由于疫情的影響，MWC2020被取消了，但各大手機廠商的新機還是在陸續發布，今天小米發布了其2020年新的旗艦機小米10，全系支持Wi-Fi6，而且同時發布了一款支持Wi-Fi 6的路由器。加上之前三星發布的Galaxy S10和S20系列、iPhone11系列手機等等，支持Wi-Fi6的終端越來越多，相信2020年將成為Wi-Fi 6的普及元年......

自從1999年IEEE發布802.11b標準后，經過20多年的發展，Wi-Fi實現了人與人的連接，改善了人們的日常生活，成為了當今世界無處不在的技術，為數十億設備提供連接，也成為了越來越多用戶上網接入的首選方式，并且有逐漸取代有線接入的趨勢。

據Wi-Fi聯盟介紹，自2000年以來，獲得Wi-Fi聯盟的Wi-Fi CERTIFIED認證產品已經超過5萬多項。Wi-Fi CERTIFIED是得到國際認可的認證標識，適用范圍包括路由器、電視機、智能手機、可穿戴設備和智能家電。

本來Wi-Fi的命名是在802.11后面使用不同的字母代表不同的標準版本，比如802.11b、802.11n、802.11ac、802.11ax等，但這記起來確實有點麻煩，因此，Wi-Fi聯盟為了便于Wi-Fi用戶和設備廠商輕松了解其設備連接或支持的Wi-Fi型號，更改了Wi-Fi標準的命名方法，將最新的802.11ax命名為了Wi-Fi 6。

表1：802.11標準于新命名。

與以往每次發布新的802.11標準一樣，802.11ax也將兼容之前的802.11ac/n/g/a/b標準，老的終端一樣可以無縫接入802.11ax網絡。

Wi-Fi 6有哪些優勢？

自從2019年9月16日，Wi-Fi聯盟正式推出Wi-Fi 6的認證計劃后，Wi-Fi 6受到了業界的廣泛關注。這主要是因為Wi-Fi6繼承了Wi-Fi 5（802.11ac）的所有先進MIMO特性，并新增了許多針對高密度部署場景的新特性。使用了OFDMA頻分復用技術、DL/UL MU-MIMO技術、更高階的調制技術（1024-QAM）、目標喚醒時間（TWT，Target Wakeup Time）等核心技術。

Wi-Fi 6所支持的高級特性可為用戶的無線網絡帶來新的體驗，即使在具有多種設備的復雜Wi-Fi環境下也能表現突出。其主要優勢包括更高的數據速率、更高的網絡容量，在擁擠的環境中提高性能以及提高電源效率等等。具體特性匯總如下：

正交頻分多址(OFDMA)：提高網絡效率并降低高需求環境的延遲。

圖1：雷軍在小米10發布會上解釋Wi-Fi6采用的OFDMA技術優勢。

完整的多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)：802.11ax在11ac原有下行MU-MIMO基礎上，加入了上行MU-MIMO特性，實現了完整意義上的多終端并行傳輸，即允許一次傳輸更多數據，并使接入點能夠一次傳輸到更多并發客戶端。

發送波束成形：在給定范圍內實現更高的數據速率，從而提高網絡容量。

高階調制編碼方案(1024-QAM)：通過在相同數量的頻譜中編碼更多數據來提高Wi-Fi設備的吞吐量。

目標喚醒時間(TWT)：顯著改善了Wi-Fi設備(如物聯網設備)的電池壽命。

圖2：雷軍在小米10發布會上解釋Wi-Fi 6的優勢。

Wi-Fi 6設備有哪些？

Wi-Fi CERTIFIED 6是最新一代Wi-Fi，可支持多種多樣的Wi-Fi設備及應用，并可部署在體育場、機場、工業園區、商業園區、設備日益密集的Wi-Fi住宅等富有挑戰性的環境中，提高Wi-Fi網絡性能。

目前有三星Galaxy Note10、Galaxy S10、Galaxy S20、iPhone11、iPhone 11 Pro，以及小米在今天發布的小米10等智能手機，Aruba 530 和550系列、華碩RT-AX88U AX6000、RT-AX56U、Buffalo 5950AX12系列、TP-Link的Archer AX50、思科Catalyst 9130、KAON AR1340、Ruckus R750和小米AX3600等接入點，以及微軟Surface Laptop 3等其他消費電子產品，都已支持Wi-Fi CERTIFIED 6。

圖3：Wi-Fi認證標識。

最新一代Wi-Fi支持先進的Wi-Fi CERTIFIED WPA3安全技術，WPA3是下一代Wi-Fi安全技術，它在成功獲得廣泛采用的Wi-Fi CERTIFIED WPA2的基礎上，增加了新的功能，以簡化Wi-Fi安全保障方法、實現更可靠的身份驗證、為高度敏感的數據市場提高加密強度并保持關鍵任務型網絡的彈性。所有WPA3網絡都：
采用最新的安全保障方法；
禁止使用過時的傳統協議；
要求使用“受保護的管理幀（Protected Management Frames，簡稱PMF）。

因為不同Wi-Fi網絡的用途和安全需求有所不同，所以WPA3專門為個人網絡和企業級網絡提供了額外功能。WPA3-Personal針對密碼猜測企圖增強了對用戶的保護，而WPA3-Enterprise的用戶現在則能夠利用更高級的安全協議，保護敏感數據網絡的安全。

WPA3保留了與WPA2設備的互操作性，目前是Wi-Fi CERTIFIED設備的可選認證項目。隨著時間推移和市場采用率提高，WPA3將成為必選認證項目。

目前有哪些芯片廠商推出了相關產品？

目前，參與Wi-Fi認證的企業有華碩(Asus)、美國電話電報公司(AT&T)、Boingo、博通(Broadcom)、思科(Cisco)、康卡斯特(Comcast)、英特爾(Intel)、Netgear、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)、TP-Link和小米等，預計在未來的一年里，Wi-Fi 6將廣泛應用于各種設備。

據了解，博通、高通、Marvell、英特爾、賽普拉斯等芯片廠商已經推出了Wi-Fi 6芯片，聯發科技和瑞昱也表示將會在2020年擴產Wi-Fi 6芯片。目前，首批獲得目前首批獲得Wi-Fi認證的產品有:Broadcom BCM4375、Broadcom BCM43698、Broadcom BCM43684、Cypress CYW 89650 Auto-Grade Wi-Fi 6 Certified、Intel Wi-Fi 6 (Gig+) AX200 (for PCs)、Intel Home Wi-Fi Chipset WAV600 Series (for routers and gateways)、Marvell 88W9064 (4x4) Wi-Fi 6 Dual-Band STA、Marvell 88W9064 (4x4) + 88W9068 (8x8) Wi-Fi 6 Concurrent Dual-Band AP、Qualcomm Networking Pro 1200 Platform、Qualcomm FastConnect 6800 Wi-Fi 6 Mobile Connectivity Subsystem、Ruckus R750 Wi-Fi 6 Access Point等。

博通：Wi-Fi 6產品最豐富
博通在網絡芯片領域的優勢很明顯，早在2017年，它就宣布推出業界首個完整的Wi-Fi 6解決方案，并公布了Max Wi-Fi芯片。這一系列芯片下載速率可提升4倍，上傳提升6倍，覆蓋范圍提高了4倍，電池壽命提高了7倍。其中，BCM43684是針對家庭Wi-Fi市場的芯片、BCM43694則針對企業AP進行了優化、BCM4375是一款智能手機組合芯片。2019年2月，BCM4375芯片搭載于全球首款Wi-Fi 6手機三星Galaxy S10，博通也借此成為Wi-Fi 6芯片賽道上的領頭羊。

技術層面來看，博通Max Wi-Fi使用了OFDMA(正交頻分多址)技術、MU-MIMO(多用戶多入多出)技術、TWT(目標喚醒時間)和空間復用。OFDMA可以實現在每個時間段內多個用戶同時并行傳輸，MU-MIMO允許路由器同時與多個設備通信，TWT技術則能夠減少電池消耗并改善電池續航表現，同時也減少喚醒后同時競爭無線資源的設備數量。空間復用則允許接入點通過智能決定何時傳輸數據來更有效地共享信道容量。

隨著Wi-Fi聯盟在2020年1月3日引入Wi-Fi 6E，將Wi-Fi 6的頻段擴展到6GHz后，博通也積極跟進，在CES 2020展會期間，博通揭曉了旗下首批支持Wi-Fi 6E的芯片，企業級包括BCM43694（4x4雙頻、160MHz頻寬）、BCM43693（3x3三頻、80MHz頻寬）、BCM43692和BCM47622（集成ARM處理器）。

民用級包括BCM43684（4x4、160MHz頻寬）、BCM6710（3x3、80MHz頻寬）、BCM6705（2x2、80MHz頻寬）和BCM6755。

就在前幾天，博通有推出了一款用于移動設備的Wi-Fi 6E芯片BCM4389。據博通介紹，BCM4389比上一代的Wi-Fi 6芯片BCM4375性能強了很多，它使用了16nm工藝，而BCM4375則是28nm，這意味著新芯片的功耗將會低一些。除了Wi-Fi部分有很大的提升外，它在藍牙部分也有加強，支持MIMO特性和三信道特性讓它在信號穩定性和匹配速度上都比上代要強，官方給出的數據是匹配速度快兩倍，另外還有兩倍的延遲縮減，五倍的能效比。

圖4：BCM4389與BCM4375的性能對比。

博通透露說，這批Wi-Fi 6E芯片已經交付樣品給合作伙伴使用了，具體的終端產品應該在今年年底會推出。

不過，目前6GHz頻段還需要等待監管部門批準使用。Wi-Fi聯盟表示，6GHz頻段是非授權頻譜的重要組成部分，世界各地的監管機構可能不久就會開放這段頻譜。

高通：5G+Wi-Fi是未來之路
在高通看來，無線產品中WAN和WLAN是串聯開發的，而不是孤立的。因此，隨著5G時代的到來，5G+Wi-Fi 6將是高通無線產品組合的核心部分。
高通在其2019 Wi-Fi 6技術日上，還宣布即將推出的下一代Wi-Fi 6 Qualcomm FastConnect 6800子系統將支持上行MU-MIMO（多用戶多輸入多輸出），這是Wi-Fi 6標準的重要創新。隨著實時視頻共享、在線游戲和AR/VR等新興應用將變革數據傳輸格局，上行鏈路的數據流量傳輸與管理對于移動終端用戶正變得日益重要。

此外，高通還將Wi-Fi 6推向了汽車市場，其Wi-Fi 6芯片QCA6696為汽車行業帶來下一代Wi-Fi和藍牙連接。該芯片旨在提供快速、安全且高效的Wi-Fi連接，以滿足移動汽車內的消費者在擁堵和密集環境中對更高魯棒性和更低時延的嚴苛需求。QCA6696支持雙Wi-Fi 6 MIMO接入點，以實現千兆級車載熱點并在車內提供高效Wi-Fi連接，同時支持多顯示屏上的超高清（ultra-HD）視頻流傳輸、兼容終端設備和無線備份攝像頭的鏡像投屏以及藍牙5.1和Qualcomm aptX Adaptive音頻技術以支持高保真語音和流傳輸音頻。QCA6696目前正在出樣，搭載該芯片的商用汽車預計將于2021年面市。

英特爾：專注在PC和路由器市場
英特爾的Wi-Fi 6產品組合業務主要交給其子公司Lantiq負責。資料顯示，Lantiq成立于2009年，后于2015年被英特爾收購。2018年，英特爾宣布將擴展其Wi-Fi芯片組合，其中包括用于2×2和4×4家用路由器的Wi-Fi 6芯片組，以及用于電纜、DSL、光纖和其他消費電子設備的網關。

英特爾家用Wi-Fi 6芯片組WAV600系列支持千兆以上的速度，是面向雙頻4流（2+2）路由器和網關的Wi-Fi 6解決方案，讓用戶能夠以可承受的價格開始享受Wi-Fi 6的優勢。基于英特爾的Wi-Fi 6技術的Wi-Fi 6 (Gig+) 路由器和網關旨在運用160MHz通道帶寬，在符合條件的PC上提供真正的千兆級速度，包括配備集成802.11ac千兆Wi-Fi的當前PC以及配備英特爾Wi-Fi 6 (Gig+)的新PC。

目前有Netgear推出的Nighthawk AX4路由器和TP-Link的Archer AX50路由器采用了英特爾的WAV600系列芯片。

恩智浦：收購來的Wi-Fi 6芯片產品線
恩智浦的Wi-Fi 6技術主要來源于Mavell，在2019年5月，恩智浦同意以全現金資產交易的方式，收購Marvell的無線連接產品線。通過此次收購，恩智浦能夠面向其整個終端市場的客戶，交付完整且可擴展的處理和連接解決方案，包括定制安全性，以及一整套跨Wi-Fi、藍牙、低功耗藍牙、ZigBee、Thread和近場通信 (NFC) 的無線連接產品。此次收購包括世界各地的近 600 名人員。

本次收購于2019年12月3日通過了一切必要的監管批準。并在12月上半月完成了此次交易。

因此，Marvell此前針對互連汽車市場的 802.11ax Wi-Fi 無線解決方案“88Q9098”就歸于了恩智浦的旗下。解決方案集成了 2x2 加 2x2 同步雙 Wi-Fi、雙模藍牙 5/ 藍牙低功耗、802.11p。據悉，88Q9098 支持千兆級性能，創新的同步雙 Wi-Fi 架構將兩個完整的 Wi-Fi 子系統集成到單個 SoC 中，并支持兩個獨立的 2x2 數據流同時以全數據吞吐量運行。

此外，Marvell的802.11ax 無線產品組合，該產品組合包括：88W9068,88W9064 和 88W9064S也同步轉移給了恩智浦。其中，88W9068 針對高端企業和零售接入點，運營商網關和固定無線服務進行了優化。88W9064 針對主流企業和零售接入點，運營商網關和固定無線服務進行了優化。88W9064S 針對服務提供商和 OTT 機頂盒市場進行了優化。

現在交易剛剛完成，新的產品估計需要等到年中，或者年底才會推出吧。

賽普拉斯：針對汽車市場的Wi-Fi 6芯片
賽普拉斯CYW89650 2x2+2x2 Wi-Fi 6和藍牙5.0 Combo（組合）解決方案可提供1Gbp以上的吞吐量，RSDB架構可在不降低音視頻質量的前提下，在高性能信息娛樂系統中實現并行操作。

賽普拉斯的汽車級無線解決方案通過了AEC-Q100 3級認證，完全符合汽車行業標準。賽普拉斯的解決方案已經被眾多頂級的汽車OEM廠商和汽車系統供應商所采納，并應用在量產車型中，以支持如智能手機投屏、流媒體以及藍牙語音連接等信息娛樂系統和車聯網應用。

不過，就在恩智浦宣布收購Marvell的Wi-Fi和藍牙芯片組合業務之后，6月份時英飛凌就宣布了以90億歐元的價格收購賽普拉斯。也就是說，未來賽普拉斯的Wi-Fi 6芯片及解決方案將會更換為英飛凌了。

Qorvo
未來配合主芯片廠商，射頻模塊廠商也推出了相應的產品，比如說Qorvo推出了集成的QPF7219前端模塊(iFEM)，可集成到Wi-Fi 6 (802.11ax) 系統中，以提供覆蓋整個住宅的可靠網絡。據Qorvo介紹，iFEM結合Qorvo先進的BAW濾波器技術和獨有的edgeBoost（或平坦功率）功能，令Wi-Fi覆蓋范圍增大近一倍，電容增大近3倍，以支持更多設備。

QPF7219在單個設備中集成帶功率檢測器的2.4GHz功率放大器(PA)、FCC edgeBoost BAW 濾波器、穩壓器、發射/接收開關和帶旁路功能的低噪聲放大器。如此無需再使用采用4x4配置的20個表貼組件，與獨立解決方案相比，可將印刷電路板面積減小 40%。

圖5：Qorvo edgeBoost提供獨有的平坦功率能力，通過提高靠近帶緣的通道的輸出功率來最大化容量和范圍。

此外，Skyworks認為目前Wi-Fi 6正是發展良機，他們正通過推出Wi-Fi 6平臺來推動其業務增長。

結語：

在2019年時，Wi-Fi6的設備出貨量還相對較小，這主要是因為Wi-Fi 6終端的價格都普遍偏高，但隨著最新一代Wi-Fi的使用變得越來越多，未來的產品應該會越來越豐富，價格也會越來越平民化。新的設備認證應該有助于為2020年及以后產品的普及鋪平道路。