制比较严格的无线家电设备。

2、WIFI模块:WIFI模块需要非常强大的电脑CPU来完成应用才能正常工作,功耗比较高。

三、用途不同

1、wifi芯片:wifi芯片适合于各类智能家居或智能硬件中,比如带WiFi功能的电视、空调、冰箱等。

2、WIFI模块:WIFI模块适合用在笔记本、平板电脑上的USB接口或者SDIO接口上。


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