國產(chǎn) WiFi 芯片大有可為

WiFi 芯片是一種用于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接的芯片，內部包括射頻收發(fā)器、基帶處理器、天線(xiàn)等組件。它的工作原理是通過(guò)射頻收發(fā)器將數字信號轉換成無(wú)線(xiàn)電波信號，然后通過(guò)天線(xiàn)將信號發(fā)送出去。當其他設備接收到這個(gè)信號后，它們會(huì )將信號轉換成數字信號，并通過(guò)基帶處理器進(jìn)行解碼和處理，然后將處理后的數據傳輸到計算機或其他設備上。

WiFi 芯片的使用頻率包括 2.4GHZ 和 5GHZ。在其工作過(guò)程中，還需要進(jìn)行一系列的協(xié)議來(lái)規定其工作方式和數據傳輸方式，以確保設備之間的互通性和兼容性。如今的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標準已經(jīng)演進(jìn)到第六代（802.11ax），第七代正在開(kāi)發(fā)中。

WiFi 芯片的市場(chǎng)格局

WiFi 芯片的應用場(chǎng)景主要分為三種：分別是用于智能手機、平板和電視等需要大流量接入終端的 WiFi 芯片；IoT 場(chǎng)景和用于路由器的 WiFi 芯片。它在不同的應用領(lǐng)域呈現不同的市場(chǎng)格局。

首先看智能手機 WiFi 芯片的市場(chǎng)格局。智能手機用 WiFi 芯片的主要參與者是高通和聯(lián)發(fā)科，這兩家公司的發(fā)展策略相似，都是推行 WiFi 芯片與處理器 SoC 芯片集成化策略，高通的 FastConnect 系列產(chǎn)品主要與自家驍龍處理器綁定使用，聯(lián)發(fā)科則搭配著(zhù)自家的天璣處理器。

例如在驍龍 888+、驍龍 8Gen1 和驍龍 888 處理器上都集成了高通的 FastConnect 6900 芯片，類(lèi)似的，聯(lián)發(fā)科的天璣 9000 和天璣 8000 系列也集成著(zhù)支持 2x2 MIMO 和藍牙 5.3 的 WiFi 6E 芯片。

不同于高通和聯(lián)發(fā)科，博通主張的是差異化的競爭策略，其采取了單芯片的策略主打高端市場(chǎng)。高通和聯(lián)發(fā)科的 WiFi 芯片主要面向眾多手機廠(chǎng)商，而博通的大客戶(hù)則是蘋(píng)果公司。不過(guò)，隨著(zhù) WiFi 芯片被集成在移動(dòng)處理器 SoC 中的趨勢愈發(fā)明顯，對博通的影響愈發(fā)不利。

其次是路由器場(chǎng)景下 WiFi 芯片的應用。目前家用路由器上的 WiFi 芯片競爭格局與智能手機端類(lèi)似，整體滲透率相對較高，各系統廠(chǎng)商都在積極主推 WiFi 6 產(chǎn)品。但是路由器 WiFi 6 芯片技術(shù)壁壘較高，目前只有少數芯片廠(chǎng)商可以供貨，包括高通、博通、英特爾以及海思，但系統廠(chǎng)商使用高通和博通的主芯片居多。

最后是 IoT 場(chǎng)景下 WiFi 芯片的應用。相較于智能手機，IoT 場(chǎng)景下 WiFi 芯片技術(shù)壁壘、成本投入都要高出不少，雖然國際大廠(chǎng)一直在緊隨最新的技術(shù)規范，不斷地更新產(chǎn)品世代，但是在 IoT 場(chǎng)景的實(shí)際需求中，仍然有大部分停留在 WiFi 4/5，這也使得國內廠(chǎng)商在 IoT WiFi 芯片上占據一席之地。

在競爭激烈的 WiFi 賽道，持續加速的不止是國外的通信芯片大廠(chǎng)，中國大陸的 WiFi 芯片公司也在快速起步。

中國的 WiFi 芯片公司

在 IoT 市場(chǎng)的持續刺激下，2015 年國內應用于 IoT 的 WiFi 芯片迎來(lái)了第一次「爆發(fā)式」增長(cháng)。國內的芯片公司如華為海思、樂(lè )鑫、博通集成等在 WiFi 4IoT 芯片領(lǐng)域抓住契機，強勢出道。此后多年，國內 WiFi 芯片市場(chǎng)一直風(fēng)起云涌，不止是一眾老將在主戰沙場(chǎng)，在國內半導體熱潮之下，也有數十家 WiFi 新貴爭相涌入。

華為海思開(kāi)始研發(fā) WiFi 芯片的時(shí)間相對較早，2015 年的時(shí)候其產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始在市場(chǎng)小批量出貨，磨煉至今海思已經(jīng)成為國產(chǎn) WiFi 芯片賽道里的優(yōu)秀標的。2020 年初海思就發(fā)布了自研的 WiFi 6＋技術(shù)，并曝光了兩款自研的 WiFi 6 芯片：凌霄 650 和麒麟 W650。

樂(lè )鑫科技在 IoT WiFi MCU 通信芯片領(lǐng)域具有領(lǐng)先的市場(chǎng)地位，根據 Techno Systems Research 2021 年 5 月發(fā)布的研究報告 2021 Wireless Connectivity Market Analysis 顯示，樂(lè )鑫科技是 IoT WiFi 芯片領(lǐng)域的主要供應商之一，2020 年度全球出貨量市占率第一，累計出貨 IoT WiFi 芯片 7 億顆以上。早年樂(lè )鑫科技單靠著(zhù)一顆型號為 ESP8089 的單 WiFi 芯片打天下，以超高的性?xún)r(jià)比在白牌平板市場(chǎng)占據了不小的市場(chǎng)份額。目前其產(chǎn)品以 2.4GHz 頻段上的 WiFi 4 和 WiFi 6 產(chǎn)品為主，正在研發(fā) 5GHz 頻段上的 IoT WiFi 6 芯片，并著(zhù)手準備更高頻段 6GHz 的 WiFi 6E 產(chǎn)品線(xiàn)。

博通集成長(cháng)期專(zhuān)注于研發(fā)設計高集成度、低能耗的無(wú)線(xiàn)數傳類(lèi)芯片產(chǎn)品和無(wú)線(xiàn)音頻類(lèi)芯片產(chǎn)品，公司目前已積累了上百個(gè)產(chǎn)品，覆蓋幾十個(gè)不同的無(wú)線(xiàn)傳輸協(xié)議，例如最新國標 ETC 芯片、應用于 IoT 的 WiFi 芯片、藍牙芯片以及 GPS 芯片等。2021 年，博通集成通過(guò) WiFi 聯(lián)盟的 WiFi 6 認證，推出了全球首款 WiFi 6 IoT 芯片。

紫光展銳在 2019 年就發(fā)布了一款 WiFi 5 (801.11ac) 無(wú)線(xiàn)連接解決方案—春藤 5623，這是國內首款 WiFi 5 + BT 5 + MCU 的高集成 AIoT 解決方案，采用 22nm 工藝打造，在功耗方面表現不錯，主要面向智慧家庭應用。近幾年又推出了 RDA5995 和 RDA5621 等系列，主打極致性?xún)r(jià)比，可替代部分來(lái)自中國臺灣的進(jìn)口 WiFi 芯片。
在這個(gè)領(lǐng)域，這幾年也崛起了不少新秀，目前已經(jīng)有一些廠(chǎng)商取得了突破性的進(jìn)展。比如：康希通信的 WiFi 5 射頻前端芯片推出市場(chǎng)不久即出貨千萬(wàn)片以上，更是率先在國內實(shí)現最新的 WiFi 6 技術(shù)射頻前端芯片的量產(chǎn)。南方硅谷在 2018 年單月 WiFi 出貨量曾超過(guò) 300 萬(wàn)顆。瑞芯微自主研發(fā)的 WiFi 芯片—RK912，搭配自家的 SoC 主控捆綁銷(xiāo)售，也有著(zhù)不錯的出貨量。此外還有瀾起科技和靈芯微等都在 WiFi 芯片領(lǐng)域有所布局。

得益于近年來(lái) IoT 等領(lǐng)域的快速發(fā)展，全球整體 WiFi 芯片市場(chǎng)規模呈現穩步增長(cháng)態(tài)勢，根據 Gartner 預估，WiFi 6 到 2025 年市場(chǎng)規模將達到 220 億美金，年均復合增長(cháng)率為 114%。未來(lái)數年內，基于 WiFi 6 的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品將會(huì )迅速進(jìn)入市場(chǎng)，并成為無(wú)線(xiàn)連接應用的關(guān)鍵力量。

如今，中國的 WiFi 芯片公司雖然與國際巨頭還有著(zhù)明顯差距，但是也不乏優(yōu)秀者具備研發(fā) WiFi 5 和 WiFi 6 的能力，各家廠(chǎng)商都在尋找新的細分市場(chǎng)切入點(diǎn)，具體看一下中國 WiFi 市場(chǎng)的競爭格局。

國產(chǎn) WiFi 芯片競爭格局

內卷 WiFi 4

WiFi 4 芯片具有應用范圍廣、市場(chǎng)空間大、技術(shù)壁壘相對較低、入局易的特點(diǎn)，因此受到中國 WiFi 廠(chǎng)商的青睞。WiFi 4 芯片主要應用在智能家居、智能監控，白色家電等市場(chǎng)，其中網(wǎng)絡(luò )攝像機、智能插座、WiFi 智能燈等應用的市場(chǎng)規模較大，是目前的主流智能家居產(chǎn)品。

如今，各大芯片廠(chǎng)商都在追隨著(zhù)協(xié)議標準的步伐逐步推出符合新協(xié)議的 WiFi 芯片，但是就中國市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，目前出貨最多的還是 WiFi 4 芯片。根據與非研究院對中國 29 家 WiFi 芯片廠(chǎng)商的研究數據顯示，有 57% 的企業(yè)正在研發(fā) WiFi 4 技術(shù)，18% 的企業(yè)正在研發(fā) WiFi 5 技術(shù)，只有 25% 的企業(yè)正在研發(fā) WiFi 6/6E 技術(shù)。上文提到樂(lè )鑫科技現有產(chǎn)品就是以 WiFi 4 為主。

WiFi 芯片與射頻芯片有著(zhù)相似的競爭格局，細分市場(chǎng)對手眾多且毛利低導致惡性競爭。如今，隨著(zhù) WiFi 技術(shù)的進(jìn)步，WiFi 6 芯片廠(chǎng)商也開(kāi)始擠壓 WiFi 4 芯片廠(chǎng)商的市場(chǎng)份額，他們正在推出 2.4GHz WiFi 6 單頻芯片，以同價(jià)的方式去替換 WiFi 4 芯片?？梢?jiàn)，WiFi 4 芯片市場(chǎng)的內卷正在加速。

缺席 WiFi 5

相較于 WiFi 4 芯片，WiFi 5 芯片可提供更快的數據傳輸速度和更好的性能，但是其市場(chǎng)浪潮相比 WiFi 4 和 WiFi 6 芯片似乎要小得多，這是因為 WiFi 5 在 IoT 領(lǐng)域應用較少，在智能手機上的應用要相對多一些，再加上 WiFi 6 具有兼容 WiFi 4 和 WiFi 5 的特性，因此 WiFi 5 更容易被更先進(jìn)的 WiFi 6 所取代，這也使得許多國內廠(chǎng)商不愿意重蹈 WiFi 5 的覆轍，直接投入 WiFi 6 的研發(fā)。

發(fā)力 WiFi 6

在錯過(guò) WiFi 5 后，國內的廠(chǎng)商將更多精力放在了 WiFi 6 上，WiFi 6 芯片也成為當下競爭的焦點(diǎn)。

WiFi 6 兼容了 WiFi 4 與 WiFi 5 的優(yōu)點(diǎn)，不僅能兼容低速和高速設備，還能擁有更高的數據容量和更高的傳輸速度。目前 WiFi 6 芯片的主要出貨量集中在手機、筆記本電腦、路由器及網(wǎng)關(guān)以及流媒體應用上（比如智能電視等），這幾大市場(chǎng)對 WiFi6 芯片的性能要求高，平臺合作的綁定性較強，一直以來(lái)被高通、博通、聯(lián)發(fā)科以及英特爾等占據，國內廠(chǎng)商想要趕超相對較難。

不過(guò)，目前中國大陸已經(jīng)涌現出一批 WiFi 芯片初創(chuàng )企業(yè)，技術(shù)和資金都已具備，正在 WiFi 6 芯片賽道持續發(fā)力。除了上文提到的公司，晶晨科技、恒玄科技、翱捷科技等公司也都已有產(chǎn)品實(shí)現量產(chǎn)。

根據來(lái)自 Global Market Insights 的數據顯示，2021 年全球 WiFi 芯片市場(chǎng)規模超過(guò) 200 億美元。從 2021 年到 2028 年，預計年平均復合成長(cháng)率為 2.5%。到 2025 年，全球 WiFi 芯片市場(chǎng)規模將達到 220 億美元。WiFi 6 芯片從 2019 年開(kāi)始出貨，預計到 2025 年，WiFi 6 的市場(chǎng)份額將占到全部 WiFi 芯片的 52% 左右，其中包括 WiFi 6E 芯片。

在可預見(jiàn)的未來(lái)，中國大陸芯片企業(yè)想要實(shí)現在先進(jìn) WiFi 芯片研發(fā)上的追趕，還需要華為海思、樂(lè )鑫科技等頭部企業(yè)扛起大旗。

逐鹿 WiFi 7

現階段全球 WiFi 7 技術(shù)規范尚未落定，但在元宇宙、自動(dòng)駕駛、AIOT 等新概念、新應用的推動(dòng)下，業(yè)界自然普遍看好后續市場(chǎng)的發(fā)展。面對未來(lái)可觀(guān)的藍海市場(chǎng)，WiFi 芯片頭部廠(chǎng)商都在搶奪先機。

截至 2022 年底，三大芯片廠(chǎng)商（高通、博通、聯(lián)發(fā)科）均已發(fā)布了 WiFi 7 芯片方案，博通發(fā)布了完整的 WiFi 7 產(chǎn)品組合；高通推出全球首款 WiFi 7 芯片「FastConnect 7800」；聯(lián)發(fā)科也發(fā)布 WiFi 7 無(wú)線(xiàn)連接平臺解決方案—Filogic 880 和 Filogic 380。同時(shí)各大路由器廠(chǎng)商和網(wǎng)卡廠(chǎng)商均積極推出了 WiFi 7 產(chǎn)品。2023 年初，TP-Link，小米，華三等路由器廠(chǎng)商先后發(fā)布了搭載上述芯片的 WiFi 7 路由器。

目前在國產(chǎn) WiFi 7 領(lǐng)域，還未有廠(chǎng)商推出新技術(shù)、產(chǎn)品。不過(guò)，WiFi 7 全面商用的第一槍已經(jīng)打響。隨著(zhù)芯片的規模出貨，相信會(huì )有更多 WiFi 7 商用產(chǎn)品推出，期待國產(chǎn) WiFi 7 芯片的亮相。

不得不提的 WiFi FEM

WiFi FEM 是 WiFi 通信中的一系列射頻前端電路，如功率放大器（PA）、射頻開(kāi)關(guān)、低噪聲放大器（LNA）集成在一起的射頻模組芯片，主要應用在路由器、企業(yè) AP 以及各種無(wú)線(xiàn)收發(fā)場(chǎng)景上。

隨著(zhù) WiFi 6 芯片市場(chǎng)的發(fā)展，WiFi 6 FEM 市場(chǎng)也是一個(gè)值得關(guān)注的重點(diǎn)。

對于 WiFi 6 芯片的設計挑戰，三伍微創(chuàng )始人鐘林曾發(fā)文指出，WiFi 6 芯片研發(fā)難點(diǎn)集中于底層協(xié)議/通信協(xié)議+算法，相比 WiFi 4 和 WiFi 5，WiFi 6 芯片的底層協(xié)議/通信協(xié)議和算法更加復雜，需多招資深團隊、多理解協(xié)議、多做測試，提高設計水平。其中，路由器 SoC 涉及多項新技術(shù)挑戰，研發(fā)難度最高，而且射頻前端也是難啃的骨頭。

全球 WiFi FEM 大部分市場(chǎng)被 Skyworks 和 Qorvo 兩大巨頭占據，隨著(zhù)國內 WiFi 6 市場(chǎng)的爆發(fā)，包括卓勝微、三伍微和上?？迪５缺就翉S(chǎng)商都在布局 WiFi 6 FEM 市場(chǎng)。然而，這一市場(chǎng)的競爭—難、惡劣且復雜。

自進(jìn)入 2023 年后，國內 WiFi 6 FEM 市場(chǎng)就開(kāi)啟了價(jià)格戰，市場(chǎng)價(jià)格開(kāi)始一路走低。有業(yè)內人士透露，談好的項目被競爭對手以 WiFi 6 芯片虧本 30% 的代價(jià)搶走，市場(chǎng)開(kāi)始陷入高強度內卷中。在這之后的邏輯不言而喻，那便是產(chǎn)品的同質(zhì)化，逼迫國內廠(chǎng)商只能依靠?jì)r(jià)格來(lái)進(jìn)行競爭。

想要逃離這場(chǎng)惡劣的戰爭，還需要國內廠(chǎng)商推出更有性能競爭力的 WiFi 射頻前端產(chǎn)品，同時(shí)也可以助力中國 WiFi 技術(shù)向更高的階層發(fā)展。