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WiFi7悄然來臨下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)即將發(fā)布

2022-04-25 15:11:33 來源：快科技

眼瞅著，2022年的夏天就要到了，每年夏天要感謝的人，必然少不了美貌與智慧并存的WiFi之母——海蒂·拉瑪。

此前，在5G 剛開始商用的時候，有人還認為5G來臨之際，或許就是WiFi退出之時。但事實證明，哪怕到了2022年，WiFi 依然是生活中不可或缺的一部分。

圖片來源：微博無線通信技術(shù)作為改變我們生活的一項重要技術(shù)，在配合蜂窩網(wǎng)絡(luò)流量卸載中發(fā)揮重要作用，隨著WLAN技術(shù)的發(fā)展，家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi，并將其作為接入網(wǎng)絡(luò)的主要手段。

IDC數(shù)據(jù)顯示，全球WiFi芯片出貨量將于2022年達到49億顆。移動通信技術(shù)在更新迭代，WiFi 技術(shù)也在不斷發(fā)展，不知不覺間，WiFi 7 已悄然來臨。

WiFi 7，閃電般快速連接

近幾年，4K和8K視頻、VR/AR、游戲、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等新型應(yīng)用的出現(xiàn)不斷提高了對網(wǎng)絡(luò)吞吐率和時延的要求，整個行業(yè)已經(jīng)處于下一代 Wi-Fi 發(fā)展的早期階段

。而WiFi 7就是下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，雖然下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)不止一個，“WiFi 7”只是WiFi聯(lián)盟面向普通消費者宣傳用的一個商業(yè)符號，但目前一般指的是以尚未最終批準(zhǔn)的 2021 年 5 月推出的 802.11be 草案為基礎(chǔ)所制定的WiFi 設(shè)備新規(guī)范。

據(jù)介紹，WiFi 7整個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)將按照兩個Release發(fā)布。Release1預(yù)計在2022年底發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)；Release2預(yù)計在2022年初啟動，并且在2024年底完成標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。如果說2019年發(fā)布的Wi-Fi 6僅提供比 Wi-Fi 5 更高的速度，那么 Wi-Fi 7 則完全是提供閃電般的快速連接。

從數(shù)據(jù)來看，Wi-Fi 7預(yù)計能夠支持高達30Gbps的吞吐量，最高網(wǎng)速可達 46.4Gbps，是 WiFi 6 最高網(wǎng)速 9.6Gbps 的 4.8 倍。

從上圖來看，相比于此前的WiFi 4 、WiFi 5、WiFi 6、WiFi 6E，WiFi 7在頻段、最大帶寬、調(diào)制方式、MIMO等多方面都引入新技術(shù)或改善已有技術(shù)

繼續(xù)引入6GHz頻段，并支持最大320MHz帶寬

Wi-Fi 7將充分利用新的 6GHz 頻段（實際上是 5.925-7.125GHz）。6GHz WiFi不同于6G，6GHz 是指當(dāng)前在 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)中使用的頻段，首先在 Wi-Fi 6E 中得到支持，而6G 代表寬帶蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的第6代標(biāo)準(zhǔn)。

與2.4 GHz、5GHz等頻段相比，6GHz在更高的頻段上運行，并提供更大的帶寬，轉(zhuǎn)化為更快的速度和更多容量，適合流媒體、游戲等高帶寬和低延遲的活動。

目前，6GHz 頻段僅由 Wi-Fi 應(yīng)用程序占用，并且使用它導(dǎo)致的干擾比 2.4GHz 或 5GHz 頻段少得多。為了更快速的連接，Wi-Fi 7從 Wi-Fi 6中原有的 160MHz 增加新的帶寬模式，包括連續(xù)240MHz，非連續(xù)160+80MHz，連續(xù)320 MHz和非連續(xù)160+160MHz。

引入Multi-Link多鏈路機制

為了實現(xiàn)所有可用頻譜資源的高效利用，Wi-Fi 7定義了多鏈路聚合相關(guān)的技術(shù)，主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構(gòu)、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)，可將不同頻率的多個信道組合在一起，以提供更好的網(wǎng)絡(luò)效能。

Wi-Fi 7 試圖通過增加吞吐量來增強這些鏈接，而吞吐量是本地網(wǎng)絡(luò) (LAN) 中設(shè)備之間的測量數(shù)據(jù)。

引入更高階的4096-QAM調(diào)制技術(shù)

為了進一步提升速率，Wi-Fi 7將會引入4096-QAM，使得調(diào)制符號承載12bit。在相同的編碼下，Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以獲得20%的速率提升。

支持更多的數(shù)據(jù)流，MIMO功能增強

在Wi-Fi 7中，空間流的數(shù)從Wi-Fi 6的8個增加到16個，理論上可以將物理傳輸速率提升兩倍以上。支持更多的數(shù)據(jù)流也將會帶來更強大的特性——分布式MIMO，意為16條數(shù)據(jù)流可以不由一個接入點提供，而是由多個接入點同時提供，這意味著多個AP之間需要相互協(xié)同進行工作。

更低的延遲

上述MLO、更寬的通道等技術(shù)都將進一步減少網(wǎng)絡(luò)延遲，令其更可預(yù)測。

巨頭搶灘布局

即便現(xiàn)階段全球WiFi 7技術(shù)規(guī)范尚未落定，但在元宇宙、自動駕駛、AIOT等新概念、新應(yīng)用的推動下，業(yè)界自然普遍看好后續(xù)市場的發(fā)展。面對未來客觀的藍海市場，WiFi芯片頭部廠商自然要搶奪先機，2022年以來，博通、高通、聯(lián)發(fā)科三家大廠接連發(fā)布了wifi 7主控芯片又或者展示了其相關(guān)技術(shù)。

博通

博通是第一家宣布完整的 Wi-Fi 7 產(chǎn)品組合的供應(yīng)商，4月，博通推出了首款WiFi 7 SoC，稱為BCM4916，采用了四核心的Armv8處理器，擁有64KB的L1緩存和1MB的L2緩存，能夠提供24 DMIPS的性能。該SoC支持DDR3和DDR4內(nèi)存，以及2.5 Gbps和10 Gbps網(wǎng)絡(luò)接口，并提供了USB 3.2接口。

此外，博通還發(fā)布了其WiFi 7生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品組合，包括用于消費產(chǎn)品的 BCM6726 和 BCM67263，用于企業(yè)產(chǎn)品的 BCM43740 和 BCM73720，以及用于移動設(shè)備的 BCM4398。其中 BCM6726 支持 2.4、5 和 6 GHz 頻段，BCM67263 僅支持 6 GHz 頻段。目前，在WiFi 7領(lǐng)域，博通正在為主要客戶提供樣品。

高通

今年2月底，高通推出全球首款WiFi 7芯片“FastConnect 7800”。FastConnect 7800完整支持Wi-Fi 7的所有特性，支持2.4GHz、5GHz、6GHz三大頻段，支持高頻多連接并發(fā)技術(shù)、4路雙頻并特性拓展至高頻段、4K QAM調(diào)制技術(shù)，峰值傳輸速度可達5.8Gbps，比前代提升多達60％，并支持低于2ms的時延。

高通宣稱，相比前代產(chǎn)品，可提供50％的功耗降低、2倍的配對速度提升、2倍的信號接受范圍擴大。目前，F(xiàn)astConnect 7800現(xiàn)已出樣，預(yù)計今年下半年投入商用，首批客戶包括宏碁、華碩、榮耀、Meta(Facebook)、OPPO、騰訊、vivo、小米等。

聯(lián)發(fā)科

今年1月，聯(lián)發(fā)科進行了全球首個WiFi 7現(xiàn)場演示。據(jù)悉，相比于WiFi 6的160MHZ信道，聯(lián)發(fā)科WiFi 7可通過320MHz 信道和4K正交幅度調(diào)制（QAM）技術(shù)，在使用相同數(shù)量天線的條件下，傳輸速度比WiFi 6快2.4倍，峰值速度完全可以達到IEEE 802.11be定義的30Gbps。

此外，聯(lián)發(fā)科的WiFi 7還將支持2.4G、5G、6G多個WiFi 頻段，利用多鏈路操作（MLO）技術(shù)同時聚合不同頻段上的多個信道，降低延時，滿足不同設(shè)備、場景的網(wǎng)速鏈接需求，擁有多用戶資源單元（MRU）功能來降低和避免信號干擾，滿足多人同時、高速連接。

聯(lián)發(fā)科透露，采用WiFi 7技術(shù)的產(chǎn)品預(yù)計2023年上市。除了WiFi 主控芯片外，不同的WiFi技術(shù)對于射頻產(chǎn)品的要求也不一樣，自WiFi 5標(biāo)準(zhǔn)之后，WiFi射頻前端芯片逐漸外置出來，越往前走，對射頻前端的要求就越高，對工藝的要求也越高。包括Qorvo等在內(nèi)的廠商也已開始加強Wi-Fi 7芯片前端模塊（FEM）的部署。

今年1月，Qorvo 推出首款覆蓋 5.1 GHz 至 7.1 GHz 頻段的寬帶前端模塊 (FEM)，這一新款三頻段 FEM 不僅能最大限度地提高容量，而且還能簡化設(shè)計，縮短產(chǎn)品上市時間，并將前端電路板空間減少 50%。

雖然這款FEM主要是為了提高三頻段Wi-Fi 6E功能，但頻段覆蓋的擴大也已顯示出Qorvo對Wi-Fi 7 芯片F(xiàn)EM 的勢在必得。

國內(nèi)任重道遠

行業(yè)巨頭搶灘布局，本土廠商自然也緊隨其后。拿我國通訊巨頭華為來說，依照IPlytics的統(tǒng)計，截至去年10月，華為公司向TGbe（Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)工作組）提交并被采納的貢獻最多，同時，從Wi-Fi 4至今的四代無線標(biāo)準(zhǔn)，依然是華為累計提交的貢獻最多。

除了華為外，3月，中興通訊在MWC上率先推出了全球首款Wi-Fi 7標(biāo)準(zhǔn)5G CPE產(chǎn)品MC888旗艦產(chǎn)品，融合5G高速和Wi-Fi 7高并發(fā)技術(shù)，全球最高峰值網(wǎng)絡(luò)下載速率10Gbps。4月，紫光股份旗下新華三集團全球首發(fā)企業(yè)級智原生Wi-Fi 7 AP新品，包括WA7638和WA7338兩款產(chǎn)品，支持三頻12流和三頻10流，傳輸速率最高可達18.44Gbps。

作為一個擁有廣袤土地和繁多人口的大國，中國市場一直有著無窮的潛力，在WiFi領(lǐng)域也不例外，根據(jù)IDC對WiFi市場滲透率預(yù)測的情況來看，到2024年中國WiFi 6的市場規(guī)模預(yù)計達到4.7億美元，從2020年市場占約31%提高至90%以上。

而在以WiFi為支撐的智能家居領(lǐng)域，IDC報告顯示，2021年中國智能家居設(shè)備市場出貨量超過2.2億臺，同比增長9.2%，預(yù)計2022年中國智能家居設(shè)備市場出貨量將突破2.6億臺，同比增長17.1%。

可以說在中國WiFi行業(yè)，市場廣闊，設(shè)備廠商也是“各顯神通”，然而在最為關(guān)鍵的WiFi芯片領(lǐng)域，卻由于市場集中度高，本土廠商參與度則不盡人意，全球前6 的WiFi芯片廠商占據(jù)約80%市場份額。

Wi-Fi主芯片本身的復(fù)雜性及高價值，占Wi-Fi設(shè)備總成本40%-50%，雖然華為在WiFi 7提交并被采納的貢獻最多，并且是其自主開發(fā)的凌霄WiFi芯片發(fā)展也較好，但目前在Wi-Fi 7領(lǐng)域還未有新技術(shù)、產(chǎn)品推出。

近十五年，全球Wi-Fi 芯片市場一直被博通、高通、Marvell、Celeno、聯(lián)發(fā)科、Quantenna、樂鑫、瑞昱等公司壟斷，大陸公司在Wi-Fi核心芯片產(chǎn)業(yè)鏈上，與其相比可以說存在全方面的巨大差距。

當(dāng)前芯片巨頭們已經(jīng)向著WiFi 7 邁進，而國產(chǎn)廠商仍以WiFi 5的量產(chǎn)為主，向WiFi 6過度中?？梢哉f，在WiFi芯片領(lǐng)域，本土廠商依舊任重道遠。

寫在最后

2019年，Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)的誕生和市場需求，給大陸芯片廠商帶來了發(fā)展的大機會，“Wi-Fi 6”一度成為2020年各個手機廠商發(fā)布新機的必備標(biāo)簽。

那么，即將到來的Wi-Fi 7勢必又將是本土廠商彎道超車的新機遇，而當(dāng)下本土廠商要做的就是技術(shù)沉淀，這樣才能把機遇緊緊握在手里。畢竟，機會只會留給有準(zhǔn)備的人。

標(biāo)簽：調(diào)制技術(shù) 續(xù)航時間