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物联网时代的WiFi芯片的发展情况
发布时间:2016-3-25 8:59:00
 

物联网时代的WiFi芯片的发展情况

                               


在物联网的大趋势下,2015年的WiFi芯片迎来了第一次“爆发式”增长,总出货量突破3000万颗,是2014年的3倍。并且伴随着智能硬件的起量,预计2016年出货量将进一步提升到1亿颗。


从多芯片到单芯片发展,国内外WiFi芯片厂家的博弈

实际上,在手机、平板等产品中,独立WiFi芯片只有连接和传输信号的作用,信号处理和传输协议TCP/IP必须放置在性能强大的AP端,才能形成完整的通信架构。然而,物联网领域的大量智能硬件,如水壶、电饭煲、灯具、豆浆机等产品,原本就没有强大的AP,所以独立WiFi芯片当然是有些困难的。



于是,这种需求首先催生出了一批整体方案解决公司,如庆科、汉枫、博联、有人科技等企业,都是以单芯片WiFi外挂MCU,再将通信协议TCP/IP写入MCU的方式,给传统企业智能化升级提供服务。在相当长的一段时间内,单芯片WiFi外挂MCU的方案,几乎统治了物联网的无线连接市场。不过,由于这种方案成本高,而传统家电行业的生产成本控制几乎到了极致,若加入WiFi方案,就会造成额外的负担,并不利于物联网的在社会中的推广。



因此,在物联网庞大需求的驱动下,国际芯片设计大厂开始将MCU与WiFi集成在一起,减少芯片面积,同时降低芯片方案价格(现在模块价格9元左右)。最典型的代表,如高通atheros4004、TI的CC3200、Realtek8711等。另一方面,国内的芯片设计企业又怎甘落后,MTK推出MT7681、南方硅谷6060、乐鑫8266等芯片,处理性能并不比国际大厂芯片差,并且价格更具优势,服务也更全面,实现快速的推向物联网应用市场。

可以预见,在如此多芯片设计厂家进入的情况下,2016年的WiFi芯片市场将会变得更加“热闹”,大厂之间的博弈和竞争会空前激烈,同时也会吸引更多的芯片厂家持续跟进。

WiFi芯片核心技术三要素:系统、功耗、射频


众多芯片设计企业的加入,丰富了市面上的WiFi芯片种类,同时也让市场一定程度上“良莠不齐”,所以客户应该如何选择合适的芯片呢?WiFi芯片的设计难点,同样也是衡量WiFi芯片好坏的关键因素,是在于系统稳定且易于开发、芯片功耗低、射频连接性能稳定这三个方面。
 
每个公司的WiFi芯片软件系统都是基于RTOS进行开发,在标准的TCP/IP协议下都有一套自己的实现方式。这也就要求企业在硬件设计能力之外,必须有较强的软件系统设计能力,提供性能稳定的系统、系列的API和完整封装的SDK,以方便客户在此基础之上开发产品。射频大部分都是模拟电路,首先对工程师的技术要求就非常高,电路中的电压电流只要出现少许偏差,WiFi就可能出现连接不稳定的情况,其次考虑到复杂的环境因素,对芯片灵敏度和接受/发射功率也有很高的要求。
 
在大部分的物联网应用中,例如:无人机、机器人、WiFi音箱等,都对整机功耗有较高的要求。家电设备对功耗的要求很高,尤其是出口时,对整机功耗要求非常严格,而设备本身能降低的功耗几乎做到极致,所以WiFi芯片的功耗不能成为额外的负担。
 
WiFi芯片未来的发展趋势:细分定制、安全集成、分布式智能

物联网市场的碎片化,导致细分市场的应用存在较大的差异化,WiFi芯片客制化的需求也许就会越加明显。例如:全志在CES上推出G102芯片,是全球首颗WiFi音箱专用芯片;灵芯微电子也推出GKM910芯片,专门解决家庭影院的多音箱无线连接需求。
 
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