安信证券：Wi-Fi6你想知道的都在这里(附股)

2020-02-20 12:07:21 来源：新浪财经综合

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来源：安信证券

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■ WiFi6 是是 IEEE 针对 WLAN 。网络的有一次重大技术升级。WiFi6 的设计不仅仅考虑了大带宽要求下的应用场景，例如 AR/VR、4K/8K 高清视频等，也考虑了如何解决更多网络连接数下的拥塞问题。因此 WiFi6引入了 1024QAM，OFDMA 以及 MU-MIMO 等诸多技术，在解决传输速率的同时，大幅提高了网络拥塞状态下的用户体验。

■ 相比于之前的 WiFi 标准，WiFi6 具备“ 双高双低” 的优势。高速率：WiFi6 的最高调制方式达到了 1024QAM，使得其理论速度最高可以达到 9.6Gb/s。高接入数：OFDMA 技术+完整的 MU-MIMO，允许更多设备连接到网络，使多个用户可在同一时段并行传输，无需排队等待。低时延：Wi-Fi 6 的时延从 Wi-Fi 5 的 30ms 降低至 20ms，平均时延降低 33%。低能耗：WiFi6 采用了目标唤醒时间的功能，可让各终端设备减少电池消耗并改善电池续航表现，终端功耗降低约 30%，同时这也意味着唤醒后同时竞争无线资源的设备数量减少。

■ WiFi6 不可能被 5G 替代，两项技术长期共存，相互补充。速度上，二者在 sub 6GHz频段上理论速度几乎一致；，价格上，WiFi6 更加便宜，网络成本优势明显，组网也更为便捷。而 5G 则相对较为昂贵，室内覆盖成本高；覆盖能力上，WiFi6 的大规模室外覆盖能力弱，但在室内WiFi 则占据了更大的市场。综合来看，WiFi6 和 5G 在细分场景上各有优缺点，蜂窝网络和 WiFi 长期并存的情况还将继续。

■ 更优异的性能，WiFi6 有望打开智慧家居广大市场。更适合于家用场景的 WiFi，在第 6 代技术上进行了重要升级，支持更多的链接，降低干扰的同时还可以降低功耗，这位家庭物联网的部署打开了想象空间。WiFi6 有望凭借其优势拓展更广大家居市场，带来新的增量空间。

■ 投资建议：WiFi6 是流量经济下的必然技术选择。2020 年，受益于VR/AR、IoT 等应用场景的丰富，并且随着在线办公、在线教育等新互联网应用流量的兴起，未来 WiFi6 的全场景业务体验优势将进一步加速渗透。建议关注：WiFi 芯片：乐鑫科技、博通集成、中颖电子；WiFi6企业终端：星网锐捷、紫光股份；WiFi6 家庭终端：剑桥科技、平治信息、天邑股份；终端生产& 代工：共进股份、卓翼科技。

■ 风险提示：WiFi6 市场进展不及预期。

1．什么是 WiFi6 ？

2020年2月13日下午，小米发布了支持 WiFi6 的小米 10 系列数字旗舰手机和旗下首款WiFi6 路由器——AIoT 路由器 AX3600，官方宣称最新的 AX3600 信号覆盖能够达到两个足球场那么大的面积，支持 248 台设备同时在线。相比于华硕和网件动辄几千元的 WiFi6 路由器，小米这款 AIoT 路由器价格仅为 599 元，有望加速 WiFi6 在家用市场的普及。

WiFi 技术来自于 IEEE 802.11 工作组，是一项无线局域网标准。最新一代的 WiFi 技术，技术术语为 IEEE 802.11ax，是上一代 IEEE 802.11ac 的升级版。2018 年 10 月 4 日，Wi-Fi联盟宣布将最新一代 WiFi 技术 802.11ax 更名为 WiFi6，前几代 WiFi 名称也相应改变，802.11ac 更名为 WiFi5；802.11n 更名为 WiFi4。2019 年 9 月，Wi-Fi 联盟宣布开启 WiFi6认证计划。

WiFi6 的设计考虑了新的应用场景，包括大带宽需求下的新应用场景，例如 AR/VR、4K/8K高清视频信号等。为了应对这些应用场景，WiFi6 的调制最高达到了 1024QAM，理论最高速率可达 9.6Gbps。同时，WiFi6 技术能够允许更多设备同时连接到网络，并通过 OFDMA技术+MU-MIMO 技术在连接相同数量设备的情况下，提供更优的单用户体验，理论单用户速度达到 WiFi5 的近 4 倍。此外，WiFi6 还降低了系统的时延，提升了带宽的利用效率。同之前的 WiFi 技术一样，WiFi6 也将工作在非授权的 ISM 频段，可同时支持 2.4G 与 5G 两个频段。

2． WiFi6 与前代的比较：“双高双低”

与传统 2G/3G/4G/5G 蜂窝网一样，WiFi 技术的升级也主要是沿着更快速率、体验更优的方向。传统的 WiFi 连接中存在一系列问题，比如网络拥堵、覆盖范围小、需不断切换 SSID 等。总体而言，相比于之前的 WiFi 标准，WiFi6 具备 “双高双低”的优势。

高速率：QAM级别越高，单载波信号中包含的数据就越多。WiFi5 用的调制方式为 256QAM，而 WiFi6 的最高调制方式达到了 1024QAM，数据容量后者比前者要高出 25%，这也就意味着后者拥有更高的数据传输速度。除此以外，WiFi6 同 WiFi5 一样，最高可支持 8 流数据传输，理论速度最高可以达到 9.6Gb/s。

高接入数：OFDMA 技术+ 完整的 MU-MIMO ，允许更多设备连接到网络，使多个用户可在同一时段并行传输，无需排队等待。

WiFi6 采用了 OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址）技术。OFDMA 的最大亮点在于，在利用 OFDM 将无线信道划分为多个子信道（子载波）后，形成一个个频率资源块，用户数据承载在每个资源块上，而不是占用整个信道，实现了在每个时间段内多个用户同时并行传输，不必排队、避免拥挤，可提升系统效率并降低延时。下图对此进行了形象的解释，我们可以把信道看作是卡车，使用 OFDM 技术的时候是每个用户都占用一个信道，不管数据有多少，这个信道都要传输完一个用户的数据后，才交给下一个用户使用，这样的工作模式使得带宽利用效率较低；而使用 OFDMA 技术则允许不同的用户共用一个信道，这样不仅无线带宽可以得到充分利用，网络响应时间也会更短。因此，越多的设备接入，WiFi 6 相比 WiFi 5 的用户体验优势就会越明显。

在 SU-MIMO（Single-User Multiple-Input Multiple-Output，单用户-多输入多输出）下，每

次路由器发包只能给一个设备，其他设备在此时得不到网络服务，这也就是所谓的排队。而在 MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用户-多输入多输出）下，路由器可以向不同设备同时发包，网络延迟自然也大大降低，网络拥塞也得以大幅缓解。WiFi5的 MU-MIMO 仅支持下行，而 WiFi6 则同时支持上行和下行，可进一步提升带宽的利用率。MU-MIMO 技术的引入使得多设备的同时接入效果出现明显改善，缩短终端设备从 AP 获取数据的等待时间。

低时延：运用了 OFDMA、Spatial Reuse（信道空间复用）等技术，Wi-Fi 6 实现在每个时间段内多个用户同时并行传输，减少相互竞争，提升了效率，降低了时延。从 Wi-Fi 5 的 30ms降低至 20ms （华为独家智能应用加速技术，时延可进一步降低至10ms），平均时延降低33%。

低能耗：TWT 优化设备功耗。WiFi6 采用了 TWT（Target Wake Time），即目标唤醒时间的功能。基于 TWT 技术，AP 可以与每台终端设备建立“唤醒协议”，协商什么时候、多久以后会唤醒发送/接受数据，并可将终端分组到不同的 TWT 周期，减少了射频工作时间。终端设备仅在收到自己的“唤醒”信息后才进入工作状态，在不进行数据传输时则进行休眠状态。这意味着可让各终端设备减少电池消耗并改善电池续航表现，终端功耗会降低 30%，这一点在一些需要高宽带通信的物联网设备（比如智能办公设备、智能家居）上尤其明显。同时这也意味着同时竞争无线资源的设备数量减少。

总结：可见，WiFi 6 新技术的核心并不单纯是提升了单个设备的峰值速率，而且还更关注密集用户使用场景下的多用户高速率并发传输和平均吞吐率，更多的是为了整个无线生态服务。WiFi6 在继承了 WiFi 一贯的组网容易、成本低等优点外，成功大幅提升了系统性能和用户体验。

3． WiFi6 与5G 的对比

WiFi6 与 5G 类似，都适用于对高速率、大容量、低延时要求高的应用场景，但二者不是互相替代关系，而是互相补充的关系，两个技术会长期共存。峰值速率：5G 与 WiFi6 两者的理论速度很接近，在 sub6GHz 频段，5G 的理论下行速度约为 10Gb/s，而 WiFi6 的最快下行速度为 9.6Gb/s。当然，要想体验到 WiFi6 更高的速率还需要回传带宽的支持。

覆盖能力：选大规模室外覆盖选 5G选；室内高密覆盖选 WiFi6 。覆盖能力与工作频段和辐射功率等指标都是密不可分的。考虑到 5G 基站具备更大的辐射功率，因此在室外场景下，5G 覆盖能力仍遥遥领先。而在室内的情况下，考虑到移动蜂窝网的信号衰减以及室分建设的高昂成本，WiFi6 的优势更为显著。因此，覆盖能力的各有千秋决定了 WiFi6 和 5G 的适合应用场景大不相同，5G 多用于移动性场景，而 WiFi6 则多用于室内休闲娱乐及办公，包括家庭、商场、学校、公司、体育场馆等。

需要支持的硬件：5G 网络，需要部署 5G 基站和配备 5G 终端；WiFi6 同样也需要终端和路由器均需支持 802.11ax，同时还需要更大的固网回传宽带支持。

延时：尽管 WiFi6 相比于上一代标准延时方面有了很大的提升，从 30ms 下降到 20ms，但是对于超低时延（<10ms）的应用场景，WiFi6 则无法满足。5G 的时延可以低至 10ms 以下，因此时延方面，5G 更胜一筹，在无人驾驶、医学领域、工业生产领域 5G 的应用机会更多。

因此，长期来看，5G 与与 WiFi6 将会长期共存，蜂窝网移动技术 5G 主要覆盖室外，WiFi6则主要覆盖室内。WiFi6 的布网更容易，连接成本也更低，在室内市场，尤其是家庭市场占据主流。因此采用 WiFi6 是对高速无线信号在室内场景的一种良好补充。因此，对于延时及传输可靠性要求不严格的诸多 C 端应用来说，WiFi6 是一种更经济的选择，享有成本优势。

4． WiFi6 未来几年有望保持高增长，关注受益产业链

受益于 VR/AR、IoT、在线教育等以及智慧家庭等风口，WiFi6 未来市场空间广阔。根据 IDC数据，2019 年全球 WLAN 市场超过 60 亿美元，年增速达到 10%。预计 2020 年全球 WiFi6空间超过 100 亿元，WiFi6 销售占比超过 20%。根据IDC全球WLAN季度追踪报告，2019年第三季度消费者和企业全球无线局域网（WLAN）市场总体同比减少 3.6%，全球收入为 38 亿美元。其中，企业部门该季度同比减少 1.1%至16.2 亿美元；消费者 WLAN 市场同比减少 5.3%至 21.8 亿美元。在企业细分中场中，WiFi5产品占出货量的 84.8%，占收入的 86.2%；Wi-Fi 6 产品占出货量的 3.1%，占收入的 6.1%。在消费者 WLAN 市场中，WiFi5 产品占出货量的 57.0%，占收入的 78.1%；WiFi4 产品占出货量的 42.8%，但仅占收入的 20.8%。IDC 预计，在 2019 年第四季度和 2020 全年，Wi-Fi6将成为未来企业 WLAN 市场增长的主要动力。

根据 IDC《2019 上半年中国网络市场跟踪报告》，2019H1 我国网络市场规模为 39.5 亿美元（约合 268 亿元人民币），与去年同期相比增长 3.2%。从产品增速来看，WLAN 市场增速最快，同比增长 5.7%。在成熟的无线市场各厂商面临更激烈的竞争，主流厂商均已发布 WiFi6产品并在多个行业落地，WiFi6 市场空间的广阔有望使得相关产业链的公司受益。

4.1． WiFi 芯片：物联网设备带动 WiFi 芯片需求大幅上升

市场规模：当前物联网市场技术方案众多且高度分散，整合是未来的必然趋势。我们判断WiFi、蓝牙、Zigbee、蜂窝网络将成为 IoT 主流方案，其中 WiFi 的特性在于传输速度较快，带宽较大，更受欢迎。根据 Garter 数据，到 2025 年，所有物联网连接中的 72%将使用 WiFi和 Zigbee 的传输技术。从总量角度考虑，根据 IDC 数据显示，全球 WiFi 芯片出货量将于2022 年达到 49 亿颗，占据各大主流互联方案出货量逾 40%，可以说 WiFi 是当前 IoT 最主流的方案。

物联网设备将带动 WiFi 芯片需求大幅上升，市场规模广阔。根据 Gartner 数据，至 2020 年，全球物联网设备量将达到 204 亿台，2016-2020 年 CAGR 为 34%；中国物联网设备量预计将达到 89 亿台，2016-2020 年复合增长率预计将达 36%。随着物联网行业的不断发展以及物联网设备量的不断上升，采用 WiFi 无线连接技术的终端设备将会持续增长。预计至 2020年，全球 WiFi MCU 通信芯片市场规模将达到 1183 亿元，市场规模巨大

随着物联网的发展，国内外厂商频繁收购 WiFi 芯片业务，来加强公司在智能家居、物联网领域的布局，侧面反映了在新的应用场景下 WiFi6 芯片的市场空间以及景气度。

市场参与者：由于较高的技术壁垒、规模壁垒以及认证壁垒，目前 WiFi 芯片行业竞争格局较为稳定，主要参与者分为两类：一类是传统 IC 龙头企业，国际上以博通、英特尔、高通、德州仪器、Marvell、Cypress 为代表，中国台湾则有瑞昱、联发科，中国的老牌企业则有博通集成、乐鑫科技、新岸线等；另一类则是以南方硅谷、联盛德微电子、翱捷科技为代表的新锐 IC 设计商。

4.2．无线网络设备：中国市场企业 WiFi6 快速推进，家庭终端 WiFi6 百花齐放WLAN 市场目前主要的下游客户是企业端用户，2018 年底 WiFi6 国际标准发布后，2019 年WiFi6 已首先在企业网市场得到应用。IDC 在 2019 年第三季度跟踪了 WiFi6 的首次发货情况，其中很多用于企业和物联网等用途。在中国市场，企业级 WiFi6 快速推进，目前已有多家厂商包括锐捷、华为、紫光等都陆续推出新型终端。根据 IDC 统计，2019 年第三季度中国 WLAN 市场，锐捷网络在 WiFi6 品类市场占有率达到 40.66%，排名第一。而在家庭终端，WiFi6 百花齐放，小米、华为、TP-Link 等纷纷推出新品。

我们预计 WiFi6 在企业市场有望继续保持高增长，根据 Gartner 数据，WiFi6 企业与中小型商务用户产值将从 2019 年 2.5 亿美元增长至 2023 年 52.2 亿美元，CAGR 达到 114%。而在家用市场，随着更多支持 WiFi6 的终端面世，以及 WiFi6 的芯片以及模组的价格更为经济，预计 WiFi6 将加速渗透。