物聯(lián)網(wǎng)成為推動 Wi-Fi 芯片行業(yè)發(fā)展新引擎

1、Wi-Fi 是局域物聯(lián)網(wǎng)的核心連接方式

1.1 Wi-Fi：應(yīng)用最廣的聯(lián)網(wǎng)方式

Wi-Fi 是全球應(yīng)用最廣的局域網(wǎng)連接通信協(xié)議，在手機、電腦、平板電腦等主流消 費電子終端已經(jīng)成為標準配置。隨著芯片成本的快速下降，Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域 得到廣泛的應(yīng)用，包括智能掃地機器人、空調(diào)、智能攝像頭、智慧插座等。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，全球 WiFi 芯片出貨量在 2022 年將達到 49 億顆，占據(jù)各大主流互聯(lián)方案出 貨量的 40%以上，是物聯(lián)網(wǎng)最主要的連接方式之一。

1.2 Wi-Fi 芯片海量市場規(guī)模

Wi-Fi 芯片大市場，成長空間廣闊。根據(jù) MarketWatch 預(yù)測，2019 年 Wi-Fi 芯片的 全球市場總規(guī)模約為 160 億美元，未來幾年內(nèi)將以 4.2%的復合增長率增長，到 2024 年，Wi-Fi 芯片的市場規(guī)模將達到 205 億美元。

根據(jù) ABI Research 的統(tǒng)計和預(yù)測，2019 年全球 Wi-Fi 電子設(shè)備出貨量達 32 億只， 預(yù)計到 2022 年全球 Wi-Fi 出貨量將達到 39 億只。2019 年累計約有 240 億臺 Wi-Fi 設(shè)備出貨，到 2022 年，預(yù)計 Wi-Fi 設(shè)備累計出貨量將達到 350 億臺。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)成為推動 Wi-Fi 芯片行業(yè)發(fā)展新引擎

物聯(lián)網(wǎng)的概念于 1999 年提出，經(jīng)過二十余年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正逐步從萌芽期 進入快速成長期。根據(jù) IoT Analytics 數(shù)據(jù)，2019 年全球聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點數(shù)量達到 194 億個，其中 IoT 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點達 83 億臺，Non-IoT 聯(lián)網(wǎng)節(jié)點達 111 億臺。到 2025 年， IoT 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點數(shù)量將達到 215 億臺。高速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)深刻影響著家居、工業(yè)、 醫(yī)療、交通等眾多應(yīng)用層領(lǐng)域，成為了 Wi-Fi 芯片巨大的下游市場。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓 所有能行使獨立功能的終端節(jié)點實現(xiàn)互聯(lián)互通。

物聯(lián)網(wǎng)推動 Wi-Fi 出貨量快速成長。根據(jù) ABI Researh 數(shù)據(jù)，2019 年全球 Wi-Fi 芯片出貨量約為 32 億只，隨著 Mesh 網(wǎng)絡(luò)、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的興起，Wi-Fi 芯片保持快速成長態(tài)勢。

根據(jù) Techno Systems Research 數(shù)據(jù)，全球物聯(lián)網(wǎng) Wi-Fi 芯片 2019 年出貨量約 為 5 億片，保持 40%以上高速成長。Wi-Fi MCU 主要應(yīng)用分布于智能家居中的家用 電器設(shè)備、家庭物聯(lián)網(wǎng)配件（例如電燈和插座）、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等。根據(jù) Techno Systems Research 的行業(yè)調(diào)查報告，家用 WIFI 產(chǎn)品占物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的 69%，工業(yè)應(yīng)用占比 17%。

智能家居行業(yè)的增長會同時帶動 Wi-Fi MCU 和 BLE SoC 的出貨量增長。根據(jù) Techno Systems Research 行業(yè)調(diào)查報告估算，兩者合計在 2017-2019 年期間平均 年增長率為 40%左右。

2. Wi-Fi 6 方興未艾

2.1 Wi-Fi 技術(shù)標準演進歷史

1997 年 6 月，第一代 Wi-Fi 技術(shù)標準由電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）正式頒布， 至今已有 20 余年歷史。第一代 Wi-Fi 技術(shù)標準又稱為 802.11-1997。

Wi-Fi 技術(shù)在業(yè)界的巨大商業(yè)推動力之下快速迭代，帶寬、速率這兩個關(guān)鍵技術(shù)指 標得到顯著提升。Wi-Fi 6 的速率是 Wi-Fi 2（802.11a）的速率的 180 倍，支持的 帶寬也從 20MHz 提升到 160MHz。

2.2 相比前幾代標準，Wi-Fi 6 優(yōu)勢顯著

WIFI 6 在局域網(wǎng)組網(wǎng)方面優(yōu)勢明顯。WIFI 6 在帶寬、延時等方面進步較大，更加適 合多用戶、高吞吐率的應(yīng)用場景。配套移動通信從 4G 網(wǎng)絡(luò)向 5G 升級，WIFI 6 的 吞吐率峰值達到 9.6Gbps，與 5G 網(wǎng)絡(luò)吞吐率相當。

WIFI在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，大量企業(yè)園區(qū)已經(jīng)開始啟用AI口罩識別系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)門禁管理系統(tǒng)、服務(wù)機器人等設(shè)備。這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的到來，意味著無線局 域網(wǎng)面臨著更多全新挑戰(zhàn)，升級 Wi-Fi 成為當務(wù)之急。

作為目前市場主力的 Wi-Fi 5，和 Wi-Fi 6 對應(yīng)用場景的需求相似，適用于高速率、 低延時、大容量的場景，但后者彌補了前者的很多缺陷。Wi-Fi 6 將在接下來的 5 年內(nèi)成為無線通信的關(guān)鍵主力技術(shù)，因為它從五個方面顯著優(yōu)于第五代技術(shù)。

Wi-Fi 6 在多個應(yīng)用場景得到使用。例如在大學校園內(nèi)，Wi-Fi 6 產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)容量、 帶寬使用效率、AP 支持的終端數(shù)量以及 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)覆蓋等方面與過去的 Wi-Fi 5 都 實現(xiàn)了全面提升，可完整覆蓋高密、放裝、嵌入式面板和室外等場景，同時搭建更 能滿足學生需求的數(shù)據(jù)化平臺，靈活的教學方式大大提高教學質(zhì)量和生活水平。國 內(nèi)目前已有蘇州大學、浙江大學等高校對其無線校園建設(shè)進行了 Wi-Fi 6 升級。在 機場、車站等場景，Wi-Fi 6 也已經(jīng)得到應(yīng)用，石家莊正定機場目前已開始提供 Wi-Fi 6 AP 連接，在高密度的環(huán)境中，旅客仍可享受 20Mbps 獨立的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

Wi-Fi 6 未來可期，2023 年有望成為主流。當前企業(yè)級 Wi-Fi 設(shè)備仍然以 Wi-Fi 5 產(chǎn)品為主， Wi-Fi 6 產(chǎn)品有望在今年進入快速滲透期。根據(jù) delloro 數(shù)據(jù)，到 2023 年，預(yù)計支持 Wi-Fi 6 標準的企業(yè)級 Wi-Fi 設(shè)備出貨量將達到三千萬臺，將占全球出 貨總量的 90%，成為真正的主流產(chǎn)品。

2.3 Wi-Fi 6 各家廠商產(chǎn)品開發(fā)進展梳理

海外大廠領(lǐng)先布局，國內(nèi)華為等廠商緊緊跟隨。2017 年起，博通、高通等國際巨 頭在 WIFI 6 正式標準確定之前，就推出支持 WIFi 6 標準草案的芯片。WIFI 6 在路 由器、手機終端、筆記本電腦等領(lǐng)域均已有量產(chǎn)產(chǎn)品推出。

高通目前共發(fā)布 7 款 Wi-Fi 6 芯片，應(yīng)用范圍涵蓋路由器、手機終端及其他物聯(lián)網(wǎng) 設(shè)備。博通在數(shù)量上暫時遜于高通，目前已發(fā)布 4 款 Wi-Fi 6 芯片，同樣涵蓋路由 器端及手機端。美滿電子（Marvell）發(fā)布 3 款 Wi-Fi 6 芯片，面向路由器、網(wǎng)關(guān)及 機頂盒。英特爾發(fā)布 2 款 Wi-Fi 6 芯片，主要應(yīng)用于 PC 端。

華為緊緊跟隨全球頭部廠商，推出兩款 WIFI 6 芯片，即凌霄 650、麒麟 W650 芯 片。在 Wi-Fi 國際技術(shù)標準工作組中，來自華為的技術(shù)專家擔任了 5 個重要職位， 包括 Wi-Fi 國際技術(shù)標準工作組主席這一關(guān)鍵的領(lǐng)導職位。此外，華為提交了 240 個 Wi-Fi 6 技術(shù)提案，占提案總數(shù)的 15%，在所有設(shè)備廠商中名列榜首。

2.4 路由器領(lǐng)域

華為、小米等廠商推出 WIFI 6 路由器產(chǎn)品。在實現(xiàn)萬物互聯(lián)、構(gòu)建全場景智慧生 活中的道路中，Wi-Fi 路由器承擔著網(wǎng)絡(luò)連接中樞的關(guān)鍵作用，所以成為各廠商的“必 爭之地”。

2020 年 2 月 13 日，小米發(fā)布 Wi-Fi 6 路由器 AX3600，主打智能物聯(lián)網(wǎng)概念。小 米路由器 AX3600 的無線并發(fā)速率極值達到 3600Mbps，外置 7 根天線，六路信號 放大器（2.4GHz 兩顆、5GHz 六顆）信號可覆蓋兩個足球場，覆蓋范圍極廣。該產(chǎn) 品支持 OFDMA（正交頻分多址）、MU-MIMO（多入多出）等技術(shù)，支持多達 248 臺設(shè)備同時連接，可以更好地匹配企業(yè)需求。硬件方面，搭載高通 IPQ8071A 芯片 （4 核 A53 構(gòu)架、1GHz），雙核 1.7GHz 網(wǎng)絡(luò)加速 NPU，512MB RAM，256MB ROM， 提供 1 個千兆自適應(yīng) WAN 接口和三個千兆自適應(yīng) LAN 接口。

2020 年 2 月 24 日，華為發(fā)布 WIFI 6 路由器產(chǎn)品——AX3 系列。該系列號稱全球 首款 Wi-Fi 6+智能路由器（Wi-Fi 6 路由器增強版本）。

WIFI 6 在一線手機/筆電品牌旗艦產(chǎn)品得到量產(chǎn)。全球主要手機廠商都已經(jīng)進軍 Wi-Fi 6 領(lǐng)域，包括蘋果、三星、小米、微軟、戴爾等。

3. 萬物互連時代，Wi-Fi MCU 大有可為

3.1 什么是物聯(lián)網(wǎng)

Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng) Wi-Fi 適用于室內(nèi)場景。相比于其他無線傳輸手段，Wi-Fi 擁有傳播速度適 中、通信距離合理、較低功耗等優(yōu)點，更容易實現(xiàn)低成本、低功耗、高可靠性的建 網(wǎng)目標。Wi-Fi 標準已經(jīng)更新多代，隨著 802.11 b/g/n/ac/ah/ax 六代標準的不斷發(fā) 展，物聯(lián)網(wǎng) Wi-Fi 的發(fā)展也越來越健全。

3.2 家居場景：Wi-Fi MCU 助力家居智能轉(zhuǎn)型

我國智能家居市場發(fā)展迅速，前景廣闊。根據(jù) IDC 發(fā)布的中國智能家居設(shè)備跟蹤 報告，預(yù)計 2020 年規(guī)模將達到 5819.3 億元，年均復合增長率超過 27%。單個家 庭在智能家居上的平均消費金額也在不斷增加。根據(jù) Statista 數(shù)據(jù)，2017 年一個家庭的智能家居平均消費金額在 35 美元。預(yù)測在 2022 年，這個數(shù)字將上升到 122 美元，年均復合增長率達到 28%。

我國智能家居市場滲透率較低。根據(jù) Statista 統(tǒng)計公司的數(shù)據(jù)，我國的 2016 年智 能家居市場的滲透率在 0.1%，遠低于美國（5.8%）、日本（1.3%）、瑞典（1.3%） 等發(fā)達國家。

智能家居市場 Wi-Fi 需求旺盛，下游應(yīng)用種類繁多。門鎖、燈、窗簾、空調(diào)、開關(guān)、 插座等傳統(tǒng)家居通過 WIFI 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，用戶體驗得到質(zhì)的飛躍。

NEST、小米、涂鴉智能、海爾、美的等推出一系列智能家居產(chǎn)品。海外巨頭 NEST 在智能家居領(lǐng)域推出智能攝像頭、Hello 智能可視門鈴、NEST 耶魯鎖、Theromostat 恒溫器等。

3.3 Wi-Fi 聯(lián)網(wǎng)是智能家居的主流聯(lián)網(wǎng)方式

家居產(chǎn)品普遍采用 Wi-Fi 、藍牙等無線通訊技術(shù)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。隨著無線傳輸方式的不 斷發(fā)展與變更，Wi-Fi 的連接方式成為智能家居的首選。在智能家居市場于 Wi-Fi 中 已經(jīng)有 40 多種應(yīng)用，而其中網(wǎng)絡(luò)攝像機、智能插座、Wi-Fi 智能燈等應(yīng)用的市場規(guī)模較大，是目前的主流智能家居產(chǎn)品。

3.3.1 智能單品之一：網(wǎng)絡(luò)攝像機（IPC）

網(wǎng)絡(luò)攝像機是結(jié)合傳統(tǒng)攝像機與 Wi-Fi 技術(shù)產(chǎn)生的新一代產(chǎn)品。結(jié)合先進的多媒體 視訊、視頻壓縮算法等技術(shù)實現(xiàn)高畫質(zhì)數(shù)字影像呈現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)攝像機應(yīng)用廣闊，場景 豐富。具體可運用于門面監(jiān)控、家庭智能安防、高清會議、校園安全、交通安全監(jiān) 控等場景。

根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，2019 年全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場規(guī)模為 199 億美元，同比增長9.3%。 而網(wǎng)絡(luò)攝像機在監(jiān)控設(shè)備市場中的占比從 2014 年的 39%上升至 2018 年的 70%， 復合年增長率為 15%。

Wi-Fi 6 具有網(wǎng)絡(luò)帶寬大、數(shù)據(jù)吞吐量高、網(wǎng)絡(luò)延時低等優(yōu)勢，可更好滿足網(wǎng)絡(luò)攝像 機高清化的需求。目前已經(jīng)出現(xiàn)支持 4K 超高清視頻應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)攝像頭，如?？低?視 poe 網(wǎng)絡(luò)攝像機等產(chǎn)品。

網(wǎng)絡(luò)攝像機功能繁多，產(chǎn)品細分市場完善。由于網(wǎng)絡(luò)攝像機的應(yīng)用場景不同，對應(yīng) 細分市場的產(chǎn)品也不同。處在千元價格區(qū)間的是支持室外紅外夜視、3D 定位、1080P 高清畫面的攝像機，一般用于室外夜間監(jiān)視。處于百元價格區(qū)間的攝像機是支持人 形偵測、畫面 300 萬像素的網(wǎng)絡(luò)攝像機，一般用于室內(nèi)夜間監(jiān)視

3.3.2 智能單品之二：智能插座

相比普通插座，智能插座具有降低耗能、保護電器、Wi-Fi 聯(lián)網(wǎng)、支持語音控制等 優(yōu)勢。傳統(tǒng)插座接線復雜、無法智能控制、安全性相對較低等劣勢，未來將逐步被 智能插座替代。用戶可通過手機 APP 進行控制插座及遠程查看狀態(tài)等操作。如樂鑫 的智能插座采用的是 ESP-TOUCH 技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備到路由器的智能配置，從而進 行遠程云端控制。

智能插座價格降低至 35 元，相比普通插座性價比凸顯。目前智能插座市場中的產(chǎn) 品主要以小米、天貓、華為為主，其中出貨量最多的是小米米家智能插座，目前售 價為 39 元。而價格最低的鴻雁智能插座目前售價在 35 元。

3.3.3 智能單品之三：Wi-Fi 智能燈

Wi-Fi 智能燈是一種可通過手持終端實現(xiàn)遠程遙控、支持語音控制的產(chǎn)品。智能燈 細分種類繁多，包括智能臺燈、智能夜燈、智能吊頂燈等。目前市場上以天貓精靈、 小米、百度小度的智能燈產(chǎn)品為主。

Wi-Fi 智能燈價格總體較高。以智能臺燈為例，在其余配置基本相同的情況下，普 通臺燈的價格在 100-200 元區(qū)間，而智能臺燈產(chǎn)品在 300-500 元區(qū)間。

Wi-Fi 智能燈功能豐富，未來市場廣闊。相比于傳統(tǒng)燈，智能燈主要優(yōu)勢有：

（1）智能音箱語音控制；

（2）手機遠程控制；

（3）可選色彩、亮度范圍增加；

（4）實現(xiàn)手機遠程無線充電。

3.4 智能音箱是智能家居入口，未來前景廣闊

3.4.1 海外巨頭大力投入智能音箱，搶占家居場景入口

海外巨頭亞馬遜、谷歌等公司智能音箱出貨量位居前列，亞馬遜旗下 Echo 音箱出 貨量較大。

3.4.2 國內(nèi)廠商后發(fā)趕超，份額技術(shù)雙發(fā)力

根據(jù) Strategy Analytics 數(shù)據(jù)，2019Q4 全球智能音箱出貨量為 5580 萬臺，較去年 相比增長了 44%。其中小米從 2018 第四季度僅為 180 萬的出貨量增長到 2019 年 Q4 的 470 萬，年增長率為 161%

語音交互有望從智能音箱向更多智能硬件擴散。例如樂鑫科技的 ESP-Skainet 語音 助手性能業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，通過語音喚醒與離線多命令識別的功能在與擁有 ESP8266 貼 片式 Wi-Fi 模組的家居產(chǎn)品實現(xiàn)命令交互。

語音助手在多種應(yīng)用場景中均可應(yīng)用，如智能音箱、智能家居設(shè)備控制等。用戶不 僅可以通過 ESP-Skainet 進行單個設(shè)備的控制，還可以通過 ESP-Skainet 和 ESP-Mesh 可以同時控制多組設(shè)備。

AI 開放平臺解決智能引薦語音交互問題，物聯(lián)網(wǎng)縱深發(fā)展。AI 開放平臺的出現(xiàn)解 決了語音算法要求高等難題，如小米 IoT 開發(fā)者平臺、百度大腦開放平臺、涂鴉智 能等 Ai 開放平臺為廣大中小廠商提供 AI 智能語音服務(wù)。通過接入主流第三方語音 平臺的語音交互入口，用戶可以自定義語音控制，也可以基于平臺自主開發(fā)物聯(lián)網(wǎng) 新功能。隨著智能語音交互芯片的普及，語音入口有望擴散至廚房、浴室、戶外等 更多新應(yīng)用場景中。

4. 主要廠商及競爭格局

4.1 主要廠商

全球WIFI芯片設(shè)計企業(yè)主要有博通（Broadcom）、高通（Qualcomm）、英特爾（Intel）、 美滿電子 （Marvell）、德州儀器（Texas Instruments）、 寬騰達（Quantenna）、聯(lián)發(fā) 科（Media Tek）、瑞昱半導體（Realtek）等。

4.2 主要 Wi-Fi 企業(yè)盈利能力幾何

瑞昱半導體收入及盈利穩(wěn)步增長。2016 年至 2018 年，瑞昱半導體營業(yè)收入逐年穩(wěn) 步增長，分別為 297 億新臺幣、300 億新臺幣和 322 億新臺幣，毛利潤率穩(wěn)定在在 41%左右，凈利率從 2016 年的 10%增長至 2018 年的 14%。

海外 WIFI 芯片企業(yè)盈利承壓。2016 年至 2018 年，寬騰達營業(yè)總收入分別為 1.3 億美元，1.8 億美元和 2.2 億美元，增長較快，毛利率穩(wěn)定在 50%。

4.3 本土 Wi-Fi 芯片廠商梳理

目前國內(nèi)主要 Wi-Fi 芯片廠商主要有樂鑫科技，聯(lián)盛德微電子，南方硅谷，瀾起科 技，新岸線，瑞芯，以及全志科技。
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