裁剪Wi-Fi 6功能集

近日，BLE芯片龙头企业Nordic发布了一款新的2.4GHz专用Wi-Fi 6芯片，名为nRF7001，面向具有低成本、低功耗需求的物联网市场。

作为BLE领域的头部玩家，为满足客户需求并填补市场空白，Nordic先于2020年收购了Imagination公司的Ensigma Wi-Fi开发团队及相关的Ensigma Wi-Fi IP技术资产，紧接着2021年宣布投入研发资金于Wi-Fi产品，到2022年Nordic推出旗下首款Wi-Fi 6协同ICnRF7002，该产品可以与公司已有的nRF52、nRF53系列蓝牙SoC以及nRF91系列蜂窝物联网SiP一起使用。

这意味着nRF7001是Nordic第2款Wi-Fi芯片，其作用包括与nRF7002互补，整体扩充Nordic Wi-Fi事业版图。

但是从设计参数来看，无论是nRF7002还是nRF7001，即便都属于Wi-Fi 6芯片，它们二者的性能表现都远不及智能手机领域Wi-Fi 6芯片能做到的。

以nRF7002为例，其性能特征为64 QAM调制、20MHz带宽、1个空间流、86Mbps PHY吞吐量，这远不及Wi-Fi 6能达到的1024QAM、160MHz带宽、8个空间流、9.6Gbps顶格设计。可此类产品能够存在，恰是因为其本身就面向智能家居、资产追踪、可穿戴等IoT市场，对传输速度、大吞吐量的需求不高。

更具有物联网行业特征的是，nRF7001作为nRF7002的补充产品，前者仅适用于2.4GHz，而后者支持2.4GHz和5GHz双频，这意味着nRF7001将支持5GHz方面的能力“裁减”掉了，这也是因为很多IoT应用不需要在5 GHz连接中运行，调整为2.4GHz单频带能力有利于进一步减少BOM成本。在传输速率上，nRF7001 使用64QAM 支持提供高达 69 Mbps 的数据速率，较nRF7002的86Mbps要再低一些。

当然，Wi-Fi6的优异性能如低功耗（目标唤醒时间TWT）、高安全性（WPA3）仍有保留，以及nRF7001也可与nRF52840低功耗蓝牙SoC一起用于提供2.4 GHz Wi-Fi 6 连接。

总之，单频段芯片仅体现出了完整Wi-Fi 6功能的一部分，但对于大部分中低速物联网应用来说，在决定是否拥抱Wi-Fi 6时，还是最优先看“低功耗、低成本、安全性”这样的能力，尤其经济性/性价比是比较重要的，基于此再享受Wi-Fi 6与前代技术不同的体验。

Wi-Fi 6 IoT领域的普遍选择

除了Nordic，明星上市公司如乐鑫科技、博通集成、翱捷科技、Silicon Labs目前都在面向物联网市场推出Wi-Fi 6芯片，从它们公布的产品参数来看：

1.各公司初代产品均集成蓝牙5.0及以上协议，可见Wi-Fi、蓝牙二合一已然成为潮流；

2.各公司初代产品均为2.4GHz单频Wi-Fi 6。除了降低成本的考虑，优先开发2.4GHz单频多是因为5GHz的穿透性不如2.4GHz，物联网应用对传输距离远多有偏好。

当然，产生这样共性的原因是以上公司的产品均为消费级市场打造，强调性价比，所以对很多参数做了降低，也包括采用成本更低的RISC-V方案。但物联网市场也存在中高端应用，例如边缘计算盒子、超清联网摄像头终端，此时就可能将参数设置在能表现极致性能的水平上，在这类场景中，2.4GHz/5GHz双频可表现用武之地。

技术过剩在物联网行业是普遍现象，但也诞生出新的市场

过去的物联网市场，偶有出现“技术过剩”的现象：指的是产品在某个方面的功能、性能、质量等技术优势，远远超过客户愿意为其支付的价格。即技术发展方向和程度，没有和客户使用产品的方向合拍共振。

而今日之物联网，企业们更能明白，相比于期许全新、高性能技术横空出世并颠覆市场，更有效的发展方向仍是秉持“低功耗、低成本”的思路，关心满足最本质的需求，否则无异于“大炮打蚊子”，客户并不会为此买单。

所以放眼来看，物联网市场除了在应用Wi-Fi 6技术时进行了调整，在其他领域也有诸多先例，例如5G与5G Redcap、4G与Cat.1、窄带物联网技术在传输距离和传输速率上做出取舍平衡。

以时下最新的5G与5G Redcap进行举例。

5G RedCap全称为5G reduced capability，即精简能力的5G系统。

遥想5G最初宣传将促进大规模物联网设备联网，但在实践过程中，行业发现仍有很多物联网设备“用不起”或“不需要”5G技术，比如很多中低速物联网场景（可穿戴设备、工业传感器、经济型监控设备等），设备本身的价格就低，它们对带宽和时延的要求并不高，但是对低功耗和低成本有需求，而此时5G终端芯片和模块的成本却居高不下。

在这样的痛点面前，由于目标仍旧是物联网市场，5G Redcap的设计思路是降低成本、降低功耗、降低系统复杂度，往性能和成本的平衡靠拢。市面上一般称Redcap终端的成本较5G终端可以降低60%-70%，Redcap终端发射功率较5G终端降低一半以上。

不过，5G Redcap始终是基于5G网络构建的，其基本性能依旧可以经5G现网平滑升级引入。

同样，4G Cat.1也可相当于4G的阉割版，业界称之为最低版本参数下的用户终端级别。

而从发展来看，不可忽略Cat.1推出时适逢2G/3G退网，Cat.1产业得到了快速成长，模组出货量预计到2024年将达到2亿片水平；5G Redcap的发展潜能，行业预测未来链接量级可以达到十亿。

至于本文最早提及的WiFi IoT技术，考虑WiFi标准更新正倾向于物联网，以及WiFi在物联网连接中所占比重，我们无需低估其长期发展的潜能……

为了对Wi-Fi物联网产业各个要素进行分析和判断，物联传媒旗下AIoT星图研究院正密切开展《中国Wi-Fi物联网产业研究报告（2023）》的调研与撰稿工作。作为已发布的《中国蓝牙物联网产业研究报告（2023）》姐妹篇，本篇报告将再度聚焦WiFi技术与产品、市场、产业玩家、产业趋势等内容，非常欢迎有意向参与内容建设的个人或企业与我们交流合作。