国产WiFi芯片赛道跑出来的一匹黑马
作者 | 半导体行业观察2022-04-02

因为5G的到来、千兆光纤的普及,以及物联网的蓄势待发,大家不但对网络的速度有了更高的需求,对网络可连接节点的数量也有了前所未有的渴望。这也让作为家庭网络重要组成的WiFi升级成为了行业参与者重点关注的重要任务。
而事实上,以WiFi联盟为代表,整个供应链正在推动WiFi升级。过去几年,这个被大家所熟知的网络标准正在从WiFi 5走向WiFi 6、WiFi 6E,甚至一些巨头开始鼓吹WiFi 7。毫无疑问,新标准带来的速度、延迟和带宽的提升,是让人眼前一亮。
但对于国内的WiFi行业从业者来说,还有一个亟需高度关注的点,那就是作为整个产业链重要组成的WiFi芯片,我们似乎还有一段路要走。

巨头垄断的市场,亟待破局

所谓WiFi芯片,按照致力于提供家庭及企业高性能、全生态智慧场景芯片组及解决方案的本土初创企业尊湃通讯科技(南京)有限公司(以下简称“尊湃通讯”)创始人张琨的说法,主要是代表三种芯片。分别是用于路由器的AP(Access Point)SoC;用于手机、平板和电视等需要大流量接入终端的WiFi芯片,也就是行业内所说的Station芯片;此外还有应用在IoT场景的WiFi芯片,这种场景下的WiFi芯片拥有可靠的连接功能,但对速率的要求并没有那么高。

“作为WiFi网络中枢的AP芯片,其在应用中的重要性不言而言,市场对其性能和规格的要求也是最高的。然而在这个市场,能被广泛接受的芯片供应商仅有几家。”张琨进一步指出。他同时还谈到,在当前的地缘政治的环境下,这种格局对国内的整个WiFi产业并不有利。换而言之,发展国内的WiFi AP芯片势在必行。

从市场现状看来,也的确如此。

对路由器AP芯片有了解的读者应该知道,现在这个市场主要被几家厂商统治。据笔者了解,分别是来自美国的博通和高通以及来自中国台湾的MTK和瑞昱。之所以会出现这样的状况,这一方面与这些厂商提早布局,并收购了不少这个领域的创新者,实现全方位的覆盖以外。也与WiFi AP芯片技术本身的“难”有不小的联系。

“对于WiFi网络来说,路由器AP芯片有点像蜂窝网络中的基站芯片。在实际的应用场景中,就需要把所有的设备连接到这个设备上来,这首先就要求其在性能上不要是瓶颈。其次,路由器AP芯片的复杂度和兼容性,也是另外两个类型的WiFi芯片无法比拟的。”张琨举例说。

正是因为路由器AP芯片如此之难,因为在过去几年里,国内只有屈指可数的几家厂商在从事路由器AP芯片的研发,但截止到去年为止,这些厂商基本只推出WiFi 5标准的路由器AP芯片。但从去年开始,包括尊湃通讯在内的多家初创厂商开始涉足这个市场,并以WiFi 6路由器AP芯片为切入点,开始了国产路由器芯片的新尝试。而更早期的路由器AP芯片厂商也开始加大在这方面的投入。

在问到为何出现这种状况的时候,张琨认为,这主要两几方面的原因造成的:首先,无论是家用还是企业用途,WiFi的用途越来越广,如现在屡屡被提起的元宇宙、智能城市和智慧工厂等概念就需要用到WiFi来支撑。由此我们可以预期,WiFi在未来会成为国家基础网络的一部分;其次,当前把控着路由器AP芯片的四家巨头分别来自美国和中国台湾,这在当前的地缘政治竞争态势中,给我国未来的供应带来不确定性。

“为此我认为在这个领域实现芯片的本地化是一个非常迫切的需求。”张琨强调。他指出:“从WiFi 5到WiFi 6的升级是一个大飞跃,这就给相应芯片的数字、模拟、射频乃及软件设计带来了前所未有的新挑战,这就意味着国内的这些做路由器AP芯片的厂商几乎都处于同一个起跑线。至于哪家公司能在未来突围,就看谁能够在接下里的日子里率先交付出稳定的、可靠的高性能WiFi 6 AP芯片。”

而由张琨联合创立的尊湃通讯也快速成长为WiFi芯片赛道的一匹黑马。

高举高打的尊湃,强势出击

据相关资料显示,张琨拥有20年以上无线通信芯片领域从业经验,历任国内外知名芯片公司资深技术总监/高级技术专家。基于他对WiFi芯片的理解,他以“尊贤爱才,激情澎湃”为宗旨,聚合多个领域的专家成立了尊湃通讯。

正如张琨所说,路由器AP芯片在实际应用中,是需要在家庭场景或者企业场景下把所有设备都连到路由器的,而路由器要接收和发射信号靠的就是这颗AP芯片里面的射频部分。不同于其他电路,射频模拟电路仅仅完成仿真与验证是不够的,往往需要通过流片测试来完成芯片性能和功能的最终验证。只有通过对真实芯片的测试,才是获取这个芯片最准确的性能表现。这也是尊湃在组建团队之后,率先投入这个部分研发的主要原因。据了解,在去年11月投片之后,尊湃近日已经拿到了这颗RFIC的回片并成功点亮,从初步测试看来,这个关键部件的表现也符合甚至超越公司的预期,这为公司推出整个SoC打下了夯实基础。

国产WiFi芯片赛道跑出来的一匹黑马

路由器AP芯片不是小芯片,而是一个相当复杂的大芯片,那就意味着我们需要很多拥有很强技术实力的人才,才能推出有竞争力的产品,这正是尊湃通讯所擅长的。

“开发路由AP芯片需要软件、数字、基带、射频和模拟等各个核心子领域的人才,缺一不可,尊湃就是这样一支建制化团队,且相应的成员均在该领域具有十年以上的工作经验。”,张琨补充说。他进一步指出,尊湃不仅仅在射频模拟模块,在WiFi AP芯片的其他各个模块也都取得了长足的成果,合力快速推动整体产品研发按计划完成。

据张琨介绍,尊湃通讯首个路由器WiFi 6 AP芯片是一颗面对当前需求量最大市场开发的芯片,拥有3Gbps(3000Mbps)的理论最高传输速率,这是WiFi 6在2X2 MIMO设计下的最高传输速率。在工艺方面,该芯片采用了台积电28nm工艺,这让其在性能、功耗和成本上都获得了一个平衡。

张琨进一步指出,尊湃的这颗芯片会在今年四季度实现量产,主要得益于得公司团队超强的战斗力。当然,团队本身的实力是公司能够在这个竞争超大的市场交付产品的保证。值得一提的是,这种2X2 MIMO设计芯片迄今为止只有高通和博通实现商用,中国大陆和台湾目前也没有第三方厂商能够提供该规格的芯片,这也从侧面印证了尊湃团队这方面的实力。

也许,有读者会有和笔者一样的疑问。那就是尊湃作为一家初创公司,为何直接跳过之前的多代WiFi,直接从当前正在激烈竞争的WiFi 6芯片入手。此外,在当前包括高通和联发科在内的领头羊都在向外宣传他们的WiFi 7芯片,这是否又会让他们的产品在真正落地之后,又落后一个世代?

针对这些问题,张琨首先回应道:“从当前的产业发展现状来看,市场不但对路由器并发接入的要求增加。同时,因为入户光纤速度的提升,进一步提升路由器的吞吐率也成为了迫切需求。换而言之,WiFi 6/WiFi 6E会在未来几年成为主流并催生巨大的需求。这是尊湃选择从这一代WiFi切入的原因之一。”

“至于WiFi 7,现在谈这个还言之尚早。这一方面因为在WiFi 6和WiFi 7之间,还会有一个WiFi 6E。这会是一个重要的标准,行业也在同步推进中,尊湃通讯将于Q4推出的芯片也对其提供了支持;另一方面,根据WiFi联盟的相关规划,WiFi 7的首版协议最快要到2024年6月份才能出来。到那时候,才是WiFi 7真正决战的时候,尊湃也正在进行相关芯片的预研究。”张琨接着说。

虽然WiFi 7还需要几年才能到来,但张琨强调,尊湃已经将相关产品的规划放上了公司的路线图,等到时机成熟之后,公司就会因时推出相应的产品。他同时还谈到,除了WiFi产品以外,如下图所示,公司还规划了更多的产品,以实现公司“打造智慧场景芯片组解决方案,帮助构建万物互联的智慧家庭时代”的长远目标。

写在最后

在与张琨交流的过程中,他多次表达了一个观点,那就是做芯片急不得,需要一代一代的“磨”。这个“磨”不但体现在公司打磨芯片上,还体现在与客户的合作磨合上。只有这样做,才能推动公司的产品性能和质量更上一个新台阶,促进芯片厂商和终端制造商的完美契合。

回看国内芯片产业过去三年的发展,显然已经涌现出了一批优秀的企业,但不能掩盖的是,当中大多数是做小芯片的。从产业的现状看来,未来五年必将是中国半导体发展的关键五年,届时国内也会有更多的中型乃至大型芯片亮相,当中不少本土公司从国内市场走向国际市场。而本文谈到的的WiFi AP芯片势必将成为其中一个重要组成。

为了更好地推动国内半导体产业的发展,张琨表示,希望产业链的上下游能够携手合作去做一些事情,共同推动整个国内产业的发展壮大。他同时还给国内半导体从业者建言,要有“板凳要坐十年冷”的打算。在他看来,这是一个大家需要安下心来深耕的行业,只有按部就班的沉下心,好好去打磨自己的产品,才能取得最后的胜利。他同时谈到,因为半导体过去几年的热度,现在行业内有一些从业人员有浮躁的心理,想着挣快钱,把钱放在第一位,但这是不适合的。大家应该跳出这个思维,以发展技能为第一要务,这才是正确的职业发展选择。

“也只要这样做,我们才能实现不受制于欧美的目标,并且在产品上真正对标如高通和联发科这些海外竞争对手。”张琨最后说。


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