Добро пожаловать в Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.

Wi-Fi расширяет свои возможности и приложения от компьютеров и сетей до мобильных, потребительских и связанных с IoT устройств. Индустрия WiFi устанавливает стандарт WiFi 6 для маломощных узлов IoT и широкополосных приложений. WiFi 6E и WiFi 7 добавляют новый спектр 6 ГГц для приложений с более высокой пропускной способностью, таких как видео 8k и дисплеи XR. Ожидается, что за счет улучшения помех и задержки новый спектр 6 ГГц также будет использоваться для высоконадежных сценариев использования промышленного IoT.

В этой статье мы обсудим рынок и приложения WiFi, уделив особое внимание новым стандартам WiFi 6E и WiFi 7.

WiFi Market и приложения

Ожидается, что после сильного роста рынка в 2021 году рынок Wi-Fi вырастет на 4,1% и составит примерно 4,5 миллиарда единиц в 2022 году. Мы прогнозируем средний однозначный рост в период с 2023 по 2027 год и достижение примерно 5,7 млрд единиц в 2027 году. Умный дом, автомобильные приложения и встроенные приложения IoT поддерживают рост поставок устройств WiFi.

Рынок WiFi 6 начался в 2019 году и быстро растет в 2020 и 2022 годах. В 2022 году на WiFi 6 будет приходиться около 24% всего рынка WiFi. К 2027 году на WiFi 6 и WiFi 7 будет приходиться около 2/3 рынка WiFi. 6 ГГц WiFi 6E и WiFi 7 вырастут с 4,1% в 2022 году до 18,8% в 2027 году.

Рынок Wi-Fi 6E с частотой 6 ГГц начнет расти в США в 2021 году, а в 2022 году — в Европе. Устройства WiFi 7 начнут поставляться в 2023 году, а в 2025 году ожидается, что поставки устройств WiFi 6E превзойдут их.

Wi-Fi на частоте 6 ГГц имеет огромные преимущества в приложениях для широкополосного доступа, игр, потокового видео и конкретных случаях использования промышленного Интернета вещей, требующих высоконадежной связи с малой задержкой, например, для роботизированной автоматизации производства и AGV. Wi-Fi 6 ГГц также повышает точность определения местоположения WiFi.

Однако есть две основные проблемы при развертывании рынка Wi-Fi 6 ГГц: доступность спектра и дополнительные расходы. Политика распределения частот 6 ГГц зависит от страны. В соответствии с текущей политикой Китай и Россия не будут выделять частотный диапазон 6 ГГц для Wi-Fi. Правительство Китая в настоящее время планирует использовать 6 ГГц для 5G. Отсутствие Китая, крупнейшего рынка WiFi, негативно повлияет на будущий рост рынка WiFi 7.

Еще одна проблема для 6 ГГц Wi-Fi — это дополнительные расходы на ВЧ-интерфейс (широкополосный усилитель мощности, коммутаторы и фильтры). Новый чипсет WiFi 7 повысит стоимость цифровой части основной полосы/MAC для увеличения пропускной способности данных. Таким образом, Wi-Fi 6 ГГц будет использоваться в основном в развитых странах и на интеллектуальных устройствах высокого класса.

Поставщики Wi-Fi начнут поставлять однодиапазонные чипсеты WiFi 6 с частотой 2,4 ГГц в 2021 году, чтобы заменить устаревший WiFi 4, широко используемый в устройствах IoT. Новые функции, такие как TWT (Target Wake Time) и цвет BSS, приносят пользу устройствам IoT, добавляя более низкое энергопотребление и лучшее использование спектра. К 2027 году на однодиапазонный Wi-Fi 6 с частотой 2,4 ГГц будет приходиться 13% рынка.

Что касается приложений, то в 2019 году точки доступа/маршрутизаторы/широкополосные шлюзы Wi-Fi, высокопроизводительные смартфоны и ПК стали лидерами по внедрению WiFi 6, которые по-прежнему являются основными приложениями. В 2022 году на смартфоны, ПК и сетевые устройства WiFi будет приходиться 84% поставок WiFi 6/6E. В 2021–2022 годах более широкий спектр приложений Wi-Fi перейдет на Wi-Fi 6. В 2021 году устройства «умного дома», такие как умные телевизоры и умные колонки, начнут использовать WiFi 6. В 2022 году домашние и промышленные приложения IoT, а также автомобили начнут принять стандарт WiFi 6.

Сети Wi-Fi, высококлассные смартфоны и ПК являются основными приложениями WiFi 6E/WiFi 7. Кроме того, ожидается, что 8k-телевизоры и гарнитуры виртуальной реальности станут основными приложениями Wi-Fi 6 ГГц. В 2025 году Wi-Fi 6E с частотой 6 ГГц будет использоваться в автомобильных информационно-развлекательных системах и сценариях промышленной автоматизации.

Ожидается, что однодиапазонный WiFi 6 будет использоваться в приложениях Wi-Fi с низкой скоростью передачи данных, таких как бытовая техника, домашние устройства IoT, IP-камеры, интеллектуальные носимые устройства и промышленная автоматизация.

Чипсет Wi-Fi 6/7

Qualcomm, Broadcom и Intel первыми выпустили на рынок чипсеты WiFi 6 в 2019 году, за ними последовали Infineon (Cypress), NXP, MediaTek, ON Semiconductor, MaxLinear (Intel) и Renesas (Celeno) в 2020 году. 2021-2022, Synaptics, Realtek, Espressif и Beken присоединяются к битве.

В 2021 году Broadcom (смартфоны, планшеты, ПК, сети WiFi), Qualcomm (смартфоны, планшеты, ПК, сети WiFi) и Intel (ПК) будут иметь совокупную долю более 85% рынка чипов WiFi 6. Однако такие компании, как MediaTek, NXP, ON Semiconductor и другие, увеличили свою долю рынка в 2021 году. По мере распространения WiFi 6 в более широких приложениях рыночная доля чипов WiFi 6 станет более разнообразной.

Чипсет WiFi 7 был выпущен во втором квартале 2022 года вместе с выпуском стандарта WiFi 7 Draft 2 (WiFi 7 Release 1). Qualcomm, Broadcom и MediaTek первыми выпустили чипсеты WiFi 7. Ожидается, что Intel выпустит чипсеты WiFi 7 в начале 2023 года.

В наборе микросхем WiFi 7 MediaTek и Broadcom (для мобильных устройств) используют передовые полупроводниковые технологические узлы 6/7 нм. Из-за огромных затрат на разработку, необходимых для проектирования микросхем 6/7 нм, это является препятствием для малых и средних полупроводниковых компаний в разработке высокопроизводительных чипсетов WiFi 7 в будущем.

Что касается однодиапазонных чипсетов WiFi 6, лидирует Espressif, за которым следуют Beken и AIC Semiconductor. Китайский поставщик интегральных схем является пионером в использовании WiFi 6 в чипсетах IoT WiFi.