物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片“爆發(fā)式”增長(cháng)的原因

　　在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的持續刺激下，2015年國內應用于物聯(lián)網(wǎng)的WiFi芯片迎來(lái)了第一次“爆發(fā)式”增長(cháng)。據相關(guān)統計數據顯示，2014年物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片出貨量情況并不樂(lè )觀(guān)，僅有1000萬(wàn)顆左右，到2015年時(shí)，WiFi芯片基本成為許多智能硬件產(chǎn)品的標配，總出貨量突破3000萬(wàn)顆，并且伴隨著(zhù)智能硬件的起量，預計2016年出貨量將進(jìn)一步提升到1億顆。

　　因此，記者走訪(fǎng)了眾多WiFi芯片原廠(chǎng)和方案商，從解決方案、核心技術(shù)、未來(lái)趨勢三個(gè)方面，分析WiFi芯片的演變發(fā)展，以及探索其起量背后的原因。

　　從多芯片到單芯片發(fā)展，國內外WiFi芯片廠(chǎng)家的博弈

　　實(shí)際上，在手機、平板等產(chǎn)品中，獨立WiFi芯片只有連接和傳輸信號的作用，信號處理和傳輸協(xié)議TCP/IP必須放置在性能強大的AP端，才能形成完整的通信架構。然而，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的大量智能硬件，如水壺、電飯煲、燈具、豆漿機等產(chǎn)品，原本就沒(méi)有強大的AP，所以獨立WiFi芯片當然是“然并卵”了。

　　于是，這種需求首先催生出了一批整體方案解決公司，如慶科、漢楓、博聯(lián)、有人科技等企業(yè)，都是以單芯片WiFi外掛MCU，再將通信協(xié)議TCP/IP寫(xiě)入MCU的方式，給傳統企業(yè)智能化升級提供服務(wù)?！霸谙喈旈L(cháng)的一段時(shí)間內，單芯片WiFi外掛MCU的方案，幾乎統治了物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)連接市場(chǎng)。不過(guò)，由于這種方案成本高，而傳統家電行業(yè)的生產(chǎn)成本控制幾乎到了極致，若加入WiFi方案，就會(huì )造成額外的負擔，并不利于物聯(lián)網(wǎng)的普及?！卑残趴蒀EO趙同陽(yáng)說(shuō)道。

　　因此，在物聯(lián)網(wǎng)龐大需求的驅動(dòng)下，國際芯片設計大廠(chǎng)開(kāi)始將MCU與WiFi集成在一起，減少芯片面積，同時(shí)降低芯片方案價(jià)格(現在模塊價(jià)格9元左右)。最典型的代表，如高通atheros4004、TI的CC3200、Realtek8711等。另一方面，國內的芯片設計企業(yè)又怎甘落后，MTK推出MT7681、南方硅谷6060、樂(lè )鑫8266等芯片，處理性能并不比國際大廠(chǎng)芯片差，并且價(jià)格更具優(yōu)勢，服務(wù)也更全面，實(shí)現快速的推向物聯(lián)網(wǎng)應用市場(chǎng)。

　　可以預見(jiàn)，在如此多芯片設計廠(chǎng)家進(jìn)入的情況下，2016年的WiFi芯片市場(chǎng)將會(huì )變得更加“熱鬧”，大廠(chǎng)之間的博弈和競爭會(huì )空前激烈，同時(shí)也會(huì )吸引更多的芯片廠(chǎng)家持續跟進(jìn)。

　　WiFi芯片核心技術(shù)三要素：系統、功耗、射頻

　　眾多芯片設計企業(yè)的加入，豐富了市面上的WiFi芯片種類(lèi)，同時(shí)也讓市場(chǎng)一定程度上“良莠不齊”，所以客戶(hù)應該如何選擇合適的芯片呢?“WiFi芯片的設計難點(diǎn)，同樣也是衡量WiFi芯片好壞的關(guān)鍵因素，是在于系統穩定且易于開(kāi)發(fā)、芯片功耗低、射頻連接性能穩定這三個(gè)方面?！甭?lián)盛德市場(chǎng)總監李少輝告訴記者。

　　“每個(gè)公司的WiFi芯片軟件系統都是基于RTOS進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在標準的TCP/IP協(xié)議下都有一套自己的實(shí)現方式。這也就要求企業(yè)在硬件設計能力之外，必須有較強的軟件系統設計能力，提供性能穩定的系統、系列的API和完整封裝的SDK，以方便客戶(hù)在此基礎之上開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。射頻大部分都是模擬電路，首先對工程師的技術(shù)要求就非常高，電路中的電壓電流只要出現少許偏差，WiFi就可能出現連接不穩定的情況，其次考慮到復雜的環(huán)境因素，對芯片靈敏度和接受/發(fā)射功率也有很高的要求?！备咄▍^域銷(xiāo)售經(jīng)理郎良說(shuō)道。

　　在大部分的物聯(lián)網(wǎng)應用中，例如：無(wú)人機、機器人、WiFi音箱等，都對整機功耗有較高的要求。郎良繼續說(shuō)道：“家電設備對功耗的要求很高，尤其是出口時(shí)，對整機功耗要求非常嚴格，而設備本身能降低的功耗幾乎做到極致，所以WiFi芯片的功耗不能成為額外的負擔。高通的Atheros4004采用了三種低功耗技術(shù)。

　　其一是協(xié)議優(yōu)化+固件設計，讓芯片有四種工作模式，避免一直處于滿(mǎn)負荷狀態(tài)。例如：正常工作狀態(tài)下，電流300mA;淺睡眠狀態(tài)下，電流130uA，喚醒2ms;深度睡眠狀態(tài)下，電流10uA，喚醒35mA;幾乎關(guān)閉狀態(tài)下，電流5uA，喚醒40ms。