深度报告-国金证券-半导体行业深度研究_全球WiFi芯片的竞争格局及市场潜力_24页_3mb.pdf

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据 (人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金半导体指数 1941 沪深 300 指数 3989 上证指数 3084 深证成指 11160 中小板综指 11229 相关报告 1.芯片动能强，估计修正近尾声，库存风险升 - 2021 年 &202.， 2022.5.3 2.看好新能源、智能汽车产业链机会 -创新中心双周报， 2022.4.5 3.乌俄关系紧张，半导体材料供应风险分析 -半导体材料点评， 2022.2.13 4. EDA 工具：芯片产业基础，国产快速突围 -EDA行业深度， 2021.12.31 5. IC 设计：看好汽车和 AIoT 细分赛道投资机会 -IC 设计行业深 .， 2021.12.31 邵广雨 联系人 shaoguangyu 赵晋 分析师 SAC 执业编号： S1130520080004 zhaojin1 全球 WiFi 芯片的竞争格局及市场潜力 投资建议 行业策略 ： 我们认为 WiFi 芯片应该是无线通讯芯片领域内未来最具有成长潜力的细分市场， 从 WiFi 4/5 到 WiFi 6/7，每一次 WiFi 规格的升级都在不断 地 提升带宽 及芯片价值 ， 降低延时提高响应速度， 以此 满足不同 的 终端产品的 需求 。从 WiFi 4/5 时代的物联网、智能家居到 WiFi 6/7 时代的VR/AR、 4K 超高清 视频， 不同终端需求对于更高性能 的 要求始终 推动 着 WiFi的升级换代。 目前 WiFi 6 在 WiFi 芯片中的渗透率约为 20%，疫情导致的需求暴涨将推动 WiFi 6 加速渗透 ，尤其是 远程教学、在线协同办公、视频会议等需求的 爆发 ， 这些对高带宽、低延时有较高要求的应用场景加速了 WiFi 6/7 产品更新。 我们预计到 2025 年， WiFi 6/7 产品的占比将接近 50%。从细分市场来看， WiFi 6 芯片在智能手机端 和家用路由器端 渗透率 较高，而在物联网芯片端， 归因于 性价比、功耗等因素，导入速度 将 落后两到三年。 推荐组合 ： 我们首次推荐买入 WiFi 芯片相关科技产业，给予买入评级。重点推荐 5 家国内外相关企业， 其中包括智能手机端 WiFi 芯片厂商如 高通（智能手机芯片端双强格局稳定， WiFi 芯片绑定骁龙处理器出货）， 博通（ WiFi 6/7 芯片龙头，发布全球首款 16nm制程的 WiFi 6E 芯片 ， 家用路由器 WiFi 芯片 龙头， 多款华为和 TP-LINK 高端路由器使用博通芯片）， 创耀科技 （国产接入网通讯芯片龙头） ， 乐鑫科技 （ 物联网 WiFi 芯片厂商 出货量市占率第一，累计出货 7 亿颗）， 博通集成 （全球首款 40nm 物联网 WiFi 6芯片） 。 行业观点 WiFi 芯片国产替代加速： 归因国内 物联网 发展 加速 , 国产 WiFi 替代加速 ,及更多的晶圆代工产能释放 （ 2Q22 之前严重短缺） ，国内 WiFi 芯片 CAGR 倍数于全球，市场份额及出货量渗透率自 2021 年开始将逐年提升 从约 15%到2025 年超过 20%， 有利于 乐鑫科技，创耀科技，博通集成，翱捷科技 。 WiFi 6 成长可期，预计厂商将跳过 WiFi 6E 直接进入 WiFi 7： 我们预测WiFi 6/7 市场份额将保持 27.8%的 CAGR， 远高于 Global Market Insights给出的对于 WiFi 芯片市场 2.5%增速的预测， 从 2021 年的 40 亿美元成长到2025 年的 106.7 亿美元 。同时受限于频率审批以及 WiFi 6E/7 的竞争关系，目前 WiFi 6E 产品占比不到 5%， 我们认为仅 有少数高端 智能手机和 高端路由器会导入 WiFi 6E 芯片 ，更多厂商则是 跳过 6E 直接导入 WiFi 7 解决方案 ，这对家用企业用路由器及手机 WiFi 7 提早布局的 博通 最有利 。 WiFi 芯片竞争格局稳定 ： 从细分领域来看， 智能手机端 WiFi 芯片双强竞争格局稳定， 高通的 WiFi 芯片集成在骁龙处理器上出货。 21Q4 高通智能手机市占率为 30%，与联发科的差距缩小到三个点，逐步扭转 4G 时期的劣势。 家用路由器端，博通 WiFi 芯片使用在 TP-LINK 和华为等多款高端路由器上。而在物联网 WiFi 芯片端，乐鑫科技凭借 出色产品竞争力和独创的 AIoT生态环境，已累计出货物联网芯片 7 亿颗，市占率排名第一，约 35%。 WiFi 7 蓄势待发，引领无线连接新世代 ： WiFi 7 同时支持 2.4Ghz、 5Ghz、6Ghz，引入 320Mhz 频宽和 4K-QAM，最高可实现 30Gbps 峰值速度。 各家龙头企业都已打响 WiFi 争夺战。博通已发布全球首个 WiFi 7 解决方案，并将在未来 5 年内持续投入 650 亿美元在 WiFi 7 研发上。 2022 年世界移动通讯大会上 ,高通发布首款 14nm WiFi 7 芯片 FastConnect 7800。 风险提示 1.WiFi 6 导入不如预期 ； 2. 供过于求的风险 ； 3.半导体晶圆代工厂产能不足 ； 4.全球升息导致成本增加； 5.疫情封城管制 1624185020752301252727532978210514210814211114220214国金行业 沪深 300 2022年 05月 14 日 创新技术与企业服务研究中心 半导体 行业研究 买入 (维持评级 ) ) 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、各种 WiFi 规格及 WiFi 芯片市场的历史演进 .4 二、从 WiFi 4/5 到 WiFi 6/7 看全球及国内市场规模 .5 2.1 全球 WiFi 芯片市场份额及出货量 .5 2.2 国内 WiFi 芯片市场规模及出货量 .6 三、 WiFi 芯片的全球及国内竞争格局 .8 3.1 智能手机 WiFi, 物联网 /工业 WiFi, 及家用接入网 WiFi 竞争格局 .8 3.2 全球及国内 WiFi 主芯片及射频放大器 RF 的主要厂商 .13 四、重点关注公司及投资建议 .17 五、风险提示 .22 图表目录 图表 1： WiFi 5、 WiFi 6/6E 和 WiFi 7 比较表 .5 图表 2： 2018-2025 年全球 WiFi 芯片市场份额预测（单位：亿美元） .6 图表 3： 2018-2025 年全球 WiFi 芯片出货量预测（单位：千颗） .6 图表 4： 2018-2025 年国内 WiFi 芯片市场份额以及占比预测（单位：亿美元） .7 图表 5： 2018-2025 年国内 WiFi 芯片出货量以及占比预测（单位：千颗） .7 图表 6： 2021 年智能手机 WiFi 芯片竞争格局 .8 图表 7：高通 WiFi 芯片产品性能比较表 .8 图表 8：博通 WiFi6和 WiFi 6E 芯片性能对比图 .9 图表 9：乐鑫科技物联网产品参数 .10 图表 10：乐鑫科技物联网产品矩阵 .10 图表 11：博通集成主营产 品 . 11 图表 12：高通路由器 WiFi 6 芯片解决方案 .12 图表 13：创耀科技接入网网络芯片产品矩阵 .13 图表 14： 2020 年财年博通营业收入组成 .14 图表 15：高通 2021 财年 QCT 部门分业务营收 .14 图表 16： 2021 年联发科财务指标以及分部门营业收入（单位：百万美元） .15 图表 17：瑞昱各类产品营收比重 .15 图表 18：立积在 WiFi 射频前端元件的竞争比较 .16 图表 19：三大射频厂商历年营收比较 .16 图表 20：三大射频厂 商历年毛利率比较 .16 图表 21： WiFi 芯片相关公司基本数据 .17 图表 22：乐鑫科技未来营收预测 .18 图表 23：乐鑫物联网战略全景图 .18 图表 24：创耀科技在电力载波芯片中提供的核心 IP .20 图表 25：不同价位智能手机芯片竞争格局 .21 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 26：智能手机芯片市场竞争格局 .21 图表 27：博通 WiFi 7 解决方案 .21 图表 28：推荐公司及可比公司 EPS， CAGR， P/E 和 PEG .22 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 一、 各种 WiFi 规格及 WiFi 芯片市场的历史演进 在过去的 20 年间， WiFi 已经 逐渐 成为人们最常用的无线连接技术。从常见的桌面终端、移动终端、家具电器到汽车，随处可见 WiFi 的身影， WiFi为数十亿的设备提供接入互联网的服务。 第一代 WiFi 标准规范出现在上世纪 90 年代， IEEE 专门成立了 802.11小组来负责 WLAN协议的制定与发展。 IEEE 在 1997 年 6 月推出了第一代 802.11 协议，第一代无线局域网标准（ WLAN）定义物理层运行在 2.4GHz，数据最大传输速率为 2 Mbps。 第二代 WiFi 标准规范 802.11a 发布在 1999 年， IEEE 工作小组将该协议定义在 5GHz，数据最大传输速率达到了 54 Mbps。同年， IEEE 工作小组推出了定义在 2.4 GHz，最高传输速率为 11 Mbps 的 802.11b标准。在这一年， Wi-Fi 联盟也正式成立。 而在 WiFi 芯片上，最早基于 802.11a 协议推出 WiFi 芯片的三家公司是思科、 Intersil（ 2016 年被瑞 萨收购）和 Atheros（ 2011 年被高通收购）。 第三代 WiFi 标准规范 802.11g 发布在 2003 年， IEEE 工作小组使用了802.11a 协议中的 OFDM 技术，在规格上综合了 802.11b 的 2.4GHz频段和 802.11a 的最高 54 Mbps 的传输速率产生了 802.11g 协议。同时，从第三代 WiFi 标准开始，新标准都会向前兼容旧的版本。芯片厂商从当年 7 月开始逐步推出符合新协议的 WiFi 芯片，当时的主要芯片厂商有博通、德州仪器、 Agere 和 Intersi，而博通则是当时 802.11g协议下的主要供应商。 第四代 WiFi 标准规范 802.11n（ WiFi4） 发布在 2009 年，随着互联网的发展、流媒体的出现，终端设备对无线连接技术的速率和稳定性提出了更高的要求。第四代标准中， IEEE 工作小组引入了 MIMO、波速成形、双倍带宽（ 40MHz）等新概念。 MIMO 和双倍带宽提高了最大传输速率，而波速成形增加了最大传输距离。 802.11n 工作在 2.4 GHz频段上，使用 40Mhz 带宽和 4*4 MIMO 时，最大传输速率可达 600 Mbps。 WiFi4 芯片广泛应用在物联网市场上，例如智能家居或者白电等产品上。 WiFi 4 芯片可 分为传统路由芯片，搭配 MCU 使用的芯片以及 SoC 芯片。 第五代 WiFi 标准规范 802.11ac（ WiFi5） 发布在 2013 年， IEEE 工作小组再次扩展了射频带宽（提升到 160MHz，但芯片厂商只实现了80MHz 频宽），引入了更高阶的调制技术（ 256-QAM），传输速率最高可搞达 1.73 Gbps。但是 WiFi5 仅运行在 5Ghz 频段上，并不支持2.4GHz 频段。早在 2012 年 1 月，博通在台北发布了第五代 WiFi 芯片，并取得 LG、华硕、华为、中兴、友讯、微软等 14 家设备厂商的支持。在 2015 年， IEEE 发布了 802.11ac 的 wave2 阶段，主要通过MU-MIMO 技术提高了多用户数据并发处理能力和网络资源利用率。 第六代 WiFi 标准规范 802.11ax（ WiFi6） 发布在 2015 年。随着移动互联网带来的移动终端数量激增，以及物联网更广泛地出现在家庭生活中，单个 Wi-Fi 网络中的接入设备数量越来越多。如何同时接入更多设备，并保证不同接入设备的使用体验，成为了摆在 IEEE 面前的新挑战。 WiFi6 同时支持 2.4 GHz 和 5 GHz 双频段，设计的初衷就是为了解决越来越多的终端接入网络导致效率降低的问题。 WiFi6 具有高速度、低延时、低功耗三大特点。编码方式升级到 1024-QAM 带来了高速度。 WiFi6 中 OFDMA 技术的应用，允许所有用户同时传输数据，降低延时。而在 OFDM 系统中，一旦有大量用户同时进行数据请求时，就会造成网络堵塞的情况。同时 WiFi6 中新加入的上行 MU-MIMO，提高了设备向路由器传输数据时的网络资源利用率。 WiFi6 中新引入的TWT 技术，可根据设备的情况自动调节发送或者接收数据的时间，同时可以增加设备睡眠时间，从而降低功耗。 WiFi 6 芯片被广泛用于手机 WiFi、无线路由器、物联网与智能家居以及 AR/VR 市场中。根据Strategy Analytics 的报告显示， 2021 年高通、博通和联发科已经成为行业深度研究 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明 了前三大 WiFi 芯片厂商。国内厂商方面，博通集成已推出全球首款WiFi 6 物联网芯片 BK7236。乐鑫科技推出了结合 Wi-Fi 6 与 Bluetooth 5 (LE) 的 32 位 RISC-V SoC 芯片 ESP32-C6。 国际 WiFi 联盟宣布于 2021 年 1 月起开始提供 WiFi 6E 的认证。 WiFi 6E 带来的主要升级集中在新增了 6 GHz的频段，更多的信道和频谱资源将有助缓解信道拥堵的问题，改善高并发条件下 的使用体验。 图表 1： WiFi 5、 WiFi 6/6E 和 WiFi 7 比较表 世代比较 WiFi 5 WiFi 6 WiFi 6E WiFi 7 协议 802.11ac 802.11ax 802.11ax 802.11be Wave1 Wave2 发布时间 2013 2015 2019 2021 2022E 工作频道 5 GHz 2.4 GHz 5 GHz 2.4 GHz 5 GHz 6 Ghz 2.4 GHz 5 GHz 6 Ghz 最大带宽 3466 Mbps 6933 Mbps 9.6 Gbps 10.8 Gbps 30 Gbps 制程工艺节点 55nm 40nm 28nm 14/16nm 6nm 最大频宽 80 MHz 160 MHz 160 MHz 160 MHz 320 MHz 最大空间流 8 8 8 16 最高阶调制 256-QAM 1024-QAM 1024-QAM 4096-QAM bit 数 8 10 10 14 MU-MIMO N/A 下行 上行、下行 上行、下行 上行、下行 来源： 华为 WiFI6 技术白皮书 ， 国金证券研究所 整理 第七代 WiFi 标准规范 802.11be（ WiFi7） 预计将于 2022 年底发布，新标准在第六代的基础上进一步拓展了带宽（可高达 320 MHz），使用更新的 4096-QAM 调制技术来提高速率，还创新的采用了 Multi-RU、Multi-Link 和增强 MU-MIMO 等新技术。 WiFi 7 的到来，将满足使用者对于高清 4K/8K 视频， VR/AR、低延时游戏以及远程协同办公的需求。高通在 MWC2022 上首次推出了 WiFi 7 解决方案 FastConnect 7800，芯片设计最大传输速率可达 5.8 Gbps，高通预计将于 2022 年下半年开始商用。 二、 从 WiFi 4/5 到 WiFi 6/7 看 全球及国内市场规模 2.1 全球 WiFi 芯片市场份额及出货量 根据来自 Global Market Insights 的数据显示， 2021 年全球 WiFi 芯片市场规模超过 200 亿美元。从 2021 年到 2028 年，预计年平均复合成长率为2.5%。到 2025 年，全球 WiFi 芯片市场规模将达到 220 亿美元。 WiFi 6 芯片从 2019 年开始出货，我们预计到 2025 年， WiFi 6 的市场份额将占到全部 WiFi 芯片的 52%左右，其中包括 WiFi 6E 芯片。 受限于 6 GHz 频道较慢的监管审批与 WiFi 6 尚未普及的影响， 2021 年 WiFi 6E 在所有 WiFi 6芯片中占比不到 5%，我们 认为 更多的智能手机和无线路由器厂商会选择跳过 WiFi 6E，仅有少数高端机型、高端路由器会导入 WiFi 6E 芯片 ，更多的机型 会直接导入 WiFi 7 解决方案。 行业深度研究 - 6 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 2： 2018-2025 年 全球 WiFi 芯片市场份额预测（ 单位： 亿美元） 来源： Global Market Insights、 国金证券研究所 ABI Research 预测 2021 年全球 WiFi 芯片 出货量超过 34 亿颗， 到 2025年，全球 WiFi 芯片 出货量 将超过 45 亿颗 （ 7.3% CAGR） 。 我们预计 WiFi芯片的增量来自 WiFi 6/7 芯片的放量。 WiFi 6 将成为 无线路由器、智能手机、 AR/VR 和在线协同办公等对于高带宽、高安全性、低延时以及多设备同时接入有较高要求 场景的首选 。而一部分具有 WiFi 功能的物联网设备可能会因为 价格 耗能 因素 以及设计简易性等因素继续选择 WiFi 4/5 芯片。 图表 3： 2018-2025 年全球 WiFi 芯片出货量预测（ 单位： 千颗） 来源： ABI Research、 国金证券研究所 2.2 国内 WiFi 芯片市场规模及出货量 亿渡数据预测 从 2018 年到 2025 年，国内 WiFi 芯片市场将实现 10.2%的CAGR，明显高于全球 WiFi 芯片市场的 CAGR。到 2025 年，国内 WiFi 芯片市场规模将超过 320 亿人民币 。细分来看， WiFi 6/7 的市场规模将超过209 亿， 占 全部 WiFi 市场的 64%， 实现 56.9%的复合增长率。 其中 WiFi 6/6E 的市场份额将从 2020 年的 8.3%上升到 2025 年的接近 57%， 同期WiFi 7 的市场份额将接近 8%。 但是受到 2017 年到 2020 年智能手机出货量 连年 下滑 的影响， 国内 WiFi 芯片市场份额在 2020 年出现了同比减少。 0501001502002502018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EWiFi 4/5 WiFi 6/7 Other0500,0001,000,0001,500,0002,000,0002,500,0003,000,0003,500,0004,000,0004,500,0005,000,0002018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EWiFi 4/5 WiFi 6/7 Other行业深度研究 - 7 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 4： 2018-2025 年国内 WiFi 芯片市场份额 以及占比 预测（ 单位： 亿 美元 ） 来源： 亿渡数据 、 国金证券研究所 我们预测从 2018 年到 2025 年，国内 WiFi 芯片出货量将从 4.3 亿颗 增加到 10.3 亿颗，年平均复合增长率为 13.3%。从细分市场来看， WiFi 6/7 的出货量将从 2019 年的 4,500 万颗成长到 2025 年的 7.7 亿颗 ，届时 WiFi 6/7 芯片的出货量将接近 国内 全部 WiFi 芯片的 80%。 虽然在 2018 年到2020 年， 国内 智能手机出货量减少导致 国内 WiFi 芯片出货量 在全球的比重有所下降 ， 但是在 2021 年 ，新冠疫情带来的居家教学、办公等需求，以及受益于 国内 物联网发展加速以及代工厂产能开始释放，我们认为 WiFi国产替代将提速 ， 国内的 WiFi 芯片市场份额及出货量渗透率将从 2021 年的约 15%逐年 提升到 2025 年超过 20%。 图表 5： 2018-2025 年国内 WiFi 芯片出货量 以及占比 预测（ 单位： 千颗） 来源： ABI research、 国金证券研究所 0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%0.050.0100.0150.0200.0250.0300.02018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E国内市场份额（亿美元 ) 全球市场份额（亿美元） 中国市场占比 0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%01,000,0002,000,0003,000,0004,000,0005,000,0006,000,0002018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E国内出货量（千颗 ) 全球出货量（千颗 ) 中国市场占比 行业深度研究 - 8 - 敬请参阅最后一页特别声明 三、 WiFi 芯片 的全球及国内竞争格局 3.1 智能手机 WiFi, 物联网 /工业 WiFi, 及家用接入网 WiFi 竞争格局 智能手机 WiFi 芯片 ： 各手机厂商 当年推出的旗舰机型通常都会采用最新的硬件设备， WiFi 芯片也不例外。 三星在 2019 年 2 月推出了第一部使用WiFi 6 芯片的旗舰手机，随后推出的 iphone10、小米 10 以及华为 P40 等高端手机均支持 WiFi 6。 此后的两年时间里， WiFi 6 迅速在手机市场中普及，从旗舰机型到中端机乃至千元机，都能见到 WiFi 6 的 身影。 根据来自Strategy Analytics 的报告显示， 2021 年全球前三大智能手机 WiFi 芯片厂商分别是高通、博通和联发科，合计将占据约 43 亿的市场份额。 目前的趋势是 WiFi 芯片会被集成在移动处理器 SoC，我们预计未来 智能手机上的WiFi 芯片将会进一步集成化 ， 尤其不排除苹果及三星设计 自己需要的 WiFi芯片， 这对独立 WiFi 芯片设计大厂博通相对不利 。 图表 6： 2021 年智能手机 WiFi 芯片竞争格局 来源： Strategy Analytics、 国金证券研究所 高通 是当前和下一代 WiFi 解决方案（ Qualcomm FastConnect 系列 ）的领导者， 在 WiFi 4/5 和 WiFi 6/7 上均有产品布局 ， 目前 高通 WiFi 芯片业务收入的 80%以上来自 于 WiFi 6 和 WiFi 6E。 2022 年 3 月 高通推出了全球首个面向 WiFi 7 的解决方案 FastConnect 7800，基于14nm制程打造，提供超高速（高达 5.8 Gbps）、持续低延时（ 2 ms）和优质蓝牙音频。 此外高通在 WiFi 6 和 WiFi 6E 的主打产品为FastConnect 6900、 6800 和 6700。 从芯片应用来看 ，在智能手机WiFi 芯片业务上，高通的 FastConnect 系列产品主要与自家骁龙处理器绑定使用，例如在骁龙 888+、骁龙 8 Gen1 和骁龙 888 处理器上都集成了 FastConnect 6900 芯片， FastConnect 6800 芯片则主要与骁龙 870 和骁龙 865 处理器搭配，而 FastConnect 6700 芯片主要出现在骁龙 778G+和骁龙 778G 处理器上。 图表 7：高通 WiFi 芯片产品性能比较表 产品比较 FastConnect 7800 FastConnect 6900 FastConnect 6800 FastConnect 6700 支持 WiFi 协议 802.1be (WiFi 7) 802.11ax (WiFi 6E) 802.11ax (WiFi 6) 802.11ax (WiFi 6E) 发布时间 2022 年 3 月 2020 年 5 月 2019 年 8 月 2020 年 5 月 工作频道 2.4 GHz 5 GHz 6 Ghz 2.4 GHz 5 GHz 6 Ghz 2.4 GHz 5 GHz 2.4 GHz 5 GHz 6 Ghz 最高频宽 320 MHz 160 MHz 80 MHz 80 MHz 0501001502002502018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EWiFi 4/5 WiFi 6/7 Other行业深度研究 - 9 - 敬请参阅最后一页特别声明 最高阶调制 4096-QAM 4096-QAM 1024-QAM 4096-QAM 双频并发 支持 支持 支持 支持 蓝牙版本 5.3 5.3 5.1 5.2 工艺制程 14nm 14nn 14nm 14nm 搭载处理器 无 骁龙 8 Gen1 骁龙 888+ 骁龙 888 骁龙 870 骁龙 865 骁龙 778G 骁龙 778G 旗舰机型 无 小米 12 小米 10 红米 K10 荣耀 60 系列 华为 P50 E 来源： Qualcomm、 国金证券研究所 联发科 在智能手机 WiFi 芯片的市场占有率紧随高通而后，与博通公司不相上下。根据 Strategy Analytic 的报告显示， 2021 年联发科在智能手机 WiFi 芯片市场上的占有率在 21%左右。 联发科采用了与高通类似的策略，将 WiFi 芯片 集成 到手机处理器上。 目前联发科的天玑 9000和天玑 8000 系列均集成有支持 2x2 MIMO 和蓝牙 5.3 的 WiFi 6E 芯片，天玑 1000 和天玑 900 系列均集成有支持 2x2 MIMO 和蓝牙 5.2 的WiFi 6 芯片，而天玑 700 和其他面向中低端市场的处理器 SoC 芯片则主要集成了联发科的 WiFi 5 芯片。 不同于高通、联发科推行的 WiFi 芯片与 处理器 SoC 芯片集成化策略，博通 采用了 差异化的竞争策略 ，采取了单芯片的策略 主打高端市场 。高通和联发科的 WiFi 芯片 （ CPU SoC 芯片） 主要 面向众多手机厂商 ，而博通的大客户则是苹果公司 。 但苹果公司的最新产品 Iphone13 封装了跟前代 Iphone12 一样的 BCM4387 WiFi 6 芯片， 这是一款较为成熟的 WiFi 6 芯片，在 BCM4375 的基础上升级而来，在性能上 仅支持2*2 MIMO， 80Hz 信道。而三星 Galaxy S21 Ultra 是全球首款带有WiFi 6E 芯片的智能手机，集成了博通最新的 BCM4389 WiFi 6E 芯片。 图表 8：博通 WiFi6 和 WiFi 6E 芯片性能 对比图 来源： Broadcom、国金证券研究所 物联网 /工业 WiFi 芯片： 相较于智能手机 WiFi 芯片技术壁垒较高，设计厂商为抢占或维持市场份额往往需要投入大量的资金进行研发，紧随最新的技术规范， 不断地更新产品世代，主流产品都被国外厂商垄断。 例如高通、博通和联发科三大厂商 在 WiFi 6 尚未放量之时，已经 投入巨资进行 WiFi 7芯片的研发。 但是物联网 WiFi 芯片 对于安全性、连接稳定性 、功耗以及价格 等因素有着特别的要求， 因此物联网端 WiFi 6 产品相对没有智能手机端来的普及， WiFi 4/5 在物联网设备上的比重仍然很高，也 使得 国内厂商在物联网 WiFi 芯片上占据一席之地。 行业深度研究 - 10 - 敬请参阅最后一页特别声明 国内厂商 方面乐鑫科技一枝独秀 ： 根据 Techno Systems Research 2021 年 5 月 发布的 研究报告 2021 Wireless Connectivity Market Analysis 显示，乐鑫科技是物联网 WiFi 芯片领域的主要供应商之一 ，2020 年度全球出货量市占率第一 ，累计出货物联网 WiFi 芯片 7 亿颗以上 。 在物联网领域 ， 5GHz 的穿透能力不如 2.4GHz，因此 目前乐鑫科技的产品 仍 以 2.4GHz 频段上的 WiFi 4 和 WiFi 6 产品为主。但是WiFi 6 可以通过 OFDMA 技术来实现物联网设备在双频段的大规模使用，动态分配带宽资源 给智能设备，实现系统资源的优化 。 考虑到物联网 WiFi 芯片对于更低商业化成本的 要求 ，只有 WiFi 6 技术成本大幅度下降，双频 WiFi 6 芯片才有望大量出现在物联网设备上。目前乐鑫科技正在研发 5GHz 频段上的物联网 WiFi 6 芯片，并着手准备更高频段 6GHz的 WiFi 6E 产品线。 来自乐鑫科技 2021 年年报 的数据披露 ，当年度 乐鑫科技 物联网 WiFi 芯片 出货量为 2.26 亿颗。 图表 9：乐鑫科技物联网产品参数 来源： 乐鑫科技 2021 年年报、 国金证券研究所 图表 10：乐鑫科技物联网产品矩阵 来源： 乐鑫科技 2021 年年报、 国金证券研究所 物联网 WiFi 芯片上富有竞争力的国内厂商还有博通集成 ： 博通集成 的产品主要包括 无线数传芯片和无线音频芯片，具体包括 5.8G 产品、0501001502002502018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EWiFi 4/5 WiFi 6/7 Other0501001502002502018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EWiFi 4/5 WiFi 6/7 Other行业深度研究 - 11 - 敬请参阅最后一页特别声明 WiFi 产品、蓝牙数传、通用无线、对讲机、广播收发、蓝牙音频和无线麦克风等 。 其中， 来自 无线数传产品 的营收 占 2021 年全部营业收入的 72.99%。 2021 年，博通集成通过 WiFi 联盟 的 WiFi 6 认证，推出了全球首款 WiFi 6 物联网芯片。博通集成目前的物联网 WiFi 芯片以40nm 制程为主 ，主要代工厂为联电、中芯国际以及华虹宏力，主要封测厂为长电科技和通富微电。 图表 11：博通集成主营产品 来源：博通集成招股说明书 、 国金证券研究所 海 外厂商 方面 ， 瑞昱、联发科 、赛普拉斯以及 高通等公司都在物联网WiFi 芯片领域具有一定市场份额。 其中 ， 瑞昱 主打 一站式完整的物联网芯片解决方案 (RTL8710C/RTL8720C/RTL8722D/RTL8715A)，在单芯片上整合双频 WiFi 和蓝牙功能，搭配瑞昱特有的超短语音传输延迟专利，同时保证超低功耗，提供物联网控制、语音和影像等功能。 瑞昱提供的物联网单芯片可以独立运行，也可以整合在 MCU上 ，主要销往为中国大陆，面向消费类物联网设备 。 瑞昱 2020 年营业收入中的40%是来自 WiFi 芯片业务。 而联发科的物联网 WiFi 芯片从 2017 年开始大规模量产，主要客户为中国大陆家电及智能设备厂商。 家用接入网 WiFi 芯片： 目前家用路由器市场处于从 WiFi 5 向 WiFi 6 过渡的阶段， WiFi 6 协议高并发无线接入以及高容量传输的设计初衷 非常符合家庭使用对于高带宽和低延时的 需求 ，因此家用路由器 上的 WiFi 芯片 竞争格局 与智能手机端类似 ， WiFi 6 芯片 的整体渗透率要高于物联网 ， 在产品端也是由高端路由器向中低端覆盖。 我们认为 2022 年 WiFi 6 将在路由器上加速普及，一半以上的新终端 都 将支持 WiFi 6。 与此同时在线办公、在线教育等 带来的 需求大涨， 使得 各 系统 厂商积极 主推 WiFi 6 产品 。但是路由器 WiFi 6 芯片 技术壁垒较高 ，目前只有少数国内外芯片厂商可以供货，包括高通、博通、 英特尔以及海思，但系统厂商使用高通和博通的主芯片居多。 目前 仅 高通与博通可以做到 规模 供货 ，其他厂商还还处于产量爬坡阶段。 目前博通在家用路由器 WiFi 芯片上的产品矩阵 主要是 SoC 芯片（ WiFi 7： BCM67263/BCM6726， WiFi 6/6E： BCM6715、 BCM6753、BCM6757、 BCM6756、 BCM6710） 。而 高通 在路由器 WiFi 6 芯片上的布局 主要是 Network Pro 系列解决方案， 系列中各级别的性能是依靠核心频率来区别，在架构和核心数量上并无区别。 我们仔细比较了高通与博通方案之间的差异点，我们发现高通的解决方案有以下优势：0501001502002502018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025EWiFi 4/5 WiFi 6/7 Other行业深度研究 - 12 - 敬请参阅最后一页特别声明 1.高通解决方案全系列采用 14nm 制程，稳定性和发热控制更好。 2.高通四核最高主频 2.2 GHz高于博通的 1.7 GHz。 图表 12：高通路由器 WiFi 6 芯片解决方案 Product CPU Clock Speed CPU Cores Standards Wi-Fi Spectral Bands Spatial Streams Networking Pro 1610 2.2 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6E Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac Wave 2 802.11a/b/g 802.11n 2.4 GHz 5 GHz 6 GHz Up to 16 Networking Pro 1210 2.2 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6E Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac Wave 2 802.11a/b/g 802.11n 2.4 GHz 5 GHz 6 GHz Up to 16 Networking Pro 1200 Up to 2.2 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac 802.11n 802.11a/b/g 2.4 GHz 5 GHz Up to 12 Networking Pro 810 1.8 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac wave2 802.11n 802.11a/b/g 2.4 GHz 5 GHz 6 GHz Up to 8 Networking Pro 800 Up to 1.4 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac 802.11n 802.11a/b/g 2.4 GHz 5 GHz Up to 8 Networking Pro 610 1.8 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6E Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac Wave 2 802.11a/b/g 802.11n 2.4 GHz 5 GHz 6 GHz Up to 6 Networking Pro 600 Up to 1.0 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac 802.11n 802.11a/b/g 2.4 GHz 5 GHz Up to 6 Networking Pro 400 Up to 1.0 GHz 4x ARM Cortex A53 Wi-Fi 6 (802.11ax) 802.11ac 802.11n 802.11a/b/g 2.4 G