《AIoT星图&物联传媒:中国Wi-Fi物联网产业研究报告(2023)(66页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《AIoT星图&物联传媒:中国Wi-Fi物联网产业研究报告(2023)(66页).pdf(66页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展关于报告作者版权与免责声明本报告是 AIoT 星图研究院和深圳市物联传媒有限公司的调研与研究成果。本报告内观点、结论的版权属 AIoT 星图研究院和深圳市物联传媒有限公司拥有,任何单位和个人,不得在未经授权和允许的情况下,进行全文或部分形式(包含纸制、电子等)引用、复制和传播。不可断章取义或增删、曲解本报告内容。AIoT 星图研究院和深圳市物联传媒有限公司拥有对本报告的解释权。本报告所包含的信息仅供相关单位和公司参考,所有根据本报告做出的具体行为与决策,以及其产生的后果,AIoT 星图研究院和深圳市物联传媒有限公司概不负责。姓名:露
2、西职位:AIoT 星图研究院分析师个人简介:从事物联网媒体与市场调研工作超 6 年,曾主导撰写物联网平台产业市场研究报告(2020)、中国物联网平台产业研究报告(2022)、中国智能人居产业研究报告(2022)、中国蓝牙物联网产业研究报告(2023)、中国Wi-Fi 物联网产业研究报告(2023),研究侧重于小无线连接技术、物联网平台、云计算、企业服务等领域,热爱倾听、发现数字化浪潮下的商业故事。杨先生 (微信同号)齐小姐 (微信同号)版权与免责声明关于报告作者商务合作联系物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展物联网产品、方案
3、,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展目录前言01Part1 Wi-Fi 标准与规模介绍 02一、Wi-Fi 标准的演进过程 02二、Wi-Fi 各标准的出货量 05三、Wi-Fi 与其他无线通信技术的比较 08Part2 Wi-Fi 产业链分析 10一、产业链上游 101.1 W
4、i-Fi 芯片技术指标对比 101.2 Wi-Fi 芯片市场格局分析 111.3 Wi-Fi 芯片明星产品收录 131.4 Wi-Fi 模块技术指标分析 181.5 Wi-Fi 模块市场格局分析 191.6 Wi-Fi 模块明星产品收录 20二、产业链中游 212.1 Wi-Fi 中间通信设备基本情况 212.2 Wi-Fi 中间通信设备典型玩家 23三、产业链下游23四、Wi-Fi Halow 单独产业链分析 244.1 Wi-Fi Halow 产品进展 244.2 Wi-Fi Halow 应用进展 254.3 Wi-Fi Halow 玩家进展 26五、Wi-Fi 产业链玩家图谱 27Par
5、t3 Wi-Fi IoT 产业商业情况汇总 28一、Wi-Fi IoT 产品成本、销量与价格、毛利 28二、Wi-Fi IoT 产业的投融资 31三、Wi-Fi IoT 上市企业营收与策略 323.1 Wi-Fi IoT 芯片企业营收与策略 32I.高通 32II.博通 34III.联发科技 35IV.瑞昱 36V.乐鑫科技 38VI.翱捷科技 40VII.博通集成 42VIII.Nordic 44IX.芯之联(全志科技)45X.恒玄科技 453.2 Wi-Fi IoT 模组企业营收与策略 46I.安信可(博安通)46II.爱联科技 47III.创新微(云里物里)47IV.慧瀚股份 48V.思
6、存科技 48四、总结 Wi-Fi IoT 产业的玩家类型 50Part4 Wi-Fi 产业特点与趋势分析 51一、Wi-Fi 各标准的战略要点 51二、Wi-Fi 应用场景热度分布 52三、Wi-Fi IoT 产业趋势的分层解析 53I.芯片层:“多连接”需求加剧市场竞争 53II.模组层:朝模组方案商的方向进化 53III.应用层:5.8GHz 支持向语音、图像应用进阶 53四、Wi-Fi 传感:无处不在、非侵入性的传感网络 53结束语55物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表目录图表 1:Wi-Fi 标准组合 01图表 2:历代 Wi-Fi 标准特征 03图表
7、3:Wi-Fi 理论传输速率对应表 03图表 4:OFDM/OFDMA 与 SU-MIMO/MU-MIMO 的区别示意 04图表 5:不同标准及频宽下的有效子载波数量 05图表 6:按 Wi-Fi 标准分类的市场规模情况(全球情况)图表 7:按 Wi-Fi 标准分类的市场份额占比(全球情况)06图表 8:历年全球 Wi-Fi MCU 出货量 07图表 9:历年蓝牙平台设备和蓝牙外围设备的总量分布 07图表 11:物联网无线通信技术的设计工作参数 08图表 10:不同连接技术在传输距离和速率上的差异 08图表 12:物联网无线技术特征与应用市场 09图表 13:Wi-Fi 与 BLE、Zigbe
8、e 的性能对比 图表 14:Wi-Fi Halow 与 LoRa、NB-IoT 的性能对比 09图表 15:Wi-Fi 芯片产品的常见指标参数 10图表 16:部分 Wi-Fi STA 芯片产品特征 13图表 17:部分 Wi-Fi AP 芯片产品特征 14图表 18:部分 Wi-Fi IoT 芯片产品特征 15图表 19:Wi-Fi IoT 模块的常见指标参数 18图表 20:部分 Wi-Fi IoT 模组产品特征 20图表 21:近年三大运营商家庭智能网关集中采购项目 22图表 22:部分 Wi-Fi 中间通信设备企业 23图表 23:Wi-Fi 物联网产业链示意图24图表 24:Wi-F
9、i Halow 应用场景分类 25图表 25:部分 Wi-Fi 中间通信设备企业 26图表 26:Wi-Fi Halow 产业链生态正在形成 26图表 27:2022 年乐鑫科技主营芯片、模组产品成本构成 28图表 28:历年乐鑫科技主营芯片产品成本、价格及毛利率 29图表 29:历年乐鑫科技主营模组产品成本、价格及毛利率 29图表 30:产品销售价格、销售数量及原材料价格对销售业绩的影响举例30图表 31:历年翱捷科技 Wi-Fi 芯片经营情况 30图表 32:历年博通集成无线数传类芯片产品经营情况 30图表 33:Wi-Fi 行业部分融资事件 31图表 34:Wi-Fi 行业部分收购事件
10、31图表 35:2023Q1 全球前十大 IC 设计公司排名(单位:百万美元)32图表 36:近财年高通全集团营收情况 33图表 37:2022 财年高通按业务类型划分的营收比例 33图表 38:各财年高通按应用类型划分的营收情况 33图表 39:各财年高通按应用类型划分的营收比例 33图表 40:各财年博通营业收入构成及毛利率 34图表 41:2022 财年博通按部门划分的营收比例 34图表 42:历年联发科技全集团营收情况 35图表 43:历年联发科技全集团研发费用及其占营收比例 35图表 44:近年联发科技主要产品销售地区营收占比情况 36图表 45:历年瑞昱全集团营收情况 36图表 4
11、6:历年瑞昱全集团研发费用及其占营收比例 36图表 47:近年瑞昱主要产品销售地区营收占比情况 37图表 48:历年乐鑫科技营业收入及毛利率 38图表 49:历年乐鑫科技研发费用及其占营收比例 38图表 50:乐鑫科技产品系列特征 38图表 51:历年乐鑫科技前五大客户占同期收入比重 39图表 52:历年乐鑫科技营业收入及毛利率 40图表 53:历年乐鑫科技研发费用及其占营收比例 40图表 54:翱捷科技产品系列及服务矩阵 40图表 55:历年翱捷科技营业收入构成及毛利率 41图表 56:历年翱捷科技研发费用及其占营收比例 41图表 57:历年翱捷科技主营产品销售情况 41图表 58:历年翱捷
12、科技直销、经销营收占比情况 42图表 59:历年翱捷科技主要产品销售地区营收占比情况 42图表 60:历年博通集成营业收入构成及毛利率 43图表 61:历年博通集成研发费用及其占营收比例 43图表 62:近年博通集成主营产品销售情况 43图表 63:历年博通集成主要产品销售地区营收占比情况 44图表 64:历年博通集成前五大客户占同期收入比重 44图表 65:Wi-Fi 在 Nordic 研发投入中的占比 44图表 66:Nordic 按季度的 Wi-Fi 研发投入 44图表 67:Nordic“其他”业务收入变化 45图表 68:历年博安通营业收入组成及毛利率 46图表 69:历年安信可营业
13、收入及净利润 46图表 70:近三年思存科技主要业务的营收情况 49图表 71:Wi-Fi 各标准的战略要点呈现 51图表 72:Wi-Fi 主要应用场景52图表 73:Cognitive 公司 Wi-Fi Motion 三大应用领域 54Wi-Fi,是生活中随处可见的连接技术。它诞生于 20 多年前,Wi-Fi 标准几近每 4-6 年更新一次,演变的宗旨是突破瓶颈,使传输速率更快、传输功耗更低、传输更安全等等,这直接推动了Wi-Fi产业的成长发展,使其所覆盖的终端类型从智能手机、平板电脑等消费级移动终端,路由器、网关等中间设备,扩展到更广泛的物联网设备终端,应用领域涉及消费电子、家居住宅、楼
14、宇建筑、公共事业、工业制造、医疗、车载等场景。眼下,Wi-Fi 6 在逐步导入,有望在未来三年成为出货量第一名;Wi-Fi 7 正在如火如荼开展布局;Wi-Fi Halow 另辟蹊径,行业关注度与日俱增;Wi-Fi 4/5 因各自成熟的性能和产业生态而仍有用户选择采用以上的每一种 Wi-Fi 标准,都将物联网视作重要目标市场。图表 1:Wi-Fi 标准组合为此,物联传媒旗下 AIoT 星图研究院密切开展了2023 中国 Wi-Fi 物联网产业研究报告的调研与撰稿工作,并有幸获得了摩尔斯微电子、安信可、合宙科技、寰宇智芯等企业专家的支持,他们向我们传递了非常重要的信息,为报告的产出提供了重要的支
15、撑。作为已发布的中国蓝牙物联网产业研究报告(2023)姐妹篇,并考虑到 Wi-Fi 产业的庞大,应用内容丰富,本篇报告将叙述重点放在与标准和技术相关、与玩家相关、与市场情况相关的部分,通过对经营数据和企业实际动作的分析呈现行业现状,敬请期待。前言前言02IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展Part1 Wi-Fi 标准与规模介绍Wi-Fi 标准与规模介绍一、Wi-Fi 标准的演进过程PART11997 年,美国电气和电子工程师协会(IEEE)推出了第一代无线局域网
16、络通信标准IEEE 802.11,旨在促进不同品牌无线网络产品的互联互通。标准定义了物理层工作在 ISM 的 2.4GHz 频段,数据传输速率设计为 2Mbps,但由于实际传输速率、传输距离等指标难以满足设计要求,第一代标准并没有得到大规模应用。1999 年,Wi-Fi 联盟正式成立,致力推动 Wi-Fi 在全球的采用和发展,引导业界制定并采用一致认可的标准。当时Wi-Fi 联盟几近同时推出了两项协议(以不同字母后缀作为区分),分别为 802.11a 和 802.11b,其中设定工作在 5GHz的 802.11a 没有得到预期的广泛使用,原因与彼时 5GHz 组件研制进度滞后等有关,而物理层工
17、作在 2.4GHz 的 802.11b可表现 11Mbps 传输速率,经市场验证获得了大规模推广。甚至就连“Wi-Fi”这一名字的由来,据说是因为“IEEE 802.11b Direct Sequence”的说法过于冗长且不适合传播,由咨询公司 Interbrand 创建了 Wi-Fi 这个名字并被正式使用,名词本身没有太大含义。在 802.11b 小获成功后,Wi-Fi 标准便一直以 4-6 年的时间间隔更新。2003 年,802.11g 标准面世,将正交频分复用技术(OFDM)首次扩展到 2.4GHz 频段,传输速率从 11Mbps 提升至54Mbps,支持向前兼容 802.11b 设备。
18、2009 年,Wi-Fi 4 标准(802.11n)被推出,依旧支持 OFDM 技术,新增支持 SU-MIMO(单用户多输入多输出),理论最大传输速率可达 600Mbps。2013 年,Wi-Fi 5 标准(802.11ac)被推出,支持 OFDM 技术和下行 MU-MIMO(多用户多输入多输出),信道最大带宽提升到 160MHz,空间流数由上个版本的 4 提升到 8,理论最大的传输速率接近 7Gps。2019 年,时下热门的 Wi-Fi 6 标准(802.11ax)被发布,首次引入了正交频分多址技术(OFDMA)、引入上/下行MU-MIMO 技术、引入 1024-QAM 正交幅度调制技术、B
19、SS Coloring 着色技术等,解决了 Wi-Fi 5 面临的密集环境网络容量问题,整体表现大带宽、低时延、高并发、低耗电特征,理论最大传输速率可达 9.6Gps。还有 2021 年发布的 Wi-Fi 6E,最大特点是开辟了新的 6GHz 频段(指的是从 5.925GHz 至 7.125GHz),为此有条件提供更多的 80MHz、160MHz 大信道,这将进一步满足新的高性能应用需求。其中缘由,是由于 Wi-Fi 6 协议本身也存在局限性,表现在 5GHz 上的可用频段有限,芯片厂商很难在设计上完全支持速率较 80MHz 翻倍的 160MHz 信道,这导致设备有效接入数量并不如预期。所以,
20、Wi-Fi 6E 便开辟了新的 6GHz 频段,通过设计出多个 160MHz 可用信道以真正升级产品能力。不过,即便目前 Wi-Fi 6E 设备也将向前兼容 Wi-Fi 6 及更早的 Wi-Fi 标准,但很多情况下为了体验完整功能,还是需要终端和路由器都支持 Wi-Fi 6E。除此以外,由于国内还未审核分配 Wi-Fi 6GHz 频段,意味着 Wi-Fi 6E 在国内可能面临更长的普及周期,此时很多厂商选择了主推 Wi-Fi 6,Wi-Fi 6E 产品则被安排面向海外市场甚至放弃对 Wi-Fi 6E 的投入。同理,海外企业如高通在对 Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 皆有投入的当下,也将产品在
21、全球的配置类型分为了“已分配 6GHz 频段1200MHz 频谱的地区”、“已分配 6GHz 频段 480MHz 频谱的地区”、“未分配 6GHz 频谱的地区”三大类。03IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展另外需要提及的是,2016 年,重点满足物联网应用需求的 Wi-Fi Halow(802.11ah)技术规格被释出,与其他 Wi-Fi版本相比,Wi-Fi Halow 将工作频段设计在约 900MHz 的低频范围,可实现更远的信号传播范围、更强的信号穿透能力
22、。目前主要有一批新兴创业公司如美国 Newracom、澳大利亚摩尔斯微电子(Morse Micro)、珠海泰芯半导体在开展 Wi-Fi Halow 业务。至于 Wi-Fi 7,目前可看到高通、博通、联发科、瑞昱等头部公司都在积极布局、抢先发布芯片产品及解决方案,但预计要到 2024 年 Wi-Fi 7 标准才正式冻结,到那时基于 Wi-Fi 7 的设备量将迅速增长。综上,基于企业和家庭对更高的单个设备数据吞吐量、更快的数据访问速度、更低的延迟以及向单个路由器或 AP 添加越来越多的设备的需求不断增加,每个 Wi-Fi 新标准都必须在这些要求上有显著提高。图表 2:历代 Wi-Fi 标准特征图表
23、 3:Wi-Fi 理论传输速率对应表标准版本第一代第二代第三代Wi-Fi 4Wi-Fi 5第六代Wi-Fi 7Wi-Fi 6Wi-Fi 6E802.11802.11a802.11b802.11g802.11n802.11ac802.11ac802.11ax802.11be发布时间920032009201320192021(2024E)工作频段(GHz)2.452.42.4/52.4/552.4/52.4/5/6(2.4/5/6)编码类型/OFDMOFDM、DSSSOFDM、SU-MIMOOFDM、下行MU-MIMOOFDMA、上/下行 MU-MIMO(OFDMA、CMU-
24、MIMO)最高调制/64-QAM64-QAM64-QAM256-QAM1024-QAM4096-QAM空间流数/11488(16)信道宽度(MHz)2020202020/4020/40/80/16020/40/80/160(320)理论传输速率2Mbps54Mbps11Mbps54Mbps600Mbps6.9Gbps9.6Gbps(30Gbps)安全/WPA2WPA2WPA3WPA3制图:AIoT 星图研究院制图:AIoT 星图研究院Wi-Fi 协议频率(GHz)信道带宽(MHz)单流最大速率(Mbps)理论最大传输速率(Mbps)Wi-Fi 42.4/52072.2288.92.4/5401
25、50600Wi-Fi 552086.7693.35402001600580433.33466.75160866.76933.3Wi-Fi 62.4/520143.41147.12.4/540286.82294.1580600.54803.95.804IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展附注:Wi-Fi 标准名词释义2.4GHz、5GHz 与 6GHz:2.4GHz 泛指 2.4-2.4835GHz 的频段(共 83.5MHz 带宽),且除了
26、 Wi-Fi,其他多种无线通信技术如蓝牙、ZigBee 也都使用 2.4GHz 频段,带给 Wi-Fi 的风险是可能将面临越来越拥挤的网络,因此 Wi-Fi 新标准都积极将协议扩展到5GHz(4.910GHz-5.875GHz,共965MHz带宽。由于范围较大,实际市场中有时会细分出5.2GHz和 5.8GHz 产品)、6GHz(5.925GHz-7.125GHz,共 1200MHz 带宽)频段,计划在高频段规划出更多的、互不干扰的大带宽信道。当然,按照频率越高、波长越短的原理,高频段更适合高速传输,一些低带宽需求的设备仍旧可使用 2.4GHz网络。OFDM 与 OFDMA:OFDM(正交频分
27、复用)在 802.11a/g/n/ac 中被使用,OFDMA(正交频分多址)自 Wi-Fi 6 开始被使用。在传输数据时,OFDM 模式是无论传输数据量多少,单用户在每次通信时占用整个信道。此时若单个用户传输的数据包实际量很小,消耗不了整个信道就会造成浪费;并且由于信道被单独占用,不同用户需要按次序进行通信,意味着 OFDM 模式下的整体通信周期和等待时间都较长。反观 OFDMA,通过将信道划分为更小的、连续的时频单元(RU),一个通信周期内支持为多个用户传输数据,基于此提升了信道利用率和传输效率,减少用户排队。SU-MIMO 与 MU-MIMO:MU-MIMO(多用户多输入多输出)从 Wi-
28、Fi 5 开始被采用,与 SU-MIMO(单用户多输入多输出)的区别在于每次能够建立通信的设备数量,前者为多个,后者为单个。以及 MU-MIMO 与 OFDMA 都有“多用户”特性,但 MU-MIMO 支持更多空间流以完成多路并发,允许单个空间流上大数据包的数据传输,如视频、图像下载等;OFDMA 则是在单空间流上完成多用户多路并发,更适用于小数据 OFDMA 包的传输,如网页浏览、即时消息。空间流数:在一个 MIMO(多输入多输出)系统中,每一路独立的信号被称为一路空间流,空间流数指的是能够同时交互的用户数量,一般表示为“几发几收/1T1R/2T2R、1x1/2x2/4x4/8x8”。空间流
29、数越大,数据吞吐量越大。QAM/单符号携带数据量:QAM 指正交幅度调制,调制指的是将电信号转换为无线电波,调制方式越高阶,QAM 数值越大,每个符号位(Symbol)能够传输的数据量越大,单条空间流的数据吞吐量越高。64QAM 情况下,单符号携带数据量为 6bit;256QAM 情况下该数据为 8bit;1024QAM 情况下该数据为 10bit。图表 4:OFDM/OFDMA 与 SU-MIMO/MU-MIMO 的区别示意制图:AIoT 星图研究院05IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT
30、库 IOTE 2023物联网展码率:指的是Wi-Fi在传输时,根据空口环境好坏会加入不同的纠错码用来提高数据传输的可靠性,相应会损失部分速率。目前,Wi-Fi 4、Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 的最高码率都为 5/6。QAM 和码率共同组成了调制编码策略(MCS)。传输时间:指的是传输一个符号位(Symbol)需要的时间加上一个间隙时间(GI),间隙的作用是防止不同 Symbol之间的干扰,目前 Wi-Fi 4、Wi-Fi 5 协议的传输时间都为 3.6us,Wi-Fi 6 的传输时间为 13.6us。理论传输速率:理论传输速率(Mbps)=有效子载波个数单符号携带数据量码率空间流数传输
31、时间。需要说明,最大理论传输速率意味着所有参数都以极值参与计算,如最大频宽、最大QAM值、最高码率、最大空间流数、最小传输时间,但实际产品基于各项考虑会有所取舍,因此会表现出速率上的差异。有效子载波个数:一个子载波承载一个符号(Symbol),调制方式及频宽均影响有效子载波数量。一般情况下,有效子载波数量越大,数据传输效率越高。图表 5:不同标准及频宽下的有效子载波数量制图:AIoT 星图研究院 标准频宽Wi-Fi 4Wi-Fi 5Wi-Fi 620MHz525223440MHzMHz/234980160MHz/2*2342*980二、Wi-Fi 各标准的出货量Wi-Fi
32、 标准的更新频率为 4-6 年一次,技术上每次都有创新,但在市场层面,并不是每一代标准都有全面铺开的机会。原因一是用户对新技术存在天然的观望时间,按照规律新的 Wi-Fi 产品通常需要 3-4 年时间达到 50%渗透率;原因二是可能某项技术要落地的条件长期不成熟,到下一代技术已经出现时,用户完全可以直接应用新的版本,例如受国家或区域对 6GHz 开放态度的影响,Wi-Fi 6E 在国内的普及周期更长,在市场加快导入 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 7 的当下,Wi-Fi 6E 在国内被大批量应用的概率就降低了。根据研究机构 ABI Research 数据:2021 年全球 Wi-Fi 芯片出货
33、量超过 34 亿颗,预计到 2025 年 Wi-Fi 芯片出货量将超过 45 亿颗。在 Wi-Fi 联盟的预测中,到 2025 年 Wi-Fi 将为全球经济创造近 5 万亿美元的价值,年度交付超 40 亿部设备。06IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展根据以上信息:1)从 2023 年算起,Wi-Fi 市场未来 5 年还会共存 Wi-Fi 4/5/6/7 多项标准的产品。其中 Wi-Fi 6、Wi-Fi 7 差不多在2023、2024 年间出货快速增长,未来 5
34、 年 Wi-Fi 市场的主要增量也来自这两类标准。预计到 2027 年,Wi-Fi 6 产品的出货将接近 50%,Wi-Fi 7 产品的出货量将接近 20%。2)预计到 2025 年,Wi-Fi 6 产品的出货量将超过 Wi-Fi 4 产品,成为所有标准中的第一名。当然,以上为 Wi-Fi全应用场景的数据。如果只观察物联网设备(排除手机、PC、路由器),Wi-Fi 6 出货量超过 Wi-Fi 4 的时间点将会更长,这是由于物联网行业对价格更敏感、需求更简单,他们在升级使用 Wi-Fi 6 的速度上要相对慢些。3)Wi-Fi 6E 将在一轮小增长后逐步被取代;Wi-Fi 4、Wi-Fi 5 的出
35、货占比也将逐步下滑,但到 2027 年时仍保持在一定比重水平(占比均接近 20%),这是因为始终存在一部分场景仅使用 Wi-Fi 4、Wi-Fi 5 就能满足需求。4)当 Wi-Fi 产品年出货量逐年递增时,考虑到智能手机、平板、PC 这类平台设备的出货总量将很难增长,可预知未来 Wi-Fi 市场体量的增长将主要由路由器、IoT 设备贡献。另外,根据主营业务为物联网 Wi-Fi 芯片及模块的乐鑫科技业绩数据来推算,其 2017-2019 年 Wi-Fi 芯片销量分别为 4391.11 万颗、7998.27 万颗、14352.09 万颗,对照国际研究机构 TSR 历年发布的Wireless Co
36、nnectivity Market Analysis报告,乐鑫科技 Wi-Fi MCU 市场份额占比均为 30%左右,可推算 2017-2019 年全球 Wi-Fi MCU 出货总量大约为 1.46 亿颗、2.67 亿颗、4.78 亿颗。并且在 2021 年,乐鑫科技 Wi-Fi 芯片销量达到历史最高,为 2.26 亿颗,若继续按照 30%市场份额计算,可知 2021 年全球 Wi-Fi MCU 出货规模大约为 7 亿颗。图表 6:按 Wi-Fi 标准分类的市场规模情况(全球情况)图表 7:按 Wi-Fi 标准分类的市场份额占比(全球情况)数据来源:TSR 制图:AIoT 星图研究院07IOT
37、E 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展另外还有无线路由器、无线 AP、智能网关等中间设备对 Wi-Fi 芯片产生消耗,并且对于双频路由器来说,基本就是搭载了两颗 Wi-Fi 芯片,一个负责 2.4GHz,另一个负责 5GHz,这和其他终端在对 Wi-Fi 芯片的使用量上是不一样的。以及还有一类,即以 Wi-Fi&蓝牙为代表的无线 SoC 也使用 Wi-Fi 芯片,围绕这类产品的设计正在成为趋势。最终,从发展前景来看,参照研究机构 IoT Analytics 最新数据,截
38、至 2022 年全球物联网连接数达到 143 亿,预计2023 年将超过 160 亿,未来也将继续增长。那么在数量众多的全球物联网连接中,依旧仅有 3 类主要的连接技术,即 Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络,其中 Wi-Fi 占物联网连接的比重始终名列前茅。另依据蓝牙技术联盟历年推出的蓝牙市场最新资讯,平台设备(包括手机、平板电脑、个人电脑)的每年设备出货量都大概是 20 亿台,未来预计不会有大的改变。Wi-Fi 芯片与蓝牙芯片在平台设备中的用量相同,故 Wi-Fi 芯片每年用于手机、PC 类移动设备的用量也大约为 20 亿颗。图表 8:历年全球 Wi-Fi MCU 出货量图表 9:历年蓝牙平台设备
39、和蓝牙外围设备的总量分布制图:AIoT 星图研究院图片来源:蓝牙技术联盟,2022 蓝牙市场最新资讯08IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展导致不同技术在传输速度和传输距离层面具有不同表现的原因,主要可从频谱分配和信道宽度来看:注:和标准 2.4GHz 相比,Sub-1GHz 频率内的技术在不同国家或地区使用的频段并不完全相同。这是由于各国对无线电信道的用途及分配、开放程度不完全相同、安全考虑不同导致的。图表 11:物联网无线通信技术的设计工作参数制图:AIoT
40、 星图研究院技术类型工作频段信道宽度Zigbee868MHz(欧洲)/915MHz(美国)/2.4GHz(全球)2MHz(2.4GHz 频段)Thread868MHz/915MHz/2.4GHz(全球)2MHz(2.4GHz 频段)Z-Wave欧洲/中国 868MHz、美国 908.42MHzKHz 级别LoRa433MHZ/868MHz/915MHz、470-510MHz(中国)不大于 500kHzNB-IoT800/900MHz(部分在 1800MHz)约 180KHzWi-Sun日本 920-928MHz、美国 902-928MHz、欧洲 866-868MHz、中国 470-510MHz
41、KHz 级别Wi-Fi Halow美国 902-928MHz、澳大利亚/新西兰 915-928MHz、日本 920.5-928.1MHz、韩国 917-923.5MHz、欧洲 863-868MHz 及 915.8-919.4MHz1、2、4、8MHzBluetooth LE2.4 GHz2MHzWi-Fi4、5、6、7(下称传统 Wi-Fi)2.4 GHz、5 GHz、6GHz20、40、80、160MHz图表 10:不同连接技术在传输距离和速率上的差异图片来源:Transforma Insights三、Wi-Fi 与其他无线通信技术的比较“连接”是物联网产业的关键要素。一直以来,针对广泛的物
42、联网应用市场产生了非常多的连接技术,这些技术的性能差异,在“传输速度”和“传输距离”两大方面有最基本的体现。至于 Wi-Fi 技术,体现出强烈的“中距离、高速率”特征(Wi-Fi Halow 技术为例外,理论通信距离可达 1 公里甚至以上)。09IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展除了工作频段不同导致的在传输距离、传输速度上的显著区别,在同样工作频段下的不同技术,其性能表现还具有其他方面的差异,比如成本、功耗、安全性、系统复杂性、大连接能力、生态兼容性等。综合来
43、说,包括 Wi-Fi 在内,并不存在一项任何指标都完美的连接技术。这也促成了产业界另一种现象:Wi-Fi 与蓝牙、5G 等技术整合在一起,作为 Combo 芯片发布。在超高集成度的设计下,芯片尺寸、成本、产品性能都有望提升。当然,在面向物联网这一重要的目标市场时,Wi-Fi 技术自身也在持续做出改善。例如在低功耗性能表现上,Wi-Fi 6借鉴了 Wi-Fi Halow(802.11ah)标准,开发了目标唤醒时间(Target Wakeup Time,TWT)功能允许设备与无线路由器之间主动规划通信时间,减少无线网络天线使用及信号搜索时间,一定程度上能够减少电量消耗,提升设备续航时间。其他还有W
44、i-Fi 6中引入的BSS Coloring着色机制,以减少信号干扰;以及WPA3认证配套Wi-Fi 6以提升无线网络安全等。按照工作频段不同,物联网无线连接技术主要有工作在 Sub-1GHz 频段和工作在 2.4GHz 频段两大类。其中 Sub-1GHz 频段有 Wi-Fi Halow、NB-IoT、LoRa、Z-Wave、Wi-Sun 等,2.4GHz 频段主要有传统 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread 技术。根据电磁波原理可判断,低频段(Sub-1GHz)条件下信号普遍具有传输距离长、覆盖范围广、障碍物穿透能力强的特点;但是另一层面,它们所获得的频谱资源相对要小,最终反映到信道
45、宽度往往在 KHz 级别,相比于 2.4GHz 频段下的技术处于 MHz 级别,前者运行时所能传输的数据量相对受限,这将很大程度影响技术选择面向的应用市场。而 Wi-Fi Halow 的特征在于,与其他工作在 Sub-1GHz 频段的技术相比,其信道宽度最小仍达到 1MHz,意味着支持传输数据量更大一些的应用场景。图表 12:物联网无线技术特征与应用市场制图:AIoT 星图研究院技术特征技术类型适合的应用场景短距离、低速Bluetooth LE、Zigbee、Thread室内覆盖;低数据传输应用短距离、中高速Wi-Fi 4/5/6/7室内覆盖;大数据传输应用长距离、低速NB-IoT、LoRa、
46、SigFox广域覆盖;小码流、静止状态的场景(如抄表、照明、设备简单控制)长距离、低速&中速Wi-Fi Halow广域覆盖;支持更大的码流,支持移动性和语音功能图表 13:Wi-Fi 与 BLE、Zigbee 的性能对比 图表 14:Wi-Fi Halow 与 LoRa、NB-IoT 的性能对比制图:AIoT 星图研究院10IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展Part2 Wi-Fi 产业链分析Wi-Fi 产业链分析一、产业链上游PART21.1 Wi-Fi 芯片
47、技术指标对比芯片在产业链中的作用不言而喻。根据半导体行业成熟的分工模式,大多数Wi-Fi芯片公司都采取Fabless运营模式主要从事芯片产品的研发、设计及销售,将芯片制造相关工序外包。此时区分 Wi-Fi 芯片性能差异的依据,首先是其支持的 Wi-Fi 标准制式。其次,支持频段、MCU 架构和资源、输出功率、输出灵敏度、抗干扰能力、功耗、集成通信协议和软件资源、安全认证、外围设备接口等方面也会产生差异,从客户的角度可以理解为功耗、稳定性、可靠性、兼容性、性价比等需求要素。在 Wi-Fi 标准层面,如前文所述,不同标准最基本地影响了数据在传输时的性能表现。例如 Wi-Fi 6 对于 Wi-Fi
48、5,通过引入新功能如 OFDMA、MU-MIMO、TWT、BSS Coloring 着色技术,使得数据传输速率更快、效率更高、功耗更低、抗干扰性更强;而 Wi-Fi 7 对于 Wi-Fi 6,通过各种技术或功能的改进(如多链路技术、多用户调度算法),进一步实现了速度更快、延迟更低、吞吐量更大总体来说,Wi-Fi 不同标准明显关系到芯片产品的参数水平。不过,由于种种限制,实际商用的产品也可能并不采用标准下的理论最大值例如 Wi-Fi 6 标准下,大部分厂商在2.4GHz频段的频宽为40MHz,但在5GHz频段下的频宽却不是160MHz而是80MHz,这是因5GHz可用频段有限导致的;例如 Wi-
49、Fi 6 支持最高采用 8 天线的数据传输策略以提高传输效率,但很多智能设备普遍只有 2 根天线(多的有 4 根),对应到大多芯片厂商以设计 22 天线为优先,这意味着设备的实际峰值速率是理论值的四分之一。另外在其他指标参数上也有比较。图表 15:Wi-Fi 芯片产品的常见指标参数技术类型工作频段标准制式指芯片可以接入的 Wi-Fi 标准及具体协议工作频段存在单频、双频、三频的区别。2.4GHz 是常用的 Wi-Fi 频段,特点是覆盖范围广、穿强性强,缺点是很多无线设备都运行在该频段,信号受干扰概率大,传输速率也可能受到影响。5GHz 的优点是传输速率快,缺点是覆盖范围和穿透性不如 2.4GH
50、z。6GHz 解决了 5GHz实际可用大带宽不足的痛点,传输速率更快。市面上的双频或三频设备,指的是可以根据信号强度需求自动选择最优运行频段天线配置除了扩大频宽,天线配置也是影响 Wi-Fi 性能的一大因素,目前主要有 1x1、2x2、4x4、8x8 类型,高配置主要目的是提高吞吐量和覆盖范围MCU 架构一般有 ARM 架构、RISC-V 架构。CPU 不同带来的关键差异是时钟频率,决定计算的运行速度工艺制程40nm 工艺制程比较普遍,广泛用于物联网设备;往上还有 28nm;应用在智能手机的 Wi-Fi 芯片普遍为 16nm、14nm,这种规格在路由器中也有使用;到 Wi-Fi 7 标准时,高
51、通、联发科等大厂都已将进程推进到 6nm、7nm 级别输出功率指在特定传输速率下芯片的发射功率大小,发射功率越大能实现的通信距离就越远。输入灵敏度指在特定传输速率下芯片的最小可接收信号大小,输入灵敏度越小能实现的接收距离也越远邻道抑制邻道抑制衡量接收机抗干扰能力,邻道抑制越高说明接收机在更高的邻道干扰下可正确接收信息11IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展单纯的技术参数的 PK 只是一方面,一切都需要结合应用场景来分析。为此 Wi-Fi 芯片的研发进展主要分为两
52、个方向:一是选定应用场景,全力完成性能及功能优化,提高成熟度;二是扩充产品线,致力覆盖更多的细分应用场景,扩充丰富度。1.2 Wi-Fi 芯片市场格局分析1、在同样的 Wi-Fi 6 标准下,可以按不同终端类型将 Wi-Fi 芯片分为三类,发展重点各有不同。第一类是应用于智能手机、平板、PC、智能电视等终端的 Station(STA)芯片。这类芯片以 SoC 集成形式为主,对Wi-Fi 标准的更新响应速度最快,市场格局也较为清晰。以智能手机领域为例,三星最早在 2019 年 2 月推出了首款使用 Wi-Fi 6 芯片的旗舰手机 Galaxy S10,同年 9 月苹果iPhone 11 宣布支持
53、 Wi-Fi 6 标准。在头部厂商带动下,小米、华为、OPPO、VIVO 等手机品牌都迅速跟进,目前 Wi-Fi 6 基本是中高端手机的标配,且在部分千元机中也有应用。到 2021 年,三星再次率先推出首款支持 Wi-Fi 6E 标准的手机Galaxy S21 Ultra,以及外媒在 2023 年 5 月爆料,苹果即将发布的新一代产品iPhone15 Pro 也将支持 Wi-Fi 6E。在智能手机厂商均有明确需求时,根据 Strategy Analytics 研究机构数据,智能手机 Wi-Fi 芯片市场份额主要被高通、联发科、博通占据,2021 年三者份额分别为 35%、21%、20%,TOP
54、3 总和达到 76%,已经属于极高寡占型市场。并且,这三家企业拥有较强的资金和技术实力(研发进度均已到 Wi-Fi 7 版本),其中高通、联发科的策略是将 Wi-Fi芯片与处理器 SoC 芯片高度集成以满足客户需求;博通主要是差异化策略且主打高端市场,重要客户为苹果(2022 财年,来自苹果的收入达到 66 亿美元,约占博通总营收的 20%),三星大多也是采用博通的 Wi-Fi 6(BCM4375)和 Wi-Fi 6E(BCM4389)芯片。再结合 2023 年初业内曝出的“苹果停止自研 Wi-Fi 芯片”新闻,所有的原因分析都离不开“Wi-Fi+蓝牙芯片设计比想象中复杂、传统厂商已经构建起了
55、技术壁垒、单独自研芯片难以解决与第三方硬件的兼容性”这些方面。可以想象,智能手机Wi-Fi 芯片市场早已缩小其他玩家进入的空间。当然,STA 所指的终端还包括平板、PC,目前中高端市场的份额依然由高通、联发科、博通、瑞昱等大厂占据,白牌市场则有部分国产企业获得市场。第二类是应用于路由器/网关等中间设备的 Wi-Fi 路由 AP 芯片。此时设备的主要功能是作为无线网络和有线网络的桥接器,支撑单元内各设备高效访问互联网。从市场前景而言,随着运营商主导的“千兆入户”、“万兆入企”不断普及,路由器终端市场是值得期待的。目前,国内 Wi-Fi 路由 AP 市场仍属于从 Wi-Fi 5 向 Wi-Fi 6
56、 升级过渡的阶段,尤其在芯片端,由于路由 AP 芯片的技术难度相对较高(要支持更高的带宽、更多的频段和用户数量),市面上参与的玩家不算太多,依然是博通、高通、联发制图:AIoT 星图研究院睡眠唤醒电流指芯片从睡眠状态进入工作状态所需要的电流,睡眠唤醒电流越低,芯片低功耗能力越好安全更多加密机制可以保障数据在进行传输时更加安全工作电压指芯片工作所需的供电电压,工作电压范围越宽,芯片能适用的电源电压也越宽封装大小封装尺寸更小,下游客户设计产品时布图更加方便外设和接口除了芯片本身,用户还看重芯片整体解决方案的完整度和性价比,其构成还包括各种外设和软件系统12IOTE 2023 第 20 届国际物联网
57、展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展科等国际大厂份额较大,国内目前有矽昌通信、尊湃通讯、朗力半导体等企业提供 Wi-Fi 路由芯片,强调对 Wi-Fi 6 路由AP 芯片的研发与出货。第三类是应用于广泛 IoT 设备的 Wi-Fi 物联网芯片。由于物联网应用普遍对成本、功耗敏感,所以相较于智能手机、路由器对 Wi-Fi 传输速度和高性能的极致追求,对 Wi-Fi 物联网芯片来说,要考虑的性能参数反而更多且碎片化,例如价格、体积、功耗等。并且在很多应用中,Wi-Fi 物联网芯片很可能要避免“技术过剩”,因
58、此能看到在同样 Wi-Fi 6 标准制式下,物联网芯片的参数设计如工艺制程、频段、带宽、天线数都并非是最高配置,这也意味着玩家们参与市场的进入门槛相对要低。近 3 年来,众多企业陆续推出 Wi-Fi 6 物联网芯片:2021 年乐鑫科技、博通集成都宣布推出了自家首款 Wi-Fi 6 物联网芯片;2022 年翱捷科技表示 Wi-Fi 6 芯片完成可靠性测试并量产,正在白电和智能家居客户中推广;2023 年 TI 宣布推出全新 Wi-Fi 6 芯片 CC33xx 系列,计划面向电网基础设施、医疗和楼宇自动化、家庭等场景提供安全物联网连接更多的例子不胜枚举,Wi-Fi 6 物联网芯片赛道上的玩家数量
59、应该是最多的,大中小企业都有在研或量产产品。但这个板块的市场竞争格局不像标准 STA 芯片和路由 AP 芯片一般寡头垄断,目前主要是大型传统集成电路设计厂商与中小集成电路设计企业并存的场面,并且双方玩家各有优势:大型厂商在研发力量、资本投入、销售体系上的优势;中小企业在性价比、本土化程度、客户服务及售后上的优势。以及可以明确的是,Wi-Fi IoT 标准更新的普及速度远低于 Wi-Fi 在路由器和智能手机上的普及速度。作为举例,Nordic 在 2022 年推出首款 Wi-Fi 6 协同 IC nRF7002。在计划开拓 Wi-Fi 市场时,nRF7002 的性能特征为 64 QAM、20MH
60、z、1 个空间流、86Mbps PHY 吞吐量,这远不及 Wi-Fi 6 能达到的 9.6Gbps 顶格设计,但由于该产品考虑的是智能家居、资产追踪、可穿戴等 IoT 产品的需求,便不需要过分专注提升速度及赋能产品有大吞吐量。总之,既然 Wi-Fi 6存在精简版,意味着 Wi-Fi 4 在 IoT 市场也会继续存在较长一段时间。2、各厂商的芯片种类和成熟度存在差异。1)老牌头部企业如高通、博通、联发科、瑞昱目前对Wi-Fi 6/6E、Wi-Fi 7标准推出了多元化的产品矩阵,覆盖智能手机、路由器、物联网设备所有类型。另外,瑞昱在 Wi-Fi IoT 领域有比较广的应用量,从后文 Wi-Fi I
61、oT 模组采用的芯片平台类型中可以发现。2)明星上市公司如乐鑫科技、博通集成、翱捷科技、Nordic、Silicon Labs(芯科科技)目前都在面向物联网市场推出 Wi-Fi 6 产品,且 Wi-Fi 6 初代产品均集成蓝牙 5.0 及以上协议,均为 2.4GHz 单频 Wi-Fi 6。在此可以提及,优先开发2.4GHz 单频是因为 5GHz 的穿透性一般不如 2.4GHz,且物联网企业所定位的客户需求大多只需要在 2.4GHz 运行,即对 5GHz 的高速率需求不大。当然,实际也可通过技术将 5GHz 的带宽资源高效分配以满足新的应用需求,故乐鑫科技、Nordic 都有 2.4GHz&5G
62、Hz 双频 Wi-Fi 6 芯片产品。作为对比,高通推出了 QCS6490、QCS7230 等产品,以联网摄像头终端、边缘计算盒子为目标市场,其 Wi-Fi 芯片具有高性能的特征,符合 Wi-Fi 6/6E 标准,工艺制程为 6nm 或 7nm,支持工作在 2.4/5/6GHz 三频段,最高调制为 4K QAM,最高频宽为 160MHz;以及联发科 2022 年发布的 Filogic 130A,支持 Wi-Fi 6 标准,工作在 2.4/5GHz 双频频段,主要面向智能家居场景下支持语音的 IoT 设备;另外瑞昱以 Wi-Fi 6 产品 RTL8730E 等为代表,也主打面向智慧家电、智能家庭
63、 IoT 设备。换言之,即便都在物联网市场,即便都是 Wi-Fi 6 标准,不同厂商推出的产品在性能上也有差异,例如聚焦工业和商业市场的中高端应用(工业联网摄像头、移动机器人),强调极致性能;或者聚焦消费级家庭应用(智能家居、智能照明、智能音箱、可穿戴智能硬件),强调性价比,因此对很多参数和成本做了降低,包括采用成本更低的 RISC-V 方案。13IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展3)创业公司如矽昌通信主打 Wi-Fi 路由 AP 芯片,产品线正在从 Wi-F
64、i 5 制式向 Wi-Fi 6 制式延伸。总体来说,在Wi-Fi 路由 AP 领域,国产芯片的进程整体要慢一代,但也在不断提升。作为对比,高通有 Networking Pro 和 Immersive Home 两大系列主打路由器市场,前者主要面向大型企业或公共场所(工艺制程为 14nm),后者旨在面向家庭,而这两大系列都已经完成 Wi-Fi 6/6E、Wi-Fi 7 标准的覆盖;以及博通也分出了面向企业 AP 和面向住宅 AP 的不同产品类别,开发出最新的 Wi-Fi7 产品;另外联发科最新的 Wi-Fi 7 路由 AP 芯片则推进到了 6nm,强调优异的性能表现。1.3 Wi-Fi 芯片明星
65、产品收录企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最高频宽蓝牙版本其他特性高通智能手机、个人电脑等移动设备FastConnect 78002022Wi-Fi 714nm2.4/5/6GHz4K QAM320MHz5.36GHz 频段下峰值速度达5.8Gbps;5G 频段开拓出240MHz 频宽,速度可达3.7GbpsFastConnect 69002020Wi-Fi 6E14nm2.4/5/6GHz4K QAM160MHz5.3使用 160MHz 通道时,6900 可实现 3.6GbpsFastConnect 67002020Wi-Fi 6E14nm2.4/5/
66、6GHz4K QAM160MHz5.2/FastConnect 68002019Wi-Fi 614nm2.4/5GHz1K QAM160MHz5.1支持在 2.4GHz 和 5GHz 频段同时支持 22 MIMO;峰值速度约1.7Gbps博通智能手机、平板电脑BCM43902023Wi-Fi 7/2.4 和 5 或6GHz/160MHz/PHY 速率为 3.2 Gbps;集成蓝牙、Thread 和 Zigbee BCM43982022Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHz5.2/BCM4389 2020Wi-Fi 6E16nm2.4/5/6GHz1K QAM160MHz5
67、.0 物理层理论速率 2.63GbpsBCM43752017Wi-Fi 628nm2.4/5GHz1K QAM80MHz5.0 物理层理论速率达到 1.43Gbps联发科消费电子设备、笔记本电脑Filogic 3802022Wi-Fi 76nm2.4/5/6GHz4K QAM320MHz5.32T2R,峰值速度 6.5GbpsFilogic 3302021Wi-Fi 6/6E22nm2.4/5/6GHz1K QAM160MHz5.22T2R,峰值速率 1.9Gbps瑞昱PC、平板电脑、机顶盒、IP camRTL8852A/8852CE2021Wi-Fi 6/6E/2.4/5/6GHz1K QA
68、M160MHz/更高容量、更好网速及低延迟体验英特尔PC 无线网卡AX2032022Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM80MHz5.2工作温度范围 0到 80;支持 windows、linux、Chrome OS;2x2天线;最高速度1.2Gbps紫光展锐机顶盒、智能摄像头、智能电视56XX 系列/Wi-Fi 522nm5GHz256QAM/ARM Cortex M33;支持802.11ac 1X1 2X2;工作环境-40 +85速通半导体电脑、电视、机顶盒、IP摄像机WISEN-22022Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM80MHz5.0 22 MIMO;高达 1.2Gb
69、ps 的数据吞吐率图表 16:部分 Wi-Fi STA 芯片产品特征14IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 17:部分 Wi-Fi AP 芯片产品特征企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最高频宽蓝牙版本其他特性高通路由器(大型企业、公共场所)Networking Pro1620/1220/6202022Wi-Fi 714nm2.4/5/6GHz4K QAM320MHz/1620 能够同时关联和维护 2000 个客户端的
70、稳定连接和吞吐量;物理层峰值速率高达 33GbpsNetworking Pro 1610/12102020Wi-Fi 6E14nm2.4/5/6GHz4K QAM160MHz/1610 支持 16 路(4+8+4)数据流,支持 2000 个并发用户/设备,物理层峰值速率可达 10.8GbpsMesh 路由器(面向家庭)Immersive Home 326/32102022Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHzBLE326 物理层峰值速率 10.6Gbps,空间流最多 6 个;3210 峰值速率20.7Gbps,空间流最多 10 个Immersive Home 318/31
71、6/216/2142020Wi-Fi 6/2.4/5/6GHz1K QAM160MHz/318、316 适用于高带宽需求,318 最高传输速率 7.8Gbps;216、214 双频配置,214 最高速率 3.0Gbps博通企业 AP 市场BCM477222023Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHzBLE传输速率可达 8.64 Gbps,集成蓝牙和 Zigbee、ThreadBCM43740/437202022Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHz/43740 最高可达 11.5Gbps;43720最高可达 2.8Gbps住宅 AP 市场BCM676
72、52023Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHz/支持 Dual 2x2,传输速率可达 8.64 GbpsBCM67263/67262022Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHz/67263 仅在 6GHz 频段支持 320MHz通道带宽;6726 可在 2.4/5/6GHz 频段选择性工作,通道带宽最高 160MHzBCM6757/6753/Wi-Fi 6/6E/2.4/5/6GHz1K QAM160MHz/联发科路由器/中继器、Mesh 网络设备Filogic 8802022Wi-Fi 76nm2.4/5/6GHz4K QAM320MHz/四核
73、Arm Cortex-A73 CPU;4x4(2.4GHz)+4x4(5GHz)+4x5(6GHz)Filogic 8302021 Wi-Fi 6/6E12nm2.4/5/6GHz1K QAM160MHz/四核 Arm Cortex-A53 CPU;双频 Wi-Fi 6(4x4 2.4GHz+4x4 5GHz),三频 Wi-Fi 6/6E 结合 Filogic 630(2x2 2.4GHz+4x4 5GHz+3x3 6GHz)制图:AIoT 星图研究院企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最高频宽蓝牙版本其他特性物奇电视、机顶盒、平板、PC、CPEWQ910
74、12022Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM80MHz5.3 RISC-V CPU;物理层速率可达 900Mbps;可实现高性能 STA+AP、STA+P2P GO、STA+P2P GC 并发模式。IP 摄像机、电视、机顶盒、电脑WQ90012021Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM20MHz/RISC-V CPU;最高物理层速率72Mbps希微科技手机、平板、电视、IPCEA662X2022Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM80MHz5.0 2.4G 40MHz 带宽和 5G 80MHz奕斯伟电视、机顶盒ECR6600U/Wi-Fi 6/2.4GHz/RISC-V
75、处理器;1T1R Soft-AP、STA、Wi-Fi Direct(P2P);-40 C85 C 工作温度15IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 18:部分 Wi-Fi IoT 芯片产品特征企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最高频宽蓝牙版本其他特性瑞昱AP 路由器、AR/VRRTL8952A/8922A2023Wi-Fi 7/2.4/5/6GHz4K QAM320MHz/为时间敏感型应用提供更低延迟路由器、网关RTL
76、8198D+RTL8832AR+RTL8192FRH2021Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM160MHz/在频宽有限状态下,动态根据任务优先顺序调整,确保最佳使用者体验。矽昌通信家庭路由器、中继器、智能网关、智能音箱AX3000 AP 路由芯片2022Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM160MHz/与明夷科技合作;支持 512 个用户同时连接;可提供稳定的 3000Mbps 的无线接入速度SF19A28902020Wi-Fi 528nm2.4/5GHz256 QAM160MHz/866Mbps+300Mbps 无线接入和全千兆路由转发性能,支持最大 128 用户并发连接,
77、工作温度范围-40到+125C。SF16A18902018Wi-Fi 528nm2.4/5GHz256 QAM80MHz/双频并发,433Mbps+150Mbps海思路由器凌霄 HI5651T/Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM160MHz/四核 Cortex-A53 1.4GHz;2*2.4GHz功放+2*5GHz 功放凌霄 HI5651L/Wi-Fi 6/2.4/5GHz1K QAM160MHz/双核 1.2GHz;2*2 2.4G 574Mbps+2*2 5G 2402Mbps制图:AIoT 星图研究院企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最
78、高频宽蓝牙版本其他特性乐鑫科技高速传输需求物联网设备ESP32-C52022Wi-Fi 6 40nm2.4/5GHz/40MHz5.0 RISC-V 32 位处理器;支持 802.11ax 20 MHz 带宽,802.11b/g/n 20/40MHz 带宽智能家居、智能照明、支付终端、可穿戴、传感设备、工业控制ESP32-C62021Wi-Fi 640nm2.4GHz/5.0 RISC-V 32 位处理器;支持 Thread、Zigbee 协议,支持 Matter;支持2Mbps PHYESP32-C22021Wi-Fi 440nm2.4GHz/5.0 RISC-V 32位处理器;小尺寸、低成
79、本;支持 MatterESP82662014Wi-Fi 4/2.4GHz/Xtensa 32 位处理器;综合性价比高;生态好翱捷科技智能照明/家居/安防、可穿戴ASR595X2022Wi-Fi 6/2.4GHz/5.1 32 位 RISC-V 处理器;支持鸿蒙 OS、阿里 OS、FreeRTOS 等多操作系统博通集成智能照明、智能家居BK72352021Wi-Fi 6/2.4GHz/5.2 搭载 32 位 RISC-V;搭配丰富外围设备接口语音 AI、低功耗视频和图像、智能家电BK72562021Wi-Fi 6/2.4GHz/5.2 搭载 32 位 RISC-V;搭配丰富外围设备接口Silic
80、on Labs智能家居/健康和健身、资产跟踪、医疗可穿戴SiWx9172022Wi-Fi 6/2.4GHz64 QAM20MHz5.1 ARM Cortex-M4 处理器;单空间流,支持 OFDMA、上/下行 MU-MIMO和 TWT16IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最高频宽蓝牙版本其他特性Nordic智能家居、资产追踪、可穿戴nRF70022022Wi-Fi 6/2.4/5GHz6
81、4 QAM20MHzBLE1 个空间流;86 Mbps PHY 吞吐量nRF70012023Wi-Fi 6/2.4GHz64 QAM20MHzBLE1 个空间流;86 Mbps PHY 吞吐量TI电网基础设施、医疗和楼宇自动化、家用电器CC3300/33012023Wi-Fi 6/2.4GHz/5.2 工作温度-40至+105;支持220 多个接入点的稳定连接;便捷接入到 TI 和其他多个公司的支持 Linux 或 RTOS 的 MCU 和处理器联发科智能家居场景下支持语音的的 IoT 设备Filogic 130A2022Wi-Fi 6/2.4/5GHz/5.0 Arm Cortex-M33
82、MCU;1T1R 瑞昱智慧家电、智能家庭IoT 设备RTL8730E2021Wi-Fi 6/2.4/5GHz/5.3整合四核心 CPU;可运行双系统Linux OS/FreeRTOS;赋能智慧语音功能内嵌到家电或智慧家庭的中控平台,更省电,有效减少语音控制的延迟高通联网摄像头、边缘计算盒子、工业 IPC/PLC、自主移动机器人QCS64902023Wi-Fi 6E6nm2.4/5/6GHz4K QAM160MHz5.2提供包括 5G、边缘计算、AI 在内的套件;支持四大主要操作系统(Android、Linux、Ubuntu、Windows 11 IoT 企业版)智能摄像头(适用于企业和商业物联
83、网应用)QCS72302022Wi-Fi 67nm2.4/5/6GHz/5.1集成边缘 AI 和视频分析能力;天线配置为 2x2,8x8,1x1博流智能电工照明、监控遥控、智能家电BL602/6042020Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM20MHz5.0 32 位 RISC-V;-30 C105 C 的工作温度速通半导体智能家居、电池类IPC、可视门铃、联网家电WISEN-1/Wi-Fi 6/2.4GHz/40MHz5.1 1T1R;32 位 RISC-V 处理器;外围期间少,有利于降低模组和系统级成本海思智能门锁、智能猫眼等低功耗物联网设备Hi3861LV100/Wi-Fi 4/2.
84、4GHz64 QAM20MHzBLE1x1 2.4GHz 频段;支持 20MHz标准带宽和 5MHz/10MHz 窄带宽,提供最 大 72.2Mbit/s 物理层速率;支持鸿蒙 OS大小家电、电工照明等常电类物联网产品Hi3861V100/Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM20MHzBLE1x1 2.4GHz 频段;支持 20MHz标准带宽和 5MHz/10MHz 窄带宽,提供最 大 72.2Mbit/s 物理层速率;支持鸿蒙 OS天猫精灵电工照明、家电、智能门锁TG7100C/Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM20MHz5.0 32 位 RISC-V 处理器、宽工作温度(-40
85、105)17IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展企业应用设备/场景产品/芯片组名称发布时间传输标准工艺制程工作频段最高调制最高频宽蓝牙版本其他特性紫光展锐家居、医疗、儿童教育、美容保健、仓储物流V56632019Wi-Fi 5/2.4/5GHz256QAM80MHz5.0 ARM CM33 处理器;支持802.11ac 1X1 2X2 产品组合;工作温度范围-40到+85智慧家庭、医疗、智慧城市和可穿戴设备5981/Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM40M
86、Hz/ARM CortexM4,集成MPU;工作温度-40 C 到+105 C奕斯伟白电ECR6600/Wi-Fi 6/2.4GHz/5.1RISC-V 处理器;1T1R Soft-AP、STA、Wi-Fi Direct(P2P);支持 Matter 协议;-40 C105 C 工作温度黑电、可穿戴设备、网络摄像机、智能门锁、智能照明ECR6600U/Wi-Fi 6/2.4GHz/5.1RISC-V 处理器;1T1R Soft-AP、STA、Wi-Fi Direct(P2P);-40 C85 C 工作温度联盛德智能家电、智能玩具、无线音视频、工业控制、医疗监护等W800/W801/W86120
87、20Wi-Fi 440nm2.4GHz64 QAM40MHz4.2 集成 32 位 CPU 处理器;800封装尺寸 4mm*4mm,小体积;861 内置 2MB 内存W910/W920/W9002023Wi-Fi 6/2.4/5GHz256QAM20MHz5.2/亮牛半导体家居、照明设备LN882h/Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM20MHz5.1ARM cortex-M4F 处理器;支持多路 PWM、ADC、UART等接口;-40 C105 C 的工作温度南方硅谷智能灯、语音面板、智能家居、智能猫眼SV63XX/Wi-Fi 6/2.4GHz64 QAM40MHz5.0 1T1R英飞凌
88、可穿戴、智能门锁、使用电池的家居设备、物联网边缘设备CYW430222023Wi-Fi 5/2.4/5GHz256QAM20MHz5.4深度睡眠、超低功耗设计;-20至+70工作温度;支持Linux/Android/RTOS 操作系统物联网、工业、多媒体、汽车应用皆可覆盖CYW5557x2021 Wi-Fi 6/6E/2.4/5/6GHz1K QAM80MHz5.3工作温度-40 C to 85 C;支持 Linux/Android 操作系统可穿戴设备、手持设备、家居自动化设备CYW434392021Wi-Fi 4/2.4GHz64 QAM20MHz5.2工作温度-30 C to 70 C;支
89、持 Linux/RTOS 操作系统寰宇智芯 智能家居、智能硬件A66102022Wi-Fi 6/2.4GHz64 QAM20MHz5.1物理层速率达 114.7Mbps制图:AIoT 星图研究院18IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展制图:AIoT 星图研究院1.4 Wi-Fi 模块技术指标分析Wi-Fi 模块可理解为基于 Wi-Fi 芯片设计的封装好的模块化产品,更多地被用作快速开发、验证和生产,有效帮助客户简化系统设计和测试。Wi-Fi 模块可分为嵌入式 W
90、i-Fi 模块、AP/路由器方案 Wi-Fi 模块、通用 Wi-Fi 模块三类。嵌入式 Wi-Fi 模块:模块自身集成了射频收发器、Wi-Fi 驱动、Wi-Fi 协议、无线安全协议等内容,并在功耗上做出改善。主要应用于物联网市场带 Wi-Fi 功能的各类终端。AP/路由器方案Wi-Fi模块:严格意义上也是嵌入式Wi-Fi模块,但由于自带操作系统,功能上较前者强大,故可单独区分。主要应用于路由器、AP 等中间通讯设备。通用 Wi-Fi 模块:高性能、高吞吐量,Wi-Fi 协议栈和 Wi-Fi 模块驱动都是在安卓、Windows 等系统里跑的,适用于智能音箱、智能电视、机顶盒、手机、平板电脑等设备
91、。本报告叙述重点仍在嵌入式 Wi-Fi 模块(或称 Wi-Fi IoT 模块)。根据调研,用户在对嵌入式 Wi-Fi 模块进行选型时,通常关注芯片平台、支持频段、射频指标(输出功率、输入灵敏度)、功耗、工作模式(SoftAP/STA)、性价比、尺寸、工作温度、云服务等方面内容。整体来说,Wi-Fi 模块选型的出发点是应用场景,进而再根据对传输速率、传输距离、工作温度、尺寸大小、工作模式、功耗、价格等指标进行综合评估。图表 19:Wi-Fi IoT 模块的常见指标参数指标类型说明与意义芯片平台芯片平台为 Wi-Fi IoT 模块的性能表现定调(如发射功率、接收灵敏度等参数),乐鑫、博流智能、瑞昱
92、、联盛德、TI、联发科、高通等厂商的芯片方案都已被其客户披露用于构建模块工作频段2.4GHz 是常用的 Wi-Fi 频段,特点是覆盖范围广、穿强性强,缺点是很多无线设备都运行在该频段,信号受干扰概率大,传输速率也可能受到影响。5GHz 的优点是传输速率快,缺点是覆盖范围和穿透性不如 2.4GHz。市面上有单频 2.4GHz 模块,也有同时支持 2.4GHz和 5GHz 的双频模块,双频模块一般指可以根据信号强度需求自动选择最优运行频段。(现阶段还未大规模看见三频 Wi-Fi IoT 模块)Wi-Fi 标准以支持 802.11 b/g/n 标准的模块类型居多,体现出运行在 Wi-Fi 4 的 2
93、.4GHz 频段;另一类为 802.11 b/g/n/ax,体现出其实也仅运行在2.4GHz,但是可能具有 Wi-Fi 6 的其他功能;另外还有 802.11 b/g/n/ac/ax 类别,表示运行在 Wi-Fi 6 的 2.4GHz/5GHz 双频频段。工作频段和 Wi-Fi 标准将会影响 Wi-Fi 模块的传输速率、传输距离等指标,不过这一点也基本是芯片方案决定的工作模式一般有SoftAP模式(软路由模式)、Station模式(客户端模式)、SoftAP+Station模式(混合模式),区别在于在不同模式实现不同功能,以及设备是作为主设备还是从设备。SoftAP 模式指模块相当于路由器,其
94、他设备可连接到该模块发送的信号;Station 模式指模块相当于客户端,可以连接其他路由器发出的信号;SoftAP+Station 模式指模块可在接收其他设备信号的同时充当路由器发送信号通讯接口Wi-Fi 模块常用的通讯接口有:USB、UART、RGMII、RMII、SDIO、SPI(slave)。其中 USB 接口适用于个人电脑、智能手机、网关、机顶盒、游戏控制台、打印机、IP 摄像机等产品,传输速率较高;以太网接口(GMII 和 MII)适用于无线 AP 解决方案;UART 接口广泛应用于智能家居设备,适用于远距离通信功耗由于物联网设备普遍采用电池供电,且希望电池寿命越长越好,或者是充电的
95、频率越低越好,低功耗成为普遍诉求。故在设计时都会考虑降低使用功耗和降低待机功耗两个方向,例如设置深度睡眠模式尺寸为了在有限的 PCB 板上布局各类通信协议,高集成、小尺寸的 Wi-Fi 模块普遍受到欢迎工作温度根据工作温度的不同可判断 Wi-Fi 模块的应用场景。普通民用产品的允许工作温度范围为 0至 70,工业级产品工作温度范围为-40至 85,汽车级产品工作温度范围则需扩展到-40至 125供电多数是用 3.3V 直接供电,也有少部分 Wi-Fi 模块支持 3.3V/5.0V、3.3V/1.5V19IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:186
96、76385933物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展1.5 Wi-Fi 模块市场格局分析通过盘点 Wi-Fi IoT 模组企业的市场动态,可以总结出 3 点特征:1、Wi-Fi IoT 模块发展历程中有 2 个关键的时间点,使玩家角色更加丰富。第一个时间点可以落在 2014 年左右。由于智能硬件创业赛道火热,大部分智能硬件单品都会在 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee连接技术中进行选择,而 Wi-Fi 基于在传输速率和传输距离上的优势被广泛采用。彼时,庆科信息、古北电子(后更名为博联智能)、汉枫科技作为主营业务含 Wi-Fi 模块的创业公司,在短时间内获得包括融资在内的快
97、速成长。但 Wi-Fi IoT 模块赛道上的玩家还有更多,厂商们争夺市场的手段便包括了常见的价格战类似“小米推出 22 元智能模块”,“360 推出 1 元 Wi-Fi 模组”这样的事件,反映出 Wi-Fi 模块的竞争一度白热化。作为参照,当时传统 Wi-Fi 方案的平均价格实际可以超过 40 元。到 2017 年左右则是另一个时间点。经历约 3 年发展的智能家居行业似乎未能如预期大爆,存在的问题包括有“不同品牌旗下的智能单品不互联互通”、“价格与价值不够匹配,用户购买意愿不足”等;以及很多第三方模组公司,不同程度面临商业模式走不通、大客户流失的情况。于是 Wi-Fi 模块厂商纷纷寻找新的业绩
98、增长点,开辟具有“IoT 平台、操作系统”性质的软件产品,钻研软硬件解决方案。以 2014 年便从事 Wi-Fi 模组业务的安信可公司为例,2018 年转型为物联网综合解决方案商,陆续与上游芯片公司如博流智能、瑞昱,硬件品牌如天猫精灵和华为等合作并汇入生态,目前安信可 Wi-Fi 模组出货量稳定达到千万级别。另外,与上一轮互联网厂商以“价格战”形式侵入市场不同,这时有另外两类公司盯上了 Wi-Fi 模组的生意。一类是上游Wi-Fi芯片厂商。例如乐鑫科技,在2016-2018年间,其Wi-Fi模组出货量分别为117.40万块、890.24万块、1340.99万块,3年时间快速完成了百万级到千万级
99、的跨越,且在2022年,乐鑫科技Wi-Fi模块出货量达到7700万块以上。考虑乐鑫科技的定位,与第三方公司作为中间商不同,乐鑫科技模组皆采用自家 Wi-Fi 芯片,拥有原厂 SoC 的定位,仅将产品的生产环节外包。某种程度上说,这种身份的玩家具有一定优势。另一类玩家还有物联网平台类厂商。他们的路径与传统模组厂商增加物联网平台以期达成软硬一体的物联网解决方案是相反的,但都是“软件+硬件”的思路。具体来说,物联网平台厂商选择在产品体系中加入硬件或模组(主打消费级市场的平台厂商尤其将采购 Wi-Fi 模组),以此向客户提供兼容性更好、成本更节约的硬件+云服务打包方案。除了以上企业,还有一类单纯以 W
100、i-Fi 模块生产加工为主的企业,例如乐鑫科技的模组产品主要由江苏富联通讯代工,小米的 Wi-Fi 模组主要由爱联科技代工,类似富联通讯、爱联科技这样的厂商还有一大批,他们不强调增加软件系统升值Wi-Fi 模组硬件,主要以生产加工获取营收为主。2、过去 Wi-Fi 4/5 模块贡献主要营收,Wi-Fi 6 IoT 模块目前仍在研发和量产推进中,预计 Wi-Fi 6 超过 Wi-Fi 4的时间点会在 5 年后,甚至更长。原因可归纳为实际用户的需求变更较预期慢,要等待 Wi-Fi 6 IoT 模组价格降低等。但 Wi-Fi 6 仍然是可投入的。根据利尔达在 2022 半年报中的披露,2022 上半
101、年,公司物联网通信模块(包含 NB-IoT 模块、LoRa 模块、Wi-Fi 模块、蓝牙模块、5G 模块)收入占公司物联网模块收入的比例有所下降,原因包括公司近年来针对 Wi-Fi 模块战略的改变:即减少对 Wi-Fi 4/5 模块的研发、生产投入,加大力度研发 Wi-Fi 6 模块,推进 Wi-Fi 6 模块量产。3、Wi-Fi 模块的差异化竞争,还可以表现在产品层面,增加一些针对语音、图像等高附加值的功能。这样的变化,与当下智能硬件普遍增设语音、图像功能是同频的。20IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案
102、,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展1.6 Wi-Fi 模块明星产品收录图表 20:部分 Wi-Fi IoT 模组产品特征企业模组系列名称芯片平台传输标准工作频段蓝牙版本应用设备/场景乐鑫科技ESP8266 系列ESP826611 b/g/n2.4GHz/空间受限、适合电池供电的设备ESP32-S 系列ESP32-S11 b/g/n2.4GHz5.0 可穿戴电子设备、智能家居ESP32-C 系列ESP32-C11 b/g/n/ax 2.4GHz5.0 智能家居、消费电子、工业自动化、医疗保健安信可Ai-WB2BL60211 b/g/n 2.4GHz5.0 电工、照明、智能家电、新能源
103、、工业控制RTL87XX 系列RTL87XX11a/b/g/n2.4GHz/5GHz5.0 大小家电、工业控制、智能家居爱联科技WF-R710-RTA1/11 b/g/n 2.4GHz/网关、电工照明、白电和小家电WF-R23D-SSA1/11b/g/n2.4GHz4.2TV、IPTV、PC、平板、安防、车载和扫地机WF-N997-SSA2NXP 88W899711a/b/g/n/ac2.4GHz/5GHz5.3 智能电视、OTT、安防、投影、车载、工业WF-M921U-USX1(AL)/11a/b/g/n/ac/ax2.4GHz/5GHz5.2TV、投影、安防摄像头、AR/VRWF-N908
104、-MPA1NXP 88W909811a/b/g/n/ac/ax 2.4GHz/5GHz5.3PC、PAD、工业电脑、医疗、服务器和车载启明云端WT8266-S2ESP826611b/g/n2.4GHz/电池供电应用WT32-S2-WROVER ESP32-S2 11 b/g/n2.4GHz5.0 可穿戴电子设备、智能家居WT0132C6-S5ESP32-C6 11 b/g/n/ax 2.4GHz5.3电网、楼宇自动化、安防、家居、远程医疗必联电子BL-M6158NS5SV615811b/g/n 2.4GHz/TV、IPC、行车记录仪、投影仪、无人机BL-M9001NU1WQ900111b/g/
105、n 2.4GHz/机顶盒、IPC、电视机、PCBL-R7601MU2MT7601UN11b/g/n 2.4GHz/行车记录仪、加油机广告屏、网关、商显、可视对讲、IPCBL-R8189RM2RTL8189ETV/RTL8189ES11b/g/n 2.4GHz/IPC、行车记录仪、PC、KTV点歌机、可视门铃、智能条码枪BL-M8733BU1RTL8733BU11a/b/g/n2.4GHz/5GHz5.2机顶盒、行车记录仪、IPCBL-M8852BU1RTL8852BU11a/b/g/n/ac/ax2.4GHz/5GHz5.2智能家居、打印机、电视机、网卡亿佰特E103-W11/11b/g/n/
106、ax2.4GHz5.1 工业遥控及遥测、智能家居E103-W20MT7688AN/MT7628AN11b/g/n2.4GHz/智能家居主机、WiFi 音箱、智能网关E103-W03CC3220R11b/g/n2.4GHz/电池供电应用云里物里(创新微)MS11SF11ESP32-C311b/g/n2.4GHz5.0 智能家居、医疗保健、消费电子、农业、零售餐饮、音频设备MS12SF18nRF700211a/b/g/n/ac/ax2.4GHz/5GHzBLE家居、可穿戴、消费电子、工业应用、医疗、安防设备、汽车设备、仪器仪表小米MHCWB5S/B5GBL60211b/g/n2.4GHz5.0 智
107、能家居、智能硬件等众多品类MHCWB6L/B6SESP32-C311b/g/n2.4GHz5.0 MHCWB4PRTL872011b/g/n2.4GHz4.2MHCW05PMTK768211b/g/n2.4GHz/涂鸦智能WB 系列BK7231T11b/g/n2.4GHz4.2楼宇、家电、插座、工业无线控制、Baby CAM、IPC 等AXY 系列ECR660011b/g/n/ax2.4GHz5.1WL2H 系列LN882H 11b/g/n2.4GHzBLEWR 系列RTL8710BN 11b/g/n2.4GHz/XR 系列XR80911b/g/n2.4GHz/WE 系列ESP826611b/
108、g/n2.4GHz/信驰达RF-WM-20CMB1RTL872011b/g/n2.4GHz4.2智能家居、家电、照明、开关、插座、IPCRF-WM-3220B1CC3220R/S/SF11b/g/n2.4GHz/WiFi 智能音箱、无线相机、家电、插座RF-WM-ESP32B1 ESP32-C311b/g/n2.4GHz5.0 家居、可穿戴、路灯、光伏发电监控系统芯讯通W82WCN685611 a/b/g/n/ac/ax 2.4/5GHz(6GHz)BLE5G CPE、MiFi、车联网、路由器W58QCA-9377-311a/b/g/n/ac2.4GHz/5GHzBLE车联网、无线路由W76/
109、11b/g/n2.4GHzBLE车联网、无线路由汉枫科技HF-LPT6200/11 b/g/n/ax 2.4GHz5.1智能家电、智能监测、智能硬件等HF-LPT570/11b/g/n2.4GHz5.0 庆科信息MX1300CF/1350/11b/g/n2.4GHzBLE小家电、电工、照明21IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展企业模组系列名称芯片平台传输标准工作频段蓝牙版本应用设备/场景自连电子ALXC2A/B/11b/g/n/ac/ax2.4/5GHz5.1
110、 工业、医疗、航天、能源、城市ALXC29B/11b/g/n/ac2.4/5GHz5.0 ALXC28/11b/g/n2.4/5GHz4.2 欧智通8291M-PR/8291N-PRQCA639111 a/b/g/n/ac/ax 2.4/5GHz5.2 智能电视,IPTV,VR/AR,游戏盒,智能网关H2355E-USV635511b/g/n/ax2.4GHz5.0 消费数码、电工照明、商业设备、个人医疗、家用电器、智慧城市8274N-PRQCA6574A11 a/b/g/n/ac5 GHz5.0 6252B5-PRBRTL8852BE11a/b/g/n/ac/ax2.4/5GHz5.2619
111、2A-SFRTL8192FS11b/g/n2.4GHz/中易腾达TGW202-6TG7100C11b/g/n2.4GHz5.0 电工照明、浴霸、取暖器、电动窗帘、升降桌RW8852-96B1RTL8852BE11a/b/g/n/ac/ax2.4/5GHzBLEPC 笔电IW4373-50B1CYW4373E11 a/b/g/n/ac2.4/5GHz5.2IPC 等小匠物联XJ-W70Hi3861V10011b/g/n2.4GHz/家电、LED 照明、开关插座、个护健康、家居安防类硬件XJ-WB60TG7100C11b/g/n2.4GHz5.0 XJ-WB28ESP32-C311b/g/n2.4
112、GHz5.0 XJ-WB20RTL8720C11b/g/n2.4GHz4.2 卓翼科技TS2DWiFi 模组ECR660011b/g/n/ax2.4GHz5.1 智能家居MT7601WiFi 模组MT760111b/g/n2.4GHz/网络摄像头、机顶盒、无线视频传输、智能家居RT8188WiFi 模组RT818811b/g/n2.4GHz/平板、手机、音响、玩具、无线视频合宙通信Air601-12F/11b/g/n2.4GHz4.2 家电、家居、无线音视频、智能玩具、医疗监护、工业控制制图:AIoT 星图研究院二、产业链中游2.1 Wi-Fi 中间通信设备基本情况Wi-Fi 产业链中游主要指
113、 Wi-Fi 中间通信设备,一般为路由器、无线 AP、家庭智能网关等。路由器是将有线宽带网络信号转换为 Wi-Fi 无线信号,为智能手机、笔记本电脑、各种联网终端设备提供上网功能。无线 AP 与路由器区别在于可以对 Wi-Fi 信号进行中继,进而扩大无线信号覆盖范围。在提及应用场景时,无线 AP 一般面向企业、产业园区、商场、机场、火车站等大型空间场所;路由器一般用于家庭和 SOHO 办公环境。家庭智能网关一般是“光猫+路由器”,也是连接家庭网络和外部网络的智能化网关单元。在技术指标方面,Wi-Fi 中间通信设备的主要参数包含芯片方案、工作频段、无线速率、天线信号与发射功率、存储空间、以太网端
114、口、支持功能等。在产业政策方面,前有 2012 年由国家发改委等八部委联合研究的“宽带中国战略”,后有 2021 年工信部印发双千兆网络协同发展计划(2021-2023),目标到 2023 年底,千兆光纤网络具备覆盖 4 亿户家庭的能力,千兆宽带用户突破3000 万户,建成 100 个千兆城市,打造 100 个千兆行业虚拟专网标杆工程。在目标面前,以电信运营商为代表,眼下都提出了云网融合、智慧家庭的战略方针,其实现方式就包括要配备光猫、路由器等接入类产品及安防摄像头、智能门锁等终端产品。22IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:186763859
115、33物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展在市场格局方面,不同 Wi-Fi 标准略微有不同格局表现。除了前文已提过路由 AP 芯片正流行 Wi-Fi 5 往 Wi-Fi 6 升级,具体对于 Wi-Fi 6 标准,2019 年 4 月思科发布了首款针对企业市场的 Wi-Fi 6 无线路由,到 2020 年初时已有部分品牌跟进,但价格多在千元级。到 2022 年 2 月,小米发布了旗下首款 Wi-Fi 6 路由 AX3600,定价 599 元;同年 4 月华为发布首款 Wi-Fi 6 路由 AX3/AX3 Pro,预售优惠价仅 199元/289 元。不可否认,华为、小米的低
116、价策略很大程度推动了 Wi-Fi 6 路由在市场中的渗透。而到目前,Wi-Fi 6 无线路由器市场有华为、荣耀、普联(TP-LINK)、小米、华硕、网件、腾达、新华三(H3C)、锐捷、中兴、思科等众多品牌。对于 Wi-Fi 7 标准,市场更处于早期,但头部厂商也都在着力围绕 Wi-Fi 7 发售新品。在 2022 年,博通、高通发布Wi-Fi 7 路由 AP 芯片;终端品牌如新华三在同年 11 月发布首款 Wi-Fi 7 路由器 H3C Magic BE18000,TP-Link 推出自家首款 Wi-Fi 7 路由器 BE900,售价约 700 美元。2023 年,Wi-Fi 7 在不同场景开
117、展部署试验,更多的 Wi-Fi 7 路由器也预计发布,包括 1 月华硕推出旗下首款四频 Wi-Fi 7 游戏路由器 ROG Rapture GT-BE98;2 月小米表示万兆路由器升级支持Wi-Fi 7;3 月网件推出旗下首款 Wi-Fi 7 路由器 Nighthawk RS700,售价 700 美元不过,以高端路由器市场应用较多的博通 Wi-Fi 7 芯片为参考,该类芯片的价格仍然较高,意味着 Wi-Fi 7 路由器在提高渗透率这条路上还有关键挑战需克服,早期应用多集中在智能手机、宽频无线及其他消费电子产品。根据行业数据,截至 2022 年底,三大运营商固定宽带用户数达 5.9 亿户,全年净
118、新增 5,386 万户,千兆及以上接入速率用户数 9175 万户,全年净新增 5716 万户,占固定宽带总用户数的 15.6%,比上年末提高 9.1 个百分点。并且,固定宽带接入在农村地区也加快普及,用户数量比上年增长 11.8%,增速较城市用户高 2.5 个百分点。以上数据充分意味着在这个领域,运营商对 Wi-Fi 中间通信设备的升级换代有较强驱动力,所以他们普遍是 Wi-Fi 产业链中游企业希望拿下的关键客户,能够助力企业快速获得较大规模的销售数据,包括中国移动、中国电信、中国联通都有公布智能家庭网关等类型的集采项目。当然,除了运营商,随着楼宇、校园、公共基础设施等大型空间对高并发网络需求
119、的增加,也会推动路由器市场增长。图表 21:近年三大运营商家庭智能网关集中采购项目制图:AIoT 星图研究院企业项目名称采购规模中标企业中国移动2022 至 2023 年智能家庭网关第二批次班车式采购-公开采购部分/GPON-双频 Wi-Fi 5:中兴通讯、烽火通信、创维数字、中国移动通信集团终端有限公司、华为、天邑康和、星网锐捷GPON-双频 Wi-Fi 6:烽火通信、创维数字、兆能讯通、中兴通讯、天邑康和2022 年至 2023 年第一批次智能家庭网关产品集中采购/GPON-Wi-Fi 6:中兴通讯、烽火通信、创维数字、中国移动通信集团终端有限公司、华为、星网锐捷中国联通2023 年家庭智
120、能网关集中公开采购项目1190 万台Wi-Fi 6:中兴通讯、烽火通信、华为、友华通信、星网锐捷、创维数字中国电信天翼网关 4.0 集采项目(2020 年)约 2000 万台含双频 Wi-Fi 4&5、双频 Wi-Fi 6 类别23IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展2.2 Wi-Fi 中间通信设备典型玩家图表 22:部分 Wi-Fi 中间通信设备企业企业名称Wi-Fi 产品相关进展主要客户类型华为推出多款 Wi-Fi 6 路由器、AP 产品,适用于不同场景下的
121、室内、室外环境电信运营商、企业、家庭消费者小米推出多款 Wi-Fi 6、Wi-Fi 7 路由器产品,适用于家庭场景消费者普联技术旗下品牌 TP-LINK 拥有”大道“、”飞流“、”盛世“三个系列的 Wi-Fi 6 路由器产品,2022 年发布首款 WiFi 7 产品消费者腾达旗下拥有 Wi-Fi 4、Wi-Fi 5、Wi-Fi 6、Wi-Fi 7 无线路由器产品家用、商用新华三推出多款 WiFi 7 AP 产品,可应用于企业、会议、场馆、教学等高密接入、高带宽场景;在家庭网络、行业场景也已有多款 Wi-Fi 6 路由器产品电信运营商、企业、家庭消费者华硕多款 Wi-Fi 6 无线路由器,带有电
122、竞功能;2023 年推出 Wi-Fi 7 路由消费者(电竞路由器)共进股份2022 年实现 Wi-Fi 6 产品大量出货,发展高端无线路由器及企业/室外 AP 产品;完成万兆Wi-Fi 7 路由器的研发,部分项目进入小批量阶段国内外电信运营商、企业、家庭消费类客户天邑股份2022 年完成和优化了 WiFi 6 AX1800/3000/5400 多个机型的开发工作并实现量产国内电信运营商、C 端客户及海外市场中兴通讯发布首款支持 Wi-Fi 7 标准 5G CPE 产品 MC888;2022 年 PON CPE 和机顶盒市场份额持续领先,WiFi 6 产品在意大利、西班牙、日本、泰国等国家实现规
123、模商用国内外电信运营商、政企、消费者卓翼科技2022 年与客户共同开发的电力线通信字母形态 Wi-Fi 6 路由器经过国内认证并上市;支持Wi-Fi 7 的无线路由研发工作完成,2023 年达到量产状态网络通讯、消费电子领域的知名企业创维数字2022年GPON-Wi-Fi 6融合型机顶盒研发项目、AX5400 Wi-Fi 6路由器研发项目均已完结,进入市场推广阶段国内外电信运营商、C 端零售烽火通信推出 Wi-Fi 5、Wi-Fi6 多款路由器和智能网关产品国内运营商、企业、C 端零售锐捷网络根据 IDC 数据,在中国企业级 WLAN 市场,Wi-Fi 6 产品出货量排名领先;2022 年在研
124、Wi-Fi7 系列无线新品电信运营商、政府、大型 IT 企业、消费者兆能讯通2022 年与中国移动通信集团终端有限公司签订了兆能 WiFi6 千兆双频路由器产品采购合同国内电信运营商制图:AIoT 星图研究院三、产业链下游产业链下游包括拥有Wi-Fi功能的物联网终端设备及Wi-Fi场景解决方案商,这个板块的设备类型和场景环境非常之多,整体上都围绕着智能家居、楼宇建筑、工业制造、医疗健康、联网汽车等行业展开,例如全屋 Wi-Fi 覆盖方案、楼宇 Wi-Fi覆盖方案正在流行。24IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、
125、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 23:Wi-Fi 物联网产业链示意图制图:AIoT 星图研究院四、Wi-Fi Halow 单独产业链分析4.1 Wi-Fi Halow 产品进展与传统 Wi-Fi 工作在 2.4GHz 及更高频段不同,Wi-Fi Halow 主要工作在 Sub-1GHz 频段,并且 Wi-Fi 联盟倡导全球统一接入频谱在 915-925MHz 范围内,以推进终端设备在全球范围部署。但截止目前,各国或地区的频谱分配不尽相同,比如美国使用 902-928MHz(有 26MHz 可使用),澳大利亚和新西兰使用 915-928MHz,欧洲在 863-868MHz
126、 以及915.8-919.4MHz 之间划分出了 8MHz 频谱,韩国使用 917-923.5MHz,日本使用 920.5-928.1MHz。中国对此的频谱划分还未明确,故目前大多企业的产品以销往海外为主。从参与玩家来看,与 Wi-Fi 6、Wi-Fi 7 有高通、博通等头部芯片大厂及生态玩家深度参与不同,Wi-Fi Halow 芯片目前仍然只是全球少数几家新兴创业公司的重点业务,美国 Newracom 公司、澳大利亚摩尔斯微电子(Morse Micro)公司、珠海泰芯半导体有限公司是其中代表。2014 年,Newracom 公司成立于美国,定位为 Wi-Fi 芯片设计,创始团队来自 ETRI
127、(韩国电子通信研究院)。2018年 Newracom 推出旗下首款 Wi-Fi Halow 系统级芯片 NRC7292,据悉曾用于韩国电信(KT)的网关,业内如 Silex Technology 也开发了基于 NRC7292 设计的 Wi-Fi Halow 模块(SX-NEWAH 型号)和无线网桥(AP-100AH 型号),后者支持将有线 LAN 转为无线 LAN。2023 年,Newracom 发布第二代 Wi-Fi HaLow SoC NRC7394,支持 750-950 MHz 频率范围内 1、2 和 4 MHz 通道宽度,适用于智能家居、楼宇自动化、智能城市、智能电网、医疗保健、监控、
128、无人机等应用。摩尔斯微电子(Morse Micro)是另一家 Wi-Fi Halow 领域的明星创业企业。该公司成立于 2016 年,Fabless,目前所开发的产品专注于 Wi-Fi Halow,总部设在澳大利亚悉尼,在美国、英国、印度、中国杭州、中国台湾等国家或地区设有办25IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展事处。目前,摩尔斯微电子主打的Wi-Fi Halow产品线为MM610X系列SoC,一般支持1MHz、2MHz、4MHz和8 MHz带宽,提供数十 M
129、bps 的吞吐量,支持流媒体高清视频,具有体积小、速度快、功耗低的特点,可提供传统 Wi-Fi 解决方案 10 倍的范围、100 倍的面积和 1000 倍的容量。在产品与生态合作方面,2023 年 1 月,摩尔斯微电子与电子制造商群光电子携手将经认证的Wi-Fi Halow 网络摄像头推向市场,其中摄像头基于摩尔斯微电子的MM6108 Wi-Fi Halow芯片设计;2月,摩尔斯微电子公开了与移远通信合作的 Wi-Fi Halow 模块型号 FGH100M,基于 MM6108 芯片设计,工作在 850-950 MHz 频段,最大输出功率为 21dBm,最大理论传输速率为 32.5Mbps;6
130、月,无线连接解决方案公司 AsiaRF 推出首款 Wi-Fi CERTIFIED HaLow 物联网网关,该产品同样采用 MM6108 Wi-Fi HaLow SoC。国内研究 Wi-Fi Halow 较为知名的企业主要是珠海泰芯半导体。该公司成立于 2016 年,产品矩阵包含 Wi-Fi Halow、Wi-Fi 4 和计划中的 Wi-Fi 6,其中 TXW8301 芯片基于 Wi-Fi Halow 标准设计,适用于家庭智能摄像头、智能门铃、企业级路由器等设备。目前国内 Wi-Fi Halow 芯片供货以泰芯半导体为主,其客户一般集中在长三角和珠三角。另外,2022 年 9 月,摩尔斯微电子完
131、成了 1.4 亿美元的 B 轮融资;同年 10 月,泰芯半导体获得了由格力电器、方广资本领投的过亿元 B 轮融资。需要明确的是,光靠连接芯片并不能完全支撑 Wi-Fi Halow 产业的发展。但无论是芯片、模组、网桥或是方案,它们最大的特征是由 Wi-Fi Halow 技术本身带来的,可以归纳为 4 大方面:1)传输距离是 2.4GHz Wi-Fi 的 10 倍,覆盖范围是 2.4GHz Wi-Fi 的 100 倍,再加上设计上考虑了节能需求,符合低功耗广域网(LPWAN)的特性,适合空间广阔或偏远地区的场景需求。2)与其他更高频的连接技术相比,穿墙/穿透性更强,且单点支持的设备数量远超过其他
132、技术类型,相应地可显著降低需要部署的网络节点数量和系统设计复杂度,降低安装和维护成本,缩短部署时间。3)通过 Wi-Fi 联盟认证的 Wi-Fi Halow 产品,可实现与其他 Wi-Fi 协议的兼容和产品的互联互通,不需要接入多余网关、控制器或集线器。这意味着 Wi-Fi Halow 参与构建庞大智能生态系统的门槛和成本也都相对较低。4)在安全性上,Wi-Fi Halow 采用最新的 WPA3 标准,满足企业级安全需求。4.2 Wi-Fi Halow 应用进展基于 Wi-Fi Halow 技术传输距离远、穿透性强、传输数据量大的特性,Wi-Fi Halow 的应用主要分为两大类型:1)对传输
133、距离需求更大,允许低速传输的传感器类应用,如可能面临穿墙问题的智能家居硬件类应用;2)对传输速率和传输距离、传输数据量都有较高要求的应用,如网络摄像头、无人机 Wi-Fi 图传应用。图表 24:Wi-Fi Halow 应用场景分类图片来源:Wi-Fi 联盟26IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展总体来说,Wi-Fi Halow 可以符合物联网领域一大部分低功耗、远距离的应用需求,并且相比于其他 LPWAN 技术,一定程度上支持提供低功耗模式下高速率的传输能力,以
134、及对比一些 LPWAN 技术,Wi-Fi Halow 在成本上有优势,无需大规模建设基站、无需支付套餐资费。当然,由于发展尚处于早期阶段,Wi-Fi Halow 也还未大规模走量,需要等待一段时间。换句话说,诞生于 2016 年的 Wi-Fi Halow 技术,从过去全球低功耗广域网技术(以蜂窝物联网阵营的 NB-IoT 和非蜂窝物联网阵营的 LoRa 为代表)的厮杀中突围出来,虽然发展比 2016 年时的预测要慢,但在 2022 年确实获取了产业界新一轮的关注。以摩尔斯微电子公司的表现为例,该公司 2023 年以来每个月的业绩表现都赢过上个月。图表 25:部分 Wi-Fi 中间通信设备企业标
135、准Wi-Fi HalowWi-Fi 4LoRaNB-IoTSigfox闲置功耗低高低低低传输速率150Kbps-86.7Mbps6.5Mbps-600Mbps100bps-50Kbps20Kbps-25Kbps100bps-600bps传输范围1km100m10km10km10km频谱是否免许可免许可免许可免许可需许可免许可制图:AIoT 星图研究院4.3 Wi-Fi Halow 玩家进展图表 26:Wi-Fi Halow 产业链生态正在形成制图:AIoT 星图研究院27IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案
136、,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展五、Wi-Fi 产业链玩家图谱制图:AIoT 星图研究院28IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展Part3 Wi-Fi IoT 产业商业情况汇总 Wi-Fi IoT 产业商业情况汇总一、Wi-Fi IoT 产品成本、销量与价格、毛利PART3Wi-Fi IoT 芯片产品的成本主要由晶圆成本、封装测试费构成,其中晶圆成本占绝大多数。Wi-Fi IoT 模组产品的成本主要由模组加工费、晶圆、封装测试费、其他(Flash
137、和 PSRAM 等存储器件的费用)构成,其中模组加工费一般占比最大,其次为晶圆成本、存储部件成本。价格方面,型号及应用定位等差异会对价格高低产生影响。另外,新品推出初期价格可能相对较高,随着后期产量增加、采购成本下降、市场开拓需求上涨,产品价格大概率将逐步下降,最终使毛利率维持在一个相对稳定的水平。不过,当客户需求上涨而产能或供应有限时,也存在企业提高产品价格的情况。整体以乐鑫科技为例,其 Wi-Fi 芯片、模组产品的应用场景以智能家居和消费电子为主,通过整理历年芯片、模组产品的销售总量、销售收入、毛利率,得到平均单价、单位成本如下表所示:可知 2022 年芯片平均单价为 4.60 元/颗,单
138、位成本 2.43 元/颗;模组平均单价为 11.06 元/块,单位成本 7.04 元/块。再按上文比例可以推测,2022 年乐鑫科技每颗芯片中的晶圆成本大约为 1.75 元,每块模组中的模组加工费成本大约为 2.51 元。扩展到芯片行业中,常见的降低成本、提高毛利的方式包含:1)Wi-Fi 与蓝牙融合,以系统级 SoC 芯片的方式,通过在更小的芯片面积中集成更多功能,进而减少 BOM 成本,从而降低整个方案的成本;2)凭借采购量大的特征,与上游资源提供商争取更大优惠,但这一点也要求产品的出货规模应当提高。再扩展到模组行业,除了常见的降本手段,部分企业选择开发具有增值价值的模组产品,例如开发配套
139、软件系统、开发语音或图像的增值功能等,以此提高产品价格,提高毛利水平。基于物联网新兴市场增长空间大、格局未定的考虑,接下来将主要围绕 IoT 相关进行分析。图表 27:2022 年乐鑫科技主营芯片、模组产品成本构成数据来源:乐鑫科技年报 制图:AIoT 星图研究院29IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展另外,以下表格还反映出近年来乐鑫科技芯片平均单价在 4 元左右,这接近 ESP8266 的售价水平(ESP32 系列因集成更丰富价格要高出大约 2 元),某种程度
140、上可以推测,ESP8266 作为爆款产品仍然在被广泛采用,即出货构成中ESP8266 占较大比重。注:乐鑫科技每块模组中包含一颗公司自研芯片,因此为避免重复计算,芯片产量未包括用于模组生产的芯片产量乐鑫科技在 Wi-Fi 行业的特别之处在于除了芯片业务,Wi-Fi 模组业务的占比达到 60%-70%,模组产品销量、单价、毛利率在行业内都处于领先水平。不过,对于芯片原厂涉足模组业务这种模式,业界也有诸多不一样的评价。从事关公司业绩的角度来考虑,产品销售价格、产品销售数量及原材料采购价格都会对业绩产生影响。根据行业企业提供的 2018 年度数据推演,在其他因素不变的情况下,该公司产品销售单价每下降
141、 1%,利润总额下降 4.46%;公司产品销售数量每下降 1%,利润总额下降 2.26%;公司晶圆平均采购价格每上涨 1%,利润总额下降 1.24%。数据来源:乐鑫科技年报 制图:AIoT 星图研究院数据来源:乐鑫科技年报 制图:AIoT 星图研究院图表 28:历年乐鑫科技主营芯片产品成本、价格及毛利率图表 29:历年乐鑫科技主营模组产品成本、价格及毛利率年份销售总量(万颗)销售收入(亿元)平均单价(元/颗)毛利率单位成本(元/颗)20162325.671.14.7453.60%2.220173500.871.845.2658.60%2.1820186657.283.194.7955.60%2
142、..495.214.2450.30%2..774.413.4145.70%1.85202114570.415.533.848.90%1.9420228816.654.064.647.30%2.43年份销售总量(万颗)销售收入(亿元)平均单价(元/颗)毛利率单位成本(元/颗)2016117.40.1210.5432.3%7.142017890.240.879.7934.4%6.4220181340.991.5411.4740.2%6.8620192065.62.3311.2839.4%6.8420203816.723.89.9636.0%6.37202
143、18079.268.1310.0633.5%6.6920227718.228.5411.0636.3%7.0430IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 30:产品销售价格、销售数量及原材料价格对销售业绩的影响举例数据来源:行业企业 2018 经营情况推演 制图:AIoT 星图研究院换言之,为了争取企业业绩的增长,要做的主要有三点:要价格升(一般指性能和价格共同提升)、要销量涨、要成本低,或许不是三点皆满足,但至少需要其中的某个要素。更多企业设定的 Wi-Fi
144、 IoT 芯片价格、毛利可供参考:注:翱捷科技 Wi-Fi 产品的应用场景以智能家电为主。博通集成无线数传类产品包含 5.8G、Wi-Fi、蓝牙数传、通用无线、ETC 芯片组等产品,在 2021 年该大类产品销量上升至 3.89 亿颗,财报称增长的主要贡献为 Wi-Fi 芯片产品,结合同年产品单价 2.05 元可大致推导出,博通集成 Wi-Fi 芯片的平均单价约为 2 元。另外,2021 年博通集成 Wi-Fi 芯片销量为 1.59 亿颗,2022 年 Wi-Fi 芯片销量为 0.84 亿颗,同比下降 46.96%,原因系公司 Wi-Fi 芯片产品主要面向消费电子市场,2022 年行业需求整体
145、下滑导致产品销量降低。以及博通集成 Wi-Fi 芯片在行业内的毛利率并不高,原因系公司在 Wi-Fi 领域与涂鸦等平台型客户建立了战略合作关系,由于平台客户单品采购量大、议价能力强,博通集成也对应采取了优惠的定价策略,导致 Wi-Fi 产品毛利率降低。数据来源:翱捷科技招股说明书 制图:AIoT 星图研究院数据来源:博通集成年报 制图:AIoT 星图研究院图表 31:历年翱捷科技 Wi-Fi 芯片经营情况图表 32:历年博通集成无线数传类芯片产品经营情况年份Wi-Fi 芯片销量(万颗)Wi-Fi 芯片单位成本(元/颗)Wi-Fi 芯片均价(元/颗)Wi-Fi 芯片毛利率20180/201937
146、.683.133.9520.88%20201858.673.153.817.05%2021H11477.053.023.6417.03%年份无线数传类销量(亿颗)销售收入(亿元)单价(元)20161.522.461.6220171.552.442.5820181.332.221.6720193.638.732.4020202.895.111.7720213.897.992.0520221.984.682.3631IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展二、Wi-Fi
147、 IoT 产业的投融资图表 33:Wi-Fi 行业部分融资事件图表 34:Wi-Fi 行业部分收购事件融资时间公司名称成立时间总部融资轮次融资金额投资机构Wi-Fi 相关业务内容2023 年 6 月奕斯伟计算2019北京D 轮超 30 亿元人民币金融街资本、国鑫创投领投公司为以 RISC-V 架构为核心的芯片与方案提供商。在 Wi-Fi 芯片板块研发了单频 2.4GHz Wi-Fi 6 芯片、WiFi 6+BLE 二合一芯片等,产品可应用于智能家电、可穿戴设备、网络摄像机、智能门锁、智能照明等领域2023 年 4 月物奇2016重庆战略投资未透露中移股权基金研发了 Wi-Fi 4、Wi-Fi
148、6 数传芯片,产品可应用于电视、机顶盒、平板、PC、CPE、IP 摄像机等终端类型2023 年 1 月联盛德2013北京战略投资未透露国信中数研发了 Wi-Fi 4、Wi-Fi 6 数传芯片,产品可应用于智能家电、智能玩具、无线音视频、工业控制、医疗监护等场景2022 年 2 月汉枫科技2011上海B 轮过亿元华登国际、海尔资本以 Wi-Fi 模块起家,现已进化为物联模块、物联设备、云端服务为一体的物联网解决方案商。新一轮融资主要用于搭建和推广 2021 年启动的智能照明业务2020 年 3 月博流智能2016南京B 轮数千万美元 红杉资本中国基金、华创资本、启明资本、魔量资本研发并量产了低功
149、耗 Wi-Fi 芯片、Wi-Fi+BLE二合一芯片、Wi-Fi+BLE+BT+Zigbee 四模合一芯片等。产品主要应用于智能家电、照明、面板、语音、门锁、门铃、低功耗 IPC 等消费及其他非消费领域制图:AIoT 星图研究院制图:AIoT 星图研究院收购时间收购方收购方总部被收购方被收购方总部交易金额被收购组织优势业务收购带来的影响2011高通美国Atheros美国31 亿美元Wi-Fi 芯片供应,是最早开发出 802.11a 芯片的一员加速高通技术和平台向移动电话以外的新业务扩张,尤其补强了 Wi-Fi 芯片技术和产品能力。2011联发科台湾雷凌科技台湾换股并购Wi-Fi 芯片设计,在 P
150、C Wi-Fi 上有优势雷凌科技成为联发科旗下事业群,助力打造更完整的无线连接产品线,加强联发科在智能手机/PC 等相关领域的竞争力。2019安森美美国Quantenna美国未透露Wi-Fi 芯片设计及解决方案增强 Wi-Fi 连接能力,扩大产品矩阵2019恩智浦荷兰Marvell 的 Wi-Fi 和蓝牙技术组合及相关资产美国17.6 亿美元芯片设计,在通信、存储、消费电子等行业较为领先扩大产品业务范围,加强技术储备。2019英飞凌德国赛普拉斯美国101 亿美元在物联网、汽车领域的连接技术上有优势强化推动结构增长,将英飞凌技术应用到更广泛领域。2020Nordic挪威Imagination 的
151、 Ensigma Wi-Fi 开发团队及 Wi-Fi IP 技术/人员资产英国未透露芯片设计及半导体知识产权(IP)使 Nordic 快速进入 Wi-Fi 领域,扩大无线物联网连接产品版图。2020Silicon Labs美国Redpine Signals 的Wi-Fi 和蓝牙业务及部分知识产权美国3.08 亿美元半导体和系统解决方案扩展物联网无线连接产品版图。2021瑞萨电子日本Celeno以色列3.15 亿美元先进的 Wi-Fi 芯片组和软件解决方案Celeno 成为瑞萨的全资子公司,有助于将Celeno 的技术和专业知识与瑞萨电子的优势融合,创建新的连接解决方案。32IOTE 2023
152、第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展在 Wi-Fi 产业,投资、收购的事件不在少数,以上表格中的收录可简单对其中现象做定性展示:1)在创业板块,从 2020-2023 的时间范围内来看,这阶段能持续获得融资的企业并不算多,或许有资本市场大环境的原因,也有 Wi-Fi 产业当下是否有引爆性热点的原因。但结合 Wi-Fi MCU 领域明星企业乐鑫科技在 2019 年上市,以及联盛德、物奇微电子正在进行上市辅导的情况来考虑,Wi-Fi 业务依旧有能力成为企业经营的重要支撑,原因还是在于W
153、i-Fi 是物联网各种连接技术中需求较高的一类。2)在大企业的并购、收购板块,同样基于 Wi-Fi 在物联网连接技术中的重要地位,可观察到在 2019 年后,安森美、恩智浦、英飞凌、瑞萨、Nordic、Silicon Labs 等企业都以收购的形式将市场上优秀的 Wi-Fi 开发团队、知识产权收入麾下,目的在于扩展物联网无线连接产品版图,或者快速获取市场占有率(参考高通 2011 年花费 31 亿美元收购 Atheros,帮助高通在 Wi-Fi 市场一举拿下高市场份额)。另外需要强调的是,Wi-Fi 芯片并非是无门槛的,做好一颗 Wi-Fi 芯片仍旧需要较深的行业功底和技术沉淀,因此存在创业公
154、司有投资价值,存在传统的大型集成电路企业也需要通过收并购的方式快速整合行业资源并推出适应市场的产品及方案。三、Wi-Fi IoT 上市企业营收与策略3.1 Wi-Fi IoT 芯片企业营收与策略I.高通成立于 1985 年,总部位于美国加利福尼亚州圣迭戈市,是全球知名 IC 设计厂商。根据市场研究机构 TrendForce 公布的 2023 年第一季度全球前十大 IC 设计公司排名,高通排名第 1,市场份额占比为 23.5%。图表 35:2023Q1 全球前十大 IC 设计公司排名(单位:百万美元)33IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:186
155、76385933物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展2022 财年内(2021-09-26 至 2022-09-25 日),高通营业收入达到 442 亿美元,同比增长 32%;毛利率为57.8%,较前一年增加 0.3 个百分点。2022 财年,高通研发费用投入 81.94 亿美元,占营收比重为 18.53%。高通主营业务由以芯片为主的半导体业务(QCT,CDMA 技术集团)和负责知识产权授权的技术许可业务(QTL,技术授权集团)构成。QCT 业务作为主业,2022 财年营收占比达到 85%。QCT涉及的产品分为智能手机芯片、射频前端芯片、汽车芯片和物联网芯片四大类,按
156、照最终落地的场景,覆盖智能手机、汽车、消费物联网(PC、连接音频、可穿戴设备、XR 设备、运动设备、家用电器)、工业物联网(零售、运输、物流、采矿、能源等行业)、边缘网络产品(移动宽带和无线接入点)等,这符合高通正计划从手机向汽车、物联网多元化转型的战略。目前,高通已推出物联网加速器计划,联合嵌入式硬件设计师、独立软件开发商、独立硬件组件供应商、系统集成商与 ODM 厂商,推动物联网生态系统合作伙伴取得商业成功。不过目前看来,在 2020、2021、2022 连续 3 个财年,智能手机业务占比分别为 63.4%、62.3%、66.4%;IoT 业务占比分别为 18.3%、18.7%、18.4%
157、,可见朝 IoT 转型仍有待进一步进展。图表 36:近财年高通全集团营收情况 图表 37:2022 财年高通按业务类型划分的营收比例图表 38:各财年高通按应用类型划分的营收情况 图表 39:各财年高通按应用类型划分的营收比例数据来源:高通年报 制图:AIoT 星图研究院数据来源:高通年报 制图:AIoT 星图研究院34IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展Wi-Fi 产品是高通智能手机业务及 IoT 业务的重要支撑。截止目前,高通在 Wi-Fi4/5/6/7 上
158、均有产品布局,眼下的Wi-Fi 收入约 80%来自 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E。在全行业中,高通的 Wi-Fi 产品能够表现出领先的技术、强大的平台在智能手机领域,其策略是将 Wi-Fi 芯片集成到手机处理器上;在物联网领域,其策略是使用先进制程工艺、赋能产品支持高级 Wi-Fi 功能,优先聚焦高价值设备和高端市场。II.博通博通成立于 1990s,总部位于美国加利福尼亚州圣何塞,是全球知名 IC 设计厂商。根据市场研究机构 TrendForce 公布的 2023 年第一季度全球前十大 IC 设计公司排名,博通排名第 2,市场份额占比为 20.4%。2021/22 财年(2021-1
159、0-31 至 2022-10-30 日),博通营业收入 332.03 亿美元,同比增长 20.96%;毛利率为67%,较前一年增加 6 个百分点(增长主要来自收购无形资产的摊销降低);此时期研发费用投入 49.19 亿美元,占营收比重为 14.8%。博通的净收入按部门划分为两大部分:半导体解决方案和基础设施软件。两者贡献的营收金额比例约为为 3.5:1。半导体解决方案主要应用:STB(机顶盒)和宽带接入、企业数据中心网络、移动设备连接、企业存储、工业自动化、汽车电子。其中在 STB 和宽带接入、移动设备连接板块,Wi-Fi 产品将充分得到应用。基础设施软件解决方案主要应用:大型机软件、分布式软
160、件、赛门铁克安全方案、FC SAN 网络、支付安全。博通在 Wi-Fi 产品线上的进展包括:2017 推出完整的 802.11ax 解决方案生态系统;2018 年推出集成 802.11ax Wi-Fi 6 技术的 xDSL CPE SoC;2019 为大众市场智能手机推出 Wi-Fi 6 芯片,同年推出面向大众市场的 WLAN 接入点和机顶盒的 3x3 Wi-Fi 6 芯片;2020 年推出 Wi-Fi 6E 移动芯片和 Wi-Fi 6E 接入点解决方案组合;2021 年 BCM4389 应用于Wi-Fi 6E 智能手机;2022 年推出首款 Wi-Fi7 生态解决方案以 Wi-Fi 6/6E
161、、Wi-Fi7 技术线为代表,博通具有技术领先和市场份额领先的优势。根据 2022 财年数据,博通前五大终端客户的总销售额约占净收入的 35%,其中苹果公司的总销售额约占净收入的20%,贡献约 66 亿美元(苹果 iPhone13、iPhone12 均采用博通的 Wi-Fi 6 芯片)。图表 40:各财年博通营业收入构成及毛利率 图表 41:2022 财年博通按部门划分的营收比例数据来源:博通年报 制图:AIoT 星图研究院35IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网
162、展联发科技是于 2011 年通过换股并购了台湾雷凌科技(Ralink)之后,才出现了现在的 MTK Wi-Fi 部门。目前,联发科技在 Wi-Fi 6/6E、Wi-Fi 7、2G 至 5G、NB-IoT、蓝牙、GNSS 等连接技术上领先,相关技术领域的专利数在台湾 IC设计产业界名列前茅。截至 2022 年底,联发科技员工总人数(包含派遣人员)达到 2.19 万人,其中近 88%为研发及技术人员,硕、博士学历人员比例达到 78%,公司 2022 年的研发费用达到 1168 亿元新台币,研发投入占当年营业收入比重为 21%。联发科技主要产品为无线通讯芯片(包含智能手机和物联网芯片)、数位电视芯片
163、、客制化芯片、类比芯片、网路通讯芯片五大类(公司 99%以上的营收来自以上产品的销售),主要应用于手机、数位电视、个人电脑系统、数位家电、穿戴装置与物联网产品上,具体用途包含:无线通讯芯片:智能手机、平板电脑、Chromebook、功能型手机、路由器、机顶盒、智能型穿戴装置、智慧家电、物联网应用、车用电子、游戏机、笔记型电脑等。数位电视芯片:数位电视。客制化芯片:消费性及企业级电子产品。类比芯片:线性稳压器,电源管理及电池管理。网路通讯芯片:数位终端数据机。III.联发科技成立于 1997 年,总部位于台湾,为全球知名 IC 设计企业。根据 Gartner 与 Omida 的统计报告,2022
164、 年全球半导体元件产业总产值为 6017 亿美金,联发科技的全球市场率为 3%,在全球半导体元件产业排名第 9 名,全球无晶圆半导体产业排名第 5 名。2022 全年,联发科技营业收入为 5487.96 亿元新台币(约 1237.5 亿人民币),同比增长 11.22%,创下历史新高,当年毛利率为 49.4%,较前一年增加 2.5 个百分点。图表 42:历年联发科技全集团营收情况 图表 43:历年联发科技全集团研发费用及其占营收比例数据来源:联发科年报 制图:AIoT 星图研究院36IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网
165、产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 44:近年联发科技主要产品销售地区营收占比情况数据来源:联发科年报 制图:AIoT 星图研究院IV.瑞昱成立于 1987 年,总部位于台湾,为具世界领导地位的 IC 专业设计公司。根据 TrendForce 发布的 2023 年第一季度全球前十大 IC 设计公司营收排名,瑞昱排名第 8,当季市场占有率为 1.9%。2022 全年,瑞昱营业收入达到 1118 亿新台币(约 254.1 亿人民币),同比增长 5.96%,达到历史新高;当年毛利率为 49%,上一年度毛利率为 50%。截至 2022 年底,瑞昱员工人数为 6828 人,其中
166、 72%以上员工拥有硕士/博士学历,研发人员占比 88%,2022 年研发投入占营收比重为 26.8%。图表 45:历年瑞昱全集团营收情况 图表 46:历年瑞昱全集团研发费用及其占营收比例数据来源:瑞昱永续报告书(2021)联发科技十分重视对 Wi-Fi 技术及物联网应用的布局,认为 Wi-Fi 6/6E 仍处于技术升级的初期,未来随着消费者对多媒体影音的需求提升,物联网装置亦将迎来关键技术升级。对此,2021 年联发科技推出了全新 Filogic 系列无线联网平台,目前已有多款 Wi-Fi 6/6E 产品量产。在新一代 Wi-Fi 7 的开发上,联发科技同样占有全球领先地位,已经推出完整的
167、Wi-Fi 7 生态系统,持续在高阶路由器、笔电、有线连接网络及智能电视等领域取得市场。37IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展瑞昱的主要产品分为四大类:通讯网路晶片、联网多媒体晶片、电脑周边晶片、多媒体晶片。各类型晶片的主要用途如下:通讯网路产品:路由器、交换机、机顶盒、智能家电、游戏机、安全监控摄像头、车载以太交换机等。(与 Wi-Fi 物联网概念密切相关的多为通讯网路产品)电脑周边产品:桌上型电脑、笔记型电脑、读卡机等。消费性电子产品:GPS、行动电子装置
168、、手机、平板电脑等。多媒体产品:液晶显示器、多媒体视讯转换产品、智能高画质电视等。自 2017 年起,瑞昱不再单独披露产品分类营收,但在公司规划中,在物联网相关业务板块,瑞昱认为物联网和人工智能等混合型应用将是带动下一波 Wi-Fi 与蓝牙增长的重要动能,解决方案也从智能操控,升级到增加语音和即时影像应用等多元化需求上。据透露,2021 年瑞昱在物联网客户数量及出货量上皆有高度成长,尤其是语音和双频的应用场景。具体在 Wi-Fi 产品方面,2022 年瑞昱推出第二代 Wi-Fi 6 芯片,陆续在 PC 客户中导入量产;Wi-Fi 6E 产品也于2022 年导入各 OEM 客户专案,预计在 20
169、23 年为营收做出另一波贡献;Wi-Fi 7 产品预计将于 2023 年推出第一代,以PC 为首波目标市场,计划在 2024 年实现量产。除了 PC,瑞昱还关注 AR/VR、打印机、机顶盒、IP CAM 等其他 IoT 领域,总体而言智能家居是瑞昱进入物联网的主要市场,同时在物联网行业应用、工业及医疗领域积极布局。作为芯片设计公司,瑞昱的主要供应商包括台积电、联华电子及其他专业晶圆代工厂和封装/测试企业,直接销售对象多为代理商,最终用户类型为个人电脑厂商、主机板厂商、消费电子及多媒体生产厂商等。瑞昱主要商品的销售地区分为“台湾”、“亚洲”、“其他”三大类,以“亚洲”地区占比最大,在 2019-
170、2022 年间,以上三部分的占比尚未发生明显变化。图表 47:近年瑞昱主要产品销售地区营收占比情况数据来源:瑞昱年报 制图:AIoT 星图研究院38IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展从技术类型看,乐鑫科技从早期的单 Wi-Fi 芯片扩展到融合 2.4&5GHz Wi-Fi 6、蓝牙、Thread/Zigbee 等多种连接技术的芯片。其中 Wi-Fi 产品面向中距离,产品系列涵盖 Wi-Fi 4、2.4GHz Wi-Fi 6、2.4&5GHz 双频 Wi-Fi
171、6、Wi-Fi 6E四大类型,覆盖性价比和高性能两类需求;蓝牙技术及 Thread/Zigbee 技术则负责短距离连接。另外,乐鑫科技坚定选择RISC-V 路线,自 2020 年后的新产品已全部使用自研的基于 RISC-V 指令集的 IP。图表 48:历年乐鑫科技营业收入及毛利率 图表 49:历年乐鑫科技研发费用及其占营收比例数据来源:乐鑫科技年报 制图:AIoT 星图研究院图表 50:乐鑫科技产品系列特征产品系列推出时间连接处理WiFi蓝牙Thread/ZigbeeMCU 架构时钟频率ESP32-C520222.4&5 GHz 双频 Wi-Fi 6BLE 5.0/RISC-V 32 位ESP
172、32-C22021 WiFi4 BLE 5.0/RISC-V 32 位单核 120MHzESP32-H22021/BLE 5.0 Thread/Zigbee RISC-V 32 位单核 96MHzESP32-C620212.4 GHz WiFi6BLE 5.0 Thread/Zigbee RISC-V 32 位单核 160MHzV.乐鑫科技成立于 2008 年,2019 年在科创板上市(股票代码:688018),定位为物联网领域的专业芯片设计企业及整体解决方案供应商。根据历年来半导体行业研究机构 TSR 发布的wireless Connectivity Market Analysis报告,乐鑫
173、科技在物联网 Wi-Fi MCU 芯片领域的销量占比长期领先。以“处理+连接”为主要方向,乐鑫科技主要产品为无线通信 SoC 及模组,一般强调功耗低、计算能力强、尺寸小的特征,并以此扩展出了平台软件系统、开发者生态、云连接方案、Matter 方案等内容,凝聚成公司的核心竞争力。截至 2022 年底,公司员工人数为 578 人,分布在全球约 30 个国家和地区。其中研发人员占比 76%,全球 8 个研发中心位于中国(上海、无锡、苏州、合肥)、捷克、巴西、印度、新加坡,2022 年研发投入占营业收入比重为 26.52%。按照 2023 年半年报内容,乐鑫科技营收 6.67 亿元人民币,同比增长 8
174、.66%,毛利率 40.85%。此处可提及此前乐鑫科技确立的未来在财务方面的长期目标:综合毛利率稳定在 40%左右;提高研发效率,将研发费用率控制在 15-20%的区间内;降低销售及管理费用率至 5%以下;提升 EBITDA 比率至 15-20%。39IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展数据来源:乐鑫科技官网 制图:AIoT 星图研究院产品系列推出时间连接处理WiFi蓝牙Thread/ZigbeeMCU 架构时钟频率ESP32-C32020WiFi4BLE 5.
175、0/RISC-V 32 位单核 160MHzESP32-S32020WiFi4BLE 5.0/Xtensa 32 位 双核 240MHzESP32-S22019 WiFi4/Xtensa 32 位 单核 240MHzESP322016 WiFi4 经典蓝牙+BLE 4.2 /Xtensa 32 位 双核 240MHzESP82662014 WiFi4/Xtensa 32 位 单核 160MHz1.ESP32 和 ESP8266 产品系列均已形成庞大生态,在 GitHub 上的项目数量非常之多。2.根据 2023 半年报,乐鑫科技称 ESP32-S3 和 ESP32-C3 正在成为继 ESP82
176、66 和 ESP32 之后的新一组旗舰产品,其中 ESP32-S3 在 LCD 屏相关的应用和 AI 语音控制市场中的需求呈现了显著增长。从产品类型看,乐鑫科技营收主要分为两大类:芯片和模组,二者占营业收入的比重达到 99%以上,且模组收入占比预计会稳定在 60%-70%之间。由于公司为轻资产设计公司,芯片和模组的生产皆为外包,且历来采用直销为主、经销为辅的销售模式,2022 年直销收入占比为 66.8%(约三分之二),经销收入占比为 33.2%。其中直销客户多为物联网方案商、模组厂商及终端设备品牌商,经销客户为电子元器件经销商和贸易商及少量物联网方案设计商。2020-2022 年前五名客户销
177、售额占年度销售总额分别为 42.18%、29.05%、26.37%。由于海外客户倾向采购模组,近年公司的营业收入呈现出模组业务占比上升的趋势(包括 2022 年模组产品的单价策略性提高),2022 年模组营收占比已经达到三分之二,也对应到境外收入占比正在逐年升高。图表 51:历年乐鑫科技前五大客户占同期收入比重数据来源:乐鑫科技年报 制图:AIoT 星图研究院40IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展VI.翱捷科技成立于 1987 年,总部位于台湾,为具世界领导地
178、位的 IC 专业设计公司。根据 TrendForce 发布的 2023 年第一季度全球前十大 IC 设计公司营收排名,瑞昱排名第 8,当季市场占有率为 1.9%。2022 全年,瑞昱营业收入达到 1118 亿新台币(约 254.1 亿人民币),同比增长 5.96%,达到历史新高;当年毛利率为 49%,上一年度毛利率为 50%。截至 2022 年底,瑞昱员工人数为 6828 人,其中 72%以上员工拥有硕士/博士学历,研发人员占比 88%,2022 年研发投入占营收比重为 26.8%。图表 54:翱捷科技产品系列及服务矩阵类别系列功能应用场景销售形式蜂窝基带芯片基带通信芯片支持 2G、3G、4G
179、、5G 通信标准下多种网络制式的通信车联网、智能支付、工业物联网、智慧安防、智能电网等主芯片(基带芯片)+配套芯片(射频芯片、电源管理芯片)组成的“芯片组”移动智能终端芯片支持 2G、3G、4G、5G 通信标准下多种网络制式的通信。集成了语音通话、视频、拍照等多媒体功能手机、智能可穿戴设备、智能支付、智能家居等非蜂窝物联网芯片低功耗 LoRa 系统芯片支持 LoRa 网络制式下的通信,拥有较长的通信距离及低功耗的优点智能表计、工业物联网、智慧安防等单芯片形式销售高集成度 WiFi 芯片支持 WiFi 协议,可作为智能物联网设备的主控芯片或仅提供数据网络连接的功能芯片智能支付、智慧安防、智能家居
180、等单芯片同时实现 WiFi 及蓝牙芯片通信功能,实现了更高的集成度高集成低功耗蓝牙芯片高度集成射频收发器、蓝牙信号处理、MCU、电源管理一体化智能可穿戴设备、智能家居等全球导航定位芯片可与北斗导航、GPS、Glonass、Galileo 四种卫星定位系统进行通信定位,覆盖了目前世界上所有的卫星定位系统智能可穿戴设备、车联网、工业物联网、手机等从应用场景看,乐鑫科技产品的下游应用市场主要是智能家居、消费电子、工业控制、健康医疗、车联网、能源管理、教育等领域,且目前以智能家居和消费电子占比较大。因此 2022 年宏观经济的下行直接影响到了整体营收下跌,但与此同时由于工业控制、能源管理等非消费类行业
181、也在强调智能化升级,客户采购需求增多,对短时营收下滑有一定程度缓解。图表 52:历年乐鑫科技营业收入及毛利率 图表 53:历年乐鑫科技研发费用及其占营收比例数据来源:乐鑫科技年报 制图:AIoT 星图研究院41IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展数据来源:翱捷科技年报 制图:AIoT 星图研究院类别系列功能应用场景销售形式芯片定制服务根据客户需求设计专门定制化的芯片,包括从芯片架构定义到量产运营及配套软件开发的过程半导体 IP 授权服务将集成电路设计时所需用到的
182、经过验证、可重复使用且具备特定功能的模块授权给客户使用,并提供相应的配套软件。主要与国内头部智能手机厂商达成合作。图表 55:历年翱捷科技营业收入构成及毛利率 图表 56:历年翱捷科技研发费用及其占营收比例数据来源:翱捷科技年报 制图:AIoT 星图研究院数据来源:翱捷科技年报 制图:AIoT 星图研究院图表 57:历年翱捷科技主营产品销售情况2019 年,翱捷科技推出首款 Wi-Fi 芯片(ASR550X 系列)并开始产生营收;2020-2021 年间,Wi-Fi 芯片的主要客户为白电企业美的集团,在此期间 Wi-Fi 业务营收快速增长,但相比于其他同行业公司,在“快速进入市场”的目标驱动下
183、,翱捷科技 Wi-Fi 芯片的毛利率较其他同行要低。到目前为止,公司 Wi-Fi 终端应用场景仍以智能家电为主,目前已量产的Wi-Fi 6 芯片为 ASR595X,另外有超过 3 款 Wi-Fi 6 芯片在研。年份蜂窝基带芯片基带通信芯片销量(万颗)基带通信芯片均价(元/套)移动智能终端芯片销量(万颗)移动智能终端芯片均价(元/套)2018247.7341.980/20191132.5633.166.6721.6720202477.1923.951038.9819.472021H12566.4119.57999.8319.65年份非蜂窝基带芯片LoRa 芯片销量(万颗)LoRa 芯片均价(元/
184、颗)Wi-Fi 芯片销量(万颗)Wi-Fi 芯片均价(元/颗)蓝牙芯片销量(万颗)蓝牙芯片均价(元/颗)定位芯片销量(万颗)定位芯片均价(元/颗)20181.9815.680/0/38.294.252019130.6212.2437.683.950/55.933.972020124.7611.391858.673.80/89.784.082021H1147.6311.091477.053.6455.73.1199.373.9642IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联
185、网展VII.博通集成博通集成于 2004 年成立,2019 年在 A 股主板上市。定位为 Fabless,主要面向消费电子和汽车电子提供无线连接技术及产品,产品包含 Wi-Fi、蓝牙技术线。2022 年员工人数为 355 人,研发人员占比 89.3%,研发费用率超过 40%。公司营收组成分为无线数传与无线音频两大类。无线数传类:5.8G、Wi-Fi、蓝牙数传、通用无线、ETC 芯片组等产品;无线音频类:对讲机、广播收发、蓝牙音频、无线麦克风等产品。图表 58:历年翱捷科技直销、经销营收占比情况 图表 59:历年翱捷科技主要产品销售地区营收占比情况数据来源:翱捷科技年报 制图:AIoT 星图研究
186、院根据以上信息,翱捷科技收入结构以芯片销售为主,芯片收入占比约在 90%水平。在芯片结构中,又以蜂窝基带芯片营收贡献为主(蜂窝基带芯片 2022 年度收入占芯片收入的 91.58%,占主营业务收入的 76.79%),且非蜂窝基带芯片营收贡献中,又以 Wi-Fi 芯片营收贡献为主。这些产品将通过直销或经销方式向终端客户销售,最终还是以经销模式为主,计划借助经销商的渠道更好地开发优质客户,并实现快速交货,降低资金风险,减轻运营管理压力。包括 Wi-Fi 在内的非蜂窝物联网芯片主要通过境内买断式经销商销售。例如 2020 年及 2021 年 1-6 月,非蜂窝高集成度 Wi-Fi 芯片的主要客户为境
187、内知名白色家电企业美的集团,此时 Wi-Fi 芯片的销售模式以买断式经销为主,仅存在少量的代理式经销,且收入极小不具有参考性(代理式与买断式经销商的差异之一在于是否存在价格保护,买断式不存在对经销商的价格保护)。此外,公司芯片产品境内业务主要采用买断式经销,境外业务主要采用代理式经销。43IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 60:历年博通集成营业收入构成及毛利率 图表 61:历年博通集成研发费用及其占营收比例数据来源:博通集成年报 制图:AIoT 星图研究
188、院图表 62:近年博通集成主营产品销售情况年份无线数传类无线音频类销量(亿颗)销售收入(亿元)单价(元)销量(亿颗)销售收入(亿元)单价(元)20161.522.461.621.452.771.9220171.552.442.581.553.212.0820181.332.221.671.533.242.1220193.638.732.41.713.011.7620202.895.111.771.792.971.6620213.897.992.051.672.961.7720221.984.682.361.042.452.36数据来源:博通集成年报 制图:AIoT 星图研究院在以上财务数据中:
189、2019 年无线数传类产品销售收入大幅增长原因是国家政策对 ETC 的推广应用,带动了 5.8G 产品销售大幅增长;2021 年无线数传类产品销售收入增长原因则来源于 Wi-Fi 芯片产品收入增加,也正是 2021 年,博通集成推出了旗下首颗 Wi-Fi 6 物联网芯片,广泛应用于智能家电、无人机与航模、新能源车、电工市场等物联网领域;而 2022年无线数传类产品销售收入下滑也基本归因于消费电子需求下滑,Wi-Fi 及蓝牙数传类产品销售速度趋缓。值得一提的是,博通集成的最新战略为从消费电子往汽车电子应用升级。截至目前,公司产品以经销为主、直销为辅(2021、2022 年经销收入占比分别为 61
190、.55%、75.32%),近五年前五大客户销售总额占比均为 80%左右。44IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展VIII.Nordic1983 年成立于挪威,Fabless,现专注于提供助力 IoT 的无线通信技术:在短距离方面关注 BLE、ZigBee、Thread、2.4GHz 私有协议;在中距离方面关注 Wi-Fi;在长距离方面关注 LTE-M 和 NB-IoT。作为低功耗蓝牙芯片领域的头部玩家,基于填补市场空白的需求,Nordic 对 Wi-Fi 业务的
191、投资始于 2020 年对Imagination 公司的 Ensigma Wi-Fi 开发团队及相关的 Ensigma Wi-Fi IP 技术资产的收购,之后 Nordic 持续投入资金用于 Wi-Fi 产品的研发。根据 Nordic 2023Q1 财报数据,该季度研发费用为 4790 万美元,其中 2960 万美元与短距离相关,1390 万美元与蜂窝相关,440 万美元与 Wi-Fi 相关。在 2023Q2 财报中,该季度研发费用为 3350 万美元,其中 1800 万美元与短距离相关,1150 万美元与蜂窝相关,400 万美元与 Wi-Fi 相关。结合更多季度数据可见,Nordic 目前对
192、Wi-Fi 的研发投入大约为每季度 400 万美元,占当季总研发投入的比重约为 10%。图表 63:历年博通集成主要产品销售地区营收占比情况 图表 64:历年博通集成前五大客户占同期收入比重图表 65:Wi-Fi 在 Nordic 研发投入中的占比 图表 66:Nordic 按季度的 Wi-Fi 研发投入数据来源:博通集成年报 制图:AIoT 星图研究院数据来源:Nordic 季度报 制图:AIoT 星图研究院45IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展反映到 Wi
193、-Fi 产品的研发成果上,2022 年 8 月 Nordic 推出首款 2.4GHz/5GHz 双频 Wi-Fi 6 协同 IC nRF7002,该产品可以与公司已有的 nRF52、nRF53 系列蓝牙 SoC 以及 nRF91 系列蜂窝物联网 SiP 一起使用;2023 年,推出新一款2.4GHz 专用 Wi-Fi 6 芯片 nRF7001,强调面向具有低成本、低功耗需求的物联网市场。具体到 Nordic 的主营业务构成上,可分为:蓝牙收入、专有无线收入、蜂窝物联网收入、ASIC 组件收入、咨询服务费、其他六大部分,Wi-Fi 业务和 PMIC(电源管理芯片)、前端模块共同被划分到“其他”中
194、,在 2022 Q1(截至 2022 年 4 月28 日)及之前,该部分收入被记录为 0,2022 年 Q2(截至 2022 年 7 月 12 日)开始,“其他”业务开始体现数据。图表 67:Nordic“其他”业务收入变化数据来源:Nordic 季度报 制图:AIoT 星图研究院IX.芯之联(全志科技)广州芯之联公司为全志科技全资子公司,主要从事智能终端 SoC 芯片的研发、销售及相关方案的开发,核心产品包含Wi-Fi IoT 芯片(型号为 XR871、XR809)。其母公司全志科技同样定位为 Fabless,核心产品包括智能终端应用处理器芯片(近三年营收占比均达到 75%以上)、智能电源管
195、理芯片、无线通信产品、存储芯片,产品广泛适用于智能硬件、智能家电、智能物联网、智能汽车电子、平板电脑、网络机顶盒以及电源模拟器件、无线通信模组等多个产品市场。2022 年芯之联营业收入为 2.06 亿元,同比增长 78.97%;营业利润 9101 万元,净利润为 9110 万元,可见有大额的营业外收入。作为参照,全志科技 2022 年营业收入 15.14 亿元,扣非后净利润为 1.09 亿元。X.恒玄科技恒玄科技主营业务为智能音视频 SoC 芯片的研发、设计与销售,产品多属于智能蓝牙耳机、Wi-Fi 智能音箱、智能手表等低功耗智能音视频终端。目前,恒玄科技正在三个方向上迭代 Wi-Fi 技术:
196、46IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 68:历年博安通营业收入组成及毛利率 图表 69:历年安信可营业收入及净利润数据来源:博安通年报 制图:AIoT 星图研究院1)第一是创新性研发应用于智能音箱的 Wi-Fi SoC 芯片。公司面向智能音箱应用的第二代 Wi-Fi/BT 双模 AIoT SoC 芯片已量产出货。2)第二是在 2022 年实现了 Wi-Fi 4 连接芯片的量产出货,且支持 Wi-Fi 6 连接芯片已经顺利完成认证,进入客户推广送样阶段。另
197、外,在 1x1 Wi-Fi 6 芯片顺利导入客户之后,继续研发 2x2 Wi-Fi 6/6E 的相关产品,以提供更大的吞吐率和更高的传输速率,以满足电视、平板、笔记本电脑等设备对数据传输的更高要求。3)第三是低功耗 Wi-Fi 芯片。公司将基于现有的无线音频和无线连接平台,布局研发低功耗 Wi-Fi 芯片,推动公司的Wi-Fi 能力应用到下游更多的音视频终端中。3.2 Wi-Fi IoT 模组企业营收与策略I.安信可(博安通)安信可为博安通全资控股子公司。博安通旗下有中山博安通、四川博安通、长沙博安通、创客智趣、博诚物联、安信可 6 家子公司,拥有博安通、安信可、睿班实验室、爱星物联四大品牌,
198、其中博安通品牌主要为内外置天线产品的设计、研发、生产和销售;安信可品牌涵盖基于 Wi-Fi、蓝牙、LoRa、NB-IoT、Cat.1、UWB、GPS 等连接技术的物联网通信模组(营收贡献上 Wi-Fi 模组占大部分);睿班实验室支持提供产品性能测试、数据分析、指标优化、解决方案推荐和定制等服务;爱星物联提供私有云产品和解决方案。依据博安通年报,博安通主营业务收入由天线、无线模组、射频技术服务三部分组成,在 2019-2022 期间,模组在博安通公司本身贡献的营收占比逐步增大,从 2019 年的接近 50%水平上升至 2022 年的大于 70%水平,无线模组的毛利率约在 20%。另外,博安通产品
199、主要销售在境内区域,近三年境内营收占比均达到 97%左右。自 2019 年达成收购开始,安信可的财务收据经博安通披露,在 2018-2022 期间,安信可的营业收入逐步增长,2022年收入为 1.12 亿元,模组出货总量超过 1000 万块。47IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展从发展历程来看,在 Wi-Fi 业务线上,安信可自 2014 年开始做联发科 MT7681,同年 9 月开始引入乐鑫 ESP8266;2018 年公司调整定位为物联网综合解决方案商,引
200、入瑞昱产品,此后 2019 年与阿里天猫精灵合作,2020 年与华为合作并接入鸿蒙生态,2022年与博流智能合作推出Wi-Fi+BLE模组产品,同时提出Wi-Fi+X大连接概念,扩大Wi-Fi应用领域。在应用领域层面,安信可 Wi-Fi 模组产品定位在电工、照明、智能家电、新能源、工业控制等市场,贡献主要出货量和出货金额的为电工照明、智能家电两大领域,采用的芯片平台有博流智能、瑞昱等系列。II.爱联科技爱联科技成立于 2016 年,从事物联网模组和基于模组的系统集成部件或产品设计、生产制造及销售,主要产品为以Wi-Fi、蓝牙为主的无线局域网模组、以 4G、5G 为主的无线广域网模组、基于物联网
201、模组的系统集成部件产品(包括摄像头系统集成板卡、人体毫米波探测器板卡等物联网模组系统集成板卡,以及 5G 工业数据传输单元及其他具有无线通信的系统集成部件或产品)和存储模组,产品应用范围覆盖智能家居、工业物联网、智慧医疗、车联网等领域。截至 2021 年底,爱联科技员工人数为 749 人,其中技术人员占比 32%,生产人员占比 56%。公司属于四川长虹电子控股集团有限公司旗下控股企业,2023 年爱联科技挂牌新三板。在 2020、2021、2022 年,爱联科技的主营业务收入分别为 7.98 亿元、11.02 亿元、9.71 亿元,毛利率分别为15.4%、14.8%、14.9%,其中局域网产品
202、在主营业务中的贡献占比分别为 73.43%、68.15%、79.61%,局域网业务的毛利率平均在 15%左右水平。公司营收有 99%以上属于境内收入,客户主要分布在华东、华南、华中等地区。在 2022 年初公布的招股书(申报稿)中,爱联科技提及了部分模组加工业务实质属于进料加工模式,只具备对加工费的定价权;以及还存在向客户采购原材料,进而对其销售局域网模组和系统集成业务的情况。该部分客户包括小米、视源电子、极米科技、必联电子、易来智能、淇诺科技、安费诺电子、海康威视、捷兴科技、博芯科技、松下电器(中国)等。2022 年度审计报告也提及按欠款方归集的前五名应付账款企业,分别为 HOGA TECH
203、NOLOGY(芯片原厂贸易商)、英创力(PCB 板企业)、New Way Group(HONG KONG)、乐鑫科技、优为科技(香港)。2022 年,爱联科技也成为乐鑫科技前五大客户之一。另外根据官网披露的多款 Wi-Fi 模组信息,爱联科技也推出了基于 NXP 芯片设计的 Wi-Fi 5、Wi-Fi 6 模组产品。III.创新微(云里物里)创新微为云里物里 2022 年新设立的全资子公司(2022 年底云里物里在北交所上市),专注于物联网无线连接模块领域,包括 Wi-Fi、蓝牙、LoRa、NB-IoT、UWB、GNSS 等。其母公司云里物里主营业务为蓝牙传感器、物联网模组、物联网网关等智能硬
204、件产品以及搭载物联网云平台系统的产品的研发、生产和销售。2022 年,创新微主营业务收入为 1094.8 万元,净利润 57.57 万元。云里物里主营业务收入为 1.53 亿元,净利润约2600 万元。目前,创新微主要推出两款 Wi-Fi 模组产品,分别采用了 ESP32-C3 及 Nordic nRF7002 芯片平台,此前 Nordic 与云里物里建立了合作关系。48IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展IV.慧瀚股份慧瀚股份成立于 2008 年,主要从事车联
205、网智能终端(以车联网 TBOX、eCall 终端为代表)、物联网智能模组的研发、生产和销售,同时为客户提供软件和技术服务。截至 2022 年底,公司员工人数为 325 人,其中研发人员占比 54%。2020-2022 年,公司主营业务收入分别为 2.63 亿元、4.13 亿元、5.78 亿元,销售以境内市场为主(占比超过 9 成),其中物联网智能模组营收分别为 9550 万元、1.21 亿元、1.29 亿元,占比分别为 36.36%、29.20%、22.36%。从应用领域来看,物联网智能模组产品包括智能模组和智能单元,主要供给于汽车智能座舱和车身联网,也应用于工业物联网市场如智能电梯等领域。而
206、从连接协议来看,智能模组包括蓝牙模组、Wi-Fi 模组、蜂窝模组、定位模组和多功能模组。基于汽车的应用属性,目前的车载模组中多使用 4G、5G 蜂窝通信模组,其次为 Wi-Fi 模组、蓝牙模组和定位模组。值得一提的是,如今在智能汽车产业有一席之地的慧瀚股份,早期是从无线模组起步,以车载蓝牙、Wi-Fi 通讯模组为切入点进入智能汽车产业的。在扎根于智能汽车产业后,从平均单价来看,2020-2022 年慧瀚股份物联网智能模组平均销售价格分别为 29.17 元、41.74 元、44.73 元,原因系销售单价较高的多功能模组销量占比提高,事实上公司也已经调整经营战略,逐步减少了单功能模组的生产。V.思
207、存科技公司为新三板挂牌企业,主要业务为研发与销售多种类别的物联网通讯模块及相关解决方案,主要产品为 Wi-Fi 模块、网络通信产品等,目标行业包括但不限于无线通讯行业、安全监控行业、消费电子行业、家用电器行业。公司与高通、瑞昱、紫光展锐等物联网连接芯片商建立战略合作,并在产品销售上采用以销定产的模式,产成品大多通过经销商进行。截至 2022 年底,员工人数 320 人,技术人员占比 18.75%,生产及测试人员占比 41.8%。根据财报信息,2020-2022 年,思存科技营业收入分别为 1.88 亿元、2.08 亿元、2.02 亿元,毛利率分别为14.81%、12.15%、9.25%。其中,
208、Wi-Fi 模块营业收入分别为 7511.38 万元、6351.27 万元、1175.27 万元,占公司总营收的比例分别为:40.0%、30.53%、5.82%,Wi-Fi 模块的毛利率分别为 17.5%、19.8%、19.1%。思存科技对 Wi-Fi 模块营业收入在 2022 年出现大幅下降的解释为:2022 年公司部分终端客户前期储备较多库存,当年以消化库存为主,故订单量大幅减少。另外,公司近年蓝牙设备营业收入逐渐增多,分别为 6.94 万元、321.92 万元、485.64 万元,毛利率分别为 20.9%、36.3%、41.7%,被公司规划为未来几年主要业务产品之一,对应会加大蓝牙设备的
209、研发与营销。49IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展另外依上图可见,网络通信产品在思存科技占比最大,但该类型产品的毛利率却比较低,相应拉低了公司整体的毛利率水平。图表 70:近三年思存科技主要业务的营收情况数据来源:思存科技年报 制图:AIoT 星图研究院50IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展制图:AIoT 星图研究院四、总结
210、Wi-Fi IoT 产业的玩家类型对于 Wi-Fi IoT 芯片和模块板块,参与竞争的玩家包括:无论是哪一种企业,跟随着 Wi-Fi 标准的不断更新,他们关注到的 Wi-Fi 产业增长的需求都可分为两种类型:一是旧规格产品升级 Wi-Fi 制式的需求;二是新品直接应用 Wi-Fi 的需求。而在市场竞争中,无论是哪一种企业,能推动赢得客户的都是:能满足需求的产品性能、有竞争力的定价、高效的技术或服务支持等。Wi-Fi IoT 芯片领域Wi-Fi IoT 模组领域在 Wi-Fi 领域有积累的大型集成电路设计企业生产加工型 Wi-Fi 模组企业在 Wi-Fi 领域有积累的非大型芯片设计公司从 Wi-
211、Fi 模组起家,进而开发软件平台的 Wi-Fi 解决方案商在其他无线通信技术领域(一般为蓝牙)有优势的跨界玩家Wi-Fi 芯片原厂参与模组市场基于市场前景或业务需求的新入局者,含上市公司、知名企业和创业团队从 IoT 平台延伸,开发Wi-Fi 模组硬件产品的解决方案商基于市场前景或业务需求的其他入局者,含上市公司、知名企业和创业团队51IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展Part4 Wi-Fi 产业特点与趋势分析Wi-Fi 产业特点与趋势分析一、Wi-Fi 各标
212、准的战略要点PART4图表 71:Wi-Fi 各标准的战略要点呈现制图:AIoT 星图研究院根据以上信息,可以将 Wi-Fi 各标准的战略价值概括为:1)Wi-Fi 4 IoT 和 STA 市场成熟可用,但仍有创新和获客空间;2)Wi-Fi 6 在 IoT、STA、路由 AP 三大市场均属于培育期,从不同应用角度都有可挖掘的能力或特性;52IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展二、Wi-Fi 应用场景热度分布图表 72:Wi-Fi 主要应用场景制图:AIoT 星图
213、研究院在按照终端设备三大类型进行应用场景热度呈现时,一方面传达出 Wi-Fi 在智能手机、平板电脑、PC、无线路由器这些领域的出货规模较大,是重要的市场;但如前文反复提及,这些市场很大程度已经形成寡头垄断,形成难以跨越的技术、专利、资金壁垒。所以,市面上很多 Wi-Fi 玩家都在关注新兴的 IoT 市场,该领域应用类型较多,有碎片化的特征,且多数尚未被充分挖掘;再加上对成本敏感、对低功耗要求高的需求特征,企业有更大机会从某个优势角度切入市场。举例来说,通过对多家头部企业市场动态的监测,以及随着智能家居设备逐渐增多,人们对网络速度、延迟的需求更高,可初步判断全屋 Wi-Fi 系统在逐步成为下一个
214、热门市场。3)Wi-Fi 7 主要在智能手机、路由器市场有大量研发动作,推动者主要是高通、博通、联发科为代表的第一梯队企业,寄托了他们期望引领市场的需求,但从芯片开始,Wi-Fi 7 产品的价格都还处于高位水平。4)Wi-Fi Halow 主要面向 IoT 市场,除了与传统 Wi-Fi 标准比较,也会与 LPWAN 技术如 NB-IoT、Lora 对比,但无论对手是谁,目前 Wi-Fi Halow 也迎来了快速发展期,通过不少合作新闻的释放,证明产业正在加快构建分工负责的完整生态。53IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物
215、联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展三、Wi-Fi IoT 产业趋势的分层解析I.芯片层:“多连接”需求加剧市场竞争物联网商业世界并不存在盲目的技术崇拜,对 Wi-Fi 技术也是如此。并且在考虑 IoT 应用时,因为 IoT 无线协议众多,需求多样且碎片化,此时“多模”的思路能够赋予一枚芯片同时支持多种连接方式和标准,从而精简硬件结构设计,降低不同标准芯片植入同一个设备的复杂性,节省成本与空间。另外,不仅是传统 Wi-Fi 芯片设计企业将继续推出 Wi-Fi 产品,以其他无线技术为擅长的芯片设计公司,也有可能将Wi-Fi 纳入业务布局中,以充分满足他们客户变化的需求。这
216、种情况下,行业玩家显著增多,类似 Wi-Fi 和低功耗蓝牙融合的现象,就在非常多的企业新品中体现出来。II.模组层:朝模组方案商的方向进化从上文几家上市公司的财报数据中,可以发现部分公司 Wi-Fi IoT 模组的营收和毛利率水平处于下滑状态,已经能够说明 Wi-Fi IoT 模组产业也在遭遇挑战。其中原因,也在于玩家的增多,导致市场竞争更加激烈。而我们所提的有竞争力的新玩家,以 Wi-Fi 芯片原厂、物联网云平台厂商为典型代表,他们相对于纯加工类型的 Wi-Fi 模组企业都有“联动上下游”的优势。因此,部分 Wi-Fi 模组企业着手转型为模组方案商,一方面全力维持在“连接”上的关键优势,另一
217、方面开发软件平台以形成软硬一体的方案(该平台一般需要对接多个硬件设备生态体系),快速、一站式满足客户需求。III.应用层:5.8GHz 支持向语音、图像应用进阶过去在 2.4GHz 频段,Wi-Fi 在很多应用领域做好了连接和数据传输的功能。考虑到 Wi-Fi 6 在低功耗和传输效率方面有了很大改善,Wi-Fi 6 或将逐步打开 Wi-Fi 在语音、图像这类对传输速度有要求的应用市场。目前,已经有厂商的2.4GHz/5.8GHz 双频产品称可支持在安防、车载、机器人、工业、医疗等更复杂场景的应用。四、Wi-Fi 传感:无处不在、非侵入性的传感网络Wi-Fi 传感已经存在了几年,指的是通过感应和
218、计算 Wi-Fi 信号中的波动来检测空间内人的移动情况或睡眠状态等。具体来说,Wi-Fi 信号就像游泳池中的波浪当人在空间中移动时,信号会在人物周围反弹、破碎和弯曲,此时若结合人工智能分析技术,便有机会来理解人物的具体运动情况。相对于市面上已存在的其他感知技术,Wi-Fi传感的优势在于不需要佩戴可穿戴设备或部署额外的传感器或网络摄像头,通过向已有的 Wi-Fi 路由器/网关下发软件服务即可完成检测。54IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展图表 73:Cognit
219、ive 公司 Wi-Fi Motion 三大应用领域制图:AIoT 星图研究院以上三类应用,不在于说明 Wi-Fi 传感独立能实现巨大的能力,从更务实的角度来说,Wi-Fi 传感实际上可以是玩家们扩大智能家居应用渗透率的关键要素。当然,Wi-Fi 传感的想象空间不止于此:资料称佛罗里达州立大学和罗格斯大学的科研人员开发了一种基于 Wi-Fi 传感的 3D 网格技术Wi-Mesh,该方案将用于识别并创建可靠的 3D 人体网格,可支撑 AR/VR、虚拟试穿、运动检测、服装人体重建和渲染等应用的开发,目前关于该技术的研究仍在推进中。并且,围绕 Wi-Fi 传感建立的 802.11bf 标准预计将在
220、2024 年确定,这将助力解决与传统 Wi-Fi 标准的兼容性和互操作性问题,同时也将完成与其他家庭智能设备的联动计划。目前,学术界和部分创业企业正在热切开展关于 Wi-Fi 传感的研究。再加上全屋 Wi-Fi 趋势、FTTR 趋势的进一步加强,若能在完成全屋 Wi-Fi 覆盖的同时,以低成本构建一张传感网络,对运营商来说也是极具吸引力的,这将帮助他们为客户拉高数字家庭体验。2022 年 10 月,美国最大的运营商 Verizon 推出了名为“家庭关爱”的 Wi-Fi 移动感应服务。该服务可以在手机应用程序上操作,支持用户通过选择路由器来检测 Wi-Fi 信号中的干扰,并以此在家中进行状态检测
221、等。据悉,该 Wi-Fi 传感解决方案由 Verizon 参与投资的公司 Origin 提供,很容易通过软件更新进行部署,能够在家居安全、健康监控、楼宇自动化等领域应用。Origin 另外强调,他们部署的传感技术完全位于边缘,不会占用用户应用程序到云和返回的带宽,也就是传感应用对宽带服务核心没有负面影响,也不会降低网络速度。根据官网最新信息,Origin Wi-Fi传感方案目前支持运动、呼吸、跌倒、存在四类检测功能。(Origin 官网: 是另一家从事 Wi-Fi 传感的企业,2014 年成立于加拿大,2017 年发布了首款 Wi-Fi Motion 家庭监控解决方案,目前已经与高通、安森美、
222、博通、Plume、AirTies、Commscope 等各领域公司建立合作。(Cognitive 官网:)55IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:结束语行文至此,关于 Wi-Fi 在无线连接产业中地位的重要性不用再赘述,Wi-Fi 所能应用到的领域,确实正在从智能手机、路由器扩展到了更广泛的物联网市场。基于这样的扩充,市场或许变大了,但玩家们面临的竞争也不容小觑。摆在 Wi-Fi 玩家们面前的两条事实是:1)Wi-Fi 标准在以更高的传输速度为基本目标持续往前更新;2)客户对新技术存在观望,并对成熟技术普遍存在依赖。这样一
223、来,摆在 Wi-Fi 企业面前的选择题似乎更多了,包括如何制定战略、如何规划产品、如何开拓市场、如何应对竞争等。在本篇报告中,我们无法详尽叙述 Wi-Fi 全产业的全部细节,只能以Wi-Fi 物联网为主线,适当往外拓展分析 Wi-Fi STA 应用和 Wi-Fi 路由应用,并且以披露“市场格局”和“玩家动态”为核心,探究Wi-Fi的真实商业世界。期间,由于各种条件的限制,我们无法与与产业中所有的企业一一进行沟通,在此深感遗憾,受此影响所列观点中难免会有不充分的地方,希望读者能够谅解。未来,我们将持续关注 Wi-Fi 及 Wi-Fi 物联网相关产业动向,也欢迎大家与我们交流探讨,共促产业繁荣。有
224、意向参与后续产业研究,请与我们联系:电话: 邮箱:结束语56IOTE 2023 第 20 届国际物联网展深圳站 9 月 20-22 日|展位预定:物联网产品、方案,尽在 IoT 库 IOTE 2023物联网展AIoT星图研究院AIoT星图研究院立足于物联传媒与IOTE展会近20年专业积累、3000+客户与20W+用户资源,将专业经验与接地气的行业调研结合,为AIoT产学研投等带来最可信的信息情报:最全面的调研、最真实的趋势、最权威的解读、最专业的洞见,以高质量、高可信研究成果为AIoT各类角色与决策赋智。更多报告敬请期待商务对接陈江汉 内容合作张中良20年专业积累3000+客户50W+用户资源