《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 業(yè)界動態(tài) > 物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片“井噴”的原因

物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片“井噴”的原因

2016-01-15

  在物聯(lián)網(wǎng)市場的持續(xù)刺激下,,2015年國內(nèi)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的WiFi芯片迎來了第一次“爆發(fā)式”增長。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,,2014年物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片出貨量情況并不樂觀,,僅有1000萬顆左右,到2015年時,,WiFi芯片基本成為許多智能硬件產(chǎn)品的標(biāo)配,,總出貨量突破3000萬顆,并且伴隨著智能硬件的起量,,預(yù)計2016年出貨量將進(jìn)一步提升到1億顆,。

3T17BC1%)5%G(4NQXMX~)FR.png

  因此,記者走訪了眾多WiFi芯片原廠和方案商,,從解決方案、核心技術(shù),、未來趨勢三個方面,,分析WiFi芯片的演變發(fā)展,以及探索其起量背后的原因,。

  從多芯片到單芯片發(fā)展,,國內(nèi)外WiFi芯片廠家的博弈

  實際上,在手機(jī),、平板等產(chǎn)品中,,獨立WiFi芯片只有連接和傳輸信號的作用,信號處理和傳輸協(xié)議TCP/IP必須放置在性能強(qiáng)大的AP端,,才能形成完整的通信架構(gòu),。然而,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的大量智能硬件,,如水壺,、電飯煲、燈具,、豆?jié){機(jī)等產(chǎn)品,,原本就沒有強(qiáng)大的AP,所以獨立WiFi芯片當(dāng)然是“然并卵”了。

  于是,,這種需求首先催生出了一批整體方案解決公司,,如慶科、漢楓,、博聯(lián),、有人科技等企業(yè),都是以單芯片WiFi外掛MCU,,再將通信協(xié)議TCP/IP寫入MCU的方式,,給傳統(tǒng)企業(yè)智能化升級提供服務(wù)?!霸谙喈?dāng)長的一段時間內(nèi),,單芯片WiFi外掛MCU的方案,幾乎統(tǒng)治了物聯(lián)網(wǎng)的無線連接市場,。不過,,由于這種方案成本高,而傳統(tǒng)家電行業(yè)的生產(chǎn)成本控制幾乎到了極致,,若加入WiFi方案,,就會造成額外的負(fù)擔(dān),并不利于物聯(lián)網(wǎng)的普及,?!卑残趴蒀EO趙同陽說道。

  因此,,在物聯(lián)網(wǎng)龐大需求的驅(qū)動下,,國際芯片設(shè)計大廠開始將MCU與WiFi集成在一起,減少芯片面積,,同時降低芯片方案價格(現(xiàn)在模塊價格9元左右),。最典型的代表,如高通atheros4004,、TI的CC3200,、Realtek8711等。另一方面,,國內(nèi)的芯片設(shè)計企業(yè)又怎甘落后,,MTK推出MT7681、南方硅谷6060,、樂鑫8266等芯片,,處理性能并不比國際大廠芯片差,并且價格更具優(yōu)勢,,服務(wù)也更全面,,實現(xiàn)快速的推向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場。

  可以預(yù)見,在如此多芯片設(shè)計廠家進(jìn)入的情況下,,2016年的WiFi芯片市場將會變得更加“熱鬧”,,大廠之間的博弈和競爭會空前激烈,同時也會吸引更多的芯片廠家持續(xù)跟進(jìn),。

  WiFi芯片核心技術(shù)三要素:系統(tǒng),、功耗、射頻

  眾多芯片設(shè)計企業(yè)的加入,,豐富了市面上的WiFi芯片種類,,同時也讓市場一定程度上“良莠不齊”,,所以客戶應(yīng)該如何選擇合適的芯片呢?“WiFi芯片的設(shè)計難點,,同樣也是衡量WiFi芯片好壞的關(guān)鍵因素,是在于系統(tǒng)穩(wěn)定且易于開發(fā),、芯片功耗低,、射頻連接性能穩(wěn)定這三個方面,。”聯(lián)盛德市場總監(jiān)李少輝告訴記者,。

  “每個公司的WiFi芯片軟件系統(tǒng)都是基于RTOS進(jìn)行開發(fā),,在標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議下都有一套自己的實現(xiàn)方式。這也就要求企業(yè)在硬件設(shè)計能力之外,,必須有較強(qiáng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計能力,,提供性能穩(wěn)定的系統(tǒng)、系列的API和完整封裝的SDK,,以方便客戶在此基礎(chǔ)之上開發(fā)產(chǎn)品,。射頻大部分都是模擬電路,首先對工程師的技術(shù)要求就非常高,,電路中的電壓電流只要出現(xiàn)少許偏差,WiFi就可能出現(xiàn)連接不穩(wěn)定的情況,,其次考慮到復(fù)雜的環(huán)境因素,,對芯片靈敏度和接受/發(fā)射功率也有很高的要求?!备咄▍^(qū)域銷售經(jīng)理郎良說道,。

  在大部分的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,例如:無人機(jī),、機(jī)器人,、WiFi音箱等,都對整機(jī)功耗有較高的要求,。郎良繼續(xù)說道:“家電設(shè)備對功耗的要求很高,,尤其是出口時,對整機(jī)功耗要求非常嚴(yán)格,而設(shè)備本身能降低的功耗幾乎做到極致,,所以WiFi芯片的功耗不能成為額外的負(fù)擔(dān),。高通的Atheros4004采用了三種低功耗技術(shù)。

  其一是協(xié)議優(yōu)化+固件設(shè)計,,讓芯片有四種工作模式,,避免一直處于滿負(fù)荷狀態(tài)。例如:正常工作狀態(tài)下,,電流300mA;淺睡眠狀態(tài)下,,電流130uA,喚醒2ms;深度睡眠狀態(tài)下,,電流10uA,,喚醒35mA;幾乎關(guān)閉狀態(tài)下,電流5uA,,喚醒40ms,。

  其二是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景,自動降低WiFi芯片發(fā)送/接受dB數(shù)值,,例如:家電的位置一般都是固定的,,可以根據(jù)家電與路由器的距離,自動調(diào)節(jié)dB數(shù)值,,而不是滿負(fù)荷的18dB狀態(tài),。

  其三是芯片監(jiān)聽和喚醒功能,用戶可以根據(jù)需求,,設(shè)置監(jiān)聽的時間間隔,。另外,設(shè)備本身也可以由WiFi芯片來喚醒,,其余時間都處于休眠狀態(tài),,從而進(jìn)一步降低芯片功耗?!?/p>

  最后,,WiFi芯片中的IP架構(gòu)同樣重要,ARM的cortex系列是使用普遍的架構(gòu),,Telica的使用頻率僅次于ARM,,功耗和工作效率比ARM表現(xiàn)優(yōu)秀,MIPS架構(gòu)執(zhí)行效率高,,主要應(yīng)用于路由器的網(wǎng)通市場,。總之,,對于大部分的小家電而言,,例如:水壺,、燈、插座等,,M0系列的性能已經(jīng)完全可以滿足,,而對于功能要求復(fù)雜的應(yīng)用場合,例如白電,、云平臺對接,、語音識別等,就需要至少M3以上的性能,。

  WiFi芯片未來的發(fā)展趨勢:細(xì)分定制,、安全集成、分布式智能

  物聯(lián)網(wǎng)市場的碎片化,,導(dǎo)致細(xì)分市場的應(yīng)用存在較大的差異化,,WiFi芯片客制化的需求也許就會越加明顯。例如:全志在CES上推出G102芯片,,是全球首顆WiFi音箱專用芯片;靈芯微電子也推出GKM910芯片,,專門解決家庭影院的多音箱無線連接需求。

  未來,,WiFi模塊將會承擔(dān)越來越多的工作,,與云平臺、語音控制進(jìn)行深度合作就是發(fā)展方向之一,,實現(xiàn)分布式的智能化需求,。

  象外WALOO小智迷你WIFI智能遙控插座通過APP,插座搖身變?yōu)槌墶吧衿鳌?,通過友好,、體貼的APP,將空調(diào),、熱水器等家電納入遠(yuǎn)程管控范疇,,延時定時神器,充電保護(hù),,實現(xiàn)了普通家電的智慧化升級,。支持蘋果系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)手機(jī)或平板控制,人還沒到家室內(nèi)已經(jīng)達(dá)到合適的溫度,、熱水器也燒好了熱水回家即可洗澡等等。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。