看完它,你就全懂了十大Wifi芯片原廠!

看完它,你就全懂了十大Wifi芯片原廠! 

來源:全球物聯網觀察算法

概要:不知不覺中,WiFi幾乎已攻佔了整個世界。如今只要你上網,可能就離不開WiFi了。編程

2014年是物聯網WiFi市場關鍵的轉折期,此前傳統WiFi方案的價格超過40元,在對成本較敏感的電子產品消費市場應用普及較低。安全

在2014年初,高通推出WiFi SOC芯片Atheros4004,TI推出3200芯片,芯片價格都在3美圓左右,瞬間就將WiFi方案的價格拉到了30元左右。2014年中旬,MTK推出性價比更高的芯片MT7681,價格僅有1.8美圓,致使方案的價格再次下滑到20元左右。服務器

隨後,樂鑫推出了價格更低的EST8266,芯片售價1.2美圓,這時WiFi方案的價格降到10元上下了。網絡

在2016年初,南方硅谷、新岸線、Realtek、聯盛德相繼推出WiFi SOC芯片,性能和價格都具有競爭力,預計WiFi模塊的價格也將降到6元左右。架構

物聯網WiFi芯片價格趨勢工具

就係統應用企業而言,這無疑是一個最好的消息。但這對WiFi芯片廠商而言,是殘酷的,今天就來看一下那些置身混戰的芯片廠和它的經常使用芯片(排名不分前後)。佈局

博通Broadcom Corporation性能

博通是Wi-Fi芯片一哥,做爲領先的半導體廠商,博通在無線領域的優點有目共睹,芯片集成度高,並顯著下降功耗。WICED平臺提供一站式的多樣化應用,客戶在上面作不一樣的軟件開發以實現不一樣的應用。開發工具

2015年,安華高收購博通後,造成了更大的公司戰略,將在光纖和服務器相關產品領域投入更多資源。

和其餘業務相比,Wi-Fi芯片被認爲是毛利率較低的業務,加上市場激烈的價格戰,讓博通決定放棄Wi-Fi芯片業務。

2016年4月,賽普拉斯(Cypress)將以5.5億美圓現金收購收購博通的無線物聯網業務。包括Wi-Fi,藍牙和ZigBee物聯網產品線業務,還有WICED品牌及其開發者生態系統一塊兒。

經過這次收購,賽普拉斯將會進一步鞏固自身在汽車、工業、智能家居、可穿戴以及高速增加的物聯網市場的影響力。

賽普拉斯logo

高通Qualcomm Technologies, Inc.

高通雖然也運營Wi-Fi芯片業務,但影響力不大。在2010年,博通佔據獨立Wi-Fi芯片市場28%的份額,老二Atheros則佔據26%的份額。

真正讓高通在該領域佔據優點的,是於2011年斥資31億美圓收購Atheros後。

Atheros(創銳訊)1999年由斯坦福大學的Teresa Meng博士和斯坦福大學校長,MIPS創始人John Hennessy博士共同在硅谷創辦,提供基於IEEE802.11a 5-GHz的芯片組,還拓展了藍牙、GPS、以太網等領域的開發。

Atheros被視爲最專業的供應商,具備許多專利。其主力WiFi芯片還被裝在世界不少品牌的電腦和手持設備中。

在完成對Atheros的收購後,高通實現了提供全套完整鏈接性的產品系列,這意味着它終於能夠製造出既能鏈接4G網絡又具Wi-Fi功能的芯片。同時,高通銷售手機芯片,Atheros提供鏈接產品,二者造成了協同效應。

2013年,高通Atheros 推出低功耗單芯片WiFi平臺QCA4002/4004,以期佈局飛速發展的物聯網市場,這也是高通專門爲物聯網應用推出的基於802.11n的單芯片平臺。

QCA4002/4004不但在芯片設計上採用一顆單芯片處理器和內存,無需使用其它MCU產品,還同時歸入了IP堆棧、軟件中間件架構AllJoyn以及完整的網絡服務,以協助客戶以最低的開發成本,將低功耗WiFi功能增長至任何產品。

因爲採用的是單芯片設計,這兩個平臺的功耗很是低,並且在2.4G和5G兩個頻段均可以運行。二者的區別在於QCA4002是一個子系統,可用於一些要求強大的MCU或高內存的應用場景,經過搭配各類各樣的MCU或內存等來實現。而QCA4004用於一些較低端的應用,內置的CPU能夠獨立實現不少應用。

產品可應用於家庭和辦公室的各類新設備

美滿電子Marvell Technology Group Ltd.

Marvell成立於1995年,原名邁威科技集團有限公司,2010年將中文名更爲美滿,是全球頂尖的無晶圓廠半導體公司之一。

Marvell Wi-Fi產品在功效和技術架構方面優秀,其802.11 Wi-Fi技術幾乎百分之百地實現了在低功耗ARM SoC上運行,從而有效地減輕了與運行802.11 MAC有關的主系統應用處理器負擔。

2014年6月份,Marvell發佈針對物聯網應用的全面的無線MCU平臺:MW300 Wi-Fi微控制器。在單一芯片上集成MCU、RF收發器、網絡/無線協議棧的基礎上,還集成了軟件開發套件和調試工具,並提供從多層安全保障。

MW300 Wi-Fi微控制器支持802.11n Wi-Fi、內置全功能微控制器的單芯片SoC,面向低功耗進行了有針對性的優化,實現了深度低功耗狀態,同時下降了正常工做時的功耗,適用於各類基於電池供電的應用場景。

另外,該芯片搭配Marvell EZ-Connect 軟件平臺支持,包括易用的軟件開發工具包(SDK)和應用編程接口(API),使開發人員可以充分利用該SoC解決方案內置的微控制器的所有潛能,基於該平臺大大減小開發時間。

MW300 Wi-Fi微控制器主要應用在智能家居中,適用於家用電器與家庭網絡的長時間鏈接。

德州儀器Texas Instruments Incorporated.

嵌入式WiFi市場有兩塊,一塊是面對高性能高成本大功率的應用,好比路由器、智能電視等,這塊市場仍然是諸如博通、Marvell、MTK等主導,而對於插座、開關、小家電及可穿戴設備來講,SimpleLink無疑是不錯選擇。

2014年6月份,TI推出了SimpleLink WiFi 系列WIFI平臺,專爲IoT而設計,包括CC3100/3200,平臺具備高度的靈活性。

其中3200在單芯片中集成了射頻及模擬功能電路,將WiFi平臺與ARM Cortex-M4 MCU整合在一塊兒,實現了低功耗、單芯片WiFi解決方案。而CC3100可與任何MCU配合使用。這兩款芯片都具備很低的功耗,提供低功耗射頻和高級低功耗模式,尤爲適用於電池供電式設備的開發。

CC3100內建了硬件加密模塊,這樣作有三點好處,第一能夠保證系統更安全,第二則是令加密解密功耗下降,第三則是令系統功耗下降。

WiFi設備和路由器之間須要不斷地連接,爲了節省功耗,WiFi芯片每每處於待機狀態,只是隔段時間就與路由器進行握手通訊,若是在沒有硬件加密解密功能的前提下創建握手協議會很是緩慢,一方面功耗會提高,另外系統效率也會大打折扣。而經過硬件加密解密,整個握手速度能夠達到0.2s。

兩款產品均可讓用戶利用快速鏈接、雲支持和片上WiFi、互聯網和穩健的安全協議實現針對IoT的簡易型開發,無需具有開發鏈接型產品的先前經驗,就可以輕鬆地爲衆多的家用、工業和消費類電子產品增添嵌入式WiFi和互聯網功能。

聯發科臺灣聯發科技股份有限公司

聯發科是於2011年經過換股併購了臺灣雷凌科技(Ralink)以後,纔出現瞭如今的MTK WiFi部門。

雷凌科技成立於2001年,在此以前是臺灣第一名的無線網絡IC設計公司,也是聯發科的供應商。聯發科收購雷凌,更像是效仿了高通收購Atheros的舉動。

2014年6月,聯發科發佈兩款專爲智能家庭 應用而設計的系統單芯片(SoC)解決方案─ MT7688與MT7681。

這兩款產品低功耗,支持Smart Connection 智能手機應用程序,可實現照明燈具、智慧電視、智慧門鎖等家電的網絡鏈接。

MT7688採用Linux系統,支持802.11n,內建MIPS24KEc/580MHz處理器,256MB內存以及AES128/256加密引擎,可處理更爲複雜或數據密集型的智能家居設備,好比IP投影機及家庭監控系統。

而MT7681則主要針對如燈泡、門鎖、插座等小型設備,支持802.11n,可輕鬆爲嵌入式設備設計網絡服務,整合電源管理單元、低頻放大器、射頻切換器,全部功能都整合在40針腳的5*5毫米的封裝中。

瑞昱(Realtek)瑞昱半導體股份有限公司

瑞昱(yù)半導體成立於1987年,位於臺灣「硅谷」的新竹科學園區。憑藉當年幾位年輕工程師的熱情與毅力,走過艱辛的初創時期到今日具世界領導地位的專業IC設計公司。

瑞昱RTL8710是一個完整且自成體系的WiFi網絡解決方案,可以獨立運行,也能夠做爲從機搭載於其餘主機MCU 運行。它內置了一顆主頻爲主166 MHz,並可兼作應用處理的超低功耗32位微型 CPU。在搭載應用並做爲設備中惟一的應用處理器時,可以直接從外接閃存中啓動。內置的高速緩衝存儲器有利於提高系統性能,並減小內存需求。

此外,瑞昱RTL8710在負責無線上網接入承擔 WiFi 適配器的任務時,能夠將其添加到任何基於微控制器的設計中,鏈接簡單易行,只需經過SPI /SDIO 接口或 I2C/UART 口便可。 強大的片上處理和存儲能力,使其可經過 GPIO 口集成傳感器及其餘應用的特定設備,實現了最低前期的開發和運行中最少地佔用系統資源。

在市場應用方面RTL8710可運用於智能家居、傳感器網絡、可穿戴電產品、 線位置感知設備、線定位系統信號等。

瑞昱RTL8710

新岸線(Nufront)北京新岸線移動多媒體技術有限公司

新岸線建立於2004年,是一家致力於寬帶無線通訊和智能處理器IC核心技術研發的高科技民營企業,涉及移動通訊、智能終端、智能交通、智慧家居等多個行業領域。總部設立在北京,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的WiFi芯片NL6621,在以博通、高通以及德州儀器等國外芯片廠商爲主旋律的WIFI芯片市場中,這款芯片是號稱「首款國產WiFi芯片」,填補了國產WiFi芯片的空白。同時NL6621仍是「國內首款WiFi基帶射頻處理器芯片」,是基帶、射頻與運算處理三合一的單芯片產品。

NL6621集成 MCU、448KB RAM和WIFI 的三合一WIFI SOC單芯片,性能強大,接口豐富(UART/I2C/I2S/SPI/SDIO/PWM/GPIO),產品可擴展性強。

另外還具備高開源的特色:

1)NL6621 SDK代碼徹底開放,包括UCOSII,BSP,TCP/IP,WIFI等等,徹底支持二次深度開發;

2)NL6621產品級別的 WIFI-Uart SDK、機智雲SDK、WIFI插座完整方案、WIFI-Led完整方案等徹底開放開源,大大下降開發難度,可快速實現項目量產。

NL6621芯片從2013年末量產至今,總體方案成熟穩定,已全面進入智能家居(美的、海爾、長虹)、WIFI單品、智能監控、傳統行業等領域,並取得卓越的成績,總出貨量已高達10KK級以上。

樂鑫樂鑫信息科技(上海)有限公司

樂鑫成立於2008年,是一家專業的無晶圓半導體公司,致力於研發設計 WiFi 和藍牙技術的無線系統級芯片,提供移動通信和物聯網解決方案。

2014年上半,針對物聯網市場,樂鑫推出了一款名爲ESP8266 WiFi芯片,其核心是一塊Diamond Standard 106Micro控制器的高集成度芯片。

該芯片是當時行業內集成度較高的WiFi MCU芯片,集成了32位MCU、WiFi射頻、基帶、MAC、TCP/IP於單顆 SoC 上,實現了板上佔用空間最小化。同時ESP8266 也只有7個外圍器件,大大下降了ESP8266的模組BOM成本,也正由於如此,該芯片迎合了智能家居市場的價格要求。

另外,該芯片的 WLAN 擁有領先的電源控制算法,可在省電模式下工做,知足電池和電源設備苛刻的供電要求。

在ESP826攫取大部分物聯網WiFi芯片市場以前,樂鑫就憑藉無線SoC ESP8089暢銷於白牌平板電腦市場,並與瑞芯微、全志彼時叱詫平板電腦、OTT盒子領域的廠商創建了合做夥伴關係。

ESP826讓樂鑫成了物聯網芯片黑馬,2016年9月,樂鑫又推出了新品——ESP32 ,爲千「片」一概的 32位 MCU 市場帶來一股新風。

ESP32芯片將bgn WiFi和BLE合二爲一,搭配雙核32位Tensilica L108 MCU,最高主頻可達250MHz,且具有低功耗等多種睡眠模式供不一樣的物聯網應用場景使用。相較上一代芯片ESP8266,ESP32有更多的內存空間供用戶使用,且有更多的I/O口可供開發。

樂鑫 ESP8266

聯盛德北京聯盛德微電子有限責任公司

聯盛德成立於2013年,致力於物聯網領域無線通訊芯片的開發與應用,並專一物聯網嵌入式Wi-Fi芯片。

W500是一顆適用於物聯網領域的低功耗、安全多模無線SoC單芯片。

集成802.11n MAC、基帶、射頻與TCP/IP層網絡協議,內置WAPI/WEP/WPA/WPA2安全協處理器,支持11e/WMM-QoS和PS低功耗功能。

W500內置32位 ARM CPU,最高主頻160MHz,內置416K Byte RAM空間(預留二次開發空間大小近200K Byte)。提供開源SDK開發包,支持客戶二次開發,提供高速UART/SDIO/SPI/I⊃2;C/ADC/PWM/GPIO 等接口。

可方便應用於智能家電、智能家居、醫療監護、無線音視頻、智能玩具、汽車電子、智能電網與工業控制等領域。

瑞芯微福州瑞芯微電子股份有限公司

瑞芯微成立於2001年,是專業的集成電路設計公司。2015年瑞芯微變動爲股份有限公司,註冊和實收資本均爲1.08億元。

瑞芯微和炬力、展訊誕生於同一時代,但這三家芯片商命運各不相同。前幾年平板電腦的爆發式增加,讓瑞芯微出盡了風頭,客戶不乏英特爾、華碩、惠普等大牌,業績也曾一度呈現爆發式增加。但隨着近年來平板電腦行業增速的放緩,重度依賴平板電腦的瑞芯微遭遇重創,公司業績更是連續三年出現大幅下滑。

7月份,瑞芯微IPO被否未經過。不過瑞芯微也嗅到了這個科技時代的潮流方向,物聯網、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低功耗藍牙至關,使用時功耗僅爲20mA毫安,比現有IoT設備的平均WiFi功耗下降85%。

由於功耗表現較好,從而首次使得WiFi在IoT物聯網系統中使用鈕釦電池成爲可能!此舉可大大下降模塊體積,且方便智能硬件產品的使用和安裝,真正實現大幅下降設備功耗,產品尺寸及開發成本的技術優點。

在芯片廠大打價格戰的同時,模塊廠也沒閒着。2015年1月,小米推出應用於家電設備的WiFi通用模塊,一個只須要22元,甚至在發佈會上承諾將來會以10元價格提供給智能家電廠商。然而僅隔兩個月,360公司推出1元智能模塊WiFi模塊,直接將價格拉至谷底…

在摩爾定律之下,硬件在發展過程當中會面臨價格降低的趨勢,但在產業趨於成熟的過程當中,一味地降價,甚至經過犧牲自身利益來換取市場,顯然這是很是不理性的。

結語

但無論怎麼說,WiFi芯片、模塊的價格都已經下來了,這極大的下降了智能硬件的門檻,成了物聯網爆發的又一催化劑。物聯網時代的到來,對WiFi的需求只會愈來愈大。

據ABI Research的研究,截至2014年末,全球共計售出99.8億部WiFi設備,WiFi設備在將來五年有望以10%的年增加率持續增加。因此,當前最重要的是如何去構建更好的商業模式,好讓「幸福」來的比混戰更忽然。

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