不知不覺中,WiFi幾乎已攻占了整個(gè)世界?,F(xiàn)在只要你上網(wǎng),可能就離不開WiFi了。 2014年是物聯(lián)網(wǎng)WiFi市場(chǎng)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折期,此前傳統(tǒng)WiFi方案的價(jià)格超過40元,在對(duì)成本較敏感的電子產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)應(yīng)用普及較低。 在2014年初,高通推出WiFi SOC芯片Atheros4004,TI推出3200芯片,芯片價(jià)格都在3美元左右,瞬間就將WiFi方案的價(jià)格拉到了30元左右。2014年中旬,MTK推出性價(jià)比更高的芯片MT7681,價(jià)格僅有1.8美元,導(dǎo)致方案的價(jià)格再次下滑到20元左右。 隨后,樂鑫推出了價(jià)格更低的EST8266,芯片售價(jià)1.2美元,這時(shí)WiFi方案的價(jià)格降到10元上下了。 在2016年初,南方硅谷、新岸線、Realtek、聯(lián)盛德相繼推出WiFi SOC芯片,性能和價(jià)格都具備競(jìng)爭(zhēng)力,預(yù)計(jì)WiFi模塊的價(jià)格也將降到6元左右。 物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片價(jià)格趨勢(shì) 就系統(tǒng)應(yīng)用企業(yè)而言,這無疑是一個(gè)最好的消息。但這對(duì)WiFi芯片廠商而言,是殘酷的,今天就來看一下那些置身混戰(zhàn)的芯片廠和它的常用芯片(排名不分先后)。 博通是Wi-Fi芯片一哥,作為領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠商,博通在無線領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)有目共睹,芯片集成度高,并顯著降低功耗。WICED平臺(tái)提供一站式的多樣化應(yīng)用,客戶在上面做不同的軟件開發(fā)以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。 2015年,安華高收購(gòu)博通后,形成了更大的公司戰(zhàn)略,將在光纖和服務(wù)器相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域投入更多資源。 和其他業(yè)務(wù)相比,Wi-Fi芯片被認(rèn)為是毛利率較低的業(yè)務(wù),加上市場(chǎng)激烈的價(jià)格戰(zhàn),讓博通決定放棄Wi-Fi芯片業(yè)務(wù)。 2016年4月,賽普拉斯(Cypress)將以5.5億美元現(xiàn)金收購(gòu)收購(gòu)博通的無線物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。包括Wi-Fi,藍(lán)牙和ZigBee物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線業(yè)務(wù),還有WICED品牌及其開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng)一起。 通過此次收購(gòu),賽普拉斯將會(huì)進(jìn)一步鞏固自身在汽車、工業(yè)、智能家居、可穿戴以及高速增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的影響力。 賽普拉斯logo 高通雖然也運(yùn)營(yíng)Wi-Fi芯片業(yè)務(wù),但影響力不大。在2010年,博通占據(jù)獨(dú)立Wi-Fi芯片市場(chǎng)28%的份額,老二Atheros則占據(jù)26%的份額。 真正讓高通在該領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)的,是于2011年斥資31億美元收購(gòu)Atheros后。 Atheros(創(chuàng)銳訊)1999年由斯坦福大學(xué)的Teresa Meng博士和斯坦福大學(xué)校長(zhǎng),MIPS創(chuàng)始人John Hennessy博士共同在硅谷創(chuàng)辦,提供基于IEEE802.11a 5-GHz的芯片組,還拓展了藍(lán)牙、GPS、以太網(wǎng)等領(lǐng)域的開發(fā)。Atheros被視為最專業(yè)的供應(yīng)商,具有許多專利。其主力WiFi芯片還被裝在世界很多品牌的電腦和手持設(shè)備中。在完成對(duì)Atheros的收購(gòu)后,高通實(shí)現(xiàn)了提供全套完整連接性的產(chǎn)品系列,這意味著它終于可以制造出既能連接4G網(wǎng)絡(luò)又具Wi-Fi功能的芯片。同時(shí),高通銷售手機(jī)芯片,Atheros提供連接產(chǎn)品,兩者形成了協(xié)同效應(yīng)。2013年,高通Atheros 推出低功耗單芯片WiFi平臺(tái)QCA4002/4004,以期布局飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),這也是高通專門為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推出的基于802.11n的單芯片平臺(tái)。 QCA4002/4004不但在芯片設(shè)計(jì)上采用一顆單芯片處理器和內(nèi)存,無需使用其它MCU產(chǎn)品,還同時(shí)納入了IP堆棧、軟件中間件架構(gòu)AllJoyn以及完整的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),以協(xié)助客戶以最低的開發(fā)成本,將低功耗WiFi功能增加至任何產(chǎn)品。 由于采用的是單芯片設(shè)計(jì),這兩個(gè)平臺(tái)的功耗非常低,而且在2.4G和5G兩個(gè)頻段都可以運(yùn)行。兩者的區(qū)別在于QCA4002是一個(gè)子系統(tǒng),可用于一些要求強(qiáng)大的MCU或高內(nèi)存的應(yīng)用場(chǎng)景,通過搭配各種各樣的MCU或內(nèi)存等來實(shí)現(xiàn)。而QCA4004用于一些較低端的應(yīng)用,內(nèi)置的CPU可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)很多應(yīng)用。 產(chǎn)品可應(yīng)用于家庭和辦公室的各種新設(shè)備 Marvell成立于1995年,原名邁威科技集團(tuán)有限公司,2010年將中文名更為美滿,是全球頂尖的無晶圓廠半導(dǎo)體公司之一。 Marvell Wi-Fi產(chǎn)品在功效和技術(shù)架構(gòu)方面優(yōu)秀,其802.11 Wi-Fi技術(shù)幾乎百分之百地實(shí)現(xiàn)了在低功耗ARM SoC上運(yùn)行,從而有效地減輕了與運(yùn)行802.11 MAC有關(guān)的主系統(tǒng)應(yīng)用處理器負(fù)擔(dān)。 2014年6月份,Marvell發(fā)布針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的全面的無線MCU平臺(tái):MW300 Wi-Fi微控制器。在單一芯片上集成MCU、RF收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)/無線協(xié)議棧的基礎(chǔ)上,還集成了軟件開發(fā)套件和調(diào)試工具,并提供從多層安全保障。 MW300 Wi-Fi微控制器支持802.11n Wi-Fi、內(nèi)置全功能微控制器的單芯片SoC,面向低功耗進(jìn)行了有針對(duì)性的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了深度低功耗狀態(tài),同時(shí)降低了正常工作時(shí)的功耗,適用于各種基于電池供電的應(yīng)用場(chǎng)景。 另外,該芯片搭配Marvell EZ-Connect 軟件平臺(tái)支持,包括易用的軟件開發(fā)工具包(SDK)和應(yīng)用編程接口(API),使開發(fā)人員能夠充分利用該SoC解決方案內(nèi)置的微控制器的全部潛能,基于該平臺(tái)大大減少開發(fā)時(shí)間。 MW300 Wi-Fi微控制器主要應(yīng)用在智能家居中,適用于家用電器與家庭網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)時(shí)間連接。 嵌入式WiFi市場(chǎng)有兩塊,一塊是面對(duì)高性能高成本大功率的應(yīng)用,比如路由器、智能電視等,這塊市場(chǎng)仍然是諸如博通、Marvell、MTK等主導(dǎo),而對(duì)于插座、開關(guān)、小家電及可穿戴設(shè)備來說,SimpleLink無疑是不錯(cuò)選擇。 2014年6月份,TI推出了SimpleLink WiFi 系列WIFI平臺(tái),專為IoT而設(shè)計(jì),包括CC3100/3200,平臺(tái)具有高度的靈活性。 其中3200在單芯片中集成了射頻及模擬功能電路,將WiFi平臺(tái)與ARM Cortex-M4 MCU整合在一起,實(shí)現(xiàn)了低功耗、單芯片WiFi解決方案。而CC3100可與任何MCU配合使用。這兩款芯片都具有很低的功耗,提供低功耗射頻和高級(jí)低功耗模式,尤其適用于電池供電式設(shè)備的開發(fā)。 CC3100內(nèi)建了硬件加密模塊,這樣做有三點(diǎn)好處,第一可以保證系統(tǒng)更安全,第二則是令加密解密功耗降低,第三則是令系統(tǒng)功耗降低。 WiFi設(shè)備和路由器之間需要不斷地鏈接,為了節(jié)省功耗,WiFi芯片往往處于待機(jī)狀態(tài),只是隔段時(shí)間就與路由器進(jìn)行握手通信,如果在沒有硬件加密解密功能的前提下建立握手協(xié)議會(huì)非常緩慢,一方面功耗會(huì)提升,另外系統(tǒng)效率也會(huì)大打折扣。而通過硬件加密解密,整個(gè)握手速度可以達(dá)到0.2s。 兩款產(chǎn)品都可讓用戶利用快速連接、云支持和片上WiFi、互聯(lián)網(wǎng)和穩(wěn)健的安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)針對(duì)IoT的簡(jiǎn)易型開發(fā),無需具備開發(fā)連接型產(chǎn)品的先前經(jīng)驗(yàn),就能夠輕松地為眾多的家用、工業(yè)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品增添嵌入式WiFi和互聯(lián)網(wǎng)功能。 聯(lián)發(fā)科是于2011年通過換股并購(gòu)了臺(tái)灣雷凌科技(Ralink)之后,才出現(xiàn)了現(xiàn)在的MTK WiFi部門。 雷凌科技成立于2001年,在此之前是臺(tái)灣第一名的無線網(wǎng)絡(luò)IC設(shè)計(jì)公司,也是聯(lián)發(fā)科的供應(yīng)商。聯(lián)發(fā)科收購(gòu)雷凌,更像是效仿了高通收購(gòu)Atheros的舉動(dòng)。 2014年6月,聯(lián)發(fā)科發(fā)布兩款專為智能家庭 應(yīng)用而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)單芯片(SoC)解決方案─ MT7688與MT7681。 這兩款產(chǎn)品低功耗,支持Smart Connection 智能手機(jī)應(yīng)用程序,可實(shí)現(xiàn)照明燈具、智慧電視、智慧門鎖等家電的網(wǎng)絡(luò)連接。 MT7688采用Linux系統(tǒng),支持802.11n,內(nèi)建MIPS24KEc/580MHz處理器,256MB內(nèi)存以及AES128/256加密引擎,可處理更為復(fù)雜或數(shù)據(jù)密集型的智能家居設(shè)備,比如IP投影機(jī)及家庭監(jiān)控系統(tǒng)。 而MT7681則主要針對(duì)如燈泡、門鎖、插座等小型設(shè)備,支持802.11n,可輕松為嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù),整合電源管理單元、低頻放大器、射頻切換器,所有功能都整合在40針腳的5*5毫米的封裝中。 瑞昱(yù)半導(dǎo)體成立于1987年,位于臺(tái)灣「硅谷」的新竹科學(xué)園區(qū)。憑借當(dāng)年幾位年輕工程師的熱情與毅力,走過艱辛的初創(chuàng)時(shí)期到今日具世界領(lǐng)導(dǎo)地位的專業(yè)IC設(shè)計(jì)公司。瑞昱RTL8710是一個(gè)完整且自成體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)解決方案,能夠獨(dú)立運(yùn)行,也可以作為從機(jī)搭載于其他主機(jī)MCU 運(yùn)行。它內(nèi)置了一顆主頻為主166 MHz,并可兼做應(yīng)用處理的超低功耗32位微型 CPU。在搭載應(yīng)用并作為設(shè)備中唯一的應(yīng)用處理器時(shí),能夠直接從外接閃存中啟動(dòng)。內(nèi)置的高速緩沖存儲(chǔ)器有利于提升系統(tǒng)性能,并減少內(nèi)存需求。 此外,瑞昱RTL8710在負(fù)責(zé)無線上網(wǎng)接入承擔(dān) WiFi 適配器的任務(wù)時(shí),可以將其添加到任何基于微控制器的設(shè)計(jì)中,連接簡(jiǎn)單易行,只需通過SPI /SDIO 接口或 I2C/UART 口即可。 強(qiáng)大的片上處理和存儲(chǔ)能力,使其可通過 GPIO 口集成傳感器及其他應(yīng)用的特定設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了最低前期的開發(fā)和運(yùn)行中最少地占用系統(tǒng)資源。 在市場(chǎng)應(yīng)用方面RTL8710可運(yùn)用于智能家居、傳感器網(wǎng)絡(luò)、可穿戴電產(chǎn)品、 線位置感知設(shè)備、線定位系統(tǒng)信號(hào)等。 瑞昱RTL8710 新岸線創(chuàng)建于2004年,是一家致力于寬帶無線通信和智能處理器IC核心技術(shù)研發(fā)的高科技民營(yíng)企業(yè),涉及移動(dòng)通信、智能終端、智能交通、智慧家居等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域??偛吭O(shè)立在北京,分別在上海、廣州、深圳成立了分公司。 2011年11月,廣東新岸線正式推出了自主研發(fā)的WiFi芯片NL6621,在以博通、高通以及德州儀器等國(guó)外芯片廠商為主旋律的WIFI芯片市場(chǎng)中,這款芯片是號(hào)稱“首款國(guó)產(chǎn)WiFi芯片”,填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)WiFi芯片的空白。同時(shí)NL6621還是“國(guó)內(nèi)首款WiFi基帶射頻處理器芯片”,是基帶、射頻與運(yùn)算處理三合一的單芯片產(chǎn)品。 NL6621集成 MCU、448KB RAM和WIFI 的三合一WIFI SOC單芯片,性能強(qiáng)大,接口豐富(UART/I2C/I2S/SPI/SDIO/PWM/GPIO),產(chǎn)品可擴(kuò)展性強(qiáng)。 另外還具有高開源的特點(diǎn): 1)NL6621 SDK代碼完全開放,包括UCOSII,BSP,TCP/IP,WIFI等等,完全支持二次深度開發(fā); 2)NL6621產(chǎn)品級(jí)別的 WIFI-Uart SDK、機(jī)智云SDK、WIFI插座完整方案、WIFI-Led完整方案等完全開放開源,大大降低開發(fā)難度,可快速實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目量產(chǎn)。 NL6621芯片從2013年底量產(chǎn)至今,整體方案成熟穩(wěn)定,已全面進(jìn)入智能家居(美的、海爾、長(zhǎng)虹)、WIFI單品、智能監(jiān)控、傳統(tǒng)行業(yè)等領(lǐng)域,并取得卓越的成績(jī),總出貨量已高達(dá)10KK級(jí)以上。 樂鑫成立于2008年,是一家專業(yè)的無晶圓半導(dǎo)體公司,致力于研發(fā)設(shè)計(jì) WiFi 和藍(lán)牙技術(shù)的無線系統(tǒng)級(jí)芯片,提供移動(dòng)通訊和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。 2014年上半,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),樂鑫推出了一款名為ESP8266 WiFi芯片,其核心是一塊Diamond Standard 106Micro控制器的高集成度芯片。 該芯片是當(dāng)時(shí)行業(yè)內(nèi)集成度較高的WiFi MCU芯片,集成了32位MCU、WiFi射頻、基帶、MAC、TCP/IP于單顆 SoC 上,實(shí)現(xiàn)了板上占用空間最小化。同時(shí)ESP8266 也只有7個(gè)外圍器件,大大降低了ESP8266的模組BOM成本,也正因?yàn)槿绱?,該芯片迎合了智能家居市?chǎng)的價(jià)格要求。 另外,該芯片的 WLAN 擁有領(lǐng)先的電源控制算法,可在省電模式下工作,滿足電池和電源設(shè)備苛刻的供電要求?!?nbsp; 在ESP826攫取大部分物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片市場(chǎng)之前,樂鑫就憑借無線SoC ESP8089暢銷于白牌平板電腦市場(chǎng),并與瑞芯微、全志彼時(shí)叱詫平板電腦、OTT盒子領(lǐng)域的廠商建立了合作伙伴關(guān)系。 ESP826讓樂鑫成了物聯(lián)網(wǎng)芯片黑馬,2016年9月,樂鑫又推出了新品——ESP32 ,為千“片”一律的 32位 MCU 市場(chǎng)帶來一股新風(fēng)。 ESP32芯片將bgn WiFi和BLE合二為一,搭配雙核32位Tensilica L108 MCU,最高主頻可達(dá)250MHz,且具備低功耗等多種睡眠模式供不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景使用。相較上一代芯片ESP8266,ESP32有更多的內(nèi)存空間供用戶使用,且有更多的I/O口可供開發(fā)。 樂鑫 ESP8266 聯(lián)盛德成立于2013年,致力于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域無線通信芯片的開發(fā)與應(yīng)用,并專注物聯(lián)網(wǎng)嵌入式Wi-Fi芯片。 W500是一顆適用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的低功耗、安全多模無線SoC單芯片。 集成802.11n MAC、基帶、射頻與TCP/IP層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,內(nèi)置WAPI/WEP/WPA/WPA2安全協(xié)處理器,支持11e/WMM-QoS和PS低功耗功能。 W500內(nèi)置32位 ARM CPU,最高主頻160MHz,內(nèi)置416K Byte RAM空間(預(yù)留二次開發(fā)空間大小近200K Byte)。提供開源SDK開發(fā)包,支持客戶二次開發(fā),提供高速UART/SDIO/SPI/I2C/ADC/PWM/GPIO 等接口。 可方便應(yīng)用于智能家電、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、無線音視頻、智能玩具、汽車電子、智能電網(wǎng)與工業(yè)控制等領(lǐng)域。 瑞芯微成立于2001年,是專業(yè)的集成電路設(shè)計(jì)公司。2015年瑞芯微變更為股份有限公司,注冊(cè)和實(shí)收資本均為1.08億元。 瑞芯微和炬力、展訊誕生于同一時(shí)代,但這三家芯片商命運(yùn)各不相同。前幾年平板電腦的爆發(fā)式增長(zhǎng),讓瑞芯微出盡了風(fēng)頭,客戶不乏英特爾、華碩、惠普等大牌,業(yè)績(jī)也曾一度呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。但隨著近年來平板電腦行業(yè)增速的放緩,重度依賴平板電腦的瑞芯微遭遇重創(chuàng),公司業(yè)績(jī)更是連續(xù)三年出現(xiàn)大幅下滑。 7月份,瑞芯微IPO被否未通過。不過瑞芯微也嗅到了這個(gè)科技時(shí)代的潮流方向,物聯(lián)網(wǎng)、VR都來“摻和”一把。 2015年,瑞芯微與第三方共同推出全球最低功耗WiFi芯片——RKi6000,這款WiFi芯片功耗與BLE4.0低功耗藍(lán)牙相當(dāng),使用時(shí)功耗僅為20mA毫安,比現(xiàn)有IoT設(shè)備的平均WiFi功耗降低85%。 因?yàn)楣谋憩F(xiàn)較好,從而首次使得WiFi在IoT物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用紐扣電池成為可能!此舉可大大降低模塊體積,且方便智能硬件產(chǎn)品的使用和安裝,真正實(shí)現(xiàn)大幅降低設(shè)備功耗,產(chǎn)品尺寸及開發(fā)成本的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。 在芯片廠大打價(jià)格戰(zhàn)的同時(shí),模塊廠也沒閑著。2015年1月,小米推出應(yīng)用于家電設(shè)備的WiFi通用模塊,一個(gè)只需要22元,甚至在發(fā)布會(huì)上承諾未來會(huì)以10元價(jià)格提供給智能家電廠商。然而僅隔兩個(gè)月,360公司推出1元智能模塊WiFi模塊,直接將價(jià)格拉至谷底… 在摩爾定律之下,硬件在發(fā)展過程中會(huì)面臨價(jià)格下降的趨勢(shì),但在產(chǎn)業(yè)趨于成熟的過程中,一味地降價(jià),甚至通過犧牲自身利益來?yè)Q取市場(chǎng),顯然這是非常不理性的。 結(jié)語(yǔ) 但不管怎么說,WiFi芯片、模塊的價(jià)格都已經(jīng)下來了,這極大的降低了智能硬件的門檻,成了物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的又一催化劑。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,對(duì)WiFi的需求只會(huì)越來越大。 據(jù)ABI Research的研究,截至2014年底,全球共計(jì)售出99.8億部WiFi設(shè)備,WiFi設(shè)備在未來五年有望以10%的年增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng)。所以,當(dāng)前最重要的是如何去構(gòu)建更好的商業(yè)模式,好讓“幸?!眮淼谋然鞈?zhàn)更突然。 全球物聯(lián)網(wǎng)觀察整理發(fā)布 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 |
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