2022年Wi-Fi 6、6E將超越Wi-Fi 5成為主流技術，全球市占率有望達58%，Wi-Fi 7應用時程將落在2023年底至2024年初，2022年初晶片大廠競相發表解決方案提前點燃市場卡位戰，Wi-Fi 7技術全面升級完善三頻段應用，先切入商業領域並逐步滲透至消費市場。
就在Wi-Fi 6逐漸普及之際，預計於2024年才會完成標準制定的下世代無線區域網路(WLAN)標準，Wi-Fi 7(IEEE 802.11be)於2022年初就引發一股熱潮，晶片大廠競相發表解決方案，提前點燃市場卡位戰。Wi-Fi 7 Release1預計在2022年底發布；Release2預計於2024年底拍板定案。Wi-Fi 7能夠支援高達30Gbps的傳輸速率，最高網速可達46.4Gbps，是WiFi 6最高網速9.6Gbps的4.8倍。
為了更快速的連接，Wi-Fi 7增加新的頻寬模式，包括連續240MHz、非連續160+80MHz、連續320MHz與非連續160+160MHz等；另外，導入4096QAM，使得調變符號承載12bit，在相同的編碼下，Wi-Fi 7可以獲得20%的速率提升。其他像是多路鏈結運作(Multi-Link Operation, MLO)、多重資源單位(Multi-Resource Unit, MRU)等功能都能提升網路效能，而且在元宇宙、自動駕駛、AIoT等新應用的推動下，Wi-Fi發展出現更多想像空間。
網路需求不斷成長 Wi-Fi 7速接手Wi-Fi 6
Wi-Fi 6發展迅速，產業研究機構TrendForce研究總監謝雨珊(圖1)指出，2022年Wi-Fi 6、6E將超越Wi-Fi 5成為主流技術，全球市占率有望達58%，預估2022年Wi-Fi 6E有逾10%新設備搭載率；然而，若要滿足元宇宙等產業願景的通訊需求，有不少大廠將目標鎖定在下一代更快、更穩定的Wi-Fi 7，預估其應用時程將落在2023年底至2024年初，整體發展尚有投資設備、頻譜使用、部署成本以及終端設備普及率等挑戰待克服，方能彰顯其技術效益。
圖1 TrendForce研究總監謝雨珊表示2022年Wi-Fi 6、6E將成為主流技術，全球市占率達58%，下世代Wi-Fi 7應用時程將落在2023年底至2024年初。
Wi-Fi 7預估規格包括：通道頻寬最大至320MHz、訊號調變採用4096QAM(4K QAM)、16個空間流(Spatial Streams)、多頻段/多通道(Multi-Band/Multi-Channel, MBMC)聚合、加強資源分配、優化頻道探測以提高通話時間利用率、多接入點(Access Point, AP)協調、連續和非連續320/160+160MHz和240/160+80MHz頻寬等。Wi-Fi 7將採用新技術來降低延遲，增加網路容量並提高效率。
過去Wi-Fi市場發展相對穩定，Wi-Fi 6推展順利讓業界感受到無線區域網路市場累積已久的動能，因此順勢推動Wi-Fi 7的發展。明泰科技無線寬頻網路事業體產品規劃與管理處資深經理邱冠瑋表示，Wi-Fi 7的崛起有幾個因素，一是消費者對大頻寬的需求，5G時代行動通訊傳輸速率突破100MHz並上看1Gbps，室內無線聯網的頻寬也需要提升；二是家用產品聯網數量增加，目前家中聯網裝置達數十個已是普遍現象，網管功能更加重要；三為AR/VR裝置逐漸普及，帶動高速低延遲的聯網需求。
Wi-Fi 7強化網路管理 全面完善三頻段應用
過去兩年在推動Wi-Fi 6的發展時，是以2.4與5GHz頻段應用為主，加上OFDMA調變，160MHz頻寬的通道，能讓傳輸速率提升到9.6Gbps，但在推動Wi-Fi 6E之後，加入共1.2GHz的頻寬，發現有更多頻寬可以利用，Wi-Fi 7的規格也很快取得業界共識，等於是全面升級Wi-Fi 6的架構，除擴大最大通道頻寬之外，也完善三頻段的操作管理，清楚劃分低頻到高頻的應用區隔，針對只需要低速多節點連結的物聯網裝置與超高速傳輸的XR裝置都有相對應的網管機制。
在Wi-Fi常見的住宅應用中，謝雨珊提到，Wi-Fi 6E支援6GHz、擴增至少1200MHz頻寬，相較Wi-Fi 6便有更高效率、吞吐量及安全性，能優化遠端辦公、VR/AR等使用者體驗。另一方面，若以物聯網垂直領域產值最高的智慧製造來說，現行智慧工廠仍多以乙太網路及4G、5G行動網路為主要通訊技術選擇，但陸續有大廠進行Wi-Fi 6於工廠實用的階段性測試，且認為其可在工廠內被大幅應用。
對更多頻寬和可靠性的需求是永無止盡的。Synaptics無線連接工程資深副總裁暨產品長Venkat Kodavati(圖2)說，在家庭市場從娛樂、安全到居家工作，消費者正在銜接越來越多的有線和無線設備，以更快的速度傳送更多的內容。從前僅有一台機上盒的家庭現在可能同時擁有多個串流設備，同時有更多設備正在上網、玩遊戲、監控、感測、進行視訊會議、創建和傳送內容，以及享受多聲道音樂。
圖2 Synaptics無線連接工程資深副總裁暨產品長Venkat Kodavati認為過去僅有一台機上盒的家庭現在可能擁有多個串流設備，以進行上網、玩遊戲、監控、視訊會議等多樣化應用。
同樣，辦公室、工廠廠房、商場、商業建築和公共交通系統依賴於可靠、高流通量的無線連接，用於從無線熱點到公共安全、自動化、機器人和智慧指示牌等應用。Kodavati解釋，這些設備用戶和應用都希望獲得無縫、身臨其境的體驗，不會因干擾、障礙物、太多用戶或無線管道自身的頻寬和範圍限制而造成降速、暫停、通訊死角和斷線等不良體驗。
Wi-Fi 7規格提升 晶片設計難度上層樓
然而，Wi-Fi 7的規格兼具效能與全面性，在技術開發時也為廠商帶來挑戰。安森美現場應用工程總監黃明豪說明，Wi-Fi 7的320MHz頻寬，4096QAM要求更快、更低雜訊的ADC/DAC、更優秀的RF設計，更快和更複雜的基頻(Baseband)處理。同時對射頻前端模組(Front End Module)的EVM(Error Vector Magnitude)和雜訊控制的要求比Wi-Fi 6/6E更加苛刻。除此之外，MRU、MLO等特性提高了對基頻和媒體存取控制層(MAC)處理方面的複雜性和速度要求。這些除了透過更複雜、更優越的系統架構和演算法設計來保證，更重要的是借助更先進的半導體製程來解決和優化，並控制功耗的成長。
謝雨珊認為，Wi-Fi 7技術挑戰主要在晶片商身上，其需設計高度整合之類比前端以支援新產品，並降低延遲目標，以支援低延遲應用，另具有更多同步空間流和更大頻寬支援MU-MIMO，而更低的延遲帶來更低的EVM限制。其中相關頻率仿真和測試非常重要，以評估天線饋線之訊號失真和損耗。
另外，Wi-Fi 7與其他較舊世代的Wi-Fi標準會長期共存，Kodavati表示，共存和互通性(Interoperability)至關重要，晶片商必須處理不斷擴增的無線協定和各種版本的標準，因此需要靈活的半導體和軟體基礎，以簡化並改善用戶體驗，同時滿足不同應用對產品尺寸、功率和效能的要求。另一個共存案例是Wi-Fi在行動網路附近運作，必須確保Wi-Fi訊號不會將行動網路通道視為攻擊者加以阻擋，反之亦然。使用軟體演算法和硬體過濾技術讓這種類型的共存能有效地運作。
2022暖身試水溫 2025登主流
Wi-Fi 7在晶片大廠的強力推動下，儘管還需要一段時間才會成為主流，但2022下半年到2023年的成長將開始加速，Qorvo亞太區資深市場行銷經理林建富認為，AP/Router這類設備預期是現階段產品主力。事實上，大陸紫光股份旗下新華三(H3C)已於2022年4月搶得頭香，發表企業級Wi-Fi 7 AP。根據晶片供應商指出，2022年新開發案都是以Wi-Fi 7為主，所以預期其他網通設備廠也將於2022下半年到2023年初發表相關產品。
不過由於目前Wi-Fi 7晶片大多採用先進製程生產，亦直接影響終端產品售價，邱冠瑋認為，商用產品會是早期的主力，待產品進一步降價才會逐步進入消費性市場，Wi-Fi 6與Wi-Fi 7會有一段時間共存，一般家庭會選擇性價比較高的Wi-Fi 6，商業化室內場地等場域較快導入Wi-Fi 7。另外，主導PC/NB平台的Intel，宣布預計於2024才支援Wi-Fi 7。因此，安森美無線、連接和信號處理產品行銷高級總監Scott Tan(圖3)估計，Wi-Fi 7在2025年以後將逐漸成為市場主流。
圖3 安森美無線、連接和信號處理產品行銷高級總監Scott Tan提出 在WFA推出Wi-Fi 7認證前，產業商品化相對有限，終端設備的生態也會稍落後網路端。
再者，Wi-Fi聯盟(WFA)計畫在2023年底推出Wi-Fi 7認證。Tan認為，消費類的路由器廠商會積極地推出未經認證的Wi-Fi 7家用網路產品以證明技術和市場領先性，但整體而言，在WFA正式推出Wi-Fi 7認證之前，產業的商品化相對有限，終端設備的生態形成也會稍落後網路端。Wi-Fi 7的市場將從高階市場出發，再滲透到消費性市場。