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WiFi 7要来了,但它真的靠谱吗?

没有最快,只有更快。WIFI6刚火,WIFI7就来了。尽管从目前的描述来看,“WIFI7”是一项足以令人兴奋的技术,可问题在于,它真的就是“WiFi7”吗?

作者:物联传媒来源:物联传媒|2020-11-09 09:28

没有最快,只有更快。

WIFI6刚火,WIFI7就来了。

继WIFI6(802.11ax)推出之后,802.11be(Extremely High Throughput)新的标准被提出,以此类推,WIFI联盟将会把802.11be标准命名为WIFI7。

什么是WIFI7?

你可能会想,这WIFI 6还没开始普及怎么就开始研究WIFI 7了呢?这倒不用疑惑,因为如今WIFI 7还停留在制定标准阶段,具体商用普及时间可能要到五年之后了。WIFI 7 特点是速度比WIFI 6更快,以及信号检测非常灵敏。目前最有可能成为Wi-Fi 7的,是正在开发中的IEEE 802.11be标准,它是Wi-Fi 6,也就是802.11ax标准的直系血亲。

在WIFI 7标准中,会增加6G频段来拓宽网络传输的带宽,WIFI 7 可以同时工作在2.4G、5G、6G 3个频段,结合CMU-MIMO技术,WIFI 7 理论上最高可以达到30Gbps的网络传输速度,而WiFi 6的最高网络传输速度只有9.6Gbps。


在802.11ax也就是WIFI 6中,标准使用的是1024-QAM调制,而802.11be(WIFI 7)预计将继续升级调制方式,直接使用4096-QAM,这将扩大传输数据容量,为最高30Gbps的速率打好基础。

不过WIFI 7并不是十全十美,比如说WIFI 7的320MHz的超高频宽是必须借助于新的6GHz无线频段才能实现。这也就是说在兼容WiFi6的频段上,802.11be并不能发挥出最大速度;而在802.11be技术真正满速的无线频段上,其实是不能向下兼容以往的WiFi标准的。

而且如果想真正享受到技术所号称高达30Gbps的网络带宽,你需要一款有足足16根天线的超级无线网卡,其次还需要购买一款有着16根天线的无线路由器。需要如此高规格设备的原因,一是802.11be将数据流并发数量(MIMO)从本世代的最大8条翻倍到最大16条,二是802.11be新增了“协同多用户多入多出(CMU-MIMO)”功能。

WIFI7对于射频前端的市场会

信息技术日新月异,造福了人类,苦了电子和芯片行业打工人。但也正是这样的苦,我们这些产业打工人才有机会。

不同的wifi技术对于射频产品的要求也不一样,越往WIFI6、WIFI7走,对射频前端的要求就越高,对工艺的要求也越高。

(1) WIFI4,802.11n:

2.4G路由器走入千家万户,射频前端的机会就是2.4G FEM,主要是对高功率的需求,中低功率已经被集成,Skyworks和Qorvo已经不再更新这个标准的产品,早期产品采用砷化镓工艺。

(2) WIFI5,802.11ac:

这个标准引入了5.8GHz频段,开启2.4G和5.8G双频路由器。射频前端机会有2.4G FEM和5.8G FEM。

2.4G FEM,刚开始每个路由器都会加,后来路由器平台集成的射频前端输出功率也能到19~20dBm,基本上就不外加了。Skyworks提供过砷化镓的2.4G FEM,也提供过锗硅(SiGe)工艺的2.4G FEM。Qorvo坚持砷化镓工艺。

5.8G FEM,7年前Skyworks第一次推出砷化镓工艺的5.8G FEM,输出功率20dBm@EVM-35dB。后来做了一颗2*2封装的锗硅(SiGe)工艺5.8G FEM,看下来是不成功的,成本还不错,性能要差一些。Qovor坚持做砷化镓工艺5.8G FEM。后来MTK平台采用DPD功能,把集成5.8G FEM输出功率也做到了19dBm,外加5.8G FEM的机会就少了。

(3) WIFI6,802.11ax:

2.4G FEM,Skyworks和Qorvo都一致地转向了锗硅(SiGe)工艺,性能测试下来还不错。锗硅(SiGe)工艺最好的还是GF,也是国外厂家选择的代工厂。锗硅(SiGe)工艺研发成本高,设计难度大,国内熟悉这个工艺的研发人才稀缺,好处是设计阶段的仿真比较准,生产一致性高,但成本对比下来跟砷化镓差不多。

锗硅(SiGe)工艺开发的FEM电流好那么一点,三伍微研发的砷化镓WIFI6 FEM与SKY最新的FEM对比,三伍微FEM工作电流150mA@3.3V@DVM-43dB,而SKY FEM工作电流为135mA@3.3V@DVM-43dB,差15mA。

5.8G FEM,Skyworks和Qorvo都采用砷化镓工艺,国外做过这两种工艺的研发体会是,两种工艺都能做,但锗硅(SiGe)工艺相比砷化镓工艺总是差那么一点点。随着对设计和性能的要求越高,锗硅(SiGe)工艺越力不从心,不得不采用砷化镓工艺。

在WIFI6主芯片技术上,尤其是底层的软件协议,MTK与高通和博通还是有差距的,国内芯片厂家差距更大,国内能在2年后量产WIFI6主芯片就已经很不错了。

MTK的优势也很明显,技术均衡,在基带芯片、软件协议、射频收发、射频前端等技术上都很不错,尤其是在射频前端技术上世界领先。

因此,MTK WIFI6低端方案可以不采用2.4G WIFI6 FEM和5.8G WIFI6 FEM,射频前端全部集成实现功率输出。高通和博通做不到,国内其他厂家更做不到。

当然,随着WIFI6的到来,不同国家的频段发生了改变,中国维持不变,估计以后也不会改变。但美国和巴西已经把WIFI频段拓展到了7.2GHz,日本可能会跟进。欧洲把频段上升到6GHz。由于频段的改变,WIFI FEM前端芯片也需要改变,频率越高,带宽越宽,对设计和工艺的要求越高,工艺选择依然是砷化镓。同时,射频前端被集成的难度越来越大。

(4) WIFI7,802.11.be:

2.4G FEM,锗硅(SiGe)工艺和砷化镓工艺都会存在。5.8G FEM,个人认为只能是砷化镓工艺,主芯片集成射频前端的难度更大了,FEM外挂将是主流。

频率越高、带宽越宽、速率越快,芯片研发的难度越大,砷化镓工艺相对还是有优势的,所以砷化镓将是WIFI FEM的主流工艺和未来方向。

尽管MTK很厉害,持续地挑战集成射频前端,但事实是WIFI FEM的市场需求规模不是越来越小,反而是越来越大。对路由器市场来讲,集成不会是主流,随着WIFI技术不断向前发展,市场应用越来越广,对射频前端的要求越来越高,射频前端FEM机会多多。

WIFI7真的靠谱吗?

尽管从目前的描述来看,“WIFI7”是一项足以令人兴奋的技术,可问题在于,它真的就是“WiFi7”吗?

请注意,我们并不否认次时代的WiFi标准会有30Gbps甚至更高的带宽规格,但“次世代WiFi标准”与“WiFi7”之间,却或许并不能直接划等号。

为什么?

因为次时代的WiFi标准不止一个,而“WiFi7”只不过是WiFi联盟面向普通消费者宣传用的一个商业符号。具体由哪一种未来标准来担当“WiFi7”,至少目前是还没有定论的。

就算是WiFi7横空出世,以11be的价格,怕是没几个人能负担得起。

说回WIFI6,与 5G 相当,“Wi-Fi 6”成为2020年各个手机厂商发布新机的必备标签。

据统计,几乎所有国内手机厂商都在近三个月发布了搭载Wi-Fi 6功能的新品。而在智能家居领域,三星的全球首台Wi-Fi 6电视已经问世,未来更多设备,如冰箱、空调也有望加上这一标签。


有人说,2020年是Wi-Fi 6商用元年。这项长期没什么存在感的技术,开始频频登上微博热搜。2月8日,雷军强调小米10是首款支持8×8 MU-MIMO的手机,MU-MIMO是Wi-Fi 6的一种新特性,能够极大加快传输速度。

值得一提的是,要想享受Wi-Fi 6带来的新网速,路由器也得和终端设备一起升级。支持Wi-Fi 6的路由器在2019年下半年密集上市,但价格高达两三千元。到2020年上半年,价格下降到三四百元合理区间,并且选择越来越多样化。消费者想要体验新Wi-Fi标准的高网速,付出的成本已非常低廉。

WIFI7要走入我们的生活,还有很长的路要走。

【责任编辑:赵宁宁 TEL:(010)68476606】

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