五年出貨超40億顆芯片，高通秀WiFi硬實力_風聞

來源：內容由公眾號半導體行業觀察（ID:icbank）原創，作者：李壽鵬，謝謝！

談到高通，大家第一時間就想到他們的手機芯片。誠然，憑藉多年在通信技術的積累，高通手機芯片已經成為了全球當之無愧的霸主。據全球知名的市場分析機構IHS Markit公佈的數據顯示，在2019年Q3季度全球移動處理器市場，高通以31%的市場份額穩居全球第一。

但其實除了手機SoC以外，高通在WiFi和藍牙這些無線芯片上也有很強的影響力。高通產品市場總監胡鵬在日前的媒體會上表示，自2015年起，高通已經出貨超過40億顆Wi-Fi芯片。

能獲得這樣的成績，離不開高通過去多年在WiFi和無線技術方面的投入。

買買買成就的巨頭

據胡鵬介紹，高通佈局WiFi可以追溯到2004年，到了2005年，高通便推出了其首款MIMO芯片，也就是在這一年，高通收購了該公司已收購了位於硅谷的芯片設計公司Berkana Wireless。資料顯示，Berkana是無線行業的互補金屬氧化物半導體（CMOS）射頻集成電路（RFIC）的提供商，這就增強了高通在無線射頻方面的實力。

也就是從這單交易開始，高通開啓了WiFi領域的買買買歷程。

2006年，高通收購了WLAN技術提供商Airgo Networks。資料顯示，這家成立於2001年的公司專門從事多輸入多輸出（MIMO）無線技術的開發，他們在2003年更是交付了全球首個MIMO-OFDM芯片組。通過這單交易，讓高通擁有了能把無線WAN和無線LAN功能集成到一個產品的能力，為用户提供無縫連接體驗。值得一提的是，高通在這一年，高通還在這一年收購了RFMD的藍牙資產，加強藍牙方面的佈局。

在這些收購和公司自主研發的雙重努力下，高通的WiFi產品表現優越。從胡鵬提供的數據我們可以看到，到2010年的時候，高通的WiFi芯片出貨量已經超過了五億顆。到2011年 ，高通更是首次將其自研的WiF芯片搭配驍龍平台出貨，打造了“高通手機處理器+高通WiFi”這對絕配。在這一年，高通還推出了首個11ad芯片。

同樣在 2011年，高通又揮起了收購大棒，以31億美元的價格收購了由斯坦福大學工程學院院長約翰·軒尼詩和孟懷縈教授在1998年創立的WiFi芯片翹楚Atheros（創鋭迅）公司。時任高通執行副總裁兼集團總裁的Steve Mollenkopf表示，通過這次收購和互補的產品，高通將處於實現成功移動戰略的優勢地位，即將我們把最好的技術融入系統解決方案和應用，並應用這一新的機會。而當時的高通也已經在其基帶處理器中搭載創鋭訊的芯片，並已開發允許在蜂窩網和Wi-Fi熱點間切換通話的平台。

2012年，高通又收購了一家名為Ubicom的美國公司。據瞭解，這家成立於1996年的企業面向數字家庭中的實時交互應用和多媒體開發通信和媒體處理器（CMP）和軟件平台，而Wi-Fi的相關產品是Ubicom的關鍵應用市場，這就讓公司與Atheros建立了共生關係。相信這也是促進高通收購這個企業的原因之一。高通在這年也推出了首批WiFi 5產品。

2014年，高通收購了專注於無線通訊技術與芯片製造的以色列初創公司 Wilocity。資料顯示，該公司的主營業務是開發60GHz的無線通訊芯片。其技術和產品可以讓移動設備、消費類電子產品以及計算機周邊設備的無線通訊速度得到大幅度提升。按照高通的觀點，之所以他們會發起這單收購，是因為看到了雖然802.11ac可實現Gigabit Wi-Fi 網路卸載行動流量，但60GHz技術帶來了Gigabit (Gb)級的速度，能顯著提高了容量和功效，以因應下一代多媒體應用所帶來的挑戰。同年，高通推出了首個四路MU-MIMO網絡解決方案。

2015年，高通再度出擊，斥資24億美元收購了專注於無線電、藍牙、音頻處理與定位產品的英國芯片公司CSR。時任高通首席執行官的史蒂夫·莫倫科夫表示：“CSR 在連接、音頻技術和SoC方面的互補性優勢將有助於加強高通在萬物互聯和汽車行業的地位，同時為廣泛且極其先進的產品組合提供補充”。高通的首個2*2MU-MIMO平台也是在這一年首次亮相。

至此，高通的WiF和藍牙技術得到了空前增強。公司也在隨後的幾年裏發佈了 WiFi SoN、首批WiFi網狀網絡解決方案、首批11ay產品、網狀語音、首個面向移動終端的Wi-Fi 6解決方案、首個8x8 Wi-Fi 6網絡解決方案和首款面向汽車的Wi-Fi 6 SoC等產品。

現在，我們將邁入5G時代，而WiFi 6也處在爆發邊緣。高通似乎已經為未來做了最好準備。

應運而生的WiFi 6

其實WiFi 6並不是最近才出現的。

早在2018年10月，WiF聯盟就頒佈了相關標準。在2019年9月，Wi-Fi聯盟又啓動了Wi-Fi 6認證計劃。但在小米在早前的mi 10發佈會上，雷軍宣佈推出了全新的WiFi 6路由和搭載WiFi 6芯片的旗艦手機之後，WiFi 6引起了廣泛討論。

據雷軍介紹，小米10是首款支持8x8 MU-MIMO的手機。在介紹這個功能的時候，雷軍舉例説到，以前每次通信是“1對1服務”，現在多個用户同時享受“8對1服務”。而小米10所支持的WiFi 6技術可以在一個通訊週期內同時跟8台1x1的設備或4台2x2的設備同時完成數據傳輸。

除了MU-MIMO外，WiFi 6其實還有 BSS Coloring、OFDMA和TWT（目標喚醒時間）等優勢。讓消費者在使用的時候體驗到不同以往的質的變化。而高通正是小米WiFi 6背後的技術提供者 。

高通產品經理葉思崑告訴記者，Wi-Fi 6肩負着高帶寬、低時延、多用户連接的歷史使命，他的出現將重新定義網絡。在他看來，隨着智能手機和智能家居的廣泛使用，家庭逐漸成為WiFi的廣泛使用場景，加上各種手遊以及雲服務也催生了大量家庭網絡需求，也讓WiFi的需求進一步提高.為了獲得高帶寬、低時延、低能耗、多用户和全屋高質量WiFi體驗，WiFi 6就應運而生了。作為WiFi領域的重要參與者，高通也在新標準的制定過程中做出了重要的貢獻。

以上談到的只是WiFi路由器端的需求。來到移動端，據相關數據顯示 ，移動端的數據流量在未來幾年將會迅速增長。特別是當前短視頻和直播的流行，更讓視頻流量在移動數據中所佔的比重日益重要。同時消費者也對如高鐵和地鐵場景中WiFi的流暢性提出了需求、加上VR的即將爆發，車內通信的流行，這就對WiFi的帶寬、延遲又提出了新的考驗。這也是WiFi 6產生的一個誘因。

從相關資料我們可以看到 ，WiFi 6 的MU-MIMO特性讓設備能同時去處理大量終端發起的網絡需求；BSS Coloring則是針對相鄰信道的網絡設備技術 ，它能使設備區分相互之間的關係，從而降低設備之間的相互干擾，增加每個設備自身的網絡通信能力；而OFDMA技術則是為了保障當有大量設備接入路由的時候，可以保證某些對大帶寬有需求的設備不掉線；TWT的存在則可以使終端在等待的時候休眠，降低設備的功耗。

高通的雙線出擊

對高通來説，在WiFi 6的研究方面，他們具備一些其他獨立WiFi供應商所欠缺的優勢，這從WiFi 6更新的幾種屬性上可窺見一斑。葉思崑告訴記者，WiFi 6標準現在引入的MU-MIMO和OFDMA，在較早之前就已經在蜂窩網絡上出現。高通作為這個行業的領頭羊，在這方面的積累是毋庸置疑的。這就讓高通能在WiFi 6標準之上，對其WiF芯片的性能做進一步的擴展。

基於此，高通雙線出擊，在路由端和移動端分別退出了全新的產品。

首先在路由方面，高通推出了全新的Qualcomm Networking Pro系列平台。據葉思崑介紹 ，這是他們的第二代方案，系列產品最高支持12路空間數據流，每個接入點最多支持連接業界最高的1500個用户，這在業界是絕對領先的。另外，高通的方案科併發處理37個OFDMA的用户，並可同時處理8路MU-MIMO數據流。

“以上特性不僅僅需要硬件來實現，還需要我們先進的調度算法來使數據管理更加高效”，葉思崑強調。

他進一步指出，該系列產品的CPU由四核的Cotex-A53架構組成，其最高層級平台主頻高達2.2GHz，並同時具備兩個網絡加速器，能使硬件可以加速更多數據流，從而釋放CPU主平台來完成更多應用。這也使得用户的設備在實現通信之餘，還能做更多的擴展。

從上圖我們可以看到，高通給芯片嵌入了IoT Connectivity模塊，這就讓他們的Qualcomm Networking Pro平台還可以同時支持藍牙和ZigBee連接，滿足家庭應用中智能家居應用場景的需求。此外，高通也在該方案上實現了音頻、視頻、語音的支持，大大豐富了產品的功能。

在介紹高通移動端WiFi 6新品之前，我們先了解一下一下高通因應無線連接需求而推出的FastConnect子系統。據胡鵬介紹，這個子系統不僅集成了Wi-Fi和藍牙，還和驍龍移動平台系統內的各個子單元之間相互協作，提供更多、更好的多用户連接技術以及更動態的功耗管理調整來實現更高的能效比。而FastConnect 6800則是他們的最新產品 。

“FastConnect 6800子系統集成了非常完整的Wi-Fi 6功能集合。而在滿足基礎特性之餘，高通同時也對每個特性又進一步實現極致化提升”，胡鵬強調。如下圖所示，8×8數據流探測的MU-MIMO和TWT都是WiFi 6 的可選特性，但高通將其集成到系統中。而為了保證設備的安全，高通也對WPA3安全做了全局的支持，這就使得設備在個人、企業、公共場所等不同場景下，都能夠支持WPA3安全。

值得一提的，在1024QAM調製方式的支持方面，Wi-Fi 6的標準也並不要求在2.4GHz和5GHz兩個頻段同時支持，但高通也同樣做到了。按照胡鵬的説法，這個雙頻的支持對於設備性能的提升擁有很明顯的效果。

“我們在FastConnect 6800上實現了2×2+2×2的雙頻併發Wi-Fi，這就使得設備可以基於最高的1024QAM調製方式，在2.4GHz和5GHz頻段同時支持2×2的MIMO。這一方面可以帶來吞吐量的極大提升（物理吞吐量可以達到1.8 Gbps，實際吞吐量能達到1.3-1.4Gbps）；另一方面，因為兩個鏈路同時工作，可以帶來更低時延的網絡效果。此外，由於能夠兼顧2.4GHz和5GHz這兩個網絡頻段，覆蓋範圍更大。”胡鵬解析道。

除了基於現有的WiFi 6標準之下推出高性能的產品，高通還對即將到來的WiFi 6E進行了深入的研究。今年2月，高通更是基於Wi-Fi 6E的技術架構做了一個端到端的OTA演示，進一步突顯了高通在無線技術領域的領導力。

在5G來臨了以後，很多人在談到WiFi的時候，都想知道，5G的出現是否會取代WiFi？在 問到這個問題的時候，胡鵬告訴記者：“高通在Wi-Fi 6和5G兩種技術上都有雄厚的技術積澱，這兩個技術之間也是高度互補的。我們充分利用兩種技術積澱，第一時間推出最強的5G產品和Wi-Fi 6端到端的解決方案。我們在5G和Wi-Fi 6這一組合的協同發展，也會為未來互聯網發展提供更大的推動力。”