Wi-Fi6行业深度报告：万物互联，未来可期
Wi-Fi 6 概述
小米首款Wi-Fi 6旗舰路由器发布，售价599元
2月13日小米10新品直播发布会召开，此次发布会还带来了小米首款支持Wi-Fi 6 网络技术的路由器：小米AIoT路由器AX3600，售价599元。此前，苹果、三星 等大厂也纷纷发布支持Wi-Fi 6的手机新品。
Wi-Fi 6是什么？
Wi-Fi是一种无线局域网技术，在允许的范围、权限内将电子设备通过AP（ Access Point）连接至互联网。Wi-Fi的技术术语是IEEE 802.11b，最新一代WiFi技术术语是IEEE 802.11ax ，2018年发布时Wi-Fi联盟将其更名为Wi-Fi 6。
Wi-Fi网络作为高效率的移动接入，可替代传统网线接入；Wi-Fi是物联网天然的 传输网络（稳定、快速、低时延）。
短距离传输技术对比
Wi-Fi标准起始于1999年，Wi-Fi 6刚刚起步
Wi-Fi 6为万物互联而生，适应于多元化应用场景
Wi-Fi 6的应用场景与5G类似，适用于对高速率、大容量、低时延要求高的场 景，包括消费级场景如智能手机、平板电脑、智能家居、穿戴设备等新型智能 终端、超高清应用、 VR/AR等；服务场景如远程3D医疗；高密度场景如机场 、酒店、大型场馆等；企业级WLAN；工业级场景如智慧工厂、无人仓储等。
Wi-Fi 6假设上行、下行速率对称，大幅提高传输容量和速率，是为万物互联的 世界而设计的。根据Wi-Fi联盟报告，2018年全球Wi-Fi贡献的经济价值为19.6 万亿美元，预计到2023年全球Wi-Fi的产业经济价值将达到34.7万亿美元。
Wi-Fi 6在高速率、低延迟、大容量上提升明显
Wi-Fi技术每4-5年一次迭代，前五代的变革主要面向带宽提升。
Wi-Fi 6理论带宽9.6Gbps，AP接入容量是11ac的4倍，终端功耗节约30%以上， 其优化性能体现在支持频段、最大调制节点增多、最大传输速率提升、MUMIMO、OFDMA、功耗节能等方面，是一次质的飞跃。
亮点一：高速率、大容量
Wi-Fi 6 标准的理论传输速度上的提升，大大缩短了终端与接口的传输时间， 满足VR/AR、物联网、智能居家、智能出行等领域的应用需求。
对比Wi-Fi 5的6.9Gpbs传输速率，Wi-Fi 6 的9.6Gpbs传输速率，有接近 39%的提升。根据实验数据测试，发现支持Wi-Fi6标准的iPhone11系列、三 星Galaxy Note10系列配合TL-XDR3020无线路由器，在近距离相比支持WiFi5标准的路由器无线峰值速率最高可提升67.3%。
亮点二：引入OFDMA技术，降低延迟，保障多终端 设备接入的优质体验
在传统解决方案里，无论每个用户发送数据包的大小都会占用整个信道，其中 数据包括大量管理帧与控制帧。
OFDMA（正交频分复用多址）将无线信道划分为多个子信道，用户数据得以 承载在不同频率资源块上，可降低网络堵塞，提升了数据传输的效率，降低 延迟。通信的无线终端数量最多增加到16倍。在多用户上网环境时，大幅改 善每位用户的平均传输率，平均网络延时降低75%。
亮点三：完整的MU-MIMO，同时支持上行和下行
MU-MIMO 技术（正交频分复用技术）支持多用户同时上传和下载，在Wi-Fi 6 协议下最多允许8个终端共享上行、下行的数据包。
解决了无线AP只能一次和一个终端通信问题，稳定每户宽带速率 适用于大数据包的并行传输， 提升空间流的利用率及系统容量
亮点四：具备TWT技术，节省耗电量
TWT（Target wake time）技术 是Wi-Fi 6 另一重 要资源调度功能。无线接入点可以将 不同终端设备归纳 到不同TWT周期， AP可以与每台终 端设备设置“唤醒 协议”，从而协商 多久被唤醒或接收 数据。预计TWT 功能将为IOT设备 节约 30%以上的 电力。
亮点五：BSS着色机制，提升频谱资源利用效率
BSS 着色机制，通过数据包头部6bits标签区分是否属于终端自己信息，而无 需进行完全解码封装，从而提升效率和降低同频道干扰。
亮点六：最大调制点增多，优化传输效率
Wi-Fi 5 的256 QAM 增加至 Wi-Fi 6 的1024 QAM，主要解决了用户高密度场景下 的效率、降低延迟、增大数据吞吐量。
正交幅度调制效率提升25%，由原来每符号传输单位 8 bits 增加至 10 bits。
通过协议制订好的星阵，每个调制点对应一串二进制符号。路由器通过射频发射 信号，接收终端收集信号并通过调制点解码数据包。
亮点七：Long OFDM symbol发送机制，增强 WIFI覆盖，降低丢包率
Long OFDM symbol发送机制，将每个频段的载波发送时间从Wi-Fi 5 标准的 3.2毫秒提升至12.8 毫秒，4倍的发送时长使得接收端更加稳定，长距离的截 取信息，最终能有效降低丢包率和重传率，增强Wi-Fi覆盖范围。
Wi-Fi 6：总结
Wi-Fi 6 在升级中的主要3个特征是高速率、大容量、低延迟。同时针对高密 集终端场景下提出核心的解决方案。
由于Wi-Fi 的使用场景大多数是室内范围， 配合未来5G同样高效的户外使用 体验，使得用户可以有流畅的万物互联体验。
由OFDMA频分复用、MU-MIMO 技术从频率空间和物理空间提升网络效率和 增大系统容量，为万物互联及多并发场景提供核心技术。
TWT 资源分配技术，为电池供电IOT 使用场景节省电力功耗，并智能调节不 同终端业务优先级别，从而提升用户体验。
BSS 着色机制和信号延长，降低了设备之间噪音的相互影响，提升了接收的 稳定性和距离问题。
Wi-Fi 6市场空间及驱动力
2019年全球WLAN市场约457亿市场规模
根据IDC全球WLAN季度追踪报告，2018年全年WLAN市场规模为61亿美元 ，同比增长7.1%。保守估计2019全年全球WLAN市场规模为65.27亿美元（ 约457亿人民币）。
2018年中国WLAN市场将近40亿美元
根据IDC《2018年中国网络市场跟踪报告》，2018年中国网络市场规模为83.5亿 美元（约合人民币554.5亿元），同比2017年增长16.4%。产品增速来看，交换机 市场（+18.5%）>路由器市场（+15.7%）>WLAN市场（+9.9%）。
目前Wi-Fi 5仍占主流，开始向Wi-Fi 6过渡
据IDC预计，到2020年，全球Wi-Fi 6设备出货量预计将达到16亿美金，主要来 自AP(Access Point)与智慧手机，预计在2019年第四季度和2020全年，Wi-Fi 6将成为企业WLAN市场增长的主要动力。
分产品来看，根据IDC数据，2019第三季度全球WLAN市场收入38亿美元，同 比减少3.6%，其中，企业级WLAN市场16.2亿美元（同比-1.1%），Wi-Fi 5出 货量占比84.8%，出货收入占比86.2%，Wi-Fi 6产品出货量占比3.1%，出货收 入占比6.1%。消费者WLAN市场21.8亿美元（同比-5.3%），Wi-Fi 5出货量占 比57%，出货收入占比78.1%，Wi-Fi 6出货量占比42.8%，出货收入占比20.8% 。
分区域来看，不包括日本在内的亚太地区在19年第三季度以每年3.3%的速度增 长，其中中国同比增长6.9%，而韩国市场则下降16.2%。日本市场同比下降了 19.8%。
驱动力一：Wi-Fi 6与5G蜂窝移动通信将长期互补 共存,互为驱动
通常WLAN技术迭代周期为4-5年，而移动无线标准技术在 8-10年左右 Wi-Fi 6 理论速度可达10Gbps， 5G 无线网络速度在10Gbps 至20Gbps之间。
Wi-Fi 6 与5G 性能峰值接近，对高带宽低延迟需求的应用场景有极强的互补性。
互补共存：Wi-Fi 6 适用于室内覆盖，5G适用于室外覆盖。由于5G前期投入费用高，难以 短时间内实现广而全的覆盖率。Wi-Fi 6 作为性价比更高的解决方案，可以补上5G通信室内 穿透性差、覆盖率低、功耗高的问题
互为驱动：Wi-Fi 6提供了一个类5G的室内平台，这将刺激智慧城市 、物联网、VR/AR等 多方面应用开发。最终，5G时代的广泛应用将反过来推动Wi-Fi 6 的全面铺展。
驱动力二：智能手机增量，带动Wi-Fi 6室内需求
智能手机占Wi-Fi芯片组出货量的一半。智能手机一般搭载1x1天线的11场、ac芯 片，移动笔记本以2x2天线的11ac芯片为主，企业Wi-Fi以2x2和4x4芯片为主。
当信号不稳定或弱时，手机移动端会自动增强发射功率来提升接入质量，这意味 着电池功耗增加，续航减短。5G供应商建设的基站相对室内Wi-Fi接口距离较远， 因此也增加了耗电量。
驱动力三：万物互联时代新型智能终端和应用场景拓 展市场边界
根据Gartner数据显示，至2020年，全球物联网设备量将达到204亿台，20162020 年复合增长率为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%，物联网设备量将带动WiFi芯片需求大幅提升。
Wi-Fi 6 作为安全性、稳定性十分成熟的短距离无线连接技术，已从安全、容量、 延迟、节电等多方面为物联网提供解决方案。未来随着物联网的爆发，Wi-Fi 6也 将强有力渗透市场。
驱动力四：千兆网络政策利好Wi-Fi 6应用渗透
2019年5月，工信部、国资委下发《关于开展深入推进宽带网络提速降费 支撑经 济高质量发展2019专项行动的通知》，提出开展“双G双提”，推动固定宽带和 移动宽带双双迈入千兆（G比特）时代。
2016年，全球范围内超过166家运营商千兆网络开始提供并建设。Ovum预计到 2020年全球千兆宽带将占据全球宽带线路总数的65％以上。
随着千兆网络的渗透，AP端口的设备将升级替代，Wi-Fi 6标准的设备将能最大 化的发挥千兆网络的效益。
Wi-Fi 6产业链梳理
中国Wi-Fi产业链一览
广义意义的Wi-Fi产业链涵盖芯片解决方案、设备厂商、解决方案、变现运营、商业WiFi、公共出行、厂园WiFi、安全 服务、无线城市、驻地网、企业WiFi、WiFiAPP、数据服务13个类别，国内相关公司超过百家企业。
Wi-Fi芯片
市场规模：2019年受中美贸易争端和经济形势疲软的影响，Wi-Fi芯片产业增长有所放缓。预计至2020 年，全球 WiFi MCU 通信芯片市场规模将达到1183 亿元。
出货量：根据华为白皮书，目前Wi-Fi芯片的出货量每年超过10亿片。根据Dell’Oro公司预测 ，2019年支持Wi-Fi 6的芯片出货量占总出货量10%，到2023年将达到90%左右。
市场参与者：Wi-Fi MCU芯片市场竞争充分，格局稳定。目前行业主要参与者分为两类，一 类是以高通、博通、德州仪器、美满、瑞昱、联发科为首的大型传统集成电路设计厂商；另 一类是以乐鑫科技、南方硅谷、联胜德、新岸线为代表的中小集成电路设计企业。
Wi-Fi 6芯片进展：目前，多家厂商开始推出Wi-Fi 6芯片，比如Broadcom、Qualcomm、 Marvell等，联发科和瑞昱也表示2020年将会扩产WiFi 6芯片。
Wi-Fi芯片厂商一览
Wi-Fi 模块
Wi-Fi 模块分为三类：1）通用Wi-Fi 模块 2）路由器Wi-Fi 模块 3）嵌入式Wi-Fi模块
Wi-Fi 模块海外厂商包括 村田、TDK、太阳诱电，国内厂商包括正基科技、海华科技等。
无线网络设备
无线网络设备主要涉及无线控制器 和无线AP。
无线控制器目前最大管理的AP数量 一般在2K-10K数量级，端口支持 40Gbps甚至100Gbps。随着无线部 署节点的增多，传统的无线控制器 模式很难满足要求，因此云化管理 出现。
无线AP作为无线网络的前端设备， 主要负责射频发射及与终端的交互 ，目前市场上主流AP型号是同时支 持2.4G和5G射频的双频AP，市场上 主流型号是性价比较高的2x2AP。
据了解，现在一台4x4 的 Wi-Fi 6路 由器报价约 300 美元，但一台 WiFi 5的仅不到 100 美元。目前已有 多家厂商推出Wi-Fi 6路由器，如小 米、TP-Link、华硕等。
无线网络设备
WLAN市场主要分为商用领域和消费者领域，目前主要下游客户是企业端用户。
Cisco 目前是全球最大的WLAN设备供应商，市占率为44.7%，2018全年收入27.3亿美金。紧 随其后的是Abruba-HPE、ARRIS、Ubiquiti、华为，市占率分别为13.9%、6.5%、6.4%、 5.1%。
无线网络设备
根据IDC发布的《中国WLAN市场跟踪报告，18Q4》，紫光旗下新华三集团以31.1%的市场份 额位列市场占有率第一的位置。国内领先的厂商还包括华为、TP-Link、锐捷网络等。行业参 与者还包括终端、路由器厂商的代工厂，如卓翼科技等。
终端厂商
Wi-Fi在智能手机和笔记本电脑中的配售率已经接近100%，其应用迅速拓展到新型 消费类电子设备、物联网和车辆中。iPhone11、三星Galaxy S10、vivo iQOO3等 主流终端支持Wi-Fi 6。
（报告来源：国信证券）
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