公开课第61期条记｜物奇古强：差异化结构 实现WiFi6高端进阶之道

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集微网消息，在WiFi标准的演进和应用的促进下，WiFi6将迎来“最好韶光”。据统计，到2025年，环球WiFi芯片市场规模将到达220亿美元，WiFi6市场份额将占到全部WiFi芯片的52%左右，包罗WiFi 6E芯片。

而国内市场也不遑多让，预计2025年国内WiFi芯片市场规模将高出320亿元，WiFi 6/7的市场规模将高出209亿元，占全部WiFi市场的64%。

围绕这一“代价高地”，开启了新一轮的赛马圈地，竞争也格外猛烈。除博通、高通等老牌厂商之外，专注于这一赛道的国内厂商如乐鑫科技、博通集成、物奇微电子等也力图“更上一层楼”，怎样差异化定位、争取更多的市场份额也成为必修课。

3月2日下战书14：30，集微网举行第61期“集微公开课”活动，特邀重庆物奇微电子有限公司通讯与算法技能副总裁古强，为各人分享主题为“领先的WiFi 6技能及高阶WiFi市场结构”的在线直播解说，就WiFi的演进发展历程、WiFi市场近况和远景、物奇WiFi产物方案及差异化战略定位举行了详细论述。

WiFi演进永无止境

追根溯源，WiFi的演进也走过了漫长的历程。

古强表现，从1997年IEEE推出了第一代运行在2.4GHz频段的802.11开始，历经了2.4G频段的802.11b、5G频段的802.11a以及支持2.4G和5g频段的802.11g协议，再发展到支持MIMO、波速成型等技能的802.11n协议，即业界所熟知的WiFi4，带宽也随之增长到40兆赫兹。

当时间来到2013年，802.11ac进一步扩展了带宽至最高160MHz，并引入更高阶的调制技能（256QAM）等，被称为WiFi5。WiFi5极大地提拔了通讯速率，但却只能工作在5G频段。

因而，下一代即同时支持2.4G和5G频段的WiFi6应运而生，而且引入和发展了OFDMA和MU-MIMO技能。古强提到，在WiFi6E标准中还新增对6GHz频段的支持，而在后续IEEE即将推出的WiFi7标准中，更大的带宽、更高阶的调制方式、更机动的频谱使用方式、更高的时空复用、更多的电路操纵以及多AP协作等技能也会被引入。

从“进阶”历程中，各个WiFi标准在一些关键技能规格方面也有对应的差异。古强先容，在频段方面，从WiFi4到WiFi5、WiFi6、WiFi7，除WiFi5以外都可以在2.4G和5G频段工作，而且WiFi6E和WiFi7还增长了6G频段。

带宽更是一起看涨，从WiFi4的20-40兆赫兹到WiFi5的80+80 160兆赫兹，WiFi7则将高达320兆赫兹。

从调制方式来看，也从WiFi4的最高64-QAM进阶到WiFi5的最高256-QAM，WiFi6最高为1024-QAM，WiFi7则将高达4096com。

在MIMO方面，从WiFi4开始最高支持4x4 SU-MIMO单用户，到WiFi5支持最高4×4的下行DL-MU-MIMO，到了WiFi6，则最高支持8×8上行和下行的多用户。在即将发布的WiFi7协议中，还将支持最高到16×16的多用户MAC。

对此古强总结，这也表明WiFi通讯技能的演进是永无止境的。

WiFi6引入多项关键技能带来筹划寻衅

WiFi标准在迈向主流的WiFi6过程中引入了OFDMA频分复用、MU-MIMO、BSS着色机制、TWT等关键技能。

古强先容，OFDMA是初次在WiFi6中引入的一项技能，可明显提拔频谱使用率、低落时延。MIMO在WiFi5着实已经引入，在WiFi6中则进一步扩展为支持上行和下行以及更多空间流的MIMO技能，可明显提拔空间流使用率及体系容量。BSS技能通过在物理层添加BSScolor字段可对来自差异BSS的数据举行“染色”，从而提拔资源使用率及网络吞吐量。TWT技能则是一项可以提拔服从、低落终端功耗的一项技能。

具象来看，OFDMA技能将无线信道划为多个子信道分配给差异的用户，用户数据得以承载在差异频率资源块上，从而低落了网络堵塞，提拔数据传输的服从，低落了延长。

MU-MIMO 技能则支持多用户同时上传和下载，以往WiFi4只能一次与一个用户通讯，而在WiFi6协议下最多允许8个终端共享上行、下行的数据包，实用于大数据包的并行传输，提拔了空间流的使用率及体系容量。

BSS着色机制通过数据包头部6bits标签区分是否属于终端本身的信息，而无需举行完全解码封装，从而提拔服从和低落同频道干扰。

作为WiFi6另一紧张资源调理功能，TWT技能支持多个用户可以在同一时间醒来，可以有效低落同频干扰，提拔网络服从。

相应地，这些关键技能也导致WiFi6技能研制难点大幅提拔。古强指出，从OFDM到OFMDA，技能难度提拔紧张表如今算法，信道估计的实时性/均衡的复杂度、协议调理成倍提拔；在多流MU-MIMO方面，则是算法复杂性增长，因矩阵盘算维度指数增长，多用户空间流的匹配增长了信道估计和均衡检测的难度，协议复杂、波束管理、丈量上报、匹配、资源调理都更复杂；支持1024QAM，EVM至少到达-35dB,对算法的性能要求更高，须要性能更好复杂性更高的解调技能。

因而，古强以为，要实现完备的高阶WiFi芯片结构，须要相匹配的底层技能，WiFi6芯片研制须要不绝深耕射频、模仿、算法、协议栈以及SoC整合等短距通讯技能，以形成焦点本事储备。

差异化结构向高端WiFi迈进

对准这一赛道，物奇守正出奇，早在前几年就前瞻结构，开始举行相干技能的储备和积累，在模仿射频电路筹划、低功耗数模肴杂SoC、体系和算法实现本事连续深耕。基于这些底层技能的积累和突破，催生物奇一代又一代产物迭代，向WiFi6E、WiFi7演进，反过来这些产物的迭代又促进了物奇的技能升级和进阶。

对此古强如数家珍地说，颠末多次测试芯片的准备，如今物奇自主研发的高性能射频电路的相位噪声已经低于-50dB，在高线性度功率放大器方面也取得了比力明显的结果。专利的低功耗CMOS PA服从高出40%，在典范的功率场景中比同类竞品可低落60%的功耗。在通讯算法方面，物奇也不绝对峙自研，如今已经拥有的射频算法以及SoC整合的等关键技能本事，为筹划复杂的WiFi6以致将来标准的芯片提供了有力支持。

从物奇WiFi产物规划门路来看，也是一步一个脚迹，按照既定目标稳扎稳打向前推进。

物奇WiFi4芯片WQ9001支持2.4G赫兹，支持1T1R和USB接口，紧张应用于网络摄像头、行车记载仪、智能音箱等，已大规模出货。不但首发助力TP-Link打造高性能IPC方案，还通过了Sigma Star、君正、国科微、富瀚微、安凯等主流平台的驱动适配和集成，在主流客户方面实现了量产。

作为WiFi6 combo SoC，物奇WQ9101则是国内首颗1x1 DBDC双频并发WiFi6芯片，支持2.4G和5G双频并发（1T1R+1T1R），最高物理层速率为900Mbps，支持外部FEM，支持上行MU-OFDMA TX和下行MU-OFDMA RX，实现了SDIO3/USB双接口支持，而且完全兼容蓝牙5.3协议、支持BLE audio、支持BT/BLE双模、支持物奇专利的蓝牙Turbo性能加强模式，敏捷度可以到达-100dBm，性能得到了浩繁国内头部客户的认可，在电视、机顶盒、平板、个人电脑、MIFI、CPE等应用范畴已批量出货。

在演讲中古强还透露，物奇即将发布下一代WiFi6 STA:WQ9201，其关键规格在于支持2x2 DBAC和1x1DBDC双频并发，最高带宽80MHz，最高速率为1.2Gbps，内置物奇专利的高服从功率放大器，支持蓝牙5.3协议，接口方面支持PCIe2.0/USB3.0/SDIO3.0，在各项指标上将比肩国际大厂程度。

这些系列产物的推出结果了物奇高端WiFi差异化战略的蓝图。古强提到，WiFi4可谓是物奇走向高端市场过渡到WiFi6的第一颗芯片，包罗了全自研的射频和算法技能等，EVM/敏捷度领先且功耗要低。

随着物奇在通讯算法和高性能模仿射频技能方面的积累越来越丰富，后续又推出了WQ9101这一首款1x1双频并发WiFi6量产芯片，有着领先的低功耗蓝牙及射频技能，定位于高端数传WiFi，用于图像和视频传输，可针对头部客户做差异化定制需求。

构建于上述产物开辟与应用的乐成基石之上，物奇在诸多关键技能范畴实现了市场转化和进阶，即将推出WQ9201定位于高端数传WiFi，全面覆盖消耗电子等终端市场。而且，针对下一代WiFi7芯片的研发也在推进中。

值得一提的是，除在高性能WiFi范畴不绝进阶之外，物奇还在蓝牙音频、PLC宽带载波以及AI等范畴拥也有突破性的技能创新，并取得了明显的盼望。

古强详细先容道，物奇PLC产物线基于开源RISC-V的CPU内核，自主开辟了PA驱动芯片，出货量高出千万片，并实现4合1功能（HPLC、国际/中国国密安全、AFE、RISC-V双核）。蓝牙层面，实现了蓝牙音频SoC体系工作功耗<4ma，开辟了采取hi-fi5 dsp的蓝牙音频芯片，risc-v+dsp的架构也引领了蓝牙音频芯片的趋势，射频吸取敏捷度到达-100dbm。车规级ai语音芯片则实现了在国内头部汽车客户30万辆新能源车的产物量产；视觉辨认ai芯片在智能门锁范畴市场占据率高出50%。而且，在图像辨认芯片方面支持全部主流3d视觉，并自主研发了cnn卷积神经网络算法。

围绕“预研一代、筹划一代、量产一代、贩卖一代”的技能研发路径，古强末了表现，物奇将通过成熟的筹划和验证平台、专利技能储备，连续着力高端WiFi芯片开辟，形成覆盖WiFi 6/6E/7差异产业化节点的产物结构，在高端WiFi芯片的环球化比拼中占据一席之地。