執行摘要

Wi-Fi 技術隨著新標準的湧現而不斷發展。Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 預計將在未來幾年主導 Wi-Fi 市場的格局。這些技術將支持 Wi-Fi 改善現有用例的性能，並在各類消費、汽車、工業(ye) 和其他物聯網 (IoT) 應用中開拓眾(zhong) 多新商機。但是，為(wei) 了高效地進入這些市場，Wi-Fi 供應商必須不斷提供更多的可擴展解決(jue) 方案，支持針對成本和能效進行優(you) 化的低端物聯網應用，以及最大限度發揮新標準固有優(you) 勢的高性能解決(jue) 方案。隻有這樣，才能更好地滿足接入、汽車、消費和工業(ye) 市場不斷變化的需求。同時，Wi-Fi技術與(yu) 其他無線連接技術（例如藍牙、Zigbee、Thread、超寬帶(UWB)和近場通信(NFC)等）的集成度也進一步提高，從(cong) 而更好地支持廣泛的新興(xing) 用例，以便充分利用每項技術的獨特優(you) 勢。此外，隨著 Wi-Fi 支持新的頻段、瞄準新的用例並嚐試提高性能，射頻前端 (RFFE) 也必須加以改進。RFFE 解決(jue) 方案隻有從(cong) 低端 1x1 擴展到高端 8x8 解決(jue) 方案，才能在成本、尺寸和功耗方麵提供較高效率，並且易於(yu) 開發、設計和集成。這也成為(wei) 跨多個(ge) 垂直領促進新 Wi-Fi 標準過渡的關(guan) 鍵。此外，能夠應對這些不同市場的一站式解決(jue) 方案將有助於(yu) 加快產(chan) 品上市速度以及向新 Wi-Fi 標準（例如 Wi-Fi 6、6E以及未來的 Wi-Fi 7）的轉型。領先的 Wi-Fi 和無線連接芯片組供應商（例如恩智浦）提供多樣化的 Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和其他連接芯片組產(chan) 品，以及創新的 RFFE 集成電路(IC)，共同幫助客戶更好地滿足這些變化的市場需求。

引言

Wi-Fi 時代來臨(lin)

Wi-Fi 在今年迎來 21 歲生日。盡管技術已經非常成熟，但在未來幾年中，Wi-Fi 仍麵臨(lin) 著許多挑戰：容納更多設備、支持新用例、瞄準新市場，以及應對未來無線流量和客戶采用率的巨大預期增長所帶來的新要求。Wi-Fi 網絡必須支持高吞吐量和低延遲應用，例如智能手機、視頻流、遊戲和增強現實 (AR)/ 虛擬現實 (VR)，同時還要降低功耗，並提高各類物聯網應用中密集和異構部署的性能。與(yu) 以往任何時候相比，現在都更需要強大、可靠和高性能的 Wi-Fi 網絡。無論是家庭還是企業(ye) 部署，Wi-Fi 網絡的重要性都在不斷上升。

過去十年中，Wi-Fi 一直保持快速增長，這在很大程度上要歸功於(yu) 其在智能手機中的廣泛普及（如下方圖表 1 所示）。未來十年，Wi-Fi 的增幅同樣可觀，其目標市場，例如汽車、智能家居、家庭娛樂(le) 、遊戲、可穿戴設備以及各種新興(xing) 物聯網應用都將保持不斷增長，設備數量預計將從(cong) 2019 年的 31 億(yi) 台增長到 2025 年的 45 億(yi) 台。ABI Research 預測，到 2025 年，支持 Wi-Fi 設備的全球安裝量將從(cong) 2020 年的約 104 億(yi) 台增加到 155 億(yi) 台以上。

圖表 1：支持 Wi-Fi 設備的出貨量，2010 年至 2025 年

支持 Wi-Fi 設備的出貨量，2010 年至 2025 年

下一代 Wi-Fi

為(wei) 了適應日益增長的需求並且更高效地瞄準這些市場，Wi-Fi 也在不斷發展。802.11ax（通常稱為(wei) Wi-Fi 6）是第六代 Wi-Fi 技術的代表，帶來了多項新特性和增強功能，多個(ge) 指標都體(ti) 現出顯著的性能優(you) 勢，包括穩健性、可靠性、吞吐量、容量、效率和延遲等。圖 1 顯示了該技術的一些主要特性。

表 1：Wi-Fi 6 的主要增強功能

簡而言之，Wi-Fi 6 代表了傳(chuan) 統 Wi-Fi 標準的一次突破，尋求提供更高效的實際性能，而不是簡單地提高峰值吞吐能力。此外，Wi-Fi 6 也向後兼容。這意味著隨著時間的推移，在各類家庭和企業(ye) 環境中建立的數十億(yi) 台Wi-Fi 設備的龐大安裝基礎，仍可在部署後輕鬆連接至網絡。同時，Wi-Fi 6 還引入了其他 Wi-Fi 安全功能（例如 Wi-Fi 保護接入 3(WPA3)），以強化加密性能，使該技術比以往任何時候都更加安全。

Wi-Fi 6 已經蓄勢待發

Wi-Fi 6 技術已經在芯片組、接入點 (AP) 和客戶端領域蓬勃發展，眾(zhong) 多路由器、旗艦智能手機、平板電腦和筆記本電腦也都開始支持該技術。這些包括 iphoness 11 和 iphoness SE、三星 S10 和 S20 以及華為(wei) P40 Pro 等大容量設備。NETGEAR、ASUS、TP-Link 和 D-Link 等家庭路由器已經支持這項技術，而 Cisco、Aruba、華為(wei) 、Extreme Networks、Mist/Juniper 和 Cambium Networks 等企業(ye) 級供應商也已開始提供 Wi-Fi 6 解決(jue) 方案。此外，首批支持 Wi-Fi 6 的電視 (TV) 和遊戲機已經麵世。Wi-Fi 聯盟列出了 550 種 Wi-Fi 6 CERTIFIED 產(chan) 品，更是印證了這一迅速發展的勢頭。ABI Research 預計，在越來越多的市場中，各種設備類型將迅速過渡到 Wi-Fi 6，包括智能手機和平板電腦、個(ge) 人計算機 (PC)、家庭娛樂(le) 、遊戲、汽車、可穿戴設備、智能家居以及許多不同垂直領域的物聯網應用。

如下方圖表 2 所示，ABI Research 預測，未來幾年 Wi-Fi 6 芯片組的出貨量將大幅增長，2020 年約為(wei) 4 億(yi) ，2025 年將增長到約 33 億(yi) 。這種增長將由眾(zhong) 多 Wi-Fi 6 芯片組供應商提供支持，例如恩智浦、Broadcom、Qualcomm、Intel、Celeno、MediaTek、Infineon 和 ON Semiconductor 等。

圖表 2：Wi-Fi 6 芯片組出貨量，2019 年至 2025 年

Wi-Fi 6 芯片組出貨量，2019 年至 2025 年

麵臨(lin) 挑戰？

迄今為(wei) 止，Wi-Fi 無疑一直麵對不可靠、無法預測這一認知的影響，並且這種影響仍將持續，這使其很難用於(yu) 需要嚴(yan) 格延遲、穩健性和確定性性能的關(guan) 鍵任務應用與(yu) 用例。Wi-Fi 6 帶來了大量優(you) 勢，並幫助 Wi-Fi 從(cong) “盡力而為(wei) ”的技術過渡到支持前所未有的確定性性能、可靠性以及服務質量 (QoS) 的技術；而且適用於(yu) 各種不同的設備類型，從(cong) 高帶寬、低延遲視頻到低功耗物聯網傳(chuan) 感器等。

盡管Wi-Fi 6本身令人欣喜，但Wi-Fi技術仍然麵臨(lin) 諸多挑戰。其中的關(guan) 鍵挑戰就是對Wi-Fi網絡的需求不斷增長，導致擁塞加劇、性能受限和QoS降低。大多數Wi-Fi設備使用的數據越來越多，包括高分辨率流媒體(ti) 音樂(le) 和視頻、視頻通話、應用程序和固件更新、數字下載、社交網絡、大數據量 Web 內(nei) 容以及在線遊戲等。隨著未來顯示分辨率增加到 4K 和 8K，數據流量將會(hui) 不斷增加，並對網絡性能提出更高要求。

企業(ye) 和製造環境中的其他用例需要比以往更高的 QoS，這在已經過度擁擠的頻譜中將很難實現。Cisco 預測，到 2022 年 Wi-Fi 設備將占全部互聯網協議 (IP) 流量的一半以上，高於(yu) 2017 年的 43%。Wi-Fi 聯盟的報告指出，到 2025 年，至少需要 500 兆赫茲(zi) (MHz) 至 1 千兆赫茲(zi) (GHz) 的額外頻譜才能滿足峰值 Wi-Fi 使用需求，估計上限值介於(yu) 1.3 GHz 和 1.8 GHz 之間。由於(yu) 新冠疫情，全球範圍內(nei) 實施了各種封鎖措施，這導致 Wi-Fi 網絡的擁塞情況更為(wei) 嚴(yan) 重。一些公司（例如 ASSIA）報告稱，在 2.4 GHz 頻段內(nei) ，擁塞率高達 10%；而在 5 GHz 頻段中則高達 30%。在全球抗擊新冠疫情形勢下，許多新用例應運而生，要求高吞吐量、低延遲、穩健、可靠和高效網絡的 5G 級服務也不斷興(xing) 起。為(wei) 了在各類企業(ye) 環境中為(wei) 5G 蜂窩連接提供基礎和補充，Wi-Fi 迫切需要解決(jue) 這些挑戰。

6 GHz 頻段：Wi-Fi 性能和容量的革命？

因此，Wi-Fi 格局最激動人心的革命性變化是未來幾年內(nei) 未授權 6 GHz 頻譜將逐漸可用於(yu) Wi-Fi。2020 年 4 月23 日，美國聯邦通信委員會(hui) (FCC) 投票批準將 6 GHz 頻段的 1.2 GHz 未授權頻譜用於(yu) Wi-Fi。隨後在 7 月，Ofcom 在英國授予 500 MHz 的許可。不久的將來，巴西、韓國、印度和歐洲等其他地區預計也將跟進這一舉(ju) 措。

因此，Wi-Fi 6 及其新特性已擴展到 6 GHz 頻段，即 Wi-Fi 6E。而美國和英國以外的 6 GHz 全球監管格局還沒有最終定稿，所以 6 GHz 為(wei) Wi-Fi 網絡帶來的潛力難以估量。新技術的吞吐量、容量、可靠性、延遲和 QoS將遠甚於(yu) 往，並能解決(jue) Wi-Fi 當前麵臨(lin) 的許多重要挑戰。

但是，為(wei) 了實現這一目標，Wi-Fi 行業(ye) 需要能充分滿足各類市場需求的各類芯片組選擇。這需要強大的訪問芯片組組合，為(wei) 消費者、服務提供商和企業(ye) AP 提供各種不同的價(jia) 格點；低功耗物聯網芯片組、藍牙組合芯片組，以及強化與(yu) 其他物聯網無線技術的集成，以便更好地支持各種智能家居、智能建築和工業(ye) 物聯網 (IIoT) 應用。

領先的 Wi-Fi 和無線連接芯片組供應商（例如恩智浦）提供多樣化的 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 芯片組產(chan) 品組合，以及相應的前端 IC，共同幫助滿足這些不斷變化的市場需求。

本白皮書(shu) 旨在強調 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 在各個(ge) 垂直領域的優(you) 勢，同時深入探討 Wi-Fi 的市場機遇、挑戰、建議和預測。另外還將著重介紹新興(xing) 芯片組如何應對這些市場的未來挑戰以及不斷變化的需求，並為(wei) 創新部署和案例研究提供論據支持。

汽車應用中的 Wi-Fi 6

汽車連接能夠實現廣泛的創新用戶體(ti) 驗、增值服務、安全增強以及附加功能，因此已經成為(wei) 一個(ge) 越來越重要的汽車設計決(jue) 策因素。未來汽車必須支持多種無線技術，包括高性能 Wi-Fi、藍牙、UWB、NFC 和蜂窩連接，以實現各類關(guan) 鍵用例，例如車載信息娛樂(le) 和音頻係統、無鑰匙進入、胎壓監控係統、生物特征可穿戴設備、互聯維護與(yu) 診斷、自動汽車數據收集、車載攝像頭係統以及車對外界 (V2X) 功能等。

Wi-Fi 6 將高吞吐量與(yu) 高效網絡相結合，為(wei) 信息娛樂(le) 帶來顯著優(you) 勢，從(cong) 而提高多顯示器超高清 (UHD) 視頻流和無線視頻鏡像的性能，並支持汽車周圍的多個(ge) 攝像頭，協助停車、避免碰撞和其他安全應用。同時，對於(yu) 在旅途中和到達目的地時將汽車用作 Wi-Fi 熱點的需求也越來越強，用戶希望通過單個(ge) 汽車熱點為(wei) 眾(zhong) 多用戶提供高吞吐量網絡。越來越多的汽車 Wi-Fi 芯片組（例如恩智浦 88Q9098 解決(jue) 方案）支持並發雙 Wi-Fi 架構，通過同時運行兩(liang) 個(ge) 單獨的 2x2 數據流，實現更高的數據速率和並發用例；並具備固有的 Wi-Fi 6 功能，諸如正交頻分多址(OFDMA)和基本服務集(BSS)著色，有助於(yu) 緩解擁塞並為(wei) 更多用戶提供更出色的服務。恩智浦的RFFE IC（例如 WLAN7002CC）還具有高線性度和高能效，有望改善整體(ti) 係統性能。

與(yu) 之前的 Wi-Fi 技術相比，Wi-Fi 6 的其他特性（包括目標喚醒時間 (TWT)）能夠減少智能手機在汽車中進行流式傳(chuan) 輸或 Wi-Fi 通話時消耗的電量，從(cong) 而延長電池使用壽命，並提供更出色的用戶體(ti) 驗。此外，Wi-Fi 6 還支持更高的 Wi-Fi 吞吐量以及下行 (DL) 和上行 (UL) 多入多出 (MIMO) 技術，滿足將汽車用作客戶端設備的需求，並連接到外置 AP 以實現多種汽車服務，包括軟件更新、汽車診斷數據上傳(chuan) 、數據下載以及在到達經銷商和其他區域時自動登記。TWT 的其他優(you) 勢包括，減少停車時汽車電池的消耗，並支持定期喚醒，以獲取重要更新和軟件升級，即使在長時間停車時也是如此。

隨著未來汽車自動化程度越來越高，Wi-Fi 6 和 6E 等技術能夠為(wei) 傳(chuan) 輸高價(jia) 值、大批量的自動駕駛汽車數據提供更高效率的方法。據預測，自動駕駛汽車每天會(hui) 產(chan) 生多達數 TB 的數據，並且必須通過高性能蜂窩網絡和Wi-Fi 網絡進行高效傳(chuan) 輸。與(yu) 蜂窩網絡相比，Wi-Fi 的成本效益更加出色。停在充電站、服務中心或家中的自動駕駛汽車能夠連接到 Wi-Fi 6 或 6E 熱點並傳(chuan) 輸這些數據。Cisco 和 Oxbotica 等公司最近已經通過合作，將自動駕駛汽車連接到支持 OpenRoaming 的 Wi-Fi 熱點。這樣汽車就可以在 Wi-Fi 和蜂窩網絡之間漫遊以實現高效的數據上傳(chuan) ，無需手動輸入憑據。

恩智浦 88Q9098 等汽車組合解決(jue) 方案還配備強大的雙模藍牙 5.1 連接功能，由此提供高質量的藍牙音頻體(ti) 驗。

藍牙 5.1 改進了藍牙定位的精度，並優(you) 化了接近檢測等用例，以在用戶接近或離開汽車時實現汽車的自動鎖定和解鎖。在當今市場上，許多汽車已經配備藍牙無鑰匙進入功能。此外還支持遠距離低功耗藍牙 (BLE)，可實現與(yu) 智能手機和智能鑰匙的遠程通信。與(yu) 此同時，車聯聯盟 (CCC) 的新一代 Digital Key 3.0 規範利用 BLE 和UWB，支持新的安全測距無鑰匙進入應用和創新的汽車用例。恩智浦針對汽車市場的其他關(guan) 鍵短距離無線技術產(chan) 品組合（包括 UWB 和 NFC）進一步補充了其 Wi-Fi 6 解決(jue) 方案。除此之外，恩智浦的解決(jue) 方案還通過了AEC-Q100（2 級）認證，這意味著它們(men) 符合汽車市場對於(yu) 性能、可靠性和耐用性的嚴(yan) 格要求，並能夠在 -40° C至 ++105° C 的溫度範圍內(nei) 運行。

恩智浦的汽車連接芯片組已廣泛用於(yu) 各種互聯汽車部署中，合作夥(huo) 伴包括 Ford、Daimler、BMW、Mazda、Toyota 和 Fiat Chrysler。此外，多家汽車模塊製造商在出售給汽車一級供應商的模塊中也使用了恩智浦 RFFE IC。消費者需要性能出色的 Wi-Fi。並且隨著 Wi-Fi 6 在 Wi-Fi AP 和智能手機中的普及率不斷提高，人們(men) 期望汽車也可以支持這項不斷發展的技術。先進的信息娛樂(le) 功能在購買(mai) 決(jue) 策中的比重不斷上升，原始設備製造商 (OEM)必須提供更出色的車載體(ti) 驗。Wi-Fi 6 還能幫助汽車製造商和 OEM 在工廠端受益。通過無線傳(chuan) 輸文件尺寸較大的汽車軟件並同時安裝在更多汽車上，由此縮短安裝時間，實現更快、更靈活的汽車生產(chan) 過程。

ABI Research 預計，在未來幾年內(nei) ，Wi-Fi 6 將成為(wei) 車載連接的標配。而從(cong) 長遠來看，6 GHz Wi-Fi 6E 和Wi-Fi 7 更加出色的吞吐量、容量，以及利用更多 160 MHz 頻道的能力，促使供應商將這項技術納入更多產(chan) 品中。ABI Research 預測到 2025 年，85% 的汽車市場將過渡到 Wi-Fi 6 及更高技術。

智能家居和家庭娛樂(le) 應用中的 Wi-Fi 6

據預測，在未來 5 年內(nei) ，家庭中支持 Wi-Fi 的設備將在各類智能家居和家庭娛樂(le) 應用中實現巨大增長。ABI Research 預測，到 2025 年，Wi-Fi 智能家居設備的年出貨量將接近 9 億(yi) 台，而 2019 年僅(jin) 為(wei) 約 2.84 億(yi) 台。在發揮這些設備的潛力、實現新的無線用例，以及確保互聯家庭網絡的長期性能方麵，Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 等技術將發揮至關(guan) 重要的作用。Wi-Fi 6 和 6E 等增強 Wi-Fi 技術可以更好地服務各類設備，例如智能電視、機頂盒、遊戲機、增強現實 / 虛擬現實、語音助手和 IP 攝像頭等高吞吐量視頻應用，低成本和功率敏感型傳(chuan) 感器與(yu) 監控設備，以及包括恒溫器、智能照明、無線打印機、消費級機器人和其他互聯家用設備在內(nei) 的所有設備。

智能家居

近年來，智能家居語音控製前端迅猛增長。Amazon、Google、阿裏巴巴和小米等 OEM 廠商將語音助手和智能家居功能推向了全球數百萬(wan) 個(ge) 家庭。長久以來，這些廠商利用 Wi-Fi 4 和藍牙組合 IC，實現雲(yun) 服務和移動設備的簡單連接。但是，隨著解決(jue) 方案的不斷發展，對於(yu) 更出色 Wi-Fi 性能的需求也不斷湧現。Google Nest Hub Max 和 Amazon Echo Show 等語音助手，都開始集成大屏幕，以支持視頻通話、流娛樂(le) 服務並充當監控攝像頭。這些解決(jue) 方案已經遷移到 Wi-Fi 5。在不遠的將來，不管是從(cong) 下載還是上傳(chuan) 的角度來看，都需要通過Wi-Fi 6 支持更高級的吞吐量要求。隨著時間的流逝，即使是隻具備基本功能的設備，也能在擁擠的智能家居環境中享受 Wi-Fi 6 帶來的性能優(you) 勢。

這些設備也開始結合其他物聯網連接技術，以提供更多智能家居控製器功能。Google 和 Amazon 在上述設備中集成了 802.15.4，而在中國，BLE Mesh 正獲得各類語音助手設備的關(guan) 注，用於(yu) 控製 BLE Mesh 照明和其他智能家居功能。恩智浦推出了豐(feng) 富的連接產(chan) 品組合，包括藍牙、802.15.4、UWB、sub-1 GHz、窄帶物聯網(NB-IoT) 和 NFC，非常適合這些物聯網連接市場；還提供多協議 IC，有助於(yu) 更好地應對這些智能家居控製應用需求。

長久以來，Wi-Fi 一直在努力進入電池供電傳(chuan) 感器的應用領域。低成本、低功耗、以物聯網為(wei) 中心的 Wi-Fi 6 芯片組可以利用 TWT 等功能，更好地幫助 Wi-Fi 走進家中的各類傳(chuan) 感器和控製應用，包括運動傳(chuan) 感器、車庫門傳(chuan) 感器、智能百葉窗和煙霧報警器等。此外，Wi-Fi 設備無需橋接設備，即可連接現有家庭 AP。

即使是需要可靠性和高吞吐量 Wi-Fi 連接以提供視頻支持的設備（例如智能門鈴和安全攝像頭），也能從(cong) 低功耗 Wi-Fi 6 創新中受益，從(cong) 而延長電池使用壽命，並實現更靈活的應用布局。當今市場上的一些公司已經開始提供配備 Wi-Fi 5 並由電池供電的 4K 安保攝像頭。隨著越來越多的視頻設備支持家庭內(nei) 的視頻，對於(yu) Wi-Fi 6和 6E 連接的需求也逐步提高。此類連接可以高效地服務更多設備和提供資源，同時進一步降低功耗。

由於(yu) 出色的吞吐量，Wi-Fi 還能幫助設備提供複雜功能。智能恒溫器等設備正變得越來越先進，並集成重要的新功能，例如語音控製。由於(yu) 這些設備許多都采用硬連線，因此功耗不是問題；並且這些設備將越來越多地用作智能家居網關(guan) ，未來 Wi-Fi 的使用效果將會(hui) 更加令人滿意。例如，Ecobee 的恒溫器可以在房間內(nei) 配對多達32 個(ge) 傳(chuan) 感器，以讀取整個(ge) 家庭中不同房間的溫度和人員情況。

低成本 Wi-Fi 芯片組還將幫助這項技術走入更多智能家居設備，並能簡單連接到現有家用路由器。例如，Wi-Fi智能照明持續增長，2025 年的出貨量預計將超過 6,000 萬(wan) 台。其他設備（如互聯插頭）傾(qing) 向於(yu) 使用 Wi-Fi（無需橋接設備）來實現遠程控製。

但是，我們(men) 預測智能家居中的智能家電將會(hui) 是運用 Wi-Fi 技術最具潛力的領域。ABI Research 預測，到 2025 年，Wi-Fi 智能家電市場將增長到近 3 億(yi) 台。Samsung、LG 和 Bosch 等領先的家電 OEM 廠商已開始將 Wi-Fi 集成到許多產(chan) 品中，從(cong) 冰箱和烤箱到洗碗機、洗衣機和微波爐等等。Wi-Fi 能夠通過 Wi-Fi 家用路由器實現簡單的雲(yun) 連接，並在用戶外出時提供遠程訪問功能，因而已成為(wei) 該市場主流技術；此外還支持藍牙以實現智能手機直接控製，尤其是對於(yu) 較小的台式設備。

對於(yu) 智能家居中的 Wi-Fi 連接，低成本 802.11n 占據主導地位。ABI Research 預測將有越來越多的設備從(cong) 傳(chuan) 統的 Wi-Fi 技術過渡到新 Wi-Fi 6 和 6E 標準。智能家居 OEM 廠商也會(hui) 獲得新興(xing) 的低成本、低功耗且瞄準物聯網市場的 Wi-Fi 6 解決(jue) 方案，並利用 TWT 和 OFDMA 等全新的增強功能，從(cong) 而在擁擠的家庭環境中實現優(you) 化性能。隨著時間的推移，家庭內(nei) 設備會(hui) 越來越多。遷移到 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 等新技術可以幫助確保設備數量的增加不會(hui) 降低性能。低成本、一站式 Wi-Fi+ 微控製器單元 (MCU) 解決(jue) 方案不斷湧現，有望縮短開發時間，並推動該技術在各種智能家居設備類型中擴展。未來，恩智浦將推出 Wi-Fi 和藍牙組合 IC、前端 IC 和多協議解決(jue) 方案產(chan) 品組合，以應對眾(zhong) 多智能家居物聯網應用的需求。ABI Research 預測，到 2025 年，智能家居市場的Wi-Fi 6 及更高標準芯片組的出貨量將超過 6.2 億(yi) 。

家庭娛樂(le)

從(cong) 智能電視和流媒體(ti) 適配器到揚聲器和遊戲機，超過五億(yi) 台支持 Wi-Fi 的家庭娛樂(le) 和互聯家庭設備已經走入世界各地的家庭，這也導致未來幾年家庭 Wi-Fi 網絡將要承受更大的壓力。

隨著智能電視市場份額的不斷增加，支持 Wi-Fi 的電視變得無處不在，流媒體(ti) 的分辨率已經上升到 4K，未來將朝向 8K 內(nei) 容不斷遷移。嵌入式流傳(chuan) 輸和回放服務、語音助手（例如 Bixby、Alexa 和 Google Assistant）集成以及內(nei) 置的 Chromecast 和 AirPlay 支持都需要更高帶寬，以及新 Wi-Fi 標準（例如 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E）。首款支持 Wi-Fi 6 的智能電視現已投放市場，ABI Research 預測到 2025 年將有 75% 的市場份額支持這項技術。

通過可靠的 Wi-Fi 和藍牙組合解決(jue) 方案，實現藍牙語音遙控器和高質量音頻流也越來越受到關(guan) 注。從(cong) 長遠來看，低能耗音頻能夠在智能電視中提供令人興(xing) 奮的新功能，例如廣播和多流音頻。

流 媒 體(ti) 適 配 器， 例 如 NVIDIA Shield TV、Amazon Fire TV 4K、Apple TV 4K、Roku Streaming Stick+ 和Google Chromecast Ultra，已經發展到支持 Wi-Fi 5，以實現更高分辨率的流媒體(ti) 和更強的性能；並且隨著家庭網絡的日益擁擠以及流媒體(ti) 需求的進一步增加，Wi-Fi 6 也將在不久的將來獲得支持。機頂盒同樣也需要更出色的 Wi-Fi。一些服務提供商開發的機頂盒可以用作家庭 Wi-Fi 網狀網絡的一部分，這樣每個(ge) 機頂盒都會(hui) 成為(wei) 網狀 Wi-Fi 熱點，以提高整個(ge) 家庭中的 Wi-Fi 覆蓋率。

恩智浦是行業(ye) 內(nei) 極少數能夠提供 MCU、Wi-Fi 6 和 6E 芯片組、無線局域網 (WLAN) 前端 IC 以及 Zigbee、Thread 和藍牙解決(jue) 方案的公司之一。這些產(chan) 品能夠為(wei) Wi-Fi 網關(guan) 或其他互聯應用提供一站式設計。

未來，6 GHz 頻段將能利用 160 MHz 頻道和純淨頻段，顯著提高性能。ABI Research 預測，到 2025 年，基於(yu) Wi-Fi 6 及更高標準芯片組的家庭娛樂(le) 和互聯家庭市場設備的出貨量將達到近 4 億(yi) 台。除此之外，從(cong) 無線打印機到互聯玩具和消費級機器人，其他各類消費級設備也將繼續利用 Wi-Fi。

恩智浦不斷擴展高性能 Wi-Fi 和藍牙組合、低成本 Wi-Fi 芯片組、RFFE IC 和更廣泛的物聯網連接支持、MCU集成以及 Wi-Fi 6 和 6E 家庭接入解決(jue) 方案組合，幫助客戶利用這些商機打造未來的互聯家居。通過支持 6 GHz芯片組（同時麵向家庭娛樂(le) 中的高帶寬應用和低功耗物聯網應用），將有助於(yu) 恩智浦等供應商應對這些挑戰。

因為(wei) 未來家庭將支持越來越多的設備，這些設備具有更高的性能要求和其他更多不同的需求。

遊戲應用中的 Wi-Fi 6

遊戲應用也是需要高性能 Wi-Fi 並且不斷發展的關(guan) 鍵領域之一。目前這一代遊戲機（PS4、PS4 Pro、Xbox One、Xbox One X 和 Nintendo Switch）見證了無線活動的爆炸式增長，並且隨著時間的推移，已從(cong) Wi-Fi 4遷移到 Wi-Fi 5 解決(jue) 方案。由於(yu) 連接能力的提高，Wi-Fi 也在遊戲 PC 中獲得更大關(guan) 注。由於(yu) 對性能和延遲的擔憂，各類遊戲玩家常常不願過渡到無線技術。借助 OFDMA、BSS 著色、160 MHz 寬頻道和 DL/UL MU-MIMO等主要特性，Wi-Fi 6 幫助遊戲玩家在許多用例中受益。展望未來，許多關(guan) 鍵的遊戲業(ye) 發展趨勢正在推高對於(yu) Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 更出色 Wi-Fi 性能的需求。

在線多人遊戲的容量越來越大，並且高延遲將會(hui) 影響性能和用戶體(ti) 驗，尤其是在競爭(zheng) 性的格鬥、射擊和賽車遊戲中，每一毫秒都至關(guan) 重要。OFDMA、160 MHz 寬頻道和 BSS 著色等主要特性有助於(yu) 減少延遲和幹擾，避免影響性能。近年來，電子競技也取得了長足的發展，新冠疫情進一步推動了這些活動的發展、宣傳(chuan) 和采用，競爭(zheng) 對手通常利用家中的無線網絡開始競技。

家庭中的高性能 Wi-Fi 覆蓋還將為(wei) 遊戲玩家提供更大的靈活性，不需要以太網線纜，就能獲得出色的連接體(ti) 驗。

遊戲玩家希望無需使用線纜，即可在遠離路由器的位置使用便攜式遊戲機、筆記本電腦、移動雲(yun) 遊戲以及遊戲機，並且同時為(wei) 多個(ge) 遊戲和其他高吞吐量客戶端提供服務。這將進一步推高對於(yu) 家庭高性能 Wi-Fi 的需求。

在 YouTube 和 Twitch 等平台直播遊戲日益盛行，尤其是需要高帶寬的在線多人遊戲。DL/UL MU-MIMO 等技術可以幫助確保在遊戲以及上傳(chuan) 內(nei) 容時都擁有一致且可靠的連接。越來越多的遊戲玩家直接從(cong) 遊戲機共享視頻，而 PS4 上的“共享播放”等服務可以讓朋友觀看和控製遊戲，就像是此刻在您身邊一樣。

遊戲也逐漸從(cong) 物理光盤過渡到數字下載。Sony 在 2019 年報道稱，使用 PS4 下載 Sony 遊戲的人數首次超過了購買(mai) 實體(ti) 副本的人數。在 2019 年，Microsoft 推出了全數字版的 Xbox One S 遊戲機，並且最近宣布其下一代遊戲機之一的 Xbox Series S 也將是沒有光驅的數字版遊戲機。同樣，下一代 PS5 也將有兩(liang) 個(ge) 版本，其中一個(ge) 是沒有光驅的數字版 PS5。除此之外，遊戲文件大小也快速增加，當前一些遊戲的安裝大小已經接近 200 吉比特 (GB)。這意味著對於(yu) 這些大容量遊戲，消費者需要高速 Wi-Fi。即使是實體(ti) 版遊戲，通常也需要通過大容量補丁和更新添加新功能；而可下載內(nei) 容 (DLC) 也是擴展遊戲本體(ti) 內(nei) 容的常見方式。

近年來，我們(men) 還看到免費遊戲和服務型遊戲的興(xing) 起，例如 Fortnite 和 Call of Duty: Warzone。這些遊戲通過定期更新來添加新的遊戲模式、圖形改進、季節性體(ti) 驗以及遊戲玩法改進，吸引玩家長期參與(yu) 其中。這通常需要大量且頻繁的文件下載。因此，與(yu) 傳(chuan) 統的 Wi-Fi 標準相比，Wi-Fi 6 和 6E 更快的吞吐量有助於(yu) 幫助遊戲玩家更快地返回遊戲。

另 一 個(ge) 主 要 趨 勢 是 雲(yun) 遊 戲 平 台 和 遊 戲 流 服 務 的 興(xing) 起， 例 如 Microsoft xCloud、Google Stadia 和 Sony PlayStation NOW。消費者可以選擇訂閱服務，而不是購買(mai) 遊戲，就能將遊戲實時流傳(chuan) 輸到一係列受支持的設備，包括某些用例中的移動設備。Wi-Fi 6 提供快速下載、低延遲和穩定連接，確保這些服務在下一代遊戲機和其他設備中繼續增長。其他訂閱服務，例如 Microsoft Game Pass 和 PlayStation NOW，允許最終用戶將遊戲下載到遊戲機上，由此進一步提高遊戲機下載和傳(chuan) 輸流量。

重要的是，遊戲機不再僅(jin) 僅(jin) 用於(yu) 遊戲，通常配備各種多媒體(ti) 和娛樂(le) 應用（例如 Netflix、Amazon Prime Video和 Disney+）、體(ti) 育應用以及點播應用，並且越來越多地作為(wei) 機頂盒、流媒體(ti) 適配器和智能電視功能的補充或替代。隨著時間的推移，這些遊戲機將支持 4K 和更高的分辨率，帶寬需求也隨之提高。

借助 OFDMA、BSS 著色、160 MHz 寬頻道和 DL/UL MU-MIMO 等主要特性，Wi-Fi 6 幫助遊戲玩家在許多用例中受益。藍牙支持也越來越重要。因為(wei) 藍牙能夠為(wei) 無線控製器和其他藍牙外設提供可靠的連接。

根據整合信息，Sony 選擇利用恩智浦的 2x2 Wi-Fi 6 和藍牙組合芯片組，在其下一代 PS5 遊戲機中支持這項技術。該解決(jue) 方案將確保玩家享受強大、可靠、高速和低延遲的無線性能，並從(cong) 許多技術趨勢中受益。恩智浦不斷擴展的 Wi-Fi 產(chan) 品組合非常適合利用性能頻譜兩(liang) 端的互聯家庭商機，從(cong) 高吞吐量遊戲和娛樂(le) 應用，到低功耗電池供電的智能家居設備。

從(cong) 長遠來看，借助幹淨的 6 GHz 頻段，Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 將有利於(yu) 減少延遲並提高性能；同時由於(yu) 其千兆級吞吐量、2 毫秒 (ms) 延遲，以及 160 MHz 寬通道更高的可用性，還可以實現無線虛擬現實應用所需的性能。

家庭和企業(ye) 接入應用中的 Wi-Fi 6

為(wei) 了滿足不斷增長的需求，家庭和企業(ye) 部署必須打造一個(ge) 可靠、穩健、高吞吐量、全覆蓋的 Wi-Fi 接入網絡，為(wei) 越來越多的客戶端設備和異構設備類型提供服務。Wi-Fi 6 的上述優(you) 勢將有助於(yu) 確保始終為(wei) 所有用戶維持高性能和高 QoS。而 Wi-Fi 6E 以及未來的 Wi-Fi 7 將提供額外容量，這對於(yu) 實現 Wi-Fi 的未來至關(guan) 重要。現在，無論是日益擁擠的家庭環境、校園、醫療環境、公共場所還是其他高密度部署環境，這些技術都將有助於(yu) 提供更出色的服務和可靠性。

企業(ye) Wi-Fi 接入

Wi-Fi 6 已在許多大學中部署，旨在應對學生 Wi-Fi 設備數量的增加。這些產(chan) 品包括筆記本電腦、智能手機、平板電腦、遊戲機、可穿戴設備和智能揚聲器等。另外，學校希望支持新的課堂學習(xi) 工具，例如虛擬現實和增強現實、在線實時流媒體(ti) 和遠程教育工具。同時，全新 Wi-Fi 6 標準能夠提高密集環境（如演講廳和教室）的性能。

在辦公環境中，員工愈發希望在協作工作空間辦公。在這些空間中，Wi-Fi 移動設備越來越多，並且每個(ge) 設備的平均吞吐量也不斷提高。

醫療組織利用 Wi-Fi 支持心髒監護儀(yi) 、氧氣監護儀(yi) 和智能病床的移動連接，同時通過移動設備實時訪問 X 射線、磁共振成像 (MRI) 掃描和電子病曆 (EM)，並為(wei) 患者和訪客提供高質量的互聯網連接。這就需要 Wi-Fi 覆蓋整個(ge) 院區，並能高效地服務更多用戶。

同時，在這些企業(ye) 環境中，Wi-Fi 基礎架構的主要優(you) 勢是支持更廣泛的物聯網應用。通過將物聯網技術集成到AP 中，涵蓋從(cong) Wi-Fi 安保攝像頭到 Zigbee 或 BLE 物聯網智能樓宇傳(chuan) 感器。或者將 BLE 和 UWB 之類的定位服務輕鬆集成到 AP 中，以提供重要功能，例如室內(nei) 導航、資產(chan) 跟蹤、患者監控和門禁控製等。這將在醫療、倉(cang) 庫、酒店和其他環境中，降低實時定位服務 (RTLS) 部署的成本和複雜性。會(hui) 議中心和其他場所也能從(cong) AP 中受益，在為(wei) 成千上萬(wan) 的用戶提供支持的同時，提高配置效率。

在體(ti) 育館等公共場所中，對於(yu) Wi-Fi 網絡的需求日益增加。例如，在 2014 年的超級碗比賽中，通過 Wi-Fi 網絡發送的數據量為(wei) 3.2TB。但是，截至去年，在第 53 屆超級碗比賽中，通過 Wi-Fi 發送的數據超過 24 TB，增長幅度超過 7 倍。幸運的是，智能手機已開始同時配備 5G 和 Wi-Fi 6 連接。由於(yu) 高度密集的部署場景以及網絡受到的巨大壓力，這些場所需要將蜂窩和 Wi-Fi 技術相結合。Wi-Fi 6 可以將每個(ge) 用戶的帶寬提高多達 4 倍，再加上 Wi-Fi 6E 的額外容量，就能為(wei) 體(ti) 育場館提供大量增值服務和更好的網絡，以幫助增加收入。這些增值服務包括遠程食品訂購、4K 視頻流、社交媒體(ti) 上傳(chuan) 、簡化移動票務、增強現實應用、商品銷售、用戶參與(yu) 度以及營銷分析。Extreme Networks 與(yu) 美國橄欖球聯盟 (NFL) 保持長期的合作關(guan) 係，已在多個(ge) 場館中部署 Wi-Fi 6。

Cisco 在 LA Rams 和 LA Dodgers 的新 SoFi 體(ti) 育場中部署了 2,500 多個(ge) Wi-Fi 6 AP。而 Aruba 剛剛打破了紀錄，在俄亥俄州體(ti) 育場中提供 25.6 TB 的數據，並行 Wi-Fi 用戶峰值高達 45,000。

家庭 Wi-Fi 接入

如前所述，未來的家庭 Wi-Fi 網絡必須覆蓋整個(ge) 家庭環境，同時支持低延遲遊戲應用、移動設備高分辨率內(nei) 容流，以及低功耗物聯網節點的混合使用。這需要強大、可靠、全麵、高效的 Wi-Fi 6 以及 6E 網絡，避免 Wi-Fi 會(hui) 成為(wei) 服務的瓶頸。隨著 Wi-Fi 設備數量的不斷增加，OFDMA 等增強功能是提供更高效吞吐量的關(guan) 鍵。

遍布全球的新冠疫情也再次證明了強大可靠的家庭網絡的重要性。當下，我們(men) 看到用戶越來越多，流量、上傳(chuan) 量與(yu) 日俱增，對更廣泛覆蓋範圍和更低延遲的要求也不斷提高，這都使 Wi-Fi 網絡麵臨(lin) 挑戰。許多用戶可能會(hui) 發現，現有的家庭 Wi-Fi 網絡和寬帶基礎設施無法滿足這些不斷增長的需求。許多用戶配備的仍是舊版 Wi-Fi 4或 Wi-Fi 5，而不是專(zhuan) 為(wei) 向更多用戶提供更好服務而設計的最新 Wi-Fi 6。未來，這一需求將激勵並加速客戶端和設備端升級到 Wi-Fi 6。

除此之外，隨著家庭中用戶的增多，這會(hui) 加劇潛在的死點，並為(wei) 網狀解決(jue) 方案的發展提供新的動力。這些解決(jue) 方案可以為(wei) 家庭中的多個(ge) 用戶提供充足、高速、低延遲的網絡覆蓋。要求服務提供商升級設備的呼聲將越來越高，同時 Wi-Fi 6 和網狀係統的零售市場也會(hui) 在短期內(nei) 增長。

人們(men) 還發現當前的網絡服務無法滿足他們(men) 的需求，希望升級到更高速度和光纖寬帶，而不僅(jin) 僅(jin) 是基本的連接功能。這會(hui) 進一步激勵人們(men) 邁向新標準。在更廣泛的層麵上，許多現有的家庭通道存在暴露風險，這將為(wei) 光纖升級或 FWA 提供更多動力，以更廣泛地提供千兆寬帶服務，因此需要通過更多基礎設施投資來增強彈性。

在某種程度上，新冠疫情已經成為(wei) 遠程工作的試驗台，許多都員工都轉為(wei) 長期在家辦公。雖然辦公室不太可能在一夜之間消失，但隨著時間的流逝，這種朝向更靈活遠程工作方式轉移的趨勢將不斷強化，因此需要增強家庭的 Wi-Fi 基礎設施。毫無疑問，隨著封鎖措施的解除，移動數據流量將會(hui) 減少。但 Wi-Fi 流量需求將不斷增加，這得益於(yu) 低延遲遊戲、高分辨率視頻流、無線虛擬現實和智能家居的發展，以及在家工作人數的增加。將所有這些因素相結合，就會(hui) 形成新托管 Wi-Fi 服務，可確保更出色的 QoS 和安全性。由於(yu) 家庭網絡越來越重要，用戶會(hui) 通過最新設備，將企業(ye) 級性能帶入家庭。而 OEM 廠商則更有動力支持最新標準並將 Wi-Fi 性能作為(wei) 關(guan) 鍵優(you) 勢。服務提供商可能會(hui) 推出更適合遠程工作者的解決(jue) 方案和服務，通過網狀網絡和可靠技術（例如Wi-Fi 6），實現更出色的家庭網絡融合。

6 GHz 和 Wi-Fi 接入的未來

今年早些時候，ASSIA 等公司報告稱 5 GHz 頻段的擁塞程度增加了 30%。這再次證明了即將出台的 6 GHz Wi-Fi 6E 標準的重要性。將於(yu) 今年麵世的新標準能夠帶來巨大的 Wi-Fi 容量增長，並加速技術普及。在前文中，ABI Research 已經探討了 6 GHz 頻段，初期主要是顯著提高家庭和企業(ye) Wi-Fi 部署的容量。

重要的是，6 GHz Wi-Fi 僅(jin) 支持 Wi-Fi 6E 及更高版本的設備。6 GHz AP 將不會(hui) 與(yu) 傳(chuan) 統 Wi-Fi（例如 Wi-Fi 5）共享通話時間和帶寬。這樣就能保持頻段幹淨，並確保較慢的設備不會(hui) 阻塞網絡，因此適合密集部署，例如多住戶單元 (MDU)。6 GHz 頻段的出現還能釋放一部分 5 Ghz 頻譜以幫助提升性能，從(cong) 而使 Wi-Fi 6 客戶端和 5 GHz 頻譜中運行的舊版客戶端受益。這是因為(wei) Wi-Fi 6E 將吸收許多目前在 5 GHz 頻段上運行的高性能用例。

Wi-Fi 6E 不會(hui) 受舊版 Wi-Fi 設備的影響，因此可以提供優(you) 於(yu) Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 4 的可靠性和一致性能。由於(yu) 難以滿足延遲和帶寬需求，一些企業(ye) 部署已經暫停轉向無線技術。Wi-Fi 6E 的早期試驗已經證明了其超低延遲和多千兆吞吐量。

6E 解決(jue) 方案有望以僅(jin) 2 ms 延遲提供多千兆吞吐量。隨著配備其他功能的 Wi-Fi 7 的上市，網絡性能將繼續提高。

6 GHz頻段可以更好地支持虛擬現實和增強現實耳機、4K/8K流媒體(ti) 、低延遲遊戲、高速無線網絡附加存儲(chu) (NAS)和家庭網狀骨幹網等應用。這些應用需要在實現超低延遲的同時，滿足不斷增加的吞吐量需求。現在，企業(ye) 可以轉向 (IP) 電話，並通過 Wi-Fi 支持低延遲協作應用或其他關(guan) 鍵服務，而不是使用成本更高且靈活性較差的有線以太網解決(jue) 方案。

通過幹淨的 6 GHz 頻段，運行特定的應用。虛擬現實和增強現實應用都將轉移到 6 GHz Wi-Fi 6E，以確保可靠性和性能。同樣，家庭回傳(chuan) 也會(hui) 轉移到 6 GHz 以獲得更高的吞吐量，從(cong) 而消除對於(yu) 有線解決(jue) 方案的依賴。利用6 GHz 連接，家庭網絡可以在房屋中心的優(you) 化位置放置路由器，由此提高性能；無需將 AP 放置在入口點，由此避免信號傳(chuan) 播的限製。網狀解決(jue) 方案將受益於(yu) 終端節點間的多千兆通道，從(cong) 而提高整個(ge) 家庭的高速網絡覆蓋。

對於(yu) 工業(ye) 應用，各類機械設備都可以利用該頻段來保證性能和低延遲 5G 級服務。清潔的頻段還可以支持低功耗物聯網設備，並提高客戶端設備的電池使用壽命。

新冠疫情促使人們(men) 深入了解和認識家庭內(nei) 外高速、高度安全、穩定和可靠無線基礎設施的重要性，並迅速過渡到更加智能的分布式家庭 Wi-Fi 網絡，支持數千兆、Wi-Fi 6 和 6 GHz，以滿足不斷增長的需求。到 2025 年，預計將有超過 75% 的消費者和 90% 的企業(ye) AP 采用 Wi-Fi 6 或更高標準。

恩智浦擁有完善的 Wi-Fi 6 接入解決(jue) 方案組合，並與(yu) Cisco、華為(wei) 、NEC、中興(xing) 和 Liberty Global 等公司建立了重要的合作夥(huo) 伴關(guan) 係。恩智浦 Wi-Fi 6 解決(jue) 方案包括 4x4 和 8x8 解決(jue) 方案，能夠為(wei) 家庭和企業(ye) 市場提供集成藍牙 5 支持。

未來，恩智浦的 4x4 CW641 芯片組還將支持 Wi-Fi 6E。該芯片組可提供高達 4.8 Gbps 的速度，並將 160 MHz信道用於(yu) 高速接入應用。此外，作為(wei) 恩智浦更廣泛 Wi-Fi 6E 產(chan) 品組合的一部分，公司還將開發用於(yu) 高性能移動設備的大功率 6 GHz 前端 IC 模塊。

下方圖表 3 展示了在未來幾年內(nei) ，接入設備迅速過渡到 Wi-Fi 6 的過程。在北美，Wi-Fi 6 客戶端設備 (CPE)預計將從(cong) 2020 年的 5% 增加到 2024 年的 85% 以上。同樣，歐洲預計將從(cong) 2020 年的 4% 增長到 2024 年的近76%。但是，我們(men) 預測亞(ya) 太地區向 Wi-Fi 6 過渡的速度較慢，從(cong) 2020 年的 3% 增長到 2024 年的 57% 左右。同樣，到 2024 年，拉丁美洲以及中東(dong) 和非洲地區的 Wi-Fi 6 滲透率預計將達到 40% 以上。在未來 5 年內(nei) ，隻有推出更好地滿足這些地區市場需求且價(jia) 格合理的 Wi-Fi 6 接入芯片組，才能確保高速過渡。

圖表 3：不同地區 SOHO/ 消費者 Wi-Fi CPE 出貨量中 Wi-Fi 6 及更高標準配售率

不同地區 SOHO/ 消費者 Wi-Fi CPE 出貨量中 Wi-Fi 6 及更高標準配售率

工業(ye) 應用中的 Wi-Fi 6

與(yu) 家庭和企業(ye) 環境類似，工業(ye) 環境中也存在類似的需求，即通過穩健、可靠、安全和靈活的 Wi-Fi 基礎架構，支持無線設備和用例的預期增長，並使各種工業(ye) 環境在滿足傳(chuan) 統需求（例如工業(ye) 移動和計算設備的互聯網訪問）的同時，利用關(guan) 鍵的工業(ye) 4.0 趨勢（例如更加靈活的自動化生產(chan) 線、RTLS、狀態監測、機器人技術、可穿戴設備、增強現實和安全應用）。隨著此類 Wi-Fi 設備受到青睞，對於(yu) Wi-Fi 基礎設施的需求將繼續增長，所以離不開 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 等新技術。

OFDMA 等增強功能可提高工業(ye) 網絡性能的確定性，確保實現優(you) 於(yu) 之前 Wi-Fi 標準的 QoS。更加高效的資源管理確保性能始終可靠，尤其是連接了更多的互聯設備並可能造成中斷的情況下。

TWT 可以幫助延長各種基於(yu) Wi-Fi 6 的 IIoT 傳(chuan) 感器的電池使用壽命，更加靈活地放置狀態監測傳(chuan) 感器，以獲得更可靠的輸入、連接之前無法連接的機器，並延長其他功率敏感型應用的電池壽命。

Wi-Fi 6 和 6E 還有望在工業(ye) 和製造環境中實現和改進增強現實應用。由於(yu) 智能眼鏡能夠為(wei) 裝配和維護人員提供數字影射和屏幕說明，因此它們(men) 在這些環境中受到青睞。這些設備嚴(yan) 重依賴視頻、語音以及對實時數據可視化，因此離不開穩健、低延遲的連接。現有大多數硬件都已支持 Wi-Fi 5 技術，ABI Research 預測這些設備將相對較快地過渡到 Wi-Fi 6 和 6E，以便在擁擠的工業(ye) 部署中利用更高吞吐量、電池強化功能和更出色的性能。

Wi-Fi 6 已開始在工業(ye) 環境中試用，某些應用已顯示出令人鼓舞的結果。無線寬帶聯盟 (WBA) 最近在英國的Mettis Aerospace 工廠完成了 Wi-Fi 6 的第一階段試驗。該工廠為(wei) Airbus、Boeing 和 Rolls-Royce 等公司提供產(chan) 品。測試包括使用 4K 視頻流、大規模文件傳(chuan) 輸、信息傳(chuan) 送和語音 / 視頻通信，以及物聯網傳(chuan) 感器和混合現實的第一階段測試。之前的 Wi-Fi 實施測試無法在充滿挑戰的工廠環境中完成。這是由於(yu) 幹擾、噪音，以及爐窯、壓機、熱量、重型機械移動和灰塵所造成的其他挑戰。但是，在這次試驗過程中，80 MHz 通道實現了 700 兆比特 / 秒 (Mbps) 的速度，並且低延遲應用（例如視頻呼叫和視頻流）的測試延遲低於(yu) 6 ms。總而言之，這些試驗證明，Wi-Fi 6 有能力在充滿挑戰的工廠環境中出色運行，提供高質量的監測服務，最大限度地提高機械性能，減少停機時間並改善工廠車間的通信。

如今，Wi-Fi 已在工業(ye) 環境中得到了廣泛利用。未來，升級到 Wi-Fi 6 和 6E 的動機將愈發強烈，以在智能手機、平板電腦、移動計算機、可穿戴設備和增強現實 / 虛擬現實應用中獲得更好的性能，同時滿足龐大 Wi-Fi 設備基礎的需求。

恩智浦高性能接入解決(jue) 方案及其物聯網芯片組有助於(yu) 在接入和客戶端領域提供連接，從(cong) 而確保各種任務關(guan) 鍵型應用具有強大且高 QoS 的工業(ye) 聯網性能。

最終，在密集的企業(ye) 和工業(ye) 環境中，Wi-Fi 6 和 6 GHz 頻段的開放將能幫助 Wi-Fi 提供低延遲、可靠、高性能的室內(nei) 連接。再結合 Wi-Fi 較低的基礎設施成本以及無處不在的覆蓋範圍，將會(hui) 更加引人注目，並將經濟高效地為(wei) 5G 服務提供補充和支持。

Wi-Fi 未來一瞥

隨著全球範圍內(nei) 可用頻譜的湧現，6 GHz Wi-Fi 將在未來幾年中變得越來越重要。恩智浦等公司的三頻段 1x1和 2x2 Wi-Fi 6E 以及藍牙組合芯片組是提高應用性能的關(guan) 鍵。Wi-Fi 6E 技術在家庭、企業(ye) 、物聯網、工業(ye) 和汽車領域的采用速度將進一步加快。

除了 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E，Wi-Fi 在未來幾年將繼續進一步提高性能。802.11be，也稱為(wei) “極高吞吐量”(EHT)，即未來的 Wi-Fi 7，預計將於(yu) 2024 年麵世，其主要目標是充分利用近期開放的 6 GHz 頻段，進一步提高吞吐量以支持 30 Gbps，並改善其延遲和抖動性能。新標準的目標是更好地支持超高性能應用，例如 8K 流、低延遲增強現實 / 虛擬現實應用、遠程辦公室、雲(yun) 計算和其他用例。此外，電氣和電子工程師協會(hui) (IEEE) 工作組希望優(you) 化時間敏感型網絡集成，以支持工業(ye) 應用中的異構 Wi-Fi 和以太網部署。這將通過諸如 320 MHz 寬頻道、16空間流、4096 正交調幅 (QAM) 等增強功能來實現。在下個(ge) 十年中，這會(hui) 使 Wi-Fi 7 更加適合 5G 級服務。如下方圖表 4 所示，ABI Research 預測在未來幾年內(nei) 6 GHz 頻段將越來越流行，2025 年芯片組出貨量將增長到近15 億(yi) 。

圖表 4：Wi-Fi 6 和 6E 與(yu) Wi-Fi 7 芯片組出貨量對比，2019 年至 2025 年

據預測，到 2025 年，Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 將共同主導市場。如圖表 5 所示，到 2025 年，大多數垂直行業(ye) 都有望遷移到 Wi-Fi 6 及更高標準。汽車信息娛樂(le) 、個(ge) 人電腦、接入、智能手機、平板電腦和家庭娛樂(le) 設備都將受益於(yu) Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 在市場實現的各種改進；而智能家居、可穿戴設備和某些物聯網應用由於(yu) 采用眾(zhong) 多芯片組供應商提供的低成本 Wi-Fi 4 芯片組，預測其從(cong) Wi-Fi 4 過渡的速度將較慢。恩智浦等公司針對物聯網應用開發的低成本 Wi-Fi 6 芯片組將越來越豐(feng) 富，有望會(hui) 改變這一現狀。

圖表 5：不同類別的 Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 配售率，2019 年至 2025 年

不同類別的 Wi-Fi 6 及更高標準配售率，2025 年

Wi-Fi RF 前端創新

隨著設備的不斷發展並支持兩(liang) 種新的 Wi-Fi 標準（例如 Wi-Fi 6/6E）以及蜂窩 5G 技術，各種便攜式計算設備對 RFFE 的性能、集成度和尺寸限製提出了更高的要求。除了恩智浦的 Wi-Fi 芯片組產(chan) 品係列，恩智浦在 RFFE 領域的主要價(jia) 值主張基於(yu) 自身矽鍺 (SiGe) 技術的單芯片解決(jue) 方案。市場上的其他解決(jue) 方案通常需要針對開關(guan) 、功率放大器和其他組件使用多種技術。與(yu) 之相比，恩智浦 SiGe 技術可以輕鬆地將功率放大器、開關(guan) 和低噪聲放大器集成到單芯片封裝中，使用單塊芯片即可覆蓋設備內(nei) 的所有 RF 模塊。依賴多種技術的替代方案需要在不同芯片之間布線，布局更加複雜，並且電路板尺寸受限，這會(hui) 進一步增加複雜性。恩智浦解決(jue) 方案可以降低設計複雜度、縮短上市時間並減小整體(ti) 電路板尺寸。隨著越來越多的 Wi-Fi 設備支持新 6 GHz 頻段，並在美國和韓國等某些地區提供高達 1.2 GHz 的額外帶寬，Wi-Fi 帶寬已經擴展到近 2 GHz。這意味著一些傳(chuan) 統的 RFFE 技術可能需要拆分帶寬、擴大裸片尺寸或實現更複雜的路由功能，從(cong) 而增加設計的整體(ti) 複雜性。相比之下，恩智浦 SiGe RFFE 等小型解決(jue) 方案可以靠近天線放置，進一步降低了功耗並減少錯誤。例如，恩智浦 WLAN7102C 是一款 5 GHz RFFE IC，包括功率放大器、低噪聲放大器 (LNA) 和開關(guan) ，采用極為(wei) 緊湊的 2 毫米 (mm)x 2 mm 封裝。恩智浦解決(jue) 方案還支持從(cong) 低端到高端的 Wi-Fi 產(chan) 品。

因此，許多客戶開始將恩智浦 SiGe 技術作為(wei) 邁向 Wi-Fi 6 的必經之路，同時將尺寸縮小多達 20% 到 25%。

2020 年 4 月，恩智浦宣布與(yu) Murata 合作，為(wei) Murata 的 Wi-Fi 6 模塊提供 RFFE IC。Murata 選擇恩智浦 RFFE IC 的原因在於(yu) ，這些產(chan) 品有助於(yu) 縮短設計時間和降低複雜度、加快產(chan) 品上市速度，並節省新 Wi-Fi 6 產(chan) 品的電路板空間。2020 年 5 月，恩智浦宣布其 Wi-Fi 6 RFFE 解決(jue) 方案由於(yu) 高度緊湊的 3 mm x 4 mm 封裝，獲得小米Mi 10 5G 智能手機采用。

此外，恩智浦還致力於(yu) 通過其 5 GHz 至 7 GHz RFFE IC 解決(jue) 方案，推出市場首批 Wi-Fi 6E 設備。恩智浦與(yu) 其他領先的 Wi-Fi 片上係統 (SoC) 供應商合作，為(wei) 各種移動和計算設備提供 RFFE 解決(jue) 方案。而 SiGe 技術的持續改進有望進一步降低功耗、噪聲和尺寸。當今市場上許多支持 5G 和 Wi-Fi 6 的設備已經開始利用恩智浦 RFFE技術，並且恩智浦 Wi-Fi 6 及更高標準的 SiGe 前端解決(jue) 方案與(yu) 不斷發展的 Wi-Fi IC 產(chan) 品係列相結合，將帶來更具吸引力的解決(jue) 方案，進一步加速向新 Wi-Fi 標準過渡。

選擇 Wi-Fi 技術提供商時的關(guan) 鍵考量因素

隨著 Wi-Fi 的成熟，Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 展現出光明的前景。這些技術將有助於(yu) 確保 Wi-Fi 技術更有效地支持上述許多用例，同時在未來十年開創大量新商機。但是，仍然需通過大量工作幫助市場擴展，並降低開發成本、複雜性和上市時間，尤其是在物聯網長尾應用中。這些應用將構成增長的大量份額。盡管智能手機和企業(ye) AP 推動了 Wi-Fi 6 的初步采用，但恩智浦等廠商推出的廣泛 Wi-Fi 產(chan) 品組合是推動該技術在更廣泛的基礎設施、消費者、物聯網、汽車和工業(ye) 市場普及的關(guan) 鍵。

Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 芯片組的推出能夠同時瞄準性能範圍的兩(liang) 端，從(cong) 高吞吐量、低延遲的遊戲應用，到功耗和成本優(you) 化的物聯網芯片組，這對於(yu) 在未來幾年開辟 Wi-Fi 技術新機遇至關(guan) 重要。從(cong) 長遠來看，恩智浦支持各類低成本 1x1 解決(jue) 方案，這些解決(jue) 方案可以更好地滿足智能家居、消費物聯網和工業(ye) 環境中的物聯網長尾應用需求。這些解決(jue) 方案包括支持雙頻段 Wi-Fi 6、藍牙 5 和 802.15.4 技術的多協議 IC。此外，恩智浦連接芯片組也越來越多地作為(wei) 更廣泛 RF 和 MCU 解決(jue) 方案組合的補充。恩智浦 Wi-Fi 6 和 6E 單芯片前端模塊可在提供 2x2功能的同時，幫助縮短現有解決(jue) 方案的上市時間、降低設計複雜性和減小尺寸。領先的智能手機 OEM 已將這些解決(jue) 方案部署在 5G 平台中，並且恩智浦的前端解決(jue) 方案能夠與(yu) 其他 Wi-Fi SoC 和模塊供應商緊密協作。借助恩智浦獨特的單芯片方法，一些客戶利用這些解決(jue) 方案將尺寸縮減了 25%。在設計複雜性不斷上升的現狀下，將帶來至關(guan) 重要的優(you) 勢。

同時，配備嵌入式 MCU 的高集成度多協議 IC 可幫助減少降低物料成本 (BOM) 並加快開發速度，這對於(yu) 物聯網部署至關(guan) 重要。恩智浦Wi-Fi 6/6E和藍牙組合解決(jue) 方案進一步補充了恩智浦EdgeVerse邊緣計算和安全平台，以及恩智浦更廣泛的連接套件，包括 802.15.4、NFC 和 UWB 技術。恩智浦無線產(chan) 品係列已較為(wei) 完善，其專(zhuan) 用RFFE IC 采用多種封裝形式（SiP、QFN、RFFE），以適合每個(ge) SoC 應用。恩智浦無線產(chan) 品組合將幫助客戶充分利用高度安全、高度集成的一站式解決(jue) 方案。在不久的將來，將會(hui) 在廣泛的物聯網、消費、汽車和工業(ye) 領域加速和普及 Wi-Fi 6 與(yu) Wi-Fi 6E 部署。

總而言之，Wi-Fi 市場的未來離不開在各個(ge) 領域進行創新，以幫助簡化向新標準的過渡流程並支持新的 Wi-Fi用例。未來幾年，預計 Wi-Fi 的增長將取決(jue) 於(yu) 多樣化 Wi-Fi 6、6E 和 Wi-Fi 7 芯片組產(chan) 品組合的可用性。這些產(chan) 品組合必需同時滿足低端和高端的成本、尺寸、功率與(yu) 性能要求。此外還離不開創新的 RFFE 解決(jue) 方案，由此縮短設計時間、節省電路板空間並加快產(chan) 品上市速度，並能跨多個(ge) 支持的頻段和配置進行擴展。恩智浦等公司提供全麵的 MCU 係列產(chan) 品，包括 1x1、2x2、4x4 和 8x8 Wi-Fi 6 和 6E IC，組合產(chan) 品，Zigbee、Thread 和藍牙IC多協議產(chan) 品，以及可實現高度集成的單芯片RFFE解決(jue) 方案，為(wei) 各類Wi-Fi應用提供高度集成的一站式設計，確保 Wi-Fi 市場發揮潛力，更好地應對未來十年不斷發展變化的無線連接格局所麵臨(lin) 的多樣化和複雜性挑戰。

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(轉載來源：恩智浦，作者：Andrew Zignani)