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揭秘Wi-Fi 6產(chǎn)業(yè)全新投資機(jī)會(huì)!

2020-03-11 10:11 全球物聯(lián)網(wǎng)觀察

導(dǎo)讀:本篇將為大家分享國(guó)信證券發(fā)布的《Wi-Fi6行業(yè)深度報(bào)告》,深度解讀Wi-Fi 6行業(yè)機(jī)會(huì)。

近日,小米10新品直播發(fā)布會(huì)召開(kāi),此次發(fā)布會(huì)還帶來(lái)了小米首款支持Wi-Fi 6 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的路由器:小米AIoT路由器AX3600.售價(jià)599元。此前,蘋(píng)果、三星 等大廠也紛紛發(fā)布支持Wi-Fi 6的手機(jī)新品。

Wi-Fi 6是什么?

Wi-Fi是一種無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù),在允許的范圍、權(quán)限內(nèi)將電子設(shè)備通過(guò)AP( Access Point)連接至互聯(lián)網(wǎng)。Wi-Fi的技術(shù)術(shù)語(yǔ)是IEEE 802.11b,最新一代WiFi技術(shù)術(shù)語(yǔ)是IEEE 802.11ax ,2018年發(fā)布時(shí)Wi-Fi聯(lián)盟將其更名為Wi-Fi 6.

Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)作為高效率的移動(dòng)接入,可替代傳統(tǒng)網(wǎng)線接入;Wi-Fi是物聯(lián)網(wǎng)天然的傳輸網(wǎng)絡(luò)(穩(wěn)定、快速、低時(shí)延)。

Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)起始于1999年,Wi-Fi 6剛剛起步

 Wi-Fi 6的應(yīng)用場(chǎng)景與5G類(lèi)似,適用于對(duì)高速率、大容量、低時(shí)延要求高的場(chǎng) 景,包括消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景如智能手機(jī)、平板電腦、智能家居、穿戴設(shè)備等新型智能 終端、超高清應(yīng)用、 VR/AR等;服務(wù)場(chǎng)景如遠(yuǎn)程3D醫(yī)療;高密度場(chǎng)景如機(jī)場(chǎng) 、酒店、大型場(chǎng)館等;企業(yè)級(jí)WLAN;工業(yè)級(jí)場(chǎng)景如智慧工廠、無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)等。

Wi-Fi 6假設(shè)上行、下行速率對(duì)稱(chēng),大幅提高傳輸容量和速率,是為萬(wàn)物互聯(lián)的 世界而設(shè)計(jì)的。根據(jù)Wi-Fi聯(lián)盟報(bào)告,2018年全球Wi-Fi貢獻(xiàn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為19.6 萬(wàn)億美元,預(yù)計(jì)到2023年全球Wi-Fi的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值將達(dá)到34.7萬(wàn)億美元。

亮點(diǎn)一:高速率、大容量

Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)的理論傳輸速度上的提升,大大縮短了終端與接口的傳輸時(shí)間, 滿(mǎn)足VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)、智能居家、智能出行等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

對(duì)比Wi-Fi 5的6.9Gpbs傳輸速率,Wi-Fi 6 的9.6Gpbs傳輸速率,有接近 39%的提升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)支持Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)的iPhone11系列、三 星Galaxy Note10系列配合TL-XDR3020無(wú)線路由器,在近距離相比支持WiFi5標(biāo)準(zhǔn)的路由器無(wú)線峰值速率最高可提升67.3%。

亮點(diǎn)二:引入OFDMA技術(shù),降低延遲,保障多終端 設(shè)備接入的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)

在傳統(tǒng)解決方案里,無(wú)論每個(gè)用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的大小都會(huì)占用整個(gè)信道,其中 數(shù)據(jù)包括大量管理幀與控制幀。

OFDMA(正交頻分復(fù)用多址)將無(wú)線信道劃分為多個(gè)子信道,用戶(hù)數(shù)據(jù)得以 承載在不同頻率資源塊上,可降低網(wǎng)絡(luò)堵塞,提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?,降?延遲。通信的無(wú)線終端數(shù)量最多增加到16倍。在多用戶(hù)上網(wǎng)環(huán)境時(shí),大幅改 善每位用戶(hù)的平均傳輸率,平均網(wǎng)絡(luò)延時(shí)降低75%。

亮點(diǎn)三:完整的MU-MIMO,同時(shí)支持上行和下行

MU-MIMO 技術(shù)(正交頻分復(fù)用技術(shù))支持多用戶(hù)同時(shí)上傳和下載,在Wi-Fi 6 協(xié)議下最多允許8個(gè)終端共享上行、下行的數(shù)據(jù)包。

解決了無(wú)線AP只能一次和一個(gè)終端通信問(wèn)題,穩(wěn)定每戶(hù)寬帶速率 ? 適用于大數(shù)據(jù)包的并行傳輸, 提升空間流的利用率及系統(tǒng)容量

亮點(diǎn)四:具備TWT技術(shù),節(jié)省耗電量

TWT(Target wake time)技術(shù) 是Wi-Fi 6 另一重 要資源調(diào)度功能。無(wú)線接入點(diǎn)可以將 不同終端設(shè)備歸納 到不同TWT周期, AP可以與每臺(tái)終 端設(shè)備設(shè)置“喚醒 協(xié)議”,從而協(xié)商 多久被喚醒或接收 數(shù)據(jù)。預(yù)計(jì)TWT 功能將為IOT設(shè)備 節(jié)約 30%以上的 電力。

亮點(diǎn)五:BSS著色機(jī)制,提升頻譜資源利用效率

BSS 著色機(jī)制,通過(guò)數(shù)據(jù)包頭部6bits標(biāo)簽區(qū)分是否屬于終端自己信息,而無(wú) 需進(jìn)行完全解碼封裝,從而提升效率和降低同頻道干擾。



亮點(diǎn)六:最大調(diào)制點(diǎn)增多,優(yōu)化傳輸效率

Wi-Fi 5 的256 QAM 增加至 Wi-Fi 6 的1024 QAM,主要解決了用戶(hù)高密度場(chǎng)景下 的效率、降低延遲、增大數(shù)據(jù)吞吐量。

正交幅度調(diào)制效率提升25%,由原來(lái)每符號(hào)傳輸單位 8 bits 增加至 10 bits。

通過(guò)協(xié)議制訂好的星陣,每個(gè)調(diào)制點(diǎn)對(duì)應(yīng)一串二進(jìn)制符號(hào)。路由器通過(guò)射頻發(fā)射 信號(hào),接收終端收集信號(hào)并通過(guò)調(diào)制點(diǎn)解碼數(shù)據(jù)包。



亮點(diǎn)七:Long OFDM symbol發(fā)送機(jī)制,增強(qiáng) WIFI覆蓋,降低丟包率

Long OFDM symbol發(fā)送機(jī)制,將每個(gè)頻段的載波發(fā)送時(shí)間從Wi-Fi 5 標(biāo)準(zhǔn)的 3.2毫秒提升至12.8 毫秒,4倍的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)使得接收端更加穩(wěn)定,長(zhǎng)距離的截 取信息,最終能有效降低丟包率和重傳率,增強(qiáng)Wi-Fi覆蓋范圍。



技術(shù)亮點(diǎn)總結(jié)

Wi-Fi 6 在升級(jí)中的主要3個(gè)特征是高速率、大容量、低延遲。同時(shí)針對(duì)高密 集終端場(chǎng)景下提出核心的解決方案。

由于Wi-Fi 的使用場(chǎng)景大多數(shù)是室內(nèi)范圍, 配合未來(lái)5G同樣高效的戶(hù)外使用 體驗(yàn),使得用戶(hù)可以有流暢的萬(wàn)物互聯(lián)體驗(yàn)。

由OFDMA頻分復(fù)用、MU-MIMO 技術(shù)從頻率空間和物理空間提升網(wǎng)絡(luò)效率和 增大系統(tǒng)容量,為萬(wàn)物互聯(lián)及多并發(fā)場(chǎng)景提供核心技術(shù)。

TWT 資源分配技術(shù),為電池供電IOT 使用場(chǎng)景節(jié)省電力功耗,并智能調(diào)節(jié)不 同終端業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)別,從而提升用戶(hù)體驗(yàn)。

BSS 著色機(jī)制和信號(hào)延長(zhǎng),降低了設(shè)備之間噪音的相互影響,提升了接收的 穩(wěn)定性和距離問(wèn)題。

Wi-Fi 6市場(chǎng)空間及驅(qū)動(dòng)力

2019年全球WLAN市場(chǎng)約457億市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)IDC全球WLAN季度追蹤報(bào)告,2018年全年WLAN市場(chǎng)規(guī)模為61億美元 ,同比增長(zhǎng)7.1%。保守估計(jì)2019全年全球WLAN市場(chǎng)規(guī)模為65.27億美元( 約457億人民幣)。

2018年中國(guó)WLAN市場(chǎng)將近40億美元

根據(jù)IDC《2018年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)跟蹤報(bào)告》,2018年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)規(guī)模為83.5億 美元(約合人民幣554.5億元),同比2017年增長(zhǎng)16.4%。產(chǎn)品增速來(lái)看,交換機(jī) 市場(chǎng)(+18.5%)>路由器市場(chǎng)(+15.7%)>WLAN市場(chǎng)(+9.9%)。

目前Wi-Fi 5仍占主流,開(kāi)始向Wi-Fi 6過(guò)渡

據(jù)IDC預(yù)計(jì),到2020年,全球Wi-Fi 6設(shè)備出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到16億美金,主要來(lái) 自AP(Access Point)與智慧手機(jī),預(yù)計(jì)在2019年第四季度和2020全年,Wi-Fi 6將成為企業(yè)WLAN市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

分產(chǎn)品來(lái)看,根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2019第三季度全球WLAN市場(chǎng)收入38億美元,同 比減少3.6%,其中,企業(yè)級(jí)WLAN市場(chǎng)16.2億美元(同比-1.1%),Wi-Fi 5出 貨量占比84.8%,出貨收入占比86.2%,Wi-Fi 6產(chǎn)品出貨量占比3.1%,出貨收 入占比6.1%。消費(fèi)者WLAN市場(chǎng)21.8億美元(同比-5.3%),Wi-Fi 5出貨量占 比57%,出貨收入占比78.1%,Wi-Fi 6出貨量占比42.8%,出貨收入占比20.8% 。

分區(qū)域來(lái)看,不包括日本在內(nèi)的亞太地區(qū)在19年第三季度以每年3.3%的速度增 長(zhǎng),其中中國(guó)同比增長(zhǎng)6.9%,而韓國(guó)市場(chǎng)則下降16.2%。日本市場(chǎng)同比下降了 19.8%。

驅(qū)動(dòng)力一:Wi-Fi 6與5G蜂窩移動(dòng)通信將長(zhǎng)期互補(bǔ) 共存,互為驅(qū)動(dòng)

通常WLAN技術(shù)迭代周期為4-5年,而移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在 8-10年左右 ? Wi-Fi 6 理論速度可達(dá)10Gbps, 5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度在10Gbps 至20Gbps之間。

Wi-Fi 6 與5G 性能峰值接近,對(duì)高帶寬低延遲需求的應(yīng)用場(chǎng)景有極強(qiáng)的互補(bǔ)性。

互補(bǔ)共存:Wi-Fi 6 適用于室內(nèi)覆蓋,5G適用于室外覆蓋。由于5G前期投入費(fèi)用高,難以 短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)廣而全的覆蓋率。Wi-Fi 6 作為性?xún)r(jià)比更高的解決方案,可以補(bǔ)上5G通信室內(nèi) 穿透性差、覆蓋率低、功耗高的問(wèn)題。

互為驅(qū)動(dòng):Wi-Fi 6提供了一個(gè)類(lèi)5G的室內(nèi)平臺(tái),這將刺激智慧城市 、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等 多方面應(yīng)用開(kāi)發(fā)。最終,5G時(shí)代的廣泛應(yīng)用將反過(guò)來(lái)推動(dòng)Wi-Fi 6 的全面鋪展。

驅(qū)動(dòng)力二:智能手機(jī)增量,帶動(dòng)Wi-Fi 6室內(nèi)需求

智能手機(jī)占Wi-Fi芯片組出貨量的一半。智能手機(jī)一般搭載1x1天線的11場(chǎng)、ac芯 片,移動(dòng)筆記本以2x2天線的11ac芯片為主,企業(yè)Wi-Fi以2x2和4x4芯片為主。

當(dāng)信號(hào)不穩(wěn)定或弱時(shí),手機(jī)移動(dòng)端會(huì)自動(dòng)增強(qiáng)發(fā)射功率來(lái)提升接入質(zhì)量,這意味 著電池功耗增加,續(xù)航減短。5G供應(yīng)商建設(shè)的基站相對(duì)室內(nèi)Wi-Fi接口距離較遠(yuǎn), 因此也增加了耗電量。

驅(qū)動(dòng)力三:萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代新型智能終端和應(yīng)用場(chǎng)景拓 展市場(chǎng)邊界

根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)顯示,至2020年,全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量將達(dá)到204億臺(tái),20162020 年復(fù)合增長(zhǎng)率為34%。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量預(yù)計(jì)將達(dá)到 89 億臺(tái),2016-2020 年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)36%,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量將帶動(dòng)WiFi芯片需求大幅提升。

Wi-Fi 6 作為安全性、穩(wěn)定性十分成熟的短距離無(wú)線連接技術(shù),已從安全、容量、 延遲、節(jié)電等多方面為物聯(lián)網(wǎng)提供解決方案。未來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā),Wi-Fi 6也 將強(qiáng)有力滲透市場(chǎng)。

驅(qū)動(dòng)力四:千兆網(wǎng)絡(luò)政策利好Wi-Fi 6應(yīng)用滲透

2019年5月,工信部、國(guó)資委下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展深入推進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi) 支撐經(jīng) 濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展2019專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)的通知》,提出開(kāi)展“雙G雙提”,推動(dòng)固定寬帶和 移動(dòng)寬帶雙雙邁入千兆(G比特)時(shí)代。

2016年,全球范圍內(nèi)超過(guò)166家運(yùn)營(yíng)商千兆網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始提供并建設(shè)。Ovum預(yù)計(jì)到 2020年全球千兆寬帶將占據(jù)全球?qū)拵Ь€路總數(shù)的65%以上。

隨著千兆網(wǎng)絡(luò)的滲透,AP端口的設(shè)備將升級(jí)替代,Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備將能最大 化的發(fā)揮千兆網(wǎng)絡(luò)的效益。

Wi-Fi 6產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/strong>

中國(guó)Wi-Fi產(chǎn)業(yè)鏈一覽

廣義意義的Wi-Fi產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋芯片解決方案、設(shè)備廠商、解決方案、變現(xiàn)運(yùn)營(yíng)、商業(yè)WiFi、公共出行、廠園WiFi、安全 服務(wù)、無(wú)線城市、駐地網(wǎng)、企業(yè)WiFi、WiFiAPP、數(shù)據(jù)服務(wù)13個(gè)類(lèi)別,國(guó)內(nèi)相關(guān)公司超過(guò)百家企業(yè)。

Wi-Fi芯片

市場(chǎng)規(guī)模:2019年受中美貿(mào)易爭(zhēng)端和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)疲軟的影響,Wi-Fi芯片產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)有所放緩。預(yù)計(jì)至2020 年,全球 WiFi MCU 通信芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1183 億元。

出貨量:根據(jù)華為白皮書(shū),目前Wi-Fi芯片的出貨量每年超過(guò)10億片。根據(jù)Dell’Oro公司預(yù)測(cè) ,2019年支持Wi-Fi 6的芯片出貨量占總出貨量10%,到2023年將達(dá)到90%左右。

市場(chǎng)參與者:Wi-Fi MCU芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分,格局穩(wěn)定。目前行業(yè)主要參與者分為兩類(lèi),一 類(lèi)是以高通、博通、德州儀器、美滿(mǎn)、瑞昱、聯(lián)發(fā)科為首的大型傳統(tǒng)集成電路設(shè)計(jì)廠商;另 一類(lèi)是以樂(lè)鑫科技、南方硅谷、聯(lián)勝德、新岸線為代表的中小集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。

Wi-Fi 6芯片進(jìn)展:目前,多家廠商開(kāi)始推出Wi-Fi 6芯片,比如Broadcom、Qualcomm、 Marvell等,聯(lián)發(fā)科和瑞昱也表示2020年將會(huì)擴(kuò)產(chǎn)WiFi 6芯片。

Wi-Fi 模塊

Wi-Fi 模塊分為三類(lèi):1)通用Wi-Fi 模塊 2)路由器Wi-Fi 模塊 3)嵌入式Wi-Fi模塊

Wi-Fi 模塊海外廠商包括 村田、TDK、太陽(yáng)誘電,國(guó)內(nèi)廠商包括正基科技、海華科技等。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要涉及無(wú)線控制器 和無(wú)線AP。

無(wú)線控制器目前最大管理的AP數(shù)量 一般在2K-10K數(shù)量級(jí),端口支持 40Gbps甚至100Gbps。隨著無(wú)線部 署節(jié)點(diǎn)的增多,傳統(tǒng)的無(wú)線控制器 模式很難滿(mǎn)足要求,因此云化管理 出現(xiàn)。

無(wú)線AP作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的前端設(shè)備, 主要負(fù)責(zé)射頻發(fā)射及與終端的交互 ,目前市場(chǎng)上主流AP型號(hào)是同時(shí)支 持2.4G和5G射頻的雙頻AP,市場(chǎng)上 主流型號(hào)是性?xún)r(jià)比較高的2x2AP。

據(jù)了解,現(xiàn)在一臺(tái)4x4 的 Wi-Fi 6路 由器報(bào)價(jià)約 300 美元,但一臺(tái) WiFi 5的僅不到 100 美元。目前已有 多家廠商推出Wi-Fi 6路由器,如小 米、TP-Link、華碩等。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

WLAN市場(chǎng)主要分為商用領(lǐng)域和消費(fèi)者領(lǐng)域,目前主要下游客戶(hù)是企業(yè)端用戶(hù)。

Cisco 目前是全球最大的WLAN設(shè)備供應(yīng)商,市占率為44.7%,2018全年收入27.3億美金。緊 隨其后的是Abruba-HPE、ARRIS、Ubiquiti、華為,市占率分別為13.9%、6.5%、6.4%、 5.1%。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

根據(jù)IDC發(fā)布的《中國(guó)WLAN市場(chǎng)跟蹤報(bào)告,18Q4》,紫光旗下新華三集團(tuán)以31.1%的市場(chǎng)份 額位列市場(chǎng)占有率第一的位置。國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的廠商還包括華為、TP-Link、銳捷網(wǎng)絡(luò)等。行業(yè)參 與者還包括終端、路由器廠商的代工廠,如卓翼科技等。


終端廠商

Wi-Fi在智能手機(jī)和筆記本電腦中的配售率已經(jīng)接近100%,其應(yīng)用迅速拓展到新型 消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)和車(chē)輛中。iPhone11、三星Galaxy S10、vivo iQOO3等 主流終端支持Wi-Fi 6.

來(lái)源:行業(yè)研究報(bào)告