未来五年将真正实现WIFI7的商用

没有最快，只有更快。WIFI6刚火，WIFI7就来了。继WIFI6（802.11ax）推出之后，802.11be（Extremely High Throughput）新的标准被提出，以此类推，WIFI联盟将会把802.11be标准命名为WIFI7。信息技术日新月异，造福了人类，苦了电子和芯片行业打工人。但也正是这样的苦，我们这些产业打工人才有机会。WIFI技术始于1999年，从802.11b到802.11a/g经历了4年。到2009年，正式开始802.11n WIFI标准并被命名为WIFI4。从WIFI4到WIFI5，又花了4年，开启802.11ac标准。从WIFI5到WIFI6/6E为6年时间，开始新标准802.11ax。2020年时WIFI6的元年，尽管802.11be标准已经被推出，但真正实现WIFI7商用，预计在4-5年以后。

从最初的1Mbps到目前802.11ax（Wi-Fi6）的9.6Mbps峰值速率。技术标准迭代主要是通过带宽拓展、信道编码效率提升、MIMO技术、数据链路层改进等机制来提升WIFI数据传输的吞吐量和性能.OFDMA多址接入技术，可以改善密集用户接入产生的延时问题，减少由于信道竞争机制导致的网络拥塞。OFDMA多址接入系统将传输带宽划分成正交的互不重叠的一系列子载波集，将不同的子载波集分配给不同的用户实现多址。OFDMA系统可动态地把可用带宽资源分配给需要的用户，很容易实现系统资源的优化利用。由于不同用户占用互不重叠的子载波集，在理想同步情况下，系统无多户间干扰，即无多址干扰（MAI）。IEEE组织已经计划在Wi-Fi 6的OFDMA多址接入机制及其他相关技术的基础上，为了继续提升性能，在频率、带宽、频带或信道聚合等物理层上深入研究，提出新的WIFI标准IEEE 802.11be标准。

2.4G路由器走入千家万户，射频前端的机会就是2.4G FEM，主要是对高功率的需求，中低功率已经被集成，Skyworks和Qorvo已经不再更新这个标准的产品，早期产品采用砷化镓工艺。WIFI5，802.11ac：

这个标准引入了5.8GHz频段，开启2.4G和5.8G双频路由器。射频前端机会有2.4G FEM和5.8G FEM。2.4G FEM，刚开始每个路由器都会加，后来路由器平台集成的射频前端输出功率也能到19~20dBm，基本上就不外加了。Skyworks提供过砷化镓的2.4G FEM，也提供过锗硅（SiGe）工艺的2.4G FEM。Qorvo坚持砷化镓工艺。5.8G FEM，7年前Skyworks第一次推出砷化镓工艺的5.8G FEM，输出功率20dBm@EVM-35dB。后来做了一颗2*2封装的锗硅（SiGe）工艺5.8G FEM，看下来是不成功的，成本还不错，性能要差一些。Qovor坚持做砷化镓工艺5.8G FEM。后来MTK平台采用DPD功能，把集成5.8G FEM输出功率也做到了19dBm，外加5.8G FEM的机会就少了。WIFI6，802.11ax：

2.4G FEM，Skyworks和Qorvo都一致地转向了锗硅（SiGe）工艺，性能测试下来还不错。锗硅（SiGe）工艺最好的还是GF，也是国外厂家选择的代工厂。锗硅（SiGe）工艺研发成本高，设计难度大，国内熟悉这个工艺的研发人才稀缺，好处是设计阶段的仿真比较准，生产一致性高，但成本对比下来跟砷化镓差不多。锗硅（SiGe）工艺开发的FEM电流好那么一点，三伍微研发的砷化镓WIFI6 FEM与SKY最新的FEM对比，三伍微FEM工作电流150mA@3.3V@DVM-43dB，而SKY FEM工作电流为135mA@3.3V@DVM-43dB，差15mA。5.8G FEM，Skyworks和Qorvo都采用砷化镓工艺，国外做过这两种工艺的研发体会是，两种工艺都能做，但锗硅（SiGe）工艺相比砷化镓工艺总是差那么一点点。随着对设计和性能的要求越高，锗硅（SiGe）工艺越力不从心，不得不采用砷化镓工艺。在WIFI6主芯片技术上，尤其是底层的软件协议，MTK与高通和博通还是有差距的，国内芯片厂家差距更大，国内能在2年后量产WIFI6主芯片就已经很不错了。MTK的优势也很明显，技术均衡，在基带芯片、软件协议、射频收发、射频前端等技术上都很不错，尤其是在射频前端技术上世界领先。因此，MTK WIFI6低端方案可以不采用2.4G WIFI6 FEM和5.8G WIFI6 FEM，射频前端全部集成实现功率输出。高通和博通做不到，国内其他厂家更做不到。当然，随着WIFI6的到来，不同国家的频段发生了改变，中国维持不变，估计以后也不会改变。但美国和巴西已经把WIFI频段拓展到了7.2GHz，日本可能会跟进。欧洲把频段上升到6GHz。由于频段的改变，WIFI FEM前端芯片也需要改变，频率越高，带宽越宽，对设计和工艺的要求越高，工艺选择依然是砷化镓。同时，射频前端被集成的难度越来越大。WIFI7，802.11.be：

2.4G FEM，锗硅（SiGe）工艺和砷化镓工艺都会存在。5.8G FEM，个人认为只能是砷化镓工艺，主芯片集成射频前端的难度更大了，FEM外挂将是主流。频率越高、带宽越宽、速率越快，芯片研发的难度越大，砷化镓工艺相对还是有优势的，所以砷化镓将是WIFI FEM的主流工艺和未来方向。尽管MTK很厉害，持续地挑战集成射频前端，但事实是WIFI FEM的市场需求规模不是越来越小，反而是越来越大。对路由器市场来讲，集成不会是主流，随着WIFI技术不断向前发展，市场应用越来越广，对射频前端的要求越来越高，射频前端FEM机会多多。
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