您的位置: 主页 > 人工智能学家 > 看完它,你就全懂了十大Wifi芯片原厂!

看完它,你就全懂了十大Wifi芯片原厂!

时间: 2017-08-06阅读:


来源:全球物联网观察

概要:不知不觉中,WiFi几乎已攻占了整个世界。现在只要你上网,可能就离不开WiFi了。


2014年是物联网WiFi市场关键的转折期,此前传统WiFi方案的价格超过40元,在对成本较敏感的电子产品消费市场应用普及较低。



在2014年初,高通推出WiFi SOC芯片Atheros4004,TI推出3200芯片,芯片价格都在3美元左右,瞬间就将WiFi方案的价格拉到了30元左右。2014年中旬,MTK推出性价比更高的芯片MT7681,价格仅有1.8美元,导致方案的价格再次下滑到20元左右。


随后,乐鑫推出了价格更低的EST8266,芯片售价1.2美元,这时WiFi方案的价格降到10元上下了。


在2016年初,南方硅谷、新岸线、Realtek、联盛德相继推出WiFi SOC芯片,性能和价格都具备竞争力,预计WiFi模块的价格也将降到6元左右。




物联网WiFi芯片价格趋势


就系统应用企业而言,这无疑是一个最好的消息。但这对WiFi芯片厂商而言,是残酷的,今天就来看一下那些置身混战的芯片厂和它的常用芯片(排名不分先后)。




博通Broadcom Corporation



博通是Wi-Fi芯片一哥,作为领先的半导体厂商,博通在无线领域的优势有目共睹,芯片集成度高,并显著降低功耗。WICED平台提供一站式的多样化应用,客户在上面做不同的软件开发以实现不同的应用。


2015年,安华高收购博通后,形成了更大的公司战略,将在光纤和服务器相关产品领域投入更多资源。


和其他业务相比,Wi-Fi芯片被认为是毛利率较低的业务,加上市场激烈的价格战,让博通决定放弃Wi-Fi芯片业务。


2016年4月,赛普拉斯(Cypress)将以5.5亿美元现金收购收购博通的无线物联网业务。包括Wi-Fi,蓝牙和ZigBee物联网产品线业务,还有WICED品牌及其开发者生态系统一起。


通过此次收购,赛普拉斯将会进一步巩固自身在汽车、工业、智能家居、可穿戴以及高速增长的物联网市场的影响力。


赛普拉斯logo





高通Qualcomm Technologies, Inc.


高通虽然也运营Wi-Fi芯片业务,但影响力不大。在2010年,博通占据独立Wi-Fi芯片市场28%的份额,老二Atheros则占据26%的份额。


真正让高通在该领域占据优势的,是于2011年斥资31亿美元收购Atheros后。



Atheros(创锐讯)1999年由斯坦福大学的Teresa Meng博士和斯坦福大学校长,MIPS创始人John Hennessy博士共同在硅谷创办,提供基于IEEE802.11a 5-GHz的芯片组,还拓展了蓝牙、GPS、以太网等领域的开发。


Atheros被视为最专业的供应商,具有许多专利。其主力WiFi芯片还被装在世界很多品牌的电脑和手持设备中。


在完成对Atheros的收购后,高通实现了提供全套完整连接性的产品系列,这意味着它终于可以制造出既能连接4G网络又具Wi-Fi功能的芯片。同时,高通销售手机芯片,Atheros提供连接产品,两者形成了协同效应。



2013年,高通Atheros 推出低功耗单芯片WiFi平台QCA4002/4004,以期布局飞速发展的物联网市场,这也是高通专门为物联网应用推出的基于802.11n的单芯片平台。 


QCA4002/4004不但在芯片设计上采用一颗单芯片处理器和内存,无需使用其它MCU产品,还同时纳入了IP堆栈、软件中间件架构AllJoyn以及完整的网络服务,以协助客户以最低的开发成本,将低功耗WiFi功能增加至任何产品。


由于采用的是单芯片设计,这两个平台的功耗非常低,而且在2.4G和5G两个频段都可以运行。两者的区别在于QCA4002是一个子系统,可用于一些要求强大的MCU或高内存的应用场景,通过搭配各种各样的MCU或内存等来实现。而QCA4004用于一些较低端的应用,内置的CPU可以独立实现很多应用。


产品可应用于家庭和办公室的各种新设备






美满电子Marvell Technology Group Ltd.



Marvell成立于1995年,原名迈威科技集团有限公司,2010年将中文名更为美满,是全球顶尖的无晶圆厂半导体公司之一。


Marvell Wi-Fi产品在功效和技术架构方面优秀,其802.11 Wi-Fi技术几乎百分之百地实现了在低功耗ARM SoC上运行,从而有效地减轻了与运行802.11 MAC有关的主系统应用处理器负担。



2014年6月份,Marvell发布针对物联网应用的全面的无线MCU平台:MW300 Wi-Fi微控制器。在单一芯片上集成MCU、RF收发器、网络/无线协议栈的基础上,还集成了软件开发套件和调试工具,并提供从多层安全保障。


MW300 Wi-Fi微控制器支持802.11n Wi-Fi、内置全功能微控制器的单芯片SoC,面向低功耗进行了有针对性的优化,实现了深度低功耗状态,同时降低了正常工作时的功耗,适用于各种基于电池供电的应用场景。 


另外,该芯片搭配Marvell EZ-Connect 软件平台支持,包括易用的软件开发工具包(SDK)和应用编程接口(API),使开发人员能够充分利用该SoC解决方案内置的微控制器的全部潜能,基于该平台大大减少开发时间。


MW300 Wi-Fi微控制器主要应用在智能家居中,适用于家用电器与家庭网络的长时间连接。





德州仪器Texas Instruments Incorporated. 



嵌入式WiFi市场有两块,一块是面对高性能高成本大功率的应用,比如路由器、智能电视等,这块市场仍然是诸如博通、Marvell、MTK等主导,而对于插座、开关、小家电及可穿戴设备来说,SimpleLink无疑是不错选择。


2014年6月份,TI推出了SimpleLink WiFi 系列WIFI平台,专为IoT而设计,包括CC3100/3200,平台具有高度的灵活性。


其中3200在单芯片中集成了射频及模拟功能电路,将WiFi平台与ARM Cortex-M4 MCU整合在一起,实现了低功耗、单芯片WiFi解决方案。而CC3100可与任何MCU配合使用。这两款芯片都具有很低的功耗,提供低功耗射频和高级低功耗模式,尤其适用于电池供电式设备的开发。


CC3100内建了硬件加密模块,这样做有三点好处,第一可以保证系统更安全,第二则是令加密解密功耗降低,第三则是令系统功耗降低。  


WiFi设备和路由器之间需要不断地链接,为了节省功耗,WiFi芯片往往处于待机状态,只是隔段时间就与路由器进行握手通信,如果在没有硬件加密解密功能的前提下建立握手协议会非常缓慢,一方面功耗会提升,另外系统效率也会大打折扣。而通过硬件加密解密,整个握手速度可以达到0.2s。


两款产品都可让用户利用快速连接、云支持和片上WiFi、互联网和稳健的安全协议实现针对IoT的简易型开发,无需具备开发连接型产品的先前经验,就能够轻松地为众多的家用、工业和消费类电子产品增添嵌入式WiFi和互联网功能。





联发科台湾联发科技股份有限公司



联发科是于2011年通过换股并购了台湾雷凌科技(Ralink)之后,才出现了现在的MTK WiFi部门。


雷凌科技成立于2001年,在此之前是台湾第一名的无线网络IC设计公司,也是联发科的供应商。联发科收购雷凌,更像是效仿了高通收购Atheros的举动。


2014年6月,联发科发布两款专为智能家庭 应用而设计的系统单芯片(SoC)解决方案─ MT7688与MT7681。


这两款产品低功耗,支持Smart Connection 智能手机应用程序,可实现照明灯具、智慧电视、智慧门锁等家电的网络连接。


MT7688采用Linux系统,支持802.11n,内建MIPS24KEc/580MHz处理器,256MB内存以及AES128/256加密引擎,可处理更为复杂或数据密集型的智能家居设备,比如IP投影机及家庭监控系统。


而MT7681则主要针对如灯泡、门锁、插座等小型设备,支持802.11n,可轻松为嵌入式设备设计网络服务,整合电源管理单元、低频放大器、射频切换器,所有功能都整合在40针脚的5*5毫米的封装中。





瑞昱(Realtek)瑞昱半导体股份有限公司



瑞昱(yù)半导体成立于1987年,位于台湾「硅谷」的新竹科学园区。凭借当年几位年轻工程师的热情与毅力,走过艰辛的初创时期到今日具世界领导地位的专业IC设计公司。


瑞昱RTL8710是一个完整且自成体系的WiFi网络解决方案,能够独立运行,也可以作为从机搭载于其他主机MCU 运行。它内置了一颗主频为主166 MHz,并可兼做应用处理的超低功耗32位微型 CPU。在搭载应用并作为设备中唯一的应用处理器时,能够直接从外接闪存中启动。内置的高速缓冲存储器有利于提升系统性能,并减少内存需求。 


此外,瑞昱RTL8710在负责无线上网接入承担 WiFi 适配器的任务时,可以将其添加到任何基于微控制器的设计中,连接简单易行,只需通过SPI /SDIO 接口或 I2C/UART 口即可。 强大的片上处理和存储能力,使其可通过 GPIO 口集成传感器及其他应用的特定设备,实现了最低前期的开发和运行中最少地占用系统资源。


在市场应用方面RTL8710可运用于智能家居、传感器网络、可穿戴电产品、 线位置感知设备、线定位系统信号等。


瑞昱RTL8710




新岸线(Nufront)北京新岸线移动多媒体技术有限公司



新岸线创建于2004年,是一家致力于宽带无线通信和智能处理器IC核心技术研发的高科技民营企业,涉及移动通信、智能终端、智能交通、智慧家居等多个行业领域。总部设立在北京,分别在上海、广州、深圳成立了分公司。 


2011年11月,广东新岸线正式推出了自主研发的WiFi芯片NL6621,在以博通、高通以及德州仪器等国外芯片厂商为主旋律的WIFI芯片市场中,这款芯片是号称“首款国产WiFi芯片”,填补了国产WiFi芯片的空白。同时NL6621还是“国内首款WiFi基带射频处理器芯片”,是基带、射频与运算处理三合一的单芯片产品。




NL6621集成 MCU、448KB RAM和WIFI 的三合一WIFI SOC单芯片,性能强大,接口丰富(UART/I2C/I2S/SPI/SDIO/PWM/GPIO),产品可扩展性强。


另外还具有高开源的特点:

1)NL6621 SDK代码完全开放,包括UCOSII,BSP,TCP/IP,WIFI等等,完全支持二次深度开发;

2)NL6621产品级别的 WIFI-Uart SDK、机智云SDK、WIFI插座完整方案、WIFI-Led完整方案等完全开放开源,大大降低开发难度,可快速实现项目量产。


NL6621芯片从2013年底量产至今,整体方案成熟稳定,已全面进入智能家居(美的、海尔、长虹)、WIFI单品、智能监控、传统行业等领域,并取得卓越的成绩,总出货量已高达10KK级以上。




乐鑫乐鑫信息科技(上海)有限公司



乐鑫成立于2008年,是一家专业的无晶圆半导体公司,致力于研发设计 WiFi 和蓝牙技术的无线系统级芯片,提供移动通讯和物联网解决方案。



2014年上半,针对物联网市场,乐鑫推出了一款名为ESP8266 WiFi芯片,其核心是一块Diamond Standard 106Micro控制器的高集成度芯片。


该芯片是当时行业内集成度较高的WiFi MCU芯片,集成了32位MCU、WiFi射频、基带、MAC、TCP/IP于单颗 SoC 上,实现了板上占用空间最小化。同时ESP8266 也只有7个外围器件,大大降低了ESP8266的模组BOM成本,也正因为如此,该芯片迎合了智能家居市场的价格要求。 


另外,该芯片的 WLAN 拥有领先的电源控制算法,可在省电模式下工作,满足电池和电源设备苛刻的供电要求。  


在ESP826攫取大部分物联网WiFi芯片市场之前,乐鑫就凭借无线SoC ESP8089畅销于白牌平板电脑市场,并与瑞芯微、全志彼时叱诧平板电脑、OTT盒子领域的厂商建立了合作伙伴关系。


ESP826让乐鑫成了物联网芯片黑马,2016年9月,乐鑫又推出了新品——ESP32 ,为千“片”一律的 32位 MCU 市场带来一股新风。


ESP32芯片将bgn WiFi和BLE合二为一,搭配双核32位Tensilica L108 MCU,最高主频可达250MHz,且具备低功耗等多种睡眠模式供不同的物联网应用场景使用。相较上一代芯片ESP8266,ESP32有更多的内存空间供用户使用,且有更多的I/O口可供开发。


乐鑫 ESP8266




联盛德北京联盛德微电子有限责任公司



联盛德成立于2013年,致力于物联网领域无线通信芯片的开发与应用,并专注物联网嵌入式Wi-Fi芯片。


W500是一颗适用于物联网领域的低功耗、安全多模无线SoC单芯片。


集成802.11n MAC、基带、射频与TCP/IP层网络协议,内置WAPI/WEP/WPA/WPA2安全协处理器,支持11e/WMM-QoS和PS低功耗功能。


W500内置32位 ARM CPU,最高主频160MHz,内置416K Byte RAM空间(预留二次开发空间大小近200K Byte)。提供开源SDK开发包,支持客户二次开发,提供高速UART/SDIO/SPI/I²C/ADC/PWM/GPIO 等接口。


可方便应用于智能家电、智能家居、医疗监护、无线音视频、智能玩具、汽车电子、智能电网与工业控制等领域。





瑞芯微福州瑞芯微电子股份有限公司



瑞芯微成立于2001年,是专业的集成电路设计公司。2015年瑞芯微变更为股份有限公司,注册和实收资本均为1.08亿元。


瑞芯微和炬力、展讯诞生于同一时代,但这三家芯片商命运各不相同。前几年平板电脑的爆发式增长,让瑞芯微出尽了风头,客户不乏英特尔、华硕、惠普等大牌,业绩也曾一度呈现爆发式增长。但随着近年来平板电脑行业增速的放缓,重度依赖平板电脑的瑞芯微遭遇重创,公司业绩更是连续三年出现大幅下滑。


7月份,瑞芯微IPO被否未通过。不过瑞芯微也嗅到了这个科技时代的潮流方向,物联网、VR都来“掺和”一把。


2015年,瑞芯微与第三方共同推出全球最低功耗WiFi芯片——RKi6000,这款WiFi芯片功耗与BLE4.0低功耗蓝牙相当,使用时功耗仅为20mA毫安,比现有IoT设备的平均WiFi功耗降低85%。


因为功耗表现较好,从而首次使得WiFi在IoT物联网系统中使用纽扣电池成为可能!此举可大大降低模块体积,且方便智能硬件产品的使用和安装,真正实现大幅降低设备功耗,产品尺寸及开发成本的技术优势。



在芯片厂大打价格战的同时,模块厂也没闲着。2015年1月,小米推出应用于家电设备的WiFi通用模块,一个只需要22元,甚至在发布会上承诺未来会以10元价格提供给智能家电厂商。然而仅隔两个月,360公司推出1元智能模块WiFi模块,直接将价格拉至谷底…


在摩尔定律之下,硬件在发展过程中会面临价格下降的趋势,但在产业趋于成熟的过程中,一味地降价,甚至通过牺牲自身利益来换取市场,显然这是非常不理性的。




结语

但不管怎么说,WiFi芯片、模块的价格都已经下来了,这极大的降低了智能硬件的门槛,成了物联网爆发的又一催化剂。物联网时代的到来,对WiFi的需求只会越来越大。


据ABI Research的研究,截至2014年底,全球共计售出99.8亿部WiFi设备,WiFi设备在未来五年有望以10%的年增长率持续增长。所以,当前最重要的是如何去构建更好的商业模式,好让“幸福”来的比混战更突然。


来源:全球物联网观察


欢迎加入未来科技学院企业家群,共同提升企业科技竞争力

一日千里的科技进展,层出不穷的新概念,使企业家,投资人和社会大众面临巨大的科技发展压力,前沿科技现状和未来发展方向是什么?现代企业家如何应对新科学技术带来的产业升级挑战?


欢迎加入未来科技学院企业家群,未来科技学院将通过举办企业家与科技专家研讨会,未来科技学习班,企业家与科技专家、投资人的聚会交流,企业科技问题专题研究会等多种形式,帮助现代企业通过前沿科技解决产业升级问题、开展新业务拓展,提高科技竞争力。


未来科技学院由人工智能学家在中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心的支持下建立,成立以来,已经邀请国际和国内著名科学家、科技企业家300多人参与学院建设,并建立覆盖2万余人的专业社群;与近60家投资机构合作,建立了近200名投资人的投资社群。开展前沿科技讲座和研讨会20多期。  欢迎行业、产业和科技领域的企业家加入未来科技学院


报名加入请扫描下列二维码,点击本文左下角“阅读原文”报名


上一篇:人工智能时代的机器人3.0新生态(附下载)
下一篇:芯片或将复制人类大脑:纳米神经元赋予神经形态芯片语音识别功能

相关阅读