国产的WiFi芯片大有可为

2023-06-25 13:47

WiFi芯片是一种用于无线网络连接的芯片，内部包括射频收发器、基带处理器、天线等组件。它的工作原理是通过射频收发器将数字信号转换成无线电波信号，然后通过天线将信号发送出去。当其他设备接收到这个信号后，它们会将信号转换成数字信号，并通过基带处理器进行解码和处理，然后将处理后的数据传输到计算机或其他设备上。

WiFi芯片的使用频率包括2.4GHZ和5GHZ。在其工作过程中，还需要进行一系列的协议来规定其工作方式和数据传输方式，以确保设备之间的互通性和兼容性。如今的无线局域网标准已经演进到第六代（802.11ax），第七代正在开发中。

WiFi芯片的市场格局

WiFi芯片的应用场景主要分为三种：分别是用于智能手机、平板和电视等需要大流量接入终端的WiFi芯片；IoT场景和用于路由器的WiFi芯片。它在不同的应用领域呈现不同的市场格局。

首先看智能手机WiFi芯片的市场格局。智能手机用WiFi芯片的主要参与者是高通和联发科，这两家公司的发展策略相似，都是推行WiFi芯片与处理器SoC芯片集成化策略，高通的FastConnect系列产品主要与自家骁龙处理器绑定使用，联发科则搭配着自家的天玑处理器。

例如在骁龙888+、骁龙8Gen1和骁龙888处理器上都集成了高通的FastConnect 6900芯片，类似的，联发科的天玑9000和天玑8000系列也集成着支持2x2 MIMO和蓝牙5.3的WiFi 6E芯片。

不同于高通和联发科，博通主张的是差异化的竞争策略，其采取了单芯片的策略主打高端市场。高通和联发科的WiFi芯片主要面向众多手机厂商，而博通的大客户则是苹果公司。不过，随着WiFi 芯片被集成在移动处理器 SoC中的趋势愈发明显，对博通的影响愈发不利。

其次是路由器场景下WiFi芯片的应用。目前家用路由器上的WiFi 芯片竞争格局与智能手机端类似，整体渗透率相对较高，各系统厂商都在积极主推 WiFi 6 产品。但是路由器 WiFi 6 芯片技术壁垒较高，目前只有少数芯片厂商可以供货，包括高通、博通、英特尔以及海思，但系统厂商使用高通和博通的主芯片居多。

最后是IoT场景下WiFi芯片的应用。相较于智能手机，IoT场景下WiFi 芯片技术壁垒、成本投入都要高出不少，虽然国际大厂一直在紧随最新的技术规范，不断地更新产品世代，但是在IoT场景的实际需求中，仍然有大部分停留在WiFi 4/5 ，这也使得国内厂商在IoT WiFi 芯片上占据一席之地。

在竞争激烈的WiFi 赛道，持续加速的不止是国外的通信芯片大厂，中国大陆的WiFi芯片公司也在快速起步。

中国的WiFi芯片公司

在IoT市场的持续刺激下，2015年国内应用于IoT的WiFi芯片迎来了第一次“爆发式”增长。国内的芯片公司如华为海思、乐鑫、博通集成等在WiFi 4IoT芯片领域抓住契机，强势出道。此后多年，国内WiFi芯片市场一直风起云涌，不止是一众老将在主战沙场，在国内半导体热潮之下，也有数十家WiFi新贵争相涌入。

华为海思开始研发WiFi芯片的时间相对较早，2015年的时候其产品已经开始在市场小批量出货，磨炼至今海思已经成为国产WiFi芯片赛道里的优秀标的。2020年初海思就发布了自研的WiFi 6＋技术，并曝光了两款自研的WiFi 6芯片：凌霄650和麒麟W650。

乐鑫科技在IoT WiFi MCU通信芯片领域具有领先的市场地位，根据 Techno Systems Research 2021 年 5 月发布的研究报告 2021 Wireless Connectivity Market Analysis 显示，乐鑫科技是IoT WiFi 芯片领域的主要供应商之一， 2020 年度全球出货量市占率第一，累计出货IoT WiFi 芯片 7 亿颗以上。早年乐鑫科技单靠着一颗型号为ESP8089的单WiFi芯片打天下，以超高的性价比在白牌平板市场占据了不小的市场份额。目前其产品以 2.4GHz 频段上的 WiFi 4 和 WiFi 6 产品为主，正在研发 5GHz 频段上的IoT WiFi 6 芯片，并着手准备更高频段 6GHz的 WiFi 6E 产品线。

博通集成长期专注于研发设计高集成度、低能耗的无线数传类芯片产品和无线音频类芯片产品，公司目前已积累了上百个产品，覆盖几十个不同的无线传输协议，例如最新国标ETC芯片、应用于IoT的WiFi芯片、蓝牙芯片以及GPS芯片等。2021 年，博通集成通过 WiFi 联盟的 WiFi 6 认证，推出了全球首款 WiFi 6 IoT芯片。

紫光展锐在2019年就发布了一款WiFi 5 (801.11ac) 无线连接解决方案—春藤5623，这是国内首款 WiFi 5 + BT 5 + MCU 的高集成 AIoT 解决方案，采用22nm工艺打造，在功耗方面表现不错，主要面向智慧家庭应用。近几年又推出了RDA5995和RDA5621等系列，主打极致性价比，可替代部分来自中国台湾的进口WiFi芯片。在这个领域，这几年也崛起了不少新秀，目前已经有一些厂商取得了突破性的进展。比如：康希通信的WiFi 5射频前端芯片推出市场不久即出货千万片以上，更是率先在国内实现最新的WiFi 6技术射频前端芯片的量产。南方硅谷在2018年单月WiFi出货量曾超过300万颗。瑞芯微自主研发的WiFi芯片—RK912，搭配自家的SoC主控捆绑销售，也有着不错的出货量。此外还有澜起科技和灵芯微等都在WiFi芯片领域有所布局。

得益于近年来IoT等领域的快速发展，全球整体WiFi芯片市场规模呈现稳步增长态势，根据Gartner预估，WiFi 6到2025年市场规模将达到220亿美金，年均复合增长率为114%。未来数年内，基于WiFi 6的无线产品将会迅速进入市场，并成为无线连接应用的关键力量。

如今，中国的WiFi芯片公司虽然与国际巨头还有着明显差距，但是也不乏优秀者具备研发WiFi 5和WiFi 6的能力，各家厂商都在寻找新的细分市场切入点，具体看一下中国WiFi市场的竞争格局。

国产WiFi芯片竞争格局

内卷WiFi 4

WiFi 4芯片具有应用范围广、市场空间大、技术壁垒相对较低、入局易的特点，因此受到中国WiFi厂商的青睐。WiFi 4芯片主要应用在智能家居、智能监控，白色家电等市场，其中网络摄像机、智能插座、WiFi智能灯等应用的市场规模较大，是目前的主流智能家居产品。

如今，各大芯片厂商都在追随着协议标准的步伐逐步推出符合新协议的 WiFi 芯片，但是就中国市场来说，目前出货最多的还是WiFi 4芯片。根据与非研究院对中国29家WiFi芯片厂商的研究数据显示，有57%的企业正在研发WiFi 4技术，18%的企业正在研发WiFi 5技术，只有25%的企业正在研发WiFi 6/6E技术。上文提到乐鑫科技现有产品就是以WiFi 4为主。

WiFi芯片与射频芯片有着相似的竞争格局，细分市场对手众多且毛利低导致恶性竞争。如今，随着WiFi技术的进步，WiFi 6芯片厂商也开始挤压WiFi 4芯片厂商的市场份额，他们正在推出2.4GHz WiFi 6单频芯片，以同价的方式去替换WiFi 4芯片。可见，WiFi 4芯片市场的内卷正在加速。

缺席WiFi 5

相较于WiFi 4芯片，WiFi 5芯片可提供更快的数据传输速度和更好的性能，但是其市场浪潮相比WiFi 4和WiFi 6芯片似乎要小得多，这是因为WiFi 5在IoT领域应用较少，在智能手机上的应用要相对多一些，再加上WiFi 6具有兼容WiFi 4和WiFi 5的特性，因此WiFi 5更容易被更先进的WiFi 6所取代，这也使得许多国内厂商不愿意重蹈WiFi 5的覆辙，直接投入WiFi 6的研发。

发力WiFi 6

在错过WiFi 5后，国内的厂商将更多精力放在了WiFi 6上，WiFi 6芯片也成为当下竞争的焦点。

WiFi 6兼容了WiFi 4与WiFi 5的优点，不仅能兼容低速和高速设备，还能拥有更高的数据容量和更高的传输速度。目前WiFi 6芯片的主要出货量集中在手机、笔记本电脑、路由器及网关以及流媒体应用上（比如智能电视等），这几大市场对WiFi6芯片的性能要求高，平台合作的绑定性较强，一直以来被高通、博通、联发科以及英特尔等占据，国内厂商想要赶超相对较难。

不过，目前中国大陆已经涌现出一批WiFi芯片初创企业，技术和资金都已具备，正在WiFi 6芯片赛道持续发力。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产品实现量产。

根据来自 Global Market Insights 的数据显示，2021 年全球WiFi芯片市场规模超过200亿美元。从 2021 年到 2028 年，预计年平均复合成长率为 2.5%。到2025年，全球WiFi 芯片市场规模将达到 220 亿美元。WiFi 6 芯片从2019年开始出货，预计到2025年，WiFi 6 的市场份额将占到全部 WiFi芯片的 52%左右，其中包括 WiFi 6E 芯片。

在可预见的未来，中国大陆芯片企业想要实现在先进WiFi芯片研发上的追赶，还需要华为海思、乐鑫科技等头部企业扛起大旗。

逐鹿WiFi 7

现阶段全球WiFi 7技术规范尚未落定，但在元宇宙、自动驾驶、AIOT等新概念、新应用的推动下，业界自然普遍看好后续市场的发展。面对未来可观的蓝海市场，WiFi芯片头部厂商都在抢夺先机。

截至2022年底，三大芯片厂商（高通、博通、联发科）均已发布了WiFi 7芯片方案，博通发布了完整的WiFi 7产品组合；高通推出全球首款WiFi 7芯片“FastConnect 7800”；联发科也发布 WiFi 7 无线连接平台解决方案 — Filogic 880 和 Filogic 380。同时各大路由器厂商和网卡厂商均积极推出了WiFi 7产品。2023年初，TP-Link，小米，华三等路由器厂商先后发布了搭载上述芯片的WiFi 7路由器。

目前在国产WiFi 7领域，还未有厂商推出新技术、产品。不过，WiFi 7全面商用的第一枪已经打响。随着芯片的规模出货，相信会有更多WiFi 7商用产品推出，期待国产WiFi 7芯片的亮相。

不得不提的WiFi FEM

WiFi FEM是WiFi通信中的一系列射频前端电路，如功率放大器（PA）、射频开关、低噪声放大器（LNA）集成在一起的射频模组芯片，主要应用在路由器、企业AP以及各种无线收发场景上。

随着WiFi 6芯片市场的发展，WiFi 6 FEM市场也是一个值得关注的重点。

对于WiFi 6芯片的设计挑战，三伍微创始人钟林曾发文指出，WiFi 6芯片研发难点集中于底层协议/通信协议+算法，相比WiFi 4和WiFi 5，WiFi 6芯片的底层协议/通信协议和算法更加复杂，需多招资深团队、多理解协议、多做测试，提高设计水平。其中，路由器SoC涉及多项新技术挑战，研发难度最高，而且射频前端也是难啃的骨头。

全球WiFi FEM大部分市场被Skyworks和Qorvo两大巨头占据，随着国内WiFi 6市场的爆发，包括卓胜微、三伍微和上海康希等本土厂商都在布局WiFi 6 FEM市场。然而，这一市场的竞争—难、恶劣且复杂。

自进入2023年后，国内WiFi 6 FEM市场就开启了价格战，市场价格开始一路走低。有业内人士透露，谈好的项目被竞争对手以WiFi 6芯片亏本30%的代价抢走，市场开始陷入高强度内卷中。在这之后的逻辑不言而喻，那便是产品的同质化，逼迫国内厂商只能依靠价格来进行竞争。

想要逃离这场恶劣的战争，还需要国内厂商推出更有性能竞争力的WiFi射频前端产品，同时也可以助力中国WiFi技术向更高的阶层发展。

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