因為5G的到來、千兆光纖的普及,以及物聯網的蓄勢待發,大家不但對網絡的速度有了更高的需求,對網絡可連接節點的數量也有了前所未有的渴望。這也讓作為家庭網絡重要組成的WiFi升級成為了行業參與者重點關注的重要任務。
而事實上,以WiFi聯盟為代表,整個供應鏈正在推動WiFi升級。過去幾年,這個被大家所熟知的網絡標準正在從WiFi 5走向WiFi 6、WiFi 6E,甚至一些巨頭開始鼓吹WiFi 7。毫無疑問,新標準帶來的速度、延遲和帶寬的提升,是讓人眼前一亮。
但對于國內的WiFi行業從業者來說,還有一個亟需高度關注的點,那就是作為整個產業鏈重要組成的WiFi芯片,我們似乎還有一段路要走。
所謂WiFi芯片,按照致力于提供家庭及企業高性能、全生態智慧場景芯片組及解決方案的本土初創企業尊湃通訊科技(南京)有限公司(以下簡稱“尊湃通訊”)創始人張琨的說法,主要是代表三種芯片。分別是用于路由器的AP(Access Point)SoC;用于手機、平板和電視等需要大流量接入終端的WiFi芯片,也就是行業內所說的Station芯片;此外還有應用在IoT場景的WiFi芯片,這種場景下的WiFi芯片擁有可靠的連接功能,但對速率的要求并沒有那么高。
“作為WiFi網絡中樞的AP芯片,其在應用中的重要性不言而言,市場對其性能和規格的要求也是最高的。然而在這個市場,能被廣泛接受的芯片供應商僅有幾家。”張琨進一步指出。他同時還談到,在當前的地緣政治的環境下,這種格局對國內的整個WiFi產業并不有利。換而言之,發展國內的WiFi AP芯片勢在必行。
從市場現狀看來,也的確如此。
對路由器AP芯片有了解的讀者應該知道,現在這個市場主要被幾家廠商統治。據筆者了解,分別是來自美國的博通和高通以及來自中國臺灣的MTK和瑞昱。之所以會出現這樣的狀況,這一方面與這些廠商提早布局,并收購了不少這個領域的創新者,實現全方位的覆蓋以外。也與WiFi AP芯片技術本身的“難”有不小的聯系。
“對于WiFi網絡來說,路由器AP芯片有點像蜂窩網絡中的基站芯片。在實際的應用場景中,就需要把所有的設備連接到這個設備上來,這首先就要求其在性能上不要是瓶頸。其次,路由器AP芯片的復雜度和兼容性,也是另外兩個類型的WiFi芯片無法比擬的?!睆堢e例說。
正是因為路由器AP芯片如此之難,因為在過去幾年里,國內只有屈指可數的幾家廠商在從事路由器AP芯片的研發,但截止到去年為止,這些廠商基本只推出WiFi 5標準的路由器AP芯片。但從去年開始,包括尊湃通訊在內的多家初創廠商開始涉足這個市場,并以WiFi 6路由器AP芯片為切入點,開始了國產路由器芯片的新嘗試。而更早期的路由器AP芯片廠商也開始加大在這方面的投入。
在問到為何出現這種狀況的時候,張琨認為,這主要兩幾方面的原因造成的:首先,無論是家用還是企業用途,WiFi的用途越來越廣,如現在屢屢被提起的元宇宙、智能城市和智慧工廠等概念就需要用到WiFi來支撐。由此我們可以預期,WiFi在未來會成為國家基礎網絡的一部分;其次,當前把控著路由器AP芯片的四家巨頭分別來自美國和中國臺灣,這在當前的地緣政治競爭態勢中,給我國未來的供應帶來不確定性。
“為此我認為在這個領域實現芯片的本地化是一個非常迫切的需求?!睆堢麖娬{。他指出:“從WiFi 5到WiFi 6的升級是一個大飛躍,這就給相應芯片的數字、模擬、射頻乃及軟件設計帶來了前所未有的新挑戰,這就意味著國內的這些做路由器AP芯片的廠商幾乎都處于同一個起跑線。至于哪家公司能在未來突圍,就看誰能夠在接下里的日子里率先交付出穩定的、可靠的高性能WiFi 6 AP芯片?!?/p>
而由張琨聯合創立的尊湃通訊也快速成長為WiFi芯片賽道的一匹黑馬。
據相關資料顯示,張琨擁有20年以上無線通信芯片領域從業經驗,歷任國內外知名芯片公司資深技術總監/高級技術專家。基于他對WiFi芯片的理解,他以“尊賢愛才,激情澎湃”為宗旨,聚合多個領域的專家成立了尊湃通訊。
正如張琨所說,路由器AP芯片在實際應用中,是需要在家庭場景或者企業場景下把所有設備都連到路由器的,而路由器要接收和發射信號靠的就是這顆AP芯片里面的射頻部分。不同于其他電路,射頻模擬電路僅僅完成仿真與驗證是不夠的,往往需要通過流片測試來完成芯片性能和功能的最終驗證。只有通過對真實芯片的測試,才是獲取這個芯片最準確的性能表現。這也是尊湃在組建團隊之后,率先投入這個部分研發的主要原因。據了解,在去年11月投片之后,尊湃近日已經拿到了這顆RFIC的回片并成功點亮,從初步測試看來,這個關鍵部件的表現也符合甚至超越公司的預期,這為公司推出整個SoC打下了夯實基礎。
路由器AP芯片不是小芯片,而是一個相當復雜的大芯片,那就意味著我們需要很多擁有很強技術實力的人才,才能推出有競爭力的產品,這正是尊湃通訊所擅長的。
“開發路由AP芯片需要軟件、數字、基帶、射頻和模擬等各個核心子領域的人才,缺一不可,尊湃就是這樣一支建制化團隊,且相應的成員均在該領域具有十年以上的工作經驗?!?,張琨補充說。他進一步指出,尊湃不僅僅在射頻模擬模塊,在WiFi AP芯片的其他各個模塊也都取得了長足的成果,合力快速推動整體產品研發按計劃完成。
據張琨介紹,尊湃通訊首個路由器WiFi 6 AP芯片是一顆面對當前需求量最大市場開發的芯片,擁有3Gbps(3000Mbps)的理論最高傳輸速率,這是WiFi 6在2X2 MIMO設計下的最高傳輸速率。在工藝方面,該芯片采用了臺積電28nm工藝,這讓其在性能、功耗和成本上都獲得了一個平衡。
張琨進一步指出,尊湃的這顆芯片會在今年四季度實現量產,主要得益于得公司團隊超強的戰斗力。當然,團隊本身的實力是公司能夠在這個競爭超大的市場交付產品的保證。值得一提的是,這種2X2 MIMO設計芯片迄今為止只有高通和博通實現商用,中國大陸和臺灣目前也沒有第三方廠商能夠提供該規格的芯片,這也從側面印證了尊湃團隊這方面的實力。
也許,有讀者會有和筆者一樣的疑問。那就是尊湃作為一家初創公司,為何直接跳過之前的多代WiFi,直接從當前正在激烈競爭的WiFi 6芯片入手。此外,在當前包括高通和聯發科在內的領頭羊都在向外宣傳他們的WiFi 7芯片,這是否又會讓他們的產品在真正落地之后,又落后一個世代?
針對這些問題,張琨首先回應道:“從當前的產業發展現狀來看,市場不但對路由器并發接入的要求增加。同時,因為入戶光纖速度的提升,進一步提升路由器的吞吐率也成為了迫切需求。換而言之,WiFi 6/WiFi 6E會在未來幾年成為主流并催生巨大的需求。這是尊湃選擇從這一代WiFi切入的原因之一?!?/p>
“至于WiFi 7,現在談這個還言之尚早。這一方面因為在WiFi 6和WiFi 7之間,還會有一個WiFi 6E。這會是一個重要的標準,行業也在同步推進中,尊湃通訊將于Q4推出的芯片也對其提供了支持;另一方面,根據WiFi聯盟的相關規劃,WiFi 7的首版協議最快要到2024年6月份才能出來。到那時候,才是WiFi 7真正決戰的時候,尊湃也正在進行相關芯片的預研究?!睆堢又f。
雖然WiFi 7還需要幾年才能到來,但張琨強調,尊湃已經將相關產品的規劃放上了公司的路線圖,等到時機成熟之后,公司就會因時推出相應的產品。他同時還談到,除了WiFi產品以外,如下圖所示,公司還規劃了更多的產品,以實現公司“打造智慧場景芯片組解決方案,幫助構建萬物互聯的智慧家庭時代”的長遠目標。
寫在最后
在與張琨交流的過程中,他多次表達了一個觀點,那就是做芯片急不得,需要一代一代的“磨”。這個“磨”不但體現在公司打磨芯片上,還體現在與客戶的合作磨合上。只有這樣做,才能推動公司的產品性能和質量更上一個新臺階,促進芯片廠商和終端制造商的完美契合。
回看國內芯片產業過去三年的發展,顯然已經涌現出了一批優秀的企業,但不能掩蓋的是,當中大多數是做小芯片的。從產業的現狀看來,未來五年必將是中國半導體發展的關鍵五年,屆時國內也會有更多的中型乃至大型芯片亮相,當中不少本土公司從國內市場走向國際市場。而本文談到的的WiFi AP芯片勢必將成為其中一個重要組成。
為了更好地推動國內半導體產業的發展,張琨表示,希望產業鏈的上下游能夠攜手合作去做一些事情,共同推動整個國內產業的發展壯大。他同時還給國內半導體從業者建言,要有“板凳要坐十年冷”的打算。在他看來,這是一個大家需要安下心來深耕的行業,只有按部就班的沉下心,好好去打磨自己的產品,才能取得最后的勝利。他同時談到,因為半導體過去幾年的熱度,現在行業內有一些從業人員有浮躁的心理,想著掙快錢,把錢放在第一位,但這是不適合的。大家應該跳出這個思維,以發展技能為第一要務,這才是正確的職業發展選擇。
“也只要這樣做,我們才能實現不受制于歐美的目標,并且在產品上真正對標如高通和聯發科這些海外競爭對手?!睆堢詈笳f。