導(dǎo)讀:近日,BLE芯片龍頭企業(yè)Nordic發(fā)布了一款新的2.4GHz專用Wi-Fi 6芯片,名為nRF7001,面向具有低成本、低功耗需求的物聯(lián)網(wǎng)市場。
裁剪Wi-Fi 6功能集
近日,BLE芯片龍頭企業(yè)Nordic發(fā)布了一款新的2.4GHz專用Wi-Fi 6芯片,名為nRF7001,面向具有低成本、低功耗需求的物聯(lián)網(wǎng)市場。
作為BLE領(lǐng)域的頭部玩家,為滿足客戶需求并填補市場空白,Nordic先于2020年收購了Imagination公司的Ensigma Wi-Fi開發(fā)團隊及相關(guān)的Ensigma Wi-Fi IP技術(shù)資產(chǎn),緊接著2021年宣布投入研發(fā)資金于Wi-Fi產(chǎn)品,到2022年Nordic推出旗下首款Wi-Fi 6協(xié)同ICnRF7002,該產(chǎn)品可以與公司已有的nRF52、nRF53系列藍牙SoC以及nRF91系列蜂窩物聯(lián)網(wǎng)SiP一起使用。
這意味著nRF7001是Nordic第2款Wi-Fi芯片,其作用包括與nRF7002互補,整體擴充Nordic Wi-Fi事業(yè)版圖。
但是從設(shè)計參數(shù)來看,無論是nRF7002還是nRF7001,即便都屬于Wi-Fi 6芯片,它們二者的性能表現(xiàn)都遠不及智能手機領(lǐng)域Wi-Fi 6芯片能做到的。
以nRF7002為例,其性能特征為64 QAM調(diào)制、20MHz帶寬、1個空間流、86Mbps PHY吞吐量,這遠不及Wi-Fi 6能達到的1024QAM、160MHz帶寬、8個空間流、9.6Gbps頂格設(shè)計。可此類產(chǎn)品能夠存在,恰是因為其本身就面向智能家居、資產(chǎn)追蹤、可穿戴等IoT市場,對傳輸速度、大吞吐量的需求不高。
更具有物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)特征的是,nRF7001作為nRF7002的補充產(chǎn)品,前者僅適用于2.4GHz,而后者支持2.4GHz和5GHz雙頻,這意味著nRF7001將支持5GHz方面的能力“裁減”掉了,這也是因為很多IoT應(yīng)用不需要在5 GHz連接中運行,調(diào)整為2.4GHz單頻帶能力有利于進一步減少BOM成本。在傳輸速率上,nRF7001 使用64QAM 支持提供高達 69 Mbps 的數(shù)據(jù)速率,較nRF7002的86Mbps要再低一些。
當然,Wi-Fi6的優(yōu)異性能如低功耗(目標喚醒時間TWT)、高安全性(WPA3)仍有保留,以及nRF7001也可與nRF52840低功耗藍牙SoC一起用于提供2.4 GHz Wi-Fi 6 連接。
總之,單頻段芯片僅體現(xiàn)出了完整Wi-Fi 6功能的一部分,但對于大部分中低速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說,在決定是否擁抱Wi-Fi 6時,還是最優(yōu)先看“低功耗、低成本、安全性”這樣的能力,尤其經(jīng)濟性/性價比是比較重要的,基于此再享受Wi-Fi 6與前代技術(shù)不同的體驗。
Wi-Fi 6 IoT領(lǐng)域的普遍選擇
除了Nordic,明星上市公司如樂鑫科技、博通集成、翱捷科技、Silicon Labs目前都在面向物聯(lián)網(wǎng)市場推出Wi-Fi 6芯片,從它們公布的產(chǎn)品參數(shù)來看:
1.各公司初代產(chǎn)品均集成藍牙5.0及以上協(xié)議,可見Wi-Fi、藍牙二合一已然成為潮流;
2.各公司初代產(chǎn)品均為2.4GHz單頻Wi-Fi 6。除了降低成本的考慮,優(yōu)先開發(fā)2.4GHz單頻多是因為5GHz的穿透性不如2.4GHz,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對傳輸距離遠多有偏好。
當然,產(chǎn)生這樣共性的原因是以上公司的產(chǎn)品均為消費級市場打造,強調(diào)性價比,所以對很多參數(shù)做了降低,也包括采用成本更低的RISC-V方案。但物聯(lián)網(wǎng)市場也存在中高端應(yīng)用,例如邊緣計算盒子、超清聯(lián)網(wǎng)攝像頭終端,此時就可能將參數(shù)設(shè)置在能表現(xiàn)極致性能的水平上,在這類場景中,2.4GHz/5GHz雙頻可表現(xiàn)用武之地。
技術(shù)過剩在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是普遍現(xiàn)象,但也誕生出新的市場
過去的物聯(lián)網(wǎng)市場,偶有出現(xiàn)“技術(shù)過剩”的現(xiàn)象:指的是產(chǎn)品在某個方面的功能、性能、質(zhì)量等技術(shù)優(yōu)勢,遠遠超過客戶愿意為其支付的價格。即技術(shù)發(fā)展方向和程度,沒有和客戶使用產(chǎn)品的方向合拍共振。
而今日之物聯(lián)網(wǎng),企業(yè)們更能明白,相比于期許全新、高性能技術(shù)橫空出世并顛覆市場,更有效的發(fā)展方向仍是秉持“低功耗、低成本”的思路,關(guān)心滿足最本質(zhì)的需求,否則無異于“大炮打蚊子”,客戶并不會為此買單。
所以放眼來看,物聯(lián)網(wǎng)市場除了在應(yīng)用Wi-Fi 6技術(shù)時進行了調(diào)整,在其他領(lǐng)域也有諸多先例,例如5G與5G Redcap、4G與Cat.1、窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳輸距離和傳輸速率上做出取舍平衡。
以時下最新的5G與5G Redcap進行舉例。
5G RedCap全稱為5G reduced capability,即精簡能力的5G系統(tǒng)。
遙想5G最初宣傳將促進大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),但在實踐過程中,行業(yè)發(fā)現(xiàn)仍有很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備“用不起”或“不需要”5G技術(shù),比如很多中低速物聯(lián)網(wǎng)場景(可穿戴設(shè)備、工業(yè)傳感器、經(jīng)濟型監(jiān)控設(shè)備等),設(shè)備本身的價格就低,它們對帶寬和時延的要求并不高,但是對低功耗和低成本有需求,而此時5G終端芯片和模塊的成本卻居高不下。
在這樣的痛點面前,由于目標仍舊是物聯(lián)網(wǎng)市場,5G Redcap的設(shè)計思路是降低成本、降低功耗、降低系統(tǒng)復(fù)雜度,往性能和成本的平衡靠攏。市面上一般稱Redcap終端的成本較5G終端可以降低60%-70%,Redcap終端發(fā)射功率較5G終端降低一半以上。
不過,5G Redcap始終是基于5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的,其基本性能依舊可以經(jīng)5G現(xiàn)網(wǎng)平滑升級引入。
同樣,4G Cat.1也可相當于4G的閹割版,業(yè)界稱之為最低版本參數(shù)下的用戶終端級別。
而從發(fā)展來看,不可忽略Cat.1推出時適逢2G/3G退網(wǎng),Cat.1產(chǎn)業(yè)得到了快速成長,模組出貨量預(yù)計到2024年將達到2億片水平;5G Redcap的發(fā)展?jié)撃?,行業(yè)預(yù)測未來鏈接量級可以達到十億。
至于本文最早提及的WiFi IoT技術(shù),考慮WiFi標準更新正傾向于物聯(lián)網(wǎng),以及WiFi在物聯(lián)網(wǎng)連接中所占比重,我們無需低估其長期發(fā)展的潛能……
為了對Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)各個要素進行分析和判斷,物聯(lián)傳媒旗下AIoT星圖研究院正密切開展《中國Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究報告(2023)》的調(diào)研與撰稿工作。作為已發(fā)布的《中國藍牙物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究報告(2023)》姐妹篇,本篇報告將再度聚焦WiFi技術(shù)與產(chǎn)品、市場、產(chǎn)業(yè)玩家、產(chǎn)業(yè)趨勢等內(nèi)容,非常歡迎有意向參與內(nèi)容建設(shè)的個人或企業(yè)與我們交流合作。