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WiFi6和5G是如何引導行業變革的

Wildesbeast ? 來源:樂晴智庫 ? 作者:樂晴智庫 ? 2020-02-24 10:16 ? 次閱讀
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小米日前在線上發布年度旗艦手機小米10、10Pro。同時在發布會上為了配合小米10的Wi-Fi6功能推出了路由器AX3600,助力Wi-Fi6產品加速滲透。小米AIoT路由器AX3600提供2.4GHz和5GHz兩個頻段,Wi-Fi 6 AX3600相比Wi-Fi 5 AC1200理論速率提升155% ,售價為599元。

小米首款Wi-Fi 6路由器的發布,標志著小米成為首個完成從手機終端到路由器終端對Wi-Fi6技術全面支持的品牌。

隨著驍龍865的普及,支持Wi-Fi6的手機也越來越多,三星GalaxyS20系列、小米10系列、OPPOFindX2等機型都將是5G+WiFi6的組合。可以預計Wi-Fi6在未來將會快速普及,成為局域網通信的一種剛需技術。

從2018年Wi-Fi6標準公布以來,產品受成本影響,一直推廣較慢,此次小米強勢入局,有望加速Wi-Fi6產品升級落地,預計后續大廠也將相繼跟進,5G+Wi-Fi6時代開啟,有望驅動產業鏈升級。

據第三方分析機構Dell'Oro預測,2019年,Wi-Fi6AP將占室內AP市場出貨量的10%,2023年達到90%,預計90%企業將部署Wi-Fi6。業內預估具Wi-Fi6標準的芯片,全球出貨量將由今年的約3億套,快速成長到2022年超越20億套,市場規模大幅超越5G基帶芯片出貨的規模。

Wi-Fi即802.11系列標準制定較早,物理層無線連接技術領先移動通信。第一代802.11標準可追溯到1997年,但當時連接速率只有2Mbps,是一個初代的原始標準。

受益于MIMO(Multiple-InputMultiple-Output,多路并行發射/接收)技術與智能手機開始普及,第四代Wi-Fi(802.11n)在2007年迎來增長高峰期。

第五代WIFI標準使用高階QAM編碼、高階MIMO和引入了下行方向的MU-MIMO,首次實現了無線的并發傳輸,為實現物聯網打下環境基礎。

Wi-Fi6是5G時代的最新WiFi標準,速度相比前代提升一倍,并優化了大量設備同時上網的性能體驗。Wi-Fi6能夠大大提高無線傳輸速率,同時支持多設備通信,高效地利用無線信道,提高在密集信號下的網絡穩定性。

5G和Wi-Fi6各有各的長處和短板,5G是運營商網絡,授權頻段,而WiFi是非授權頻段,類似私人網絡,就算5G拿到了非授權頻段,由于組網不便、短期內接入點成本很難降下來,所以Wi-Fi6就成了室內物聯網這塊很好的補充。

縱觀現代移動通信發展史,WiFi和蜂窩通信一直扮演著互補角色。鑒于固網寬帶無與倫比的性價比,配合WiFi提供的穩定連接,歷代WiFi在應用方面相對于蜂窩網絡更為領先,技術迭代周期更短,為歷代移動蜂窩網絡的大規模應用需求打下了堅實基礎。Wi-Fi6以萬物互聯為目標應用場景實現全面優化,將幫助培育5G應用生態,驅動WLAN產業升級。

圖表來源:銳捷網絡

2018年10月Wi-Fi聯盟正式確立802.11ax標準,并命名為Wi-Fi6。Wi-Fi6(802.11ax)核心技術包括1024-QAM,OFDMA和SR空間復用,可達到更高的物理連接速率,更穩定的并行傳輸、BSS的快速識別和TWT節電功能。其主要解決高密部署場景連接能力不足和干擾嚴重的痛點,如機場、車站、電子書包教室、階梯教室、大型會議室等。

2019年1月Wi-Fi6標準發布,為WLAN產品提供了進一步的發展空間。WIFI6相比歷史版本提供了最快、最靈活的網絡連接。

Wi-Fi聯盟于2019年9月16日正式推出WiFi6認證計劃。Wi-Fi6使用MU-MIMO,OFDMA,TWT與BSScoloring等技術,相比前代更注重低功耗,廣連接,大容量,連接高可靠性等指標,與5G目標相近,可以認為是室內的“類5G”的無線方案。

隨著手機、平板等無線終端普及度提升,Wi-Fi 也需要在網絡帶寬、接入數量、時延等方面不斷改進。Wi-Fi5僅支持5G頻段,在技術上無法完全取代支持2.4G頻段的Wi-Fi4,而最新的Wi-Fi6標準可同時工作在2.4G和5G頻段下,未來將徹底取代之前的Wi-Fi4和Wi-Fi5標準。

相較于上一代WiFi,WiFi6實現了峰值速率提升37%,達到了9.6Gbps,接入容量提升4倍,終端功耗降低30%以上,以萬物互聯為目標應用場景實現全面優化。

同時,Wi-Fi6也針對物聯網做了前瞻性的天線設計,可實現物聯網信號和Wi-Fi信號能夠做到互不干擾。由于全制式物聯網可能會使用藍牙RFIDZigbee等其他傳輸格式,WIFI6標準下使所有連接點都可以把信號有效的發送出來。

在伴隨5G而來的VR/AR、IoT等風口之下,Wi-Fi6應用場景豐富。在Wi-Fi6標準帶動下,5G新場景下應用可能會加速落地,同時有望利好無線通信產業鏈各環節。此前普遍認為5G新場景應用需等到5G部署深入展開后才會展開實質性推進,現在WIFI6技術可能使得部分室內應用場景(如智能家居,安防,娛樂等)加速落地,有望反向推進5G部署進程。

相關通信模組需求有望增加。廣連接場景下各類無線通信模組有望需求增加,上游射頻器件、濾波器PCB等需求有望增加。固網接入設備器件(PON與光纖光纜)有望受益。

固定寬帶接入流量有望增加,運營商固網業務(包括廣電系公司)有望迎來新增長。Wi-Fi6只是室內覆蓋的無線方案,最終所有流量均會通過光纖寬帶接入運營商核心傳輸網,室內應用增加有望帶動運營商獲益。最終運營商有望增加資本開支利好整體通信行業。

據5G和802.11ac發展歷程,預計WiFi6普及過程是基礎設施先行,終端后行的產品生態系統配合迭代過程。

零部件側,Qorvo和Skyworks均有相關產品,且3Q19已經帶動WLAN業務呈現增長趨勢。

終端側,小米10、三星Galaxy S10、Galaxy Note 10、Galaxy Fold,蘋果iPhone 11等多款主流旗艦機已支持雙天線Wi-Fi6連接。

設備側,小米、Cisco、星網銳捷、紫光股份、TP-Link、華碩等公司也已推出Wi-Fi6路由器,部分產品一開始實際銷售。

自Wi-Fi6標準啟用以來普及速度加快,超出預期。

以小米首款WiFi6路由器AX3600為例,其提供2.4GHz和5GHz兩個頻段且均支持11ax技術:

從配置看,芯片方面,采用了高通IPQ8071A主芯片,QCN50242.4GHzWi-Fi芯片,QCN50545GHzWi-Fi芯片,7根天線和6路放大器其中AIoT天線部分為QCA9889SoC;

從覆蓋面積看,其可以覆蓋100平米三居室類的典型場景;

從價格看,售價僅為599元,屬于行業內低價格產品。

此外,已有手機廠商發布支持WiFi6的手機終端,主要集中在蘋果、三星兩大廠商,如iPhone11系列、三星GalaxyNote10等。

根據IC測試解決方案提供商的消息,聯發科和瑞昱半導體都在加緊準備提高2020年Wi-Fi6芯片的產量,聯發科有望在3月至4月之間提高其Wi-Fi6芯片的產量,瑞昱最早在2019年底要求IC測試解決方案供應商來測試其Wi-Fi6芯片。

與此同時,***的射頻組件供應商將在2020年增加其Wi-Fi6前端模塊(FEM)的需求,因為其在中國的客戶所下的訂單將很強勁。

除臺系大廠外,Wi-Fi6領軍公司高通在日前舉辦的2019年技術峰會推出了多款新產品,并加碼導入Wi-Fi6芯片。

圖表來源:小米官網

根據Dell’Orol預測Wi-Fi6的AP出貨量將在2019年達到總出貨量的10%,并于2023年提升到90%,實現快速出貨。Wi-Fi6路由器產值預計以CAGR114%于2023年達到52.2億美元。

2018-2019年,相關廠商已推出多款WiFi6路由器,但至今未見明顯放量,主要原因是其芯片以及模組價格較高(Wi-Fi5路由器價格:不到100美元,WiFi6路由器價格:300美元左右),同時各家廠商Wi-Fi5庫存未完全消化。

預計到2020年下半年,生產成本優化將帶來供應鏈價格下滑,同時Wi-Fi5庫存消化,Wi-Fi6路由器滲透率有望提升,相關網通廠商有望迎來換機潮。據Gartner預估,Wi-Fi6企業與中小型商務用戶將從2019年2.5億美元以CAGR114%增長至2023年52.2億美元。

由于信號頻率越高,通信能力越強,但傳輸距離更短,穿透性能也更差,因此5G在室內的傳輸能力可能存在短板,在基站小型化成本沒有大幅下降的情況,Wi-Fi6將與5G形成互補,在室內場所肩負起快速傳輸的重擔,成為智能家居、企業接入、物聯網的有益補充。

此次Wi-Fi6技術落地的意義不僅是無線局域網傳輸技術的一次全面升級,更關鍵的在于可以與5G互補,真正將室內物聯網應用場景落地,將是物聯網時代的一個里程碑。

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