主要观点
1. WIFI6采用了与5G相同的技术,在性能上与5G相当。但由于WIFI6更偏向低移动性、和室内的应用场景,而5G更偏向室外、大范围覆盖地应用场景,两者在应用场景上存在差异互补性。在未来5G时代,两者将长期共存。
2. WIFI在目前是移动网络的重要补充,承载着大比例的移动网络流量,终端升级将扩大这一比例。在5G时代,随着5G带动终端的升级换代,将带动WIFI6的规模部署,向产业链释放量价空间。
3. 目前产业链已经成熟,产业链上的众环节已经推出成熟产品。既有深耕的龙头企业,其他各企业也显现优势。Wi-Fi6升级换代将带动产业链调整升级
未来WiFi6与5G长期共存
1. WIFI6采用新技术,性能较WIFI5大幅提升
WIFI6采用了MU-MIMO技术和OFDMA编码,比WIFI5既有更大的容量,更低的时延同时扩大了覆盖范围,提高了频谱效率。
图1 Wi-Fi 5 和Wi-Fi 6理论带宽对比
MU-MIMO即多用户多入多出技术,是最新WIFI技术标准802.11ac Wave的最重要特性之一。传统的SU-MIMO路由器以AP(路由器或者热点)为核心, 根据终端的远近依次进行通讯,同时“一次只服务一个”的原理,在多用户的接入的情况下,容易造成网络卡顿和频宽浪费问题。而MU-MIMO路由的信号在时域、频域和空域三个维度分成三部分,就像是同时发出三个不同的信号,能同时与多个设备进行沟通,提高网络的吞吐量和容量,降低时延。
图2 MU-MIMO技术与传统Wi-Fi技术对比
OFDMA技术在频域上将无线信道划分为多个子信道(子载波),使得用户数据不必挤占整个通道,同样也达到了降低时延的效果。
图3 OFDM和OFDMA对比
此外WIFI6还具有以下重要体验:
1)理论带宽支持高达 9.6Gbps,峰值速率相比 Wi-Fi 5 提升 2 倍以上;
2)AP 接入容量达到 Wi-Fi 5 的 4 倍,支持更多并发终端接入;
3)终端功耗节约 30%以上,满足物联网终端的低功耗要求。
2. WIFI6与5G性能相似
WIFI6与5G性能上的相似体现在两个方面:信道带宽(也就是通信的容量)和信道利用率。两者都采用了OFDMA编码技术,提高信道利用率。WIFI6采用了MU-MIMO技术,最多支持8*8天线,最多支持8个1*1用户并发上下行。而5G采用的是Massive MIMO技术(技术上是相同的),最多支持64*64天线,并且支持水平和垂直方向的波束赋形。虽然5G的MIMO参数高于WIFI6,但由于WIFI技术主要用于室内小范围覆盖,因此整体性能是相近的。
图4 5G与Wi-Fi6在MIMO技术上对比
3. Wi-Fi6与5G差异互补,长期共存
Wi-Fi6与5G采用相同的技术,在时延、速率和可靠性等主要指标上基本相似,这使得两者的应用场景范围高度重合。
图5 Wi-Fi6和5G应用场景比较
但具体而言,5G的3GPP标准以室外连续覆盖为核心诉求,更适合超低时延、大范围城市覆盖的场景,而Wi-Fi的IEEE则定位聚焦室内无线覆盖,更适合低移动性或者室内的高并发应用,以更低的网络成本覆盖室内网络。
图6 Wi-Fi 6和5G对比
未来5G时代,VR、AR、手机等终端的联网需求和联网能力提升,Wi-Fi6和5G技术上的相似性会使得Wi-Fi设备在终端升级的浪潮中广泛升级,应用场景上的差异也会使得两者在各自优势领域长期共存,差异互补。
图7 Wi-Fi 6与5G部署优势场景比较
5G将带动WIFI6规模部署
1.目前WIFI是移动网络的重要补充
WIFI移动网络的重要补充主要体现在两个方面:成本以及运营商大容量的热点覆盖场景。通过前文比较WIFI6和5G的成本比较,可以看到WIFI的网络成本远低于移动流量资费。目前,虽然运营商不断降费提速,但是移动网络资费对于用户而言仍然是不可忽视的成本。而WIFI在已有宽带的接入下,网络成本为0。未来伴随终端升级,流量需求也会上升,而对于用户而言,使用WIFI可以实现更低成本的流量服务。
在运营商大容量的热点覆盖场景下,由于Wi-Fi设备的组网综合成本低,所以对于医院、商场、大学校园等公共场所,WIFI成为了很好的解决方案。
图8 中国移动Wi-Fi热点在上海的覆盖情
根据思科统计,目前全球移动设备(不包括笔记本电脑)产生的网络流量中,有54%(13.4EB/月)由非移动网络承载,而这一比例预计将在2022年进一步提升到59%,若考虑笔记本电脑,则这一比例将更高。未来,终端的升级将进一步增加移动网络使用量,而5G网络资费、建设和扩容的成本高,同时考虑到运营商的网络覆盖能力,5G时代将会有更高比例的移动网络通过WIFI承载,也将带动WIFI设备的广泛升级。
图9 全球移动网络流量实际承载方式拆
2. 5G带动WIFI6的规模部署,向产业链释放价值量
5G的建设和商用将会使得WIFI6的需求显现。5G手机有望快速普及,而传统的WiFi4和WiFi5都无法达到5G的性能。因此,为了保证用户体验,与5G性能相匹配的WiFi6设备将有望同步快速普及,在家庭智慧网关(具有WiFi功能的PON的终端设备)和适用于政企的WLAN热点设备体现出存量替换空间。
由于当前WiFi6设备整体出货量还较低,WiFi芯片成本还较高,WiFi6设备的价格比WiFi5显著提升。未来随着出货量上升,WiFi6价格会有所下降。但WiFi6采用了MU-MIMO等更复杂的技术,WiFi6设备的附加价值还是得到提升。WiFi6产业链也将迎来量价齐升周期,行业获得加速发展。
图10 目前Wi-Fi6产品单价相比Wi-Fi5提升较大
WiFi6产业链成熟,各环节龙头企业显现
1. WLAN解决方案龙头企业——星网锐捷劲旅,十年磨一剑的ICT劲旅
星网锐捷是国内领先的ICT应用解决方案供应商,主营产品包括企业网络通讯设备、网络终端、支付POS,视讯产品等,主要面向国内大中小企业、金融机构,教育及医疗机构等。
受益于传统企业网设备业务的持续增长以及ICT产业不断扩展新领域公司在过去十一年,营收一直保持高增长,从未下滑。其中,企业级网络产品是公司营收和毛利贡献的主力。
图11 星网锐捷分业务板块收入占比
公司数十年深耕企业网,长期高研发投入,专利达到1740项,不仅打造了技术上的优势,也拓展了产品线,实现交换机、路由器、无线产品、网关、安全、认证计费等网络设备全覆盖
在WiFi6的布局上,公司于2018年率先推出业界首款WiFi6无线AP,2019年9月发布WiFi6系列10款产品,2019年Q3也取得WiFi6品类市场份额第一,其WiFi6产品也得到广泛应用,服务500多家政企。公司作为企业网络设备龙头之一,而WLAN作为企业网络的必备项之一,将会受益于wifi6的成熟。
2. 模组环节龙头—移远通信,全球蜂窝通信模组龙头
公司成立于2010,不到十年时间实现跨越式发展,2018年模组出货量达到了4784.63万片,成为全球蜂窝物联网模组龙头,实现蜂窝模组全产品系列全覆盖,其中WiFi模组也是公司重点产品之一。
随着物联网行业市场规模的快速发展,移远通信近几年营收和净利润保持高速增长,18年后增长率达到189.95%,净利润增长率为121.42%。
移远通信的产品通过全系列的物联网模组覆盖,做到多行业的下游应用,用途广泛,其中多个场景是通过蜂窝网模组连接外网,然后通过网络在局域网的延伸和转接,因此WiFi6的诞生,将有利于企业整个通信模组的进一步升级换代。
图12 移远通信模组应用领域
3. 芯片环节龙头—乐鑫科技,专注WiFi MCU芯片设计,世界领先
乐鑫科技是一家专业的集成电路设计企业,核心技术均采用自主研发,采用Fabless经营模式,主要从事物联网 WiFi MUC通信芯片的研发。
乐鑫科技相比于其他环节的龙头,显然是后入场企业,于2013年才发布自己的第一款产品。但由于成立之初就确立研发驱动型发展模式,公司早已打下坚实的技术优势,深耕物联网领域的WiFi MCU芯片,模组产品也得到美国、日本、韩国等多个国家和地区的技术认证,能满足下游客户对产品性能及功能差异化需求。
公司与2016和2018年获得了复星集团和Intel的亿元投资,公司业务在2016-2018年也得到快速发展。未来公司将受益于WiFi6的全面布局。
图13 公司的主要历程
4. 其它各环节企业分析
总结
5G 时代,终端升级换代,Wi-Fi6 与 5G 相似的性能满足终端的联网需求,两者的差异也能优势互补,长期共存。因此,5G 的建设,也会带动 Wi-Fi6 的部署, 从而带动产业链调整更新,释放价值量。
E·N·D
资料来源 | 天风证券
出品 | 5G-AI产业研习社
内容整理 | 王洋
今日编辑 | 尹庭苇