Wi-Fi技術在2019年正式迎向新一代規格，即IEEE 802.11ax，Wi-Fi聯盟稱此為Wi-Fi 6，意指第六代Wi-Fi。歷經前五個世代的規格演進，Wi-Fi已經有了非常顯著的進步，不僅理論頻寬從最早的11Mbps(802.11b)提升到9.6Gbps，能支援的裝置數量也明顯增加，能同時對更多用戶端裝置提供服務(圖1)。
但在Wi-Fi規格不斷進化的過程中，設計Wi-Fi晶片所需跨越的技術門檻，也變得越來越高。加上Wi-Fi市場競爭激烈，除了美國、台灣均有IC設計公司布局外，中國IC設計公司也已在Wi-Fi市場上占有一席之地。這兩個因素使得Wi-Fi成為一個不易經營的產品市場，企業購併時有所聞。
導入先進射頻/調變技術Wi-Fi性能大躍升
Wi-Fi標準最重大的變革，大多集中在第四、第五代，亦即802.11n與802.11ac時期。在這個時期，Wi-Fi先後導入了MIMO與MU-MIMO，以及許多相關配套技術，例如11n可使用20MHz或40MHz頻寬的通道，於11n之前的11g僅能使用20MHz；或在存取控制(Mandatory Access Control, MAC)層實現訊框聚集(Frame Aggregation)技術；或可縮短保護間隔(Guard Interval, GI)時間等，以利進一步提升速度。
到了第五代的11ac，又將通道頻寬進一步擴增成80MHz、160MHz，並首次引入256QAM調變技術，此前Wi-Fi最高規格為64QAM調變。另外，11ac還有傳輸上的波束成形(Transmit beamforming, TxBF)技術、空間時間區塊編碼(Space-Time Block Coding, STBC)技術、低密度同位減查碼(Low-Density Parity-check Code, LDPC)等功能技術。
11ax是在11ac的基礎上更為精進，使理論傳輸通量(Throughput)達11ac時代的四倍，實質資料傳輸率增加約37%、傳輸延遲縮短約75%。11ax的性能之所以能更上層樓，關鍵在於採用了下列更複雜、更先進的射頻、調變技術。
OFDMA調變
在尚未導入OFDMA前，Wi-Fi同一時間傳遞的所有子載波(Sub-carrier)只能傳遞單一使用者的資訊，服務完成後再用另一個時間的所有子載波去服務另一個使用者。而在導入OFDMA機制後，同一時間內可運用不同的子載波分別對應傳輸不同使用者的資訊，使頻譜利用率提升(圖2)。這使得支援11ax的Wi-Fi路由器在同時服務多個終端裝置時，有更高的整體傳輸力。
有趣的是，Wi-Fi採行OFDMA的步伐，明顯慢於其他無線通訊技術。2005年的行動版WiMAX標準IEEE 802.16e即已提出採用OFDMA的主張，3GPP陣營也考慮在3G的後期導入，但最終是在2008年的3GPP R8標準(即首版LTE標準)中導入。
上行MU-MIMO
11ax之前的11ac即有MU-MIMO能力，但主要在於下行，即Wi-Fi路由器可以同時傳輸多組資料給多個終端裝置，然而一旦有某一終端裝置欲傳遞資料給Wi-Fi路由器，Wi-Fi路由器同時間只能接應一個終端裝置(但可用多組天線接收)，其他終端裝置必須等候。有了上行MU-MIMO後，Wi-Fi路由器可以同時接應多個終端裝置傳來的資料，此一樣有助於於Wi-Fi路由器整體服務能力。
1024QAM
11ac開始引入256QAM調變，11ax則進一步引入1024QAM調變，如此相同資源條件下可以再提升資料夾帶率。
6GHz頻段運用
在11n時代，Wi-Fi陣營便認為2.4GHz頻段的頻譜資源幾乎已運用至極限，因此11ac雖然持續強化2.4GHz頻段的運用，但更多速率提升優點(如160MHz通道頻寬)則轉寄望到5GHz頻段上，因此Wi-Fi 5除了第五代之外也有5GHz的意涵。
不過，5GHz不是全球通行的頻段，需要各國區逐一推動修法通過，甚要數年時間讓原有既存的運用退場，方可能供Wi-Fi 5使用，因此被視為下策。即便如此，11ax也持續寄望從拓增頻段的方式提升傳輸率，提出Wi-Fi 6E，期望能運用6GHz頻段，以美國而言，開放6GHz頻段可增加7個160MHz通道頻寬，6GHz頻段用於Wi-Fi傳輸的主張與5GHz頻段一樣，需要各國政府點頭放行與配套法規支持才行。
其他
11ax其他方面的提升尚有：以觸發器為基礎的隨機存取(Trigger-based Random Access)、空間性質的頻率重新運用(Spatial frequency reuse)，此均期望使Wi-Fi的上行技術表現更佳。11ax的主要技術更新彙整如圖3所示。
除了用新引入的技術提升頻譜利用率、精進傳輸率外，11ax也加入目標喚醒時間(Target Wake Time, TWT)技術，此主要是為了讓Wi-Fi路由器更佳服務物聯網(Internet of Things, IoT)型態的Wi-Fi終端裝置而設，TWT有助於延長IoT Wi-Fi終端裝置的電池時間、待機時間。TWT技術主要受相關規格標準IEEE 802.11ah所啟發，11ah又名Wi-Fi HaLow，屬於900MHz(屬於Sub-1GHz)頻段的物聯網Wi-Fi應用標準。
以上均為11ac時不具備的，另也有11ac已支援，但在11ax上更為強化的功能，例如11ac採用靜態的碎化(Fragmentation)機制，在11ax則可動態配置；或11ac僅有單一NAV，至11ax增為兩組；或間隔時間拉長，自0.4或0.8微秒增至0.8/1.6/3.2微秒，使Wi-Fi信號在戶外傳遞時有較佳的擴散效果。
進一步的，11ax的OFDM快速傅立葉轉換(Fast Fourier Transform, FFT)增為4倍大，符碼時間(Symbol duration)延長4倍，自3.2微秒變成12.8微秒；子載波的間距密度亦增加4倍等；這些均在減少多路徑衰減，一樣在強化戶外傳輸的穩定性及效能。
概括而言，11ax偏重在提升Wi-Fi路由器的整體傳輸能力，明顯諸多技術在於強化上行表現以及在公眾場合時的多裝置同時服務能力，對Wi-Fi終端裝置的提升為次，且主要為1024QAM、6GHz。Wi-Fi陣營寄望11ax標準能帶來全球Wi-Fi路由器的大升級，終端裝置升級則為次。
11be/Wi-Fi 7技術預覽
Wi-Fi 6已正式推展，Wi-Fi陣營也開始著手研議新的速率標準，此為IEEE 802.11be，又名極致高傳輸通量(Extremely High Throughput, EHT)標準，此前的11ac則稱為極高通量(Very High Throughput, VHT)，11n則為高通量(High Throughput, HT)，11ax則稱為HEW(High-Efficiency WLAN/Wireless)。
IEEE 802.11be標準預計於2024年、2025年完成制定作業(圖4)，目前大致有如下的技術提案與技術目標：
30Gbps傳輸通量
11ac理論最高傳輸速率約6.9Gbps，11ax則為9.6Gbps(1201Mbps×8)，11be預計增至30Gbps(圖5)。
16組CMU-MIMO
11n為4組天線的MIMO，11ax為8組天線的MU-MIMO，11be預計可以到16組天線的CMU-MIMO，其中C有Coordinated協調的意涵，指可以透過2台以上的Wi-Fi路由器構成邏輯運作上的16組天線，畢竟一部Wi-Fi路由器體積有限，很難配置16組天線。
CMU-MIMO可以讓2台Wi-Fi路由器溝通協調，達到更佳的整體服務傳輸表現，協調方式可為Coordinated或Joint Transmission(JT)，前者是原本由A路由器提供的傳輸服務可改由B路由器接手服務，後者是A、B路由器同時動用天線去服務單一個Wi-Fi終端裝置。
CMU-MIMO技術已與2011年3GPP R11標準中的CoMP(Coordinated Multi-Point transmission/reception)技術近似，例如可用兩個或兩個以上的LTE基地台同時對單一個LTE終端裝置提供傳輸，此即JT，或者可由不同的LTE基地台接手服務LTE終端裝置此稱為dynamic cell selection，即CMU-MIMO中的Coordinated。
三頻同時運作
指2.4GHz、5GHz、6GHz等三個頻段可同時投入於傳輸，估計此技術在11ax標準的後期即可能引入，如同1024QAM雖為11ax標準標榜的技術特點，但不用等到11ax，在前一代的11ac之後期即可能引入1024QAM。同理，亦即不用等到11be，在前一代的11ax之後期即可能實現三頻同傳，不過主要認定上仍會認為是11be提供的新技術，如同1024QAM仍主要認定為11ax提供的新技術。
4096QAM調變與320MHz通道頻寬
Wi-Fi於11ac標準中首次引進256QAM調變、80/160MHz通道頻寬，11ax則引進1024QAM調變，順此趨勢發展，11be估計會引入4096QAM調變與320MHz通道頻寬。
技術迅速推陳出新 產品經營卻不易
Wi-Fi標準持續更新，但Wi-Fi晶片供應商的景況，卻與技術蓬勃發展的情況相左。向來以最快支援新Wi-Fi標準的晶片商寬騰達(Quantenna)於2019年3月由安森美半導體(ON Semiconductor)以10.7億美元購併，購併而得的技術期望能用於產業用、車用領域。
而後在2019年5月，荷蘭恩智浦(NXP)以17.6億美元購併美國邁威爾(Marvell)的無線晶片業務，包含Wi-Fi與Bluetooth；6月德國英飛凌(Infineon)以94億美元購併美國賽普拉斯(Cypress)，此購併亦連帶取得無線晶片業務。
Wi-Fi市場的購併並未就此畫下句點。2020年3月，芯科(Silicon Labs)以3.08億美元購併Redpine Signals的連線晶片事業，同樣包含Wi-Fi與Bluetooth(圖6)。由此可知Wi-Fi技術標準的持續精進，並未對市場帶來足夠的造餅動能，反而是業者間互競的分食效應更劇烈，事實上在此之前Wi-Fi晶片早已歷經多波兼併戰役。
殘酷激烈的Wi-Fi技術購併史
除前述的2019年、2020年購併外，Wi-Fi晶片業務與業者已在近20年間進行多次兼併，例如2000年成立的Envara於2004年由英特爾(Intel)所收購，2000年德州儀器(TI)購併Atantro、2003年再購Radia，但自身也在2007年將相關部門拋售給英飛凌，但仍保留WiLink系列的Wi-Fi晶片。
高通(Qualcomm)的購併經驗更是長久且豐富，2006年購併Airgo，2011年購併創銳訊(Atheros)，2012年購併Ubicom，2014年購併WiGig為主的Wilocity，同年購併Bluetooth為主的英國劍橋矽射頻(Cambridge Silicon Radio, CSR)。
創銳訊在尚未被高通收購前也在2006年購併ZyDAS，2009年購併電力線通訊(Power Line Communications, PLC)晶片業者Intellon以強化Wi-Fi路由器晶片產品。
另外高通也購併另一長遠軸線的技術發展，1999年Intersil購併Harris，2003年Harris把無線晶片業務售給GlobespanVirata，同年再賣給科勝訊(Conexant，前身屬洛克威爾Rockwell)，2009年Ikanos購併科勝訊，2012年高通再購併Ikanos，並把相關業務歸屬到QCA(Qualcomm Atheros)旗下。
或如2016年Microchip購併愛特美(Atmel)，在購併前愛特美於1999年開發出11b的Wi-Fi晶片，並在2012年購併Ozmo Device、2014年購併Newport Media，最終於2016年歸屬於Microchip。
英特爾與高通同樣Wi-Fi技術購併歷練豐富，除前述的Envara外於2015年購併Lantiq，在此之前已於2010年購併Lantiq若干事業單位，而Lantiq是在2009年自英飛凌分立出，在分立之前英飛凌也為強化Wi-Fi晶片技術能量而於2002年購併ADMtek，分立之後於2010年也購併MetaLink。
其他如博通(Broadcom)銷售其物聯網晶片事業給柏士，但自身仍保有Wi-Fi路由器相關晶片；聯發科也在2005年購併Inprocomm，2011年購併雷凌。僅少數業者未曾顯著購併，如Celeno(2005年創立，初期使用雷凌晶片，而後自行研發)與瑞昱科技。
Wi-Fi晶片業務之所以廝殺激烈，在於同時面臨技術提升與成本降低的雙重考驗。技術提升除了必須持續跟進新的各項標準，包含速率標準、安全標準、管理標準外，也必須與更多相關功能整合，為此必須積極購併。另外原有標準的Wi-Fi晶片技術成熟後，也須改以標準CMOS製程技術實現，以此降低成本以利市場競爭，改以標準CMOS製程技術亦有利於功能整合。
若無法跟上技術整合腳步，或降低成本的速度不及競爭對手，晶片業者終必須拋售部門，或轉往利基領域以求存續，或在路由器、終端裝置兩晶片路線中取捨，擇一持續前進。
值得關注的是，近年來中國積極發展晶片設計，許多晶片業者也開始發展Wi-Fi晶片，或在晶片中整合Wi-Fi通訊功能，如北京新岸線於2011年發展自有Wi-Fi晶片NL6621，上海樂鑫於2014年發表ESP8266，並在創客(Maker)圈獲得不錯的迴響。北京聯盛德、福州瑞芯微電子、珠海全志科技、華為集團的海思半導體、紫光展銳等，也都已開發出自己的Wi-Fi晶片。
其中有業者志在角逐主流規格的Wi-Fi晶片市場，如紫光展銳於去年推出的「春藤5623」即為該公司第三代的Wi-Fi 5(11ac)晶片，或海思半導體有凌霄系列晶片。
但也有業者以物聯網應用為目標市場，如樂鑫推出的ESP8266、ESP32均維持在11n層次的速率，且只支援單天線，未使用11n標準中的MIMO技術，以平價、低功耗為主訴求。
Wi-Fi市場走向兩極化
展望未來，Wi-Fi速率標準的訂立將保持其節奏，每一代約間隔4至6年，並以提升3、4倍速率為目標，且自11ax、11be標準觀察，更多升速能力將寄託於路由器端，估計Wi-Fi路由器將更強大。
不過Wi-Fi晶片市場將朝兩極化發展，一是除中國業者仍保有切入市場的企圖與動能外，既有已投入路由器晶片的業者估將減少，技術門檻逐漸增高將迫使業者轉弱或退出，例如高階Wi-Fi路由器晶片市場在安森美購併寬騰達後，估計將有利於博通、高通。
過去Wi-Fi提升速率，立即可創造出更大市場，例如11b帶來立即感受到的無線上網便利，但其11Mbps速率不足以分享檔案與列印，而後11g的54Mbps滿足檔案與列印需求，更之後的11n則滿足即時視訊傳輸的需求，然11n之後的升速不易找到立即助益的應用，邊際效應遞減，持續升速漸成產業慣性與基本升級承諾，以維持市場。
另一是2013年、2014年開始倡議的物聯網概念給Wi-Fi晶片帶來另一支撐，晶片商維持在11n的成熟技術層次，不追逐更高速的11ac、11ax標準，並加入更多物聯網所需的特點與應用，如加入ToF(Time of Flight)以強化定位能力(定位標準11az研議中)，或複合Bluetooth、ZigBee等其他通訊技術，期許在物聯網的廣泛應用中各占有利位置，如Celeno、德州儀器等。
最後即是以更多延伸訂立以利開拓新市場，物聯網為其一，其他如WiGig併入Wi-Fi聯盟後也持續研議新標準，11ay估計將取代現行11ad，持續提升速率(7Gbps提升至20Gbps)，但應用從高清晰視訊傳輸轉向增強/虛擬實境(AR/VR)應用，或因應新一代車聯網V2X需求而訂立11bd。Wi-Fi技術將以各種變化方式持續且廣泛滲透到各處。
