2020年中國Wi-Fi行業(yè)發(fā)展趨勢：預(yù)計家庭滲透率為90%[圖]

    Wi-Fi是一種無線局域網(wǎng)技術(shù)，在允許的范圍、權(quán)限內(nèi)將電子設(shè)備通過AP（ Access Point）連接至互聯(lián)網(wǎng)。Wi-Fi的技術(shù)術(shù)語是IEEE 802.11b，最新一代WiFi技術(shù)術(shù)語是IEEE 802.11ax ，2018年發(fā)布時Wi-Fi聯(lián)盟將其更名為Wi-Fi 6。

    Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)作為高效率的移動接入，可替代傳統(tǒng)網(wǎng)線接入；Wi-Fi是物聯(lián)網(wǎng)天然的傳輸網(wǎng)絡(luò)（穩(wěn)定、快速、低時延）。

    短距離傳輸技術(shù)對比

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    Wi-Fi行業(yè)發(fā)展歷程

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    Wi-Fi 6的應(yīng)用場景與5G類似，適用于對高速率、大容量、低時延要求高的場 景，包括消費級場景如智能手機、平板電腦、智能家居、穿戴設(shè)備等新型智能 終端、超高清應(yīng)用、 VR/AR等；服務(wù)場景如遠程3D醫(yī)療；高密度場景如機場 、酒店、大型場館等；企業(yè)級WLAN；工業(yè)級場景如智慧工廠、無人倉儲等。

    Wi-Fi 6假設(shè)上行、下行速率對稱，大幅提高傳輸容量和速率，是為萬物互聯(lián)的 世界而設(shè)計的。2018年全球Wi-Fi貢獻的經(jīng)濟價值為19.6 萬億美元，預(yù)計到2023年全球Wi-Fi的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價值將達到34.7萬億美元。

    Wi-Fi技術(shù)每4-5年一次迭代，前五代的變革主要面向帶寬提升。 Wi-Fi 6理論帶寬9.6Gbps，AP接入容量是11ac的4倍，終端功耗節(jié)約30%以上， 其優(yōu)化性能體現(xiàn)在支持頻段、最大調(diào)制節(jié)點增多、最大傳輸速率提升、MUMIMO、OFDMA、功耗節(jié)能等方面，是一次質(zhì)的飛躍。

    Wi-Fi 標(biāo)準對比

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    一、Wi-Fi 6優(yōu)勢

    1、高速率、大容量

    Wi-Fi 6 標(biāo)準的理論傳輸速度上的提升，大大縮短了終端與接口的傳輸時間，滿足VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)、智能居家、智能出行等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

    對比Wi-Fi 5的6.9Gpbs傳輸速率，Wi-Fi 6 的9.6Gpbs傳輸速率，有接近 39%的提升。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)測試，發(fā)現(xiàn)支持Wi-Fi6標(biāo)準的iPhone11系列、三星Galaxy Note10系列配合TL-XDR3020無線路由器，在近距離相比支持WiFi5標(biāo)準的路由器無線峰值速率最高可提升67.3%。

    2、引入OFDMA技術(shù)，降低延遲，保障多終端 設(shè)備接入的優(yōu)質(zhì)體驗

    在傳統(tǒng)解決方案里，無論每個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包的大小都會占用整個信道，其中數(shù)據(jù)包括大量管理幀與控制幀。

    OFDMA（正交頻分復(fù)用多址）將無線信道劃分為多個子信道，用戶數(shù)據(jù)得以承載在不同頻率資源塊上，可降低網(wǎng)絡(luò)堵塞，提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，降?延遲。通信的無線終端數(shù)量最多增加到16倍。在多用戶上網(wǎng)環(huán)境時，大幅改 善每位用戶的平均傳輸率，平均網(wǎng)絡(luò)延時降低75%。

    3、完整的MU-MIMO，同時支持上行和下行

    MU-MIMO 技術(shù)（正交頻分復(fù)用技術(shù)）支持多用戶同時上傳和下載，在Wi-Fi 6 協(xié)議下最多允許8個終端共享上行、下行的數(shù)據(jù)包。

    解決了無線AP只能一次和一個終端通信問題，穩(wěn)定每戶寬帶速率。

    適用于大數(shù)據(jù)包的并行傳輸， 提升空間流的利用率及系統(tǒng)容量。

    4、具備TWT技術(shù)，節(jié)省耗電量

    TWT（Target wake time）技術(shù) 是Wi-Fi 6 另一重 要資源調(diào)度功能。無線接入點可以將不同終端設(shè)備歸納到不同TWT周期， AP可以與每臺終端設(shè)備設(shè)置“喚醒 協(xié)議”，從而協(xié)商多久被喚醒或接收數(shù)據(jù)。預(yù)計TWT 功能將為IOT設(shè)備節(jié)約 30%以上的電力。

    5、BSS著色機制，提升頻譜資源利用效率

    BSS 著色機制，通過數(shù)據(jù)包頭部6bits標(biāo)簽區(qū)分是否屬于終端自己信息，而無需進行完全解碼封裝，從而提升效率和降低同頻道干擾。

    6、最大調(diào)制點增多，優(yōu)化傳輸效率

    Wi-Fi 5 的256 QAM 增加至 Wi-Fi 6 的1024 QAM，主要解決了用戶高密度場景下 的效率、降低延遲、增大數(shù)據(jù)吞吐量。

    正交幅度調(diào)制效率提升25%，由原來每符號傳輸單位 8 bits 增加至 10 bits。 通過協(xié)議制訂好的星陣，每個調(diào)制點對應(yīng)一串二進制符號。路由器通過射頻發(fā)射 信號，接收終端收集信號并通過調(diào)制點解碼數(shù)據(jù)包。

    正交幅度調(diào)制星陣

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    7、Long OFDM symbol發(fā)送機制，增強 WIFI覆蓋，降低丟包率

    Long OFDM symbol發(fā)送機制，將每個頻段的載波發(fā)送時間從Wi-Fi 5 標(biāo)準的 3.2毫秒提升至12.8 毫秒，4倍的發(fā)送時長使得接收端更加穩(wěn)定，長距離的截 取信息，最終能有效降低丟包率和重傳率，增強Wi-Fi覆蓋范圍。

    Wi-Fi 6 在升級中的主要3個特征是高速率、大容量、低延遲。同時針對高密 集終端場景下提出核心的解決方案。由于Wi-Fi 的使用場景大多數(shù)是室內(nèi)范圍， 配合未來5G同樣高效的戶外使用 體驗，使得用戶可以有流暢的萬物互聯(lián)體驗。 由OFDMA頻分復(fù)用、MU-MIMO 技術(shù)從頻率空間和物理空間提升網(wǎng)絡(luò)效率和 增大系統(tǒng)容量，為萬物互聯(lián)及多并發(fā)場景提供核心技術(shù)。 TWT 資源分配技術(shù)，為電池供電IOT 使用場景節(jié)省電力功耗，并智能調(diào)節(jié)不 同終端業(yè)務(wù)優(yōu)先級別，從而提升用戶體驗。 BSS 著色機制和信號延長，降低了設(shè)備之間噪音的相互影響，提升了接收的穩(wěn)定性和距離問題。

    二、市場空間

    2018年全年WLAN市場規(guī)模為61億美元 ，同比增長7.1%。保守估計2019全年全球WLAN市場規(guī)模為65.27億美元（ 約457億人民幣）。

    企業(yè)級WLAN廠商的市場

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    2018-2023 Wi-Fi 標(biāo)準設(shè)備出貨量

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    2018年中國網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模為83.5億 美元（約合人民幣554.5億元），同比2017年增長16.4%。產(chǎn)品增速來看，交換機市場（+18.5%）>路由器市場（+15.7%）>WLAN市場（+9.9%）。

    2014-2018年中國網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模

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    到2020年，全球Wi-Fi 6設(shè)備出貨量預(yù)計將達到16億美金，主要來 自AP(Access Point)與智慧手機，預(yù)計在2019年第四季度和2020全年，Wi-Fi 6將成為企業(yè)WLAN市場增長的主要動力。

    智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國WIFI技術(shù)行業(yè)市場運行態(tài)勢及投資方向研究報告》數(shù)據(jù)顯示：2019第三季度全球WLAN市場收入38億美元，同 比減少3.6%，其中，企業(yè)級WLAN市場16.2億美元（同比-1.1%），Wi-Fi 5出 貨量占比84.8%，出貨收入占比86.2%，Wi-Fi 6產(chǎn)品出貨量占比3.1%，出貨收 入占比6.1%。消費者WLAN市場21.8億美元（同比-5.3%），Wi-Fi 5出貨量占 比57%，出貨收入占比78.1%，Wi-Fi 6出貨量占比42.8%，出貨收入占比20.8%。

    1、Wi-Fi 6與5G蜂窩移動通信將長期互補共存,互為驅(qū)動

    通常WLAN技術(shù)迭代周期為4-5年，而移動無線標(biāo)準技術(shù)在 8-10年左右。 Wi-Fi 6 理論速度可達10Gbps， 5G 無線網(wǎng)絡(luò)速度在10Gbps 至20Gbps之間。 Wi-Fi 6 與5G 性能峰值接近，對高帶寬低延遲需求的應(yīng)用場景有極強的互補性。 互補共存：Wi-Fi 6 適用于室內(nèi)覆蓋，5G適用于室外覆蓋。由于5G前期投入費用高，難以 短時間內(nèi)實現(xiàn)廣而全的覆蓋率。Wi-Fi 6 作為性價比更高的解決方案，可以補上5G通信室內(nèi) 穿透性差、覆蓋率低、功耗高的問題。

    互為驅(qū)動：Wi-Fi 6提供了一個類5G的室內(nèi)平臺，這將刺激智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等多方面應(yīng)用開發(fā)。最終，5G時代的廣泛應(yīng)用將反過來推動Wi-Fi 6 的全面鋪展。

    2、智能手機增量，帶動Wi-Fi 6室內(nèi)需求

    智能手機占Wi-Fi芯片組出貨量的一半。智能手機一般搭載1x1天線的11場、ac芯 片，移動筆記本以2x2天線的11ac芯片為主，企業(yè)Wi-Fi以2x2和4x4芯片為主。

    當(dāng)信號不穩(wěn)定或弱時，手機移動端會自動增強發(fā)射功率來提升接入質(zhì)量，這意味 著電池功耗增加，續(xù)航減短。5G供應(yīng)商建設(shè)的基站相對室內(nèi)Wi-Fi接口距離較遠， 因此也增加了耗電量。

    全球智能手機增長預(yù)測

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    3、萬物互聯(lián)時代新型智能終端和應(yīng)用場景拓 展市場邊界

    至2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量將達到204億臺，2016- 2020 年復(fù)合增長率為34%。中國物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量預(yù)計將達到 89 億臺，2016-2020 年復(fù)合增長率預(yù)計將達36%，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量將帶動WiFi芯片需求大幅提升。

    Wi-Fi 6 作為安全性、穩(wěn)定性十分成熟的短距離無線連接技術(shù)，已從安全、容量、 延遲、節(jié)電等多方面為物聯(lián)網(wǎng)提供解決方案。未來隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，Wi-Fi 6也 將強有力滲透市場。

    智能居家設(shè)備出貨量

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    4、千兆網(wǎng)絡(luò)政策利好Wi-Fi 6應(yīng)用滲透

    2019年5月，工信部、國資委下發(fā)《關(guān)于開展深入推進寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費 支撐經(jīng) 濟高質(zhì)量發(fā)展2019專項行動的通知》，提出開展“雙G雙提”，推動固定寬帶和 移動寬帶雙雙邁入千兆（G比特）時代。

    2016年，全球范圍內(nèi)超過166家運營商千兆網(wǎng)絡(luò)開始提供并建設(shè)。預(yù)計到 2020年全球千兆寬帶將占據(jù)全球?qū)拵Ь€路總數(shù)的65％以上。

    隨著千兆網(wǎng)絡(luò)的滲透，AP端口的設(shè)備將升級替代，Wi-Fi 6標(biāo)準的設(shè)備將能最大 化的發(fā)揮千兆網(wǎng)絡(luò)的效益。