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一路飆價(jià)的WiFi6芯片成熟制程產(chǎn)能不足?

2021-12-02
來源:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
關(guān)鍵詞: WIFI6 芯片 聯(lián)發(fā)科

近段時(shí)間,WiFi6芯片價(jià)格上漲,讓本就熱鬧的WiFi6賽道新添了不少看點(diǎn)。在今年3月份,博通通知客戶,旗下通信芯片交期拉長(zhǎng)至50周,到目前博通的交期拉長(zhǎng)到52周。

中國(guó)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道稱,由于WiFi6的良好商機(jī),不僅博通漲價(jià)20%,聯(lián)發(fā)科已在本季度調(diào)升WiFi6芯片報(bào)價(jià)約20%至30%,瑞昱在10月份向客戶反映成本漲至10%——15%,今年來累計(jì)漲幅至少50%。

此外,供應(yīng)鏈還傳出在2022年第一季度,聯(lián)發(fā)科、瑞昱WiFi芯片供應(yīng)商將再度上調(diào)WiFi芯片價(jià)格,幅度約為一成。

價(jià)格飆升的背后

從WiFi的歷代迭代來看,自1997年到2019年間WiFi技術(shù)經(jīng)歷了六代技術(shù)革新。從2018年開始,WiFi聯(lián)盟開始重新命名WiFi標(biāo)準(zhǔn),將WiFi按代際以數(shù)字命名。最新一代WiFi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)802.11ax按照新命名方式被命名為WiFi6,目前市場(chǎng)的802.11n和802.11ac則分別命名為WiFi4和WiFi5。

由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫整理

實(shí)際上在設(shè)計(jì)之初,WiFi6 就是為了應(yīng)對(duì)高密度無線接入和高容量等無線業(yè)務(wù),比如室外大型公共場(chǎng)所、高密度場(chǎng)館、室內(nèi)高密度無線辦公、電子教室等場(chǎng)景。

這些場(chǎng)景中接入WiFi網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備呈現(xiàn)巨大增長(zhǎng),雖然現(xiàn)在的WiFi5 也能夠提供大帶寬能力,但是隨著密度不斷上升,其吞吐量性能遇到瓶頸。

WiFi6 的主要應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)帶寬和時(shí)延的要求 來源:華為WiFi6與5G技術(shù)及應(yīng)用白皮書

而由于WiFi6的差異化特性,WiFi6能夠提供更高的數(shù)據(jù)速率、更大的網(wǎng)絡(luò)容量、解決高密場(chǎng)景的干擾問題。WiFi6在160MHz頻寬下8條流理論上可以帶來9.6Gbps的超高帶寬。

升級(jí)了兩大技術(shù)——MU-MIMO(Multi-UserMultiple-Input、Multiple-Output,多用戶-多輸入多輸出)與OFDMA(正交頻分多址技術(shù)),分別在頻率空間和物理空間上提供多路并發(fā)技術(shù),大幅提升網(wǎng)絡(luò)性能與傳輸速率。大大降低了延遲數(shù)值,WiFi5 延遲典型值為30ms,而WiFi6僅為10ms,只有WiFi5的1/3。

也是因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì),WiFi6的市場(chǎng)潛力巨大。

成熟制程產(chǎn)能不足

WiFi6漲價(jià)的重點(diǎn)就在于下游市場(chǎng)需求增大的同時(shí),產(chǎn)能供應(yīng)不足。

從供應(yīng)鏈來看,WiFi6依賴于成熟制程晶圓,目前成熟制程產(chǎn)能不斷增加,各大代工廠都在擴(kuò)產(chǎn)成熟制程。

4月份,臺(tái)積電核準(zhǔn)資本開支28.9億美元,用于增加南京28納米工廠的成熟制程產(chǎn)能,成熟制程新產(chǎn)能將于2023年開出。

聯(lián)電則與多家客戶聯(lián)手,擴(kuò)充在南科Fab 12A P6廠區(qū)產(chǎn)能,采用28納米制程,月產(chǎn)能2.75 萬片,客戶將以議定價(jià)格預(yù)先支付訂金,擴(kuò)建產(chǎn)能預(yù)計(jì)2023年第二季投產(chǎn)。

實(shí)際上中芯國(guó)際、格芯也在擴(kuò)充成熟制程。

中芯國(guó)際于9月2日發(fā)布公告,規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能為10 萬片/月的12英寸晶圓代工生產(chǎn)線項(xiàng)目,聚焦于提供28nm 及以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)。

格芯宣布美國(guó)、新加坡、德國(guó)三地12——90nm產(chǎn)線產(chǎn)量將在2022年提升13%,格芯位于新加坡的12英寸芯片廠年產(chǎn)量將增加45萬片。

但由于增產(chǎn)的周期與建廠需要時(shí)間,各大芯片代工廠新增成熟制程產(chǎn)能開出的時(shí)間點(diǎn)普遍落在2023年,WiFi芯片供給速度遠(yuǎn)不及市場(chǎng)需求。

WiFi6芯片滲透還在加快

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,自2020年WiFi6路由器產(chǎn)品問世至今,WiFi6產(chǎn)品已占到30%以上的市場(chǎng)份額。機(jī)構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,WiFi6的市場(chǎng)份額還在逐步上升,預(yù)計(jì)2022年WiFi6芯片年出貨量將超過10億顆,56%的新款終端將會(huì)支持WiFi6,預(yù)計(jì)到2024年WiFi6將成為主流標(biāo)準(zhǔn)。

在芯片領(lǐng)域,高通公布了適合企業(yè)級(jí)應(yīng)用的Networking Pro 1210平臺(tái),以及面向廣泛市場(chǎng)引用的WiFi6(802.11ax)網(wǎng)絡(luò)解決方案,最多支持8個(gè)WiFi6連接的空間流。博通的WiFi6 SoC BCM6710,用于路由器、住宅網(wǎng)關(guān)等WLAN設(shè)備;獨(dú)立WiFi6 WLAN芯片博通WiFi6 SoC BCM43684,單顆支持4×4 MU-MIMO的5G或2.4G頻段(160Mhz頻寬)。英特爾的AnyWan SoC GRX350和WAV654,GRX350網(wǎng)絡(luò)處理器可支持家庭或小型企業(yè)的WiFi6網(wǎng)關(guān)或路由器設(shè)備。安森美研制的QCS-AX2是一種高度集成的WiFi6基帶芯片。

而國(guó)內(nèi)芯片中,華為海思開發(fā)的全套WiFi6+解決方案凌霄650,包括了凌霄650 WiFi、凌霄650 PLC(Power Line Communication),以及凌霄650 CPU三顆芯片;ESP32-C6 是樂鑫科技首款集成WiFi6 + Bluetooth 5 (LE) 的32 位RISC-V SoC;博通集成推出的BK7236是第一顆應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的WiFi6芯片。

WiFi6對(duì)應(yīng)的下游市場(chǎng)

手機(jī)WiFi市場(chǎng)

細(xì)分到智能手機(jī)WiFi市場(chǎng),在WiFi6技術(shù)發(fā)布之后,多家手機(jī)廠商的新機(jī)相繼宣布搭載WiFi6技術(shù),例如蘋果發(fā)布的iphone11 、iphone SE、iphone 12、三星Galaxy Note 10、華為P40、Nova 7系列、榮耀30 Pro、小米10、Redmi K30 Pro等均支持WiFi6。

Strategy Analytics最新報(bào)告顯示,在2021年高通、博通和聯(lián)發(fā)科將成為全球前三大智能手機(jī)WiFi芯片廠商,合計(jì)將占據(jù)43億美元的市場(chǎng)規(guī)模。目前支持WiFi6的手機(jī)SoC處理器包括高通的驍龍888、驍龍865,華為海思的麒麟9000/9000E、麒麟900、麒麟985,蘋果的A14,聯(lián)發(fā)科的天璣1000+,還有博通的WiFi6芯片BCM4375等。

路由器市場(chǎng)

從路由器市場(chǎng)來看,我國(guó)WiFi6路由器/網(wǎng)關(guān)芯片2019年市場(chǎng)規(guī)模約為3億元,2023年預(yù)計(jì)為45億元;中高速數(shù)據(jù)卡WiFi6芯片2019年市場(chǎng)規(guī)模約為5.3億元,2023年預(yù)計(jì)突破百億。今年的WiFi6市場(chǎng)新款終端數(shù)量以及出貨量激增。8月初,榮耀WiFi6路由器榮耀3SE正式開啟銷售;此前,小米R(shí)edmi WiFi6路由器AX3000也已開啟預(yù)售,華碩旗下四款WiFi6路由器也即將發(fā)售。

隨著各大路由器品牌廠商推出一系列性價(jià)比高的WiFi6路由器,WiFi6 路由器市場(chǎng)價(jià)位已經(jīng)下探到幾百元,有的甚至200多元即可買到,中低端的路由器也進(jìn)一步促進(jìn)了市場(chǎng)的更新?lián)Q代。

智能家居與物聯(lián)網(wǎng)

智能家居與物聯(lián)網(wǎng)方面,WiFi6也打開了另一廣闊天地。據(jù)Gartner預(yù)測(cè),到2025年,所有物聯(lián)網(wǎng)連接中的72%將使用WiFi和藍(lán)牙技術(shù)。IDC數(shù)據(jù)顯示,全球物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片出貨量將于2022年達(dá)到49億顆,而WiFi6芯片將快速成長(zhǎng)到超過20億套。

亞馬遜(Amazon)、Google、阿里巴巴、小米及其他OEM,都在推動(dòng)發(fā)展語音助理和智慧家庭功能,Google及Amazon都在前述裝置納入802.15.4,而BLE網(wǎng)狀網(wǎng)路在中國(guó)也應(yīng)用于多種語音助理裝置,以便控制BLE網(wǎng)狀網(wǎng)路照明及其他智慧家庭功能。

VR/AR設(shè)備

從VR/AR設(shè)備來看,由于頭戴顯示裝置與PC連接使用非常不方便,無線化可以提升其使用便利性,最新WiFi6/6E/7與5毫米波為最合適的頭戴顯示裝置的連接技術(shù)。天風(fēng)國(guó)際證券分析師郭明棋預(yù)測(cè),Meta、蘋果與Sony可望分別在2022 年下半年、2022 年第四季與2022 年第二季推出新款頭戴顯示器裝置。Meta 與蘋果的新機(jī)型均支援WiFi6E,Sony 的PS 5 VR 裝置則支援WiFi6。

對(duì)于普通用戶,WiFi6還有多遠(yuǎn)

中關(guān)村在線測(cè)試了英特爾WiFi6 AX201無線網(wǎng)卡分別與WiFi6和WiFi5路由器進(jìn)行連接,實(shí)測(cè)上下行速度如下:

連接WiFi6路由器,下行速度為95.89MB/s,上行速度為100.21MB/s;連接WiFi5 路由器時(shí),下行速度降到了73.16MB/s,上行速度降到了55.1MB/s,整體的差異明顯??梢钥吹剑绻胍浞职l(fā)揮WiFi6的優(yōu)越功能,需要更換WiFi6路由器。

但WiFi協(xié)議只能向下兼容,無法向上兼容。這意味著,如果擁有的是WiFi6的路由器、WiFi5的筆記本電腦,雙方經(jīng)過協(xié)商后只能通過WiFi5進(jìn)行連接。因此,想要完整的體驗(yàn)WiFi6的效果,只有一個(gè)支持WiFi6的路由器是達(dá)不到效果的,還需要聯(lián)網(wǎng)的手機(jī)、電腦、平板電腦等終端設(shè)備也支持WiFi6。

現(xiàn)在世面上的WiFi6路由器價(jià)格跨度比較大,有在極限無線傳輸方面表現(xiàn)強(qiáng)勁的千元檔,如搭載高通IPQ8072A的小米AX9000,搭載博通BCM675的華碩RT-AX82U;也有抗干擾、抗衰減性能方面表現(xiàn)較好的普及檔,如搭載高通IPQ6000芯片的Redmi AX5,搭載MT7621DAT芯片的TP-LINK XDR1860。

目前來看,WiFi6尚未發(fā)展如WiFi5一般普及,是否更換WiFi6還需看要自己的設(shè)備支持,而WiFi6E的出現(xiàn),也算是更進(jìn)一步的更新。因此不妨先讓子彈飛一會(huì)。




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