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Wi-Fi 6 遇上5G,引爆行业变革

来源:常山信息港 发表时间:2020-02-22 14:57
  小米日前在线上发布年度旗舰手机小米10、10Pro。同时在发布会上为了配合小米10的Wi-Fi6功能推出了路由器AX3600,助力Wi-Fi6产品加速渗透。小米AIoT路由器AX3600提供2.4GHz和5GHz两个频段,Wi-Fi6AX3600相比Wi-Fi5AC1200理论速率提升155%,售价为599元。
 
  小米首款Wi-Fi6路由器的发布,标志着小米成为首个完成从手机终端到路由器终端对Wi-Fi6技术全面支持的品牌。
 
  随着骁龙865的普及,支持Wi-Fi6的手机也越来越多,三星GalaxyS20系列、小米10系列、OPPOFindX2等机型都将是5G+WiFi6的组合。可以预计Wi-Fi6在未来将会快速普及,成为局域网通信的一种刚需技术。
 
  从2018年Wi-Fi6标准公布以来,产品受成本影响,一直推广较慢,此次小米强势入局,有望加速Wi-Fi6产品升级落地,预计后续大厂也将相继跟进,5G+Wi-Fi6时代开启,有望驱动产业链升级。
 
  据第三方分析机构Dell'Oro预测,2019年,Wi-Fi6AP将占室内AP市场出货量的10%,2023年达到90%,预计90%企业将部署Wi-Fi6。业内预估具Wi-Fi6标准的芯片,全球出货量将由今年的约3亿套,快速成长到2022年超越20亿套,市场规模大幅超越5G基带芯片出货的规模。
 
  Wi-Fi即802.11系列标准制定较早,物理层无线连接技术领先移动通信。第一代802.11标准可追溯到1997年,但当时连接速率只有2Mbps,是一个初代的原始标准。
 
  受益于MIMO(Multiple-InputMultiple-Output,多路并行发射/接收)技术与智能手机开始普及,第四代Wi-Fi(802.11n)在2007年迎来增长高峰期。
 
  第五代WIFI标准使用高阶QAM编码、高阶MIMO和引入了下行方向的MU-MIMO,首次实现了无线的并发传输,为实现物联网打下环境基础。
 
  Wi-Fi6是5G时代的最新WiFi标准,速度相比前代提升一倍,并优化了大量设备同时上网的性能体验。Wi-Fi6能够大大提高无线传输速率,同时支持多设备通信,高效地利用无线信道,提高在密集信号下的网络稳定性。
 
  5G和Wi-Fi6各有各的长处和短板,5G是运营商网络,授权频段,而WiFi是非授权频段,类似私人网络,就算5G拿到了非授权频段,由于组网不便、短期内接入点成本很难降下来,所以Wi-Fi6就成了室内物联网这块很好的补充。
 
  纵观现代移动通信发展史,WiFi和蜂窝通信一直扮演着互补角色。鉴于固网宽带无与伦比的性价比,配合WiFi提供的稳定连接,历代WiFi在应用方面相对于蜂窝网络更为领先,技术迭代周期更短,为历代移动蜂窝网络的大规模应用需求打下了坚实基础。Wi-Fi6以万物互联为目标应用场景实现全面优化,将帮助培育5G应用生态,驱动WLAN产业升级。
 
  图表来源:锐捷网络
 
  2018年10月Wi-Fi联盟正式确立802.11ax标准,并命名为Wi-Fi6。Wi-Fi6(802.11ax)核心技术包括1024-QAM,OFDMA和SR空间复用,可达到更高的物理连接速率,更稳定的并行传输、BSS的快速识别和TWT节电功能。其主要解决高密部署场景连接能力不足和干扰严重的痛点,如机场、车站、电子书包教室、阶梯教室、大型会议室等。
 
  2019年1月Wi-Fi6标准发布,为WLAN产品提供了进一步的发展空间。WIFI6相比历史版本提供了最快、最灵活的网络连接。
 
  Wi-Fi联盟于2019年9月16日正式推出WiFi6认证计划。Wi-Fi6使用MU-MIMO,OFDMA,TWT与BSScoloring等技术,相比前代更注重低功耗,广连接,大容量,连接高可靠性等指标,与5G目标相近,可以认为是室内的“类5G”的无线方案。
 
  随着手机、平板等无线终端普及度提升,Wi-Fi也需要在网络带宽、接入数量、时延等方面不断改进。Wi-Fi5仅支持5G频段,在技术上无法完全取代支持2.4G频段的Wi-Fi4,而最新的Wi-Fi6标准可同时工作在2.4G和5G频段下,未来将彻底取代之前的Wi-Fi4和Wi-Fi5标准。
 
  相较于上一代WiFi,WiFi6实现了峰值速率提升37%,达到了9.6Gbps,接入容量提升4倍,终端功耗降低30%以上,以万物互联为目标应用场景实现全面优化。
 
  同时,Wi-Fi6也针对物联网做了前瞻性的天线设计,可实现物联网信号和Wi-Fi信号能够做到互不干扰。由于全制式物联网可能会使用蓝牙、RFID和Zigbee等其他传输格式,WIFI6标准下使所有连接点都可以把信号有效的发送出来。
 
  在伴随5G而来的VR/AR、IoT等风口之下,Wi-Fi6应用场景丰富。在Wi-Fi6标准带动下,5G新场景下应用可能会加速落地,同时有望利好无线通信产业链各环节。此前普遍认为5G新场景应用需等到5G部署深入展开后才会展开实质性推进,现在WIFI6技术可能使得部分室内应用场景(如智能家居,安防,娱乐等)加速落地,有望反向推进5G部署进程。
 
  相关通信模组需求有望增加。广连接场景下各类无线通信模组有望需求增加,上游射频器件、滤波器、PCB等需求有望增加。固网接入设备器件(PON与光纤光缆)有望受益。
 
  固定宽带接入流量有望增加,运营商固网业务(包括广电系公司)有望迎来新增长。Wi-Fi6只是室内覆盖的无线方案,最终所有流量均会通过光纤宽带接入运营商核心传输网,室内应用增加有望带动运营商获益。最终运营商有望增加资本开支利好整体通信行业。
 
  据5G和802.11ac发展历程,预计WiFi6普及过程是基础设施先行,终端后行的产品生态系统配合迭代过程。
 
  零部件侧,Qorvo和Skyworks均有相关产品,且3Q19已经带动WLAN业务呈现增长趋势。
 
  终端侧,小米10、三星GalaxyS10、GalaxyNote10、GalaxyFold,苹果iPhone11等多款主流旗舰机已支持双天线Wi-Fi6连接。
 
  设备侧,小米、Cisco、星网锐捷、紫光股份、TP-Link、华硕等公司也已推出Wi-Fi6路由器,部分产品一开始实际销售。
 
  自Wi-Fi6标准启用以来普及速度加快,超出预期。
 
  以小米首款WiFi6路由器AX3600为例,其提供2.4GHz和5GHz两个频段且均支持11ax技术:
 
  从配置看,芯片方面,采用了高通IPQ8071A主芯片,QCN50242.4GHzWi-Fi芯片,QCN50545GHzWi-Fi芯片,7根天线和6路放大器其中AIoT天线部分为QCA9889SoC;
 
  从覆盖面积看,其可以覆盖100平米三居室类的典型场景;
 
  从价格看,售价仅为599元,属于行业内低价格产品。
 
  此外,已有手机厂商发布支持WiFi6的手机终端,主要集中在苹果、三星两大厂商,如iPhone11系列、三星GalaxyNote10等。
 
  根据IC测试解决方案提供商的消息,联发科和瑞昱半导体都在加紧准备提高2020年Wi-Fi6芯片的产量,联发科有望在3月至4月之间提高其Wi-Fi6芯片的产量,瑞昱最早在2019年底要求IC测试解决方案供应商来测试其Wi-Fi6芯片。
 
  与此同时,台湾的射频组件供应商将在2020年增加其Wi-Fi6前端模块(FEM)的需求,因为其在中国的客户所下的订单将很强劲。
 
  除台系大厂外,Wi-Fi6领军公司高通在日前举办的2019年技术峰会推出了多款新产品,并加码导入Wi-Fi6芯片。
 
  根据Dell’Orol预测Wi-Fi6的AP出货量将在2019年达到总出货量的10%,并于2023年提升到90%,实现快速出货。Wi-Fi6路由器产值预计以CAGR114%于2023年达到52.2亿美元。
 
  2018-2019年,相关厂商已推出多款WiFi6路由器,但至今未见明显放量,主要原因是其芯片以及模组价格较高(Wi-Fi5路由器价格:不到100美元,WiFi6路由器价格:300美元左右),同时各家厂商Wi-Fi5库存未完全消化。
 
  预计到2020年下半年,生产成本优化将带来供应链价格下滑,同时Wi-Fi5库存消化,Wi-Fi6路由器渗透率有望提升,相关网通厂商有望迎来换机潮。据Gartner预估,Wi-Fi6企业与中小型商务用户将从2019年2.5亿美元以CAGR114%增长至2023年52.2亿美元。
 
  由于信号频率越高,通信能力越强,但传输距离更短,穿透性能也更差,因此5G在室内的传输能力可能存在短板,在基站小型化成本没有大幅下降的情况,Wi-Fi6将与5G形成互补,在室内场所肩负起快速传输的重担,成为智能家居、企业接入、物联网的有益补充。
 
  此次Wi-Fi6技术落地的意义不仅是无线局域网传输技术的一次全面升级,更关键的在于可以与5G互补,真正将室内物联网应用场景落地,将是物联网时代的一个里程碑。
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