四大天王準備就緒 Wi-Fi 7大戰提前開打

2023-10-27
每當Wi-Fi標準出現重大更新,網通產業總是會搶在標準完全底定前,就搶先推出新一代產品來搶奪市占率。Wi-Fi 7也不例外。在晶片組四大天王的產品都已提前準備就緒的情況下,Wi-Fi 7大戰已提前在2023下半年開打。
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雖然業界普遍認為Wi-Fi聯盟(Wi-Fi Alliance)將在2024年,或最快在2023年底,才會開始針對Wi-Fi 7產品進行驗證,但Wi-Fi產業有一個不成文的慣例:每當新一代標準問世,終端產品總是搶在聯盟認證機制開始之前,就已經搶先問世。這次Wi-Fi 7也不例外。

由於博通(Broadcom)、英特爾(Intel)、聯發科與高通(Qualcomm)這四家Wi-Fi 7晶片組主要供應商的解決方案都已經準備就緒,在2023年第三季,已經有許多網通設備品牌搶先推出了支援Wi-Fi 7的新一代接取點(AP)跟路由器(Router)設備,宣告Wi-Fi 7大戰再度提前開打。

一線Wi-Fi晶片廠爭奪AP灘頭堡

要推動Wi-Fi技術更新,最重要的關鍵有二,一是用戶端裝置必須廣泛導入新一代技術標準,另一個則是AP、路由器這類網路設備要夠普及。其中,AP、路由器設備導入的優先順序,又先於用戶端裝置。因為AP、路由器必須先更新,使用者才能體驗到新一代Wi-Fi技術所帶來的性能升級。因此,Wi-Fi晶片組四大天王中,高通、聯發科與博通都將AP、路由器作為第一個推動的應用,僅英特爾還是將產品發展重心聚焦在PC與NB平台上。

高通技術規劃資深總監Andy Davidson(圖1)就指出,每當Wi-Fi標準要改朝換代的時候,最先更新的總是AP跟路由設備。因為這類設備是Wi-Fi的基礎設施,基礎設施如果不更新,新一代技術的普及將遇到阻礙。因此,Wi-Fi 7的普及,也會先從這類網通設備開始。雖然Wi-Fi 7有很多功能特性,在汽車、工業等更廣泛的物聯網(IoT)應用領域,也會有很大的發揮空間,但每一家主要晶片供應商,都會選擇先推出為AP、路由器應用開發的解決方案。

圖1 高通技術規劃資深總監Andy Davidson表示,Wi-Fi技術的更新換代,都是從AP、路由器設備開始,再逐漸擴散到其他領域。

高通已於日前宣布,將跟美國網路服務供應商Charter Communications合作,為Charter旗下品牌Spectrum網路(Spectrum Internet)的使用者帶來Wi-Fi 7和10 Gbps Wi-Fi功能,協助支援及增強家用和中小型企業客戶的整合連接能力體驗。支援Wi-Fi 7的先進Wi-Fi路由器預計將於2024年提供給Spectrum的客戶使用。

Charter是美國重要的寬頻網路和有線電視營運商,旗下品牌Spectrum為美國41州超過3,200萬名客戶提供服務。其客戶群除了家庭用戶外,也包含大量企業客戶。因此,在高通與Charter聯手打造的Wi-Fi網路設備中,除了支援Wi-Fi 7的標準功能,如使用6~7GHz頻段通訊,通道頻寬高達320MHz、4K QAM調變與前導碼刪除(Preamble Puncturing)來避免干擾外,Spectrum的先進Wi-Fi產品還將透過My Spectrum應用程式、Security Shield技術,為客戶提供網路控制及網路安全功能。此產品還支援Speed Boost和Spectrum Mobile SSID等Spectrum Mobile獨家功能,使聚合連接能力提升至全新水準。

至於在英國,高通也已經宣布與EE合作,未來EE將為其網路用戶提供搭載高通Wi-Fi 7技術的網路設備。EE預期將在2024年推出第一款EE Wi-Fi 7路由器,屆時其家用寬頻客戶將因此成為全球最先使用新一代Wi-Fi的用戶之一。

英特爾NB、PC平台全面支援Wi-Fi 7

將重心放在NB、桌上型PC市場的英特爾,亦已於第三季正式推出Wi-Fi 7無線網路模BE200,供主機板、筆電等產品採用。模組介面形式以M.2 PCIe為主,天線部分則採用2T2R設計(圖2)。

圖2 英特爾針對桌上型PC與NB所設計的Wi-Fi無線網路模組BE200

事實上,在今年的COMPUTEX展上,英特爾就已經低調展示了Wi-Fi 7技術,但由於當時台灣尚未正式開放6~7GHz頻段給Wi-Fi等低功率無線通訊技術使用,故英特爾還特地向主管機關申請,使用尚未開放的6GHz頻段進行技術展示。

在該次現場展示中,Wi-Fi 7技術展現了優異的抗干擾能力。在網路塞車情況相當嚴重的COMPUTEX展場上,現場實測傳輸速率接近4.7Gbps。作為對比,只能使用2.4GHz跟5GHz頻段的Wi-Fi 6,現場實測的傳輸速率只有接近1.3Gbps。

由於英特爾帶頭推出為PC、NB設計的Wi-Fi 7無線網卡模組,許多台灣的PC OEM也參與了此次展示。在桌上型PC方面,即將上市的Raptor Lake Refresh平台,將會支援Wi-Fi 7;在NB方面,則會隨著Mateor Lake平台的推出,一併支援Wi-Fi 7。這也意味著2023年底,市場上就會開始出現支援Wi-Fi 7的桌上型電腦與筆記型電腦。

Gaming/影音串流將成Wi-Fi 7首波殺手應用

穩定的高頻寬與低延遲,是Wi-Fi 7技術最大的亮點,也因為如此,Davidson認為,虛擬實境跟電競(Gaming),將會是第一波Wi-Fi 7產品推出時,最重要的應用訴求。4K/8K影音串流服務的逐漸普及,也會使家庭Wi-Fi網路必須隨之升級。

在全光纖寬頻的驅動下,雲端遊戲、沉浸式AR/VR和4K/8K影片串流等服務,會隨著一般家庭中Wi-Fi連網裝置數量一同倍增,家用網路的需求在接下來五年將持續增加,帶動市場對高性能家用網路設備的需求。這些應用不只需要高頻寬、低延遲,而且要能穩定地維持極高效能,否則就會影響到使用者體驗。

上述幾項性能需求,將使Wi-Fi 7成為家庭無線網路的首選技術。

Wi-Fi 7時代提前到來 全面普及還需再等等

雖然AP、路由器與個人電腦都將跨入Wi-Fi 7世代,但這並不意味著Wi-Fi 7很快就能取代Wi-Fi 6,成為無線區域網路的主流技術。業界人士指出,2019年正式發布的Wi-Fi 6,直到2023年才正式取代Wi-Fi 5,成為市場主流。雖然新技術普及的速度越來越快,但可以預期的是,直到2024年結束前,Wi-Fi 6恐怕都還會是最受歡迎的Wi-Fi技術。

該人士指出,成本是一個很大的原因。目前最便宜的Wi-Fi 6網路設備零售價格,已經在100美元左右,主流消費者都能負擔得起。但如果是Wi-Fi 7,因為必須支援6~7GHz頻段的緣故,其硬體成本先天上就會比Wi-Fi 6設備要高出一截。目前Wi-Fi路由器的零售價格,大約在700美元上下,這已經不是主流消費者願意支付的價格。

因此,雖然網路設備跟用戶端裝置都開始進入Wi-Fi 7世代,但性價比更好的Wi-Fi 6,至少在2024年內,都還會是Wi-Fi市場上的主流。至於Wi-Fi 7何時會取代Wi-Fi 6,成為新的主流技術?業界人士認為,有兩個重要的觀察指標:

一、價格。如果零售價格能壓低到200~300美元這個區間,比較有機會成為消費者採購時的選擇。

二、電信商的Wi-Fi 7路由器標案何時會大量開出。雖然消費性網路設備是一個不小的市場,但事實上絕大多數消費者家裡最主要的Wi-Fi網路訊號來源,都是電信商提供的寬頻數據機中,內建的Wi-Fi功能。如果電信商願意開出支援Wi-Fi 7的數據機採購標案,Wi-Fi 7才能加速普及。

該人士總結稱,考量到這兩點,Wi-Fi 7恐怕要等到2025年或2026年,才有機會取代Wi-Fi 6,成為主流的Wi-Fi技術。

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