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解读WiFi与5G共存、TWS爆发和RFFE国产化三大趋势

时间:2019-12-04 作者:赵明灿 阅读:
在泛连接领域,Wi-Fi 6和TWS,包括国产射频前端等,都是国内非常热的市场热点。日前,紫光展锐执行副总裁王泷就5G时代WiFi是否会消亡、真无线耳机(TWS)的爆发以及5G射频前端国产化这三个热门话题向与会记者进行了详细解读。

目前业界有三大热门话题:5G、AI和IoT。AI突然间热起来,原因在于算力增加和足够多的数据。AI和IoT都是需要很大量的数据,而5G则是要为这些数据提供高速通道。

在泛连接领域,Wi-Fi 6和TWS,包括国产射频前端等,都是国内非常热的市场热点。日前,紫光展锐执行副总裁王泷就5G时代WiFi是否会消亡、真无线耳机(TWS)的爆发以及5G射频前端国产化这三个热门话题向与会记者进行了详细解读。

5G时代,Wi-Fi是否会消亡?

2017年,《华尔街日报》上首次出现讨论,5G来了,Wi-Fi 会不会消失?

2011年,高通花32亿美金并购ATHEROS的原因就是Wi-Fi 。随后,MTK跟着买了Ralink,也是为了Wi-Fi 。2015年,高通买了CSR,则是为了蓝牙。2019年发生了三起并购案,都跟Wi-Fi 相关。首先,BROADCOM 2016年把IoT相关的业务拆除卖给了CYPRESS,2019年CYPRESS把自己以100亿美金卖给了Infineon。QuanTenna在5月以10亿美金卖给了ON。MARVELL在5月份把Wi-Fi 、蓝牙的业务以17.6亿美金卖给了NXP。

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因此可以看出Wi-Fi 形势大好。“2019年,5G要全面展开的时候,大家出手买Wi-Fi ,这是不是有点奇怪?这是因为大家看好Wi-Fi 业务未来的增长。”

5G来了,为什么还需要Wi-Fi ?原因是有数据指出,2G时代,大家用Wi-Fi 进行数据传输的比例只有20%左右;3G时代大概是30%;4G时代是40%;到5G时代通过Wi-Fi 传输的数据是70%。2G、3G、4G、5G换代,而利用Wi-Fi 传输数据反而在增加,原因是数据量每年在翻倍,但提供的传输通道不够。因此,大量的数据还是需要通过Wi-Fi 传输,根据统计,目前以Wi-Fi 传输的信息占全球信息流量的超过一半。

同时,从市场来看,事实上全球Wi-Fi 的出货大概在30多亿。这其中又有一大部分是手机,2017年手机占到55%,2018年手机大概占49%。手机这个量非常大,但总比例不会再增长,而其他非手机业务则会不断增加。因此,2019年的那3家Wi-Fi 相关的并购并不是为了做手机,而是看好非手机市场。

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5G有三个标准,eMMB、mMMTC和URLLC,而其实Wi-Fi 的标准也一样,它的发展路线跟5G几乎一样。eMMB就是要提供更高的带宽;802.11ax大概就是Wi-Fi 6,可以提供更高的频段(2.4GHz和5GHz)。另外,美国政府在明年会开放6GHz的频段,欧洲也在讨论开放这个频段,中国尚未讨论。6GHz频段开放以后会增长1.2GHz的频段数。802.11ay是60GHz,还有现在在讨论的Wi-Fi 7。mMTC是多连接;Wi-Fi 同样在这方面努力探索。URLLC是802.11bb,用灯光传输信号;然后是bd。5G有V2X的应用,Wi-Fi 则在做下一代标准的eMMB——欧洲准备采用Wi-Fi,中国则是要做5G。

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Wi-Fi和5G实际是一个相辅相成的过程。Wi-Fi是伴随移动通信的进化在进化——在3G时代是802.11g;4G时代是n和ac,即Wi-Fi 4和WI-Fi 5;5G时代是ax/Wi-Fi 6。

同时,通信建设需要频段,但是频段毕竟有限。中国5G上得比较快,因为我们有频段。美国可用的低频频段不多,因此要上毫米波。Wi-Fi则有丰富的频段,4G、5G,包括6G,都有“大量的土地可以去修路”。

5G和Wi-Fi各有各的频段,数据量每年都在增长,单靠5G无法满足需求,因此两者是互补共生而不是相互取代的关系。

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还有很重要的一点,Wi-Fi是免费的,可以自己安装。公司不能把所有的数据都放到运营商网络上,家里也需要Wi-Fi,不需要去申请,成本低,这是Wi-Fi的优势。

TWS突然火了,成了网红

蓝牙跟Wi-Fi一样是跟着手机一路成长,蓝牙标准的最早推出者实际上是爱立信和诺基亚。最近TWS火起来的一个重要推手是苹果——因为苹果把耳机口取消了,蓝牙耳机成为了刚需。而且苹果另辟蹊径,没有做传统蓝牙耳机,而是做了TWS。

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明年将会出现的一个重要类别就是BLE Audio低功耗蓝牙耳机。BLE音频最主要解决的问题是TWS的各种转发和监听。另外就是蓝牙的音质。SBC是最简单的音质,还有AAC和苹果的AEC,都是为了让蓝牙音质变好。但这些标准不一定开源。BLE则可以解决两个根本问题,即音质问题与多连接问题。“BLE是明年的热点。明年我们会推出BLE音频耳机的方案,在标准发布的时候我们会有自己的方案。”他透露。

蓝牙很大一块市场是手机。蓝牙在手机上的比例比Wi-Fi还高——Wi-Fi只是在智能手机上,功能机、老人手机上没有,但蓝牙在所有类型手机上都有。蓝牙总共有40亿,其中一半都是在手机上。然后一大块就是音频。蓝牙标准协会的官方数据说差不多不到10亿,其实市场上销售的是不止。“这是因为很多华强北用麻袋装的耳机(未获蓝牙标准组织认证)是没有统计在这里面的,这个数量非常大,就在中国。所以,这个数据其实是远多于此。”再就是是数传市场。另一个BLE市场则包括玩具、电子眼、灯控和智慧农业,在这些领域BLE具有非常广阔的前景。

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蓝牙耳机现在最火的是主动降噪。“苹果的降噪做得非常好。以前降噪做得非常好的是Bose,苹果的降噪比Bose还好——Bose头戴的降噪最多30dB,苹果是40dB。苹果除了降噪做得好,通透模式也做得非常好,我们用仪器测量,戴和不戴耳机一模一样。”他指出。未来,耳机还有可能实现支付。“人脸可以支付,耳机也可以,因为每个人的耳道形状是不一样的。但这些都需要跟生态系统一起合作。”他补充说。

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5G来了,国产射频迎来东风?

射频前端以紫光展锐的市场份额为例,其在2G的射频市场占到60%,3G占到49%的市场,占比非常大,但是4G占的量却不大,是什么原因?“2G、3G射频前端比较简单,到了4G就变得很复杂。这个时候射频基本上依赖国际大厂,2G、3G时代很多公司在做射频,4G的时候已经减少了,后来越来越少。”他解释说,“4G射频前端的要求非常高,并不单单是设计,要设计+生产制作跟产能的整合,要走IDM的模式,基本上就是国际大厂形成了对主流市场的实际垄断。”

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到了5G,射频将会更加复杂。“因为频段更多了,需要的滤波器更多了,未来射频就更加复杂了,要求就更高了。”他指出,“在整个射频前端,如果要讲主芯片,第一名是高通,第二名是台湾的联发科。然后到中国的展锐,看不到其他的公司。然后就是自己做芯片的苹果、三星和华为。但射频前端,数到10名开外,可能才排到中国来。所以射频前端跟主芯片不一样。对于中国企业,射频前端的机会非常大。”

对我们来说,因为我们要卖5G手机,所以我们要做Wi-Fi6。同样的,射频前端跟射频整体解决方案我们得要做,现在手机有射频前端,Wi-Fi也有射频前端,都在做。而且,到了5G时代,除了它变复杂以外,还有一个很关键的问题,5G的性能大幅度的提高,所以需要了解基带。所以看到高通一直投射频前端,4G没有做好,5G现在做好了。

“射频前端这件事情非常重要,重要在于是整个射频产业的问题。除了技术,而且它是化合物半导体。射频现在基本上是采用砷化镓,再高端需要氮化镓,做滤波器需要氮化镓。它需要不同的化合物材料,这个难度不仅仅是在设计,要理解化合物材料,还要理解工艺。半导体从根本来说是化学。为什么美国人半导体第一名,是因为美国化学做得非常好,对化合物的理解很深刻。排到第二名的是台湾,例如台塑,台湾的化学工艺当年做得非常好,基础深厚。”他指出,“对于化合物半导体的研究,国外比我们更多,射频前端特别明显。其他东西基本上都是用硅做,只是不停地从当年的180nm一路降到7nm。射频前端则不仅仅是硅片,还有各种各样的半导体,酸化镓、砷化镓、碳化硅等等,所以更多的是化合物的问题。今天这些最高端的工艺不在中国,都需要进口。”

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赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
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