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1、 请务必阅读正文之后的免责条款 WiFi 6 蓄势待发,设备龙头加速成长蓄势待发,设备龙头加速成长 通信行业专题报告2020.2.18 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 顾海波顾海波 首席通信分析师 S03 流量时代,流量时代,5G+WiFi 6 将成为标配。将成为标配。WiFi 市场过去十年持续增长,市场集中市场过去十年持续增长,市场集中 度不断提升,马太效应愈发明显,且中国龙头厂商全球份额提升趋势明显。度不断提升,马太效应愈发明显,且中国龙头厂商全球份额提升趋势明显。 WiFi 6 产业链围绕“芯片、模组、代工、设备”四端构建,产业链的价值主产业链围绕“
2、芯片、模组、代工、设备”四端构建,产业链的价值主 要集中于设备和芯片两端。重点推荐国内要集中于设备和芯片两端。重点推荐国内 WiFi 龙头公司紫光股份、星网锐龙头公司紫光股份、星网锐 捷,捷,同时同时关注产业链芯片和代工企业。关注产业链芯片和代工企业。 WiFi 6 企业网价值更大,企业网价值更大,5G+WiFi 6 将成标配将成标配。2019 年是年是 WiFi 6 元年,2020 年 WiFi 6 加速发展, WiFi 6 将与 5G 一起构成下一轮流量爆发的坚实基础。 WiFi 6 的峰值速率较 WiFi 5 提升 37%,高密场景下用户吞吐能力提升 4 倍,终端功 耗降低 30%以上。
3、 WiFi 6 的特性主要为企业网、 高性能物联网准备, 家庭级 WiFi 6 体验差异暂不明显。 WiFi 市场马太效应明显,市场马太效应明显,AR/VR 助推行业成长助推行业成长。WLAN 市场是一个持续增长的 市场,且中国市场WLAN 增速持续高于全球水平。市场马太效应加速,市场向头部 厂商集中。 全球 TOP 10 市场集中度已提升至 2018 年的 70%; 国内WLAN 市场加 速向新华三、华为、锐捷网络等企业网WLAN 头部厂商集中,国内四大龙头厂商市 场份额提升至 73%。AR/VR、高清视频等核心应用发展,将推动 WiFi6 市场加 速。 产业链围绕芯片、模组、代工、设备四端
4、构建产业链围绕芯片、模组、代工、设备四端构建。全球WiFi 芯片出货量每年超 10 亿 片,但由于集成电路行业准入壁垒极高,主要市场份额集中在高通、博通和美满科 技等美国厂商。模组厂商与芯片巨头合作密切,以日本的村田、TDK 和太阳诱电为 主。WiFi 设备代工商以 OEM、ODM 等模式为WLAN 设备厂商提供研发、制造、 销售等服务。WLAN 设备商中,思科在全球占据绝对市场地位,中国大陆地区龙头 企业为新华三、星网锐捷和华为。 风险因素:风险因素:WiFi 6 进展不及预期;5G/4G 对 WiFi 市场替代效应加强。 投资策略投资策略:AV/VR 等高流量应用将带动 WiFi 6 市场
5、加速增长。企业网是 WiFi 6 初期的主要付费下游, 企业网 WiFi 龙头公司率先受益, 重点推荐国内 WiFi 设备 龙头紫光股份、星网锐捷,设备代工企业可关注共进股份,Wifi 芯片上市公司可 关注乐鑫科技、博通集成、全志科技、中颖电子。 通信通信行业行业 评级评级 强于大市强于大市(维持维持) 景气趋势 电信 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 目录目录 WiFi 6 企业网价值更大,企业网价值更大,5G+WiFi 6 将成标配将成标配 . 1 从 WiFi 演进史看 WiFi 6 发展 . 1 WiFi 6 与 5G 互补推动流量爆发 . 3 WiFi 目前仍是主流
6、连接方式 . 5 市场:马太效应明显,市场:马太效应明显,AR/VR 推动成长推动成长 . 7 市场分析:强者恒强,龙头集中效应明显 . 7 趋势分析:WiFi 6 加速渗透,AR/VR、高清助推发展 . 8 产业链:围绕芯片和设备两端构建产业链:围绕芯片和设备两端构建 . 10 芯片厂商 . 12 模组厂商 . 14 WiFi 设备代工商 . 16 WLAN 设备厂商 . 17 核心公司梳理 . 18 投资建议投资建议 . 27 风险因素风险因素 . 28 rQpQnNmQqNpRpNqRtMvMoR8O9R6MpNqQmOnNkPoOnPiNrQvM6MpPvNvPrMnOMYmNmO 通
7、信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 插图目录插图目录 图 1:不同 WiFi 标准下的接入量与人均带宽关系 . 2 图 2:预计 2021 年 11ax 的终端出货量将超过 11ac . 3 图 3:WiFi 的 5GHz 信道分布 . 4 图 4:中国 5G 频谱分布 . 4 图 5:WiFi 6 与 WiFi5 网络稳定性与总带宽对比 . 5 图 6:WiFi 和 4G/3G/2G 的移动设备联网占比 . 6 图 7:WiFi 和 4G/3G/2G 的移动设备联网变化趋势 . 6 图 8: 100Mbps 及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户占比情况 (2018.08-20
8、19.08) . 6 图 9:中国 WLAN 市场规模及增速 . 7 图 10: 全球 WLAN 市场规模及增速 . 7 图 11:强者恒强,全球市场加速向 TOP 10 厂商集中 . 7 图 12:国内市场份额集中度更高,TOP 4 已占据 73%份额 . 7 图 13:2008-2018 年,中国 WLAN 市场规模占全球的比重稳步提升 . 8 图 14:国内 TP-LINK 华为、新华三跻身全球 TOP10 份额持续提升 . 8 图 15:2018 年 WLAN 市场全球份额分布 . 8 图 16:全球 WiFi 的产业经济价值预测 . 9 图 17:企业 WiFi 设备出货量占比预测
9、. 9 图 18:AR/VR 市场即将迎来大规模增长 . 9 图 19:WiFi 产业链:芯片、模组、代工、网络设备、下游终端 . 11 图 20:物联网产品之一 OTT 机顶盒子元件与供应商 . 11 图 21:2018 年全球 WiFi 市场份额 . 13 图 22:华为 WiFi 6 系列产品研发历程 . 19 图 23:华为部分 WiFi 6 系列产品 . 19 图 24:企业级网络设备和通讯产品始终是星网锐捷的主营业务 . 22 图 25:星网锐捷营收稳步上升,17 年后增速放慢 . 22 图 26:星网锐捷归母净利润稳步上升,17 年后增速放慢 . 22 图 27:乐鑫科技营业收入
10、增长迅速 . 25 图 28:乐鑫科技归母净利润增长迅速 . 25 图 29:乐鑫科技境内销售比例升高,港澳台市场比例下降(万元) . 26 图 30:博通集成营业收入拐点已至2019 年业绩大增 . 27 图 31:博通集成归母净利润预计 2019 年大增 . 27 图 32:博通集成营业收入以无限数传类产品为主 . 27 图 33:博通集成以中国大陆和中国香港为主要的销售地区 . 27 表格目录表格目录 表 1:历代 WiFi 技术相关参数 . 2 表 2:WiFi 6 与 5G 的差异总结 . 3 表 3:全球主要 WiFi 芯片厂家 . 12 表 4:全球主要 WiFi 模块厂家 .
11、15 表 5:主要 WiFi 设备代工商厂家 . 17 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 表 6:全球主要 WLAN 设备厂商 . 18 表 7:新华三主要 WiFi 6 产品 . 20 表 8:星网锐捷主要 WiFi 6 产品 . 23 表 9:乐鑫科技主要芯片与模组产品 . 24 表 10:博通集成主要产品 . 26 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 1 WiFi 6 企业网价值更大,企业网价值更大,5G+WiFi 6 将成标配将成标配 从从 WiFi 演进史看演进史看 WiFi 6 发展发展 WiFi 在智能手机和笔记本电脑中的配置率已经接近在智能手机
12、和笔记本电脑中的配置率已经接近 100%,而且,而且 WiFi 正在快速扩展正在快速扩展 到创新性消费类电子设备、物联网(到创新性消费类电子设备、物联网(IoT)和车辆中)和车辆中。WiFi 是无线局域网(WLAN)技术 IEEE802.11 系列标准的商用名称,由“WiFi 联盟”所发布,是一种可以将个人电脑、手 持设备等终端以无线方式互相连接的技术。WiFi 最大的优势在于它是在未授权的频谱上 运行的,任何人都可以部署 WiFi 网络,而且能够支持几乎所有智能手持设备或物联网设 备。WiFi 最适合的是大容量、高密度且低移动性的室内应用。据 WiFi 联盟统计,目前有 超过 100 亿台
13、WiFi 设备在使用中,在全球范围内,WiFi 承载了超过一半的数据流量,个 人、家庭、政府、组织每天都依赖于 WiFi。因此,为适应新的业务应用和减小与有线网络 带宽的差距,每一代 802.11 的标准都在大幅度提升其速率。 美国的美国的 IEEE 组织负责组织负责 WIFI 标准制定,与标准制定,与 3GPP 组织(组织(2G/3G/4G/5G)组织并列全)组织并列全 球两大标准组织。球两大标准组织。IEEE 802.11 是 IEEE 中负责无线局域网的协议标准的工作组。该组织 先后制定了数个成功的 WLAN 协议,如 11g、11n、11ac 以及刚推出的 11ax。2018 年 10
14、 月,WiFi 联盟对 WiFi 标准进行重新命名,将 802.11ax 命名为 WiFi 6,802.11ac 命名为 WiFi5,依次类推。 前五代前五代 WIFI 技术解决的是上网速度更快的问题。技术解决的是上网速度更快的问题。 最早的一代WiFi 标准要追溯到 1997 年,IEEE 制定出第一个无线局域网标准 802.11,数据传输速率仅有 2Mbps,但这个标准 使人们从线缆的束缚中解脱出来。随着人们对网络传输速率的要求不断提升,在 1999 年 IEEE 发布了 802.11b 标准,该标准运行在 2.4GHz 频段,传输速率为 11Mbit/s,是原始标 准的 5 倍。同年,I
15、EEE 又补充发布了 802.11a 标准,工作频率为 5GHz,最大原始数据传 输率 54Mbit/s,达到了现实网络中等吞吐量(20Mbit/s)的要求, 由于 2.4GHz 频段已经被到 处使用,采用 5GHz 频段让 802.11a 具有更少冲突的优点。2003 年,作为 802.11a 标准 的 OFDM 技术也被改编为在 2.4GHz 频段运行,从而产生了 802.11g,其载波的频率为 2.4GHz, 原始传送速度为 54Mbit/s, 净传输速度约为 24.7Mbit/s(跟 802.11a 相同)。 对 WiFi 影响比较重要的标准是 2009 年发布的 802.11n,该标
16、准引入了 MIMO、安全加密等新概 念和基于 MIMO 的一些高级功能,传输速度达到 600Mbit/s。此外,802.11n 也是第一个 同时工作在 2.4GHz 和 5GHz 频段的 WiFi 技术。然而移动业务的快速发展和高密度接入 对 WiFi 网络的带宽提出了更高的要求,在 2013 年发布的 802.11ac 标准引入了更宽的射 频带宽(提升至 160MHz)和更高阶的调制技术(256-QAM) ,传输速度高达 1.73Gbps。 在 2015 年发布了 802.11acwave2 标准,将波束成形和 MU-MIMO 等功能推向主流,提升 了系统接入容量。但遗憾的是 802.11a
17、c 仅支持 5GHz 频段的终端,削弱了 2.4GHz 频段 下的用户体验。 WiFi 6 为为企业网和物联网 (低时延、 大连接)企业网和物联网 (低时延、 大连接) 而生而生。 家庭路由器体验初期几乎无变化。家庭路由器体验初期几乎无变化。 随着视频会议、无线互动 VR、移动教学、智慧家庭等业务应用越来越丰富,单一 WiFi 网 络下的设备正变得越来越拥挤。 因此 WiFi 网络仍需要不断提升速度, 同时还需要考虑是否 能接入更多的终端,适应不断扩大的客户端设备数量以及不同应用的用户体验需求。 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 2 图 1:不同 WiFi 标准下的接入量与人
18、均带宽关系 资料来源:华为 WiFi 6 技术白皮书,中信证券研究部 下一代 WiFi 需要解决更多终端的接入导致整个 WiFi 网络效率降低的问题, 早在 2014 年 IEEE802.11 工作组就已经开始着手应对这一挑战,在 2019 年正式推出的 802.11ax 标 准引入了上行 MU-MIMO、OFDMA 频分复用、1024-QAM 高阶编码等技术,将从频谱资 源利用、多用户接入等方面解决网络容量和传输效率问题。目标是在密集用户环境中将用 户的平均吞吐量相比如今的 WiFi5 提高至少 4 倍,并发用户数提升 3 倍以上,因此,WiFi 6(802.11ax)也被称为高效无线(HE
19、W) 。 表 1:历代 WiFi 技术相关参数 IEEE 标准标准 802.11a (WiFi1) 802.11b (WiFi2) 802.11g (WiFi3) 802.11n (WiFi4) 802.11ac (WiFi5) 802.11ax (WiFi 6) 采纳年份 1999 1999 2003 2009 2014 2019 工作频段 5 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.4/5 GHz 5 GHz 2.4/5 GHz 理论带宽理论带宽 54 Mbps 11 Mbps 54 Mbps 600 Mbps 6.93Gbps 9.6Gbps 编码类型 OFDM DSSS OFDM,
20、DSSS MIMO- OFDM MIMO-OFDM MU-MIMO OFDMA 信道宽度 20 MHz 22 MHz 20 MHz 20/40 MHz 20/40/80/160/ 80+80 MHz 20/40/80/160/ 80+80 MHz 天线数目 11 11 11 44 88 88 资料来源:星网锐捷 WiFi 6 技术白皮书,中信证券研究部 如同历代 WiFi 协议,802.11ax 拥有向后兼容性,构建于现有技术之上。随着 11ax 设 备的不断涌现,11ax 网络部署的性能增益将愈发明显。根据 IDC 的芯片出货量预测,在 2021 年 11ax 的终端出货量将超过 11ac。
21、 因此 11ax 将是未来 5 年的主流 WiFi 网络技术。 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 3 图 2:预计 2021 年 11ax 的终端出货量将超过 11ac 资料来源:IDC(含预测),中信证券研究部 WiFi 6 与与 5G 互补推动流量爆发互补推动流量爆发 WiFi 6 与 5G 相比,有其独特价值,未来将与 5G 一起,推动室内流量的爆发。在我 们将 WiFi 6 与 5G 的各方面差异列示如下: 表 2:WiFi 6 与 5G 的差异总结 对比项对比项 WiFi6 5G 技术 调制技术 1024QAM 256QAM MIMO 8T8R/12T12R-8 流
22、 室外:64 T64R-16 流 室内:4T4R-4 流 频率 非授权频率 授权频率 典型频宽 家庭.160Mhz 园区 80Mhz 100Mhz (总共) 调度方式 类集中调度 集中调度 用户体验 单用户体验速 率 100Mbps 100Mbps-1Gbps 时延 平均:20ms 优先调度算法:10ms eMBB:4ms uRLLC:0.5ms 移动性 50ms (终端发起漫游,关键业务需求端营 协同) 10ms 干扰 Unlicensed,可能干扰 Licensed, 无干扰 每 Bit 成本 低(企业局域覆盖,约 1/30 5G) 略高(企业局域覆盖);低(广域覆盖) 部署周期 中小企业
23、(天-1month) 大型企业(2-3months) 长(WAN:1.2-1.5years LAN:4-5months) 安全性 最新 WPA3 协议安全有保障, 可等同 与 5G;流量可以不出企业 空口安全性高流量经过运营商 管理要求 企业现有管理人员,平滑过渡 新的专业领域,运营商控制 资料来源:华为Wi-Fi 6 与 5G技术及应用场景白皮书 ,中信证券研究部 WiFi 频段分为频段分为 2.4GHz 与与 5GHz 两部分两部分。WiFi 使用的频段是免费频段,任何人与单 位可以随便使用,无需报备。但 5G 频段必须要授权才能使用,绝对称得上是战略资源, 各个国家都是以拍卖的形式发放给
24、运营商,单位 MHz 的价值都在上亿美元。其中的 2.4G 频段是全世界公开通用使用的无线频段,用于短距离无线传输。有 83.5MHz(2.4GHz- 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 200212022 各代WiFi终端出货量预测(万) 802.11n802.11n/ac802.11ax 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 4 2.4835GHz)的频宽可以使用,2.4G 除了 WiFi 在使用外,蓝牙、Zigbee、无线 USB、微 波炉等也在使用这一频段,因此 2.4G 频段遇到干扰的机会比较大。WiFi 的 5GHz 不
25、是通 信标准的 5G,而是指工作在 5GHz 频段的 WiFi,在频率、速度、抗干扰都比 2.4GHz 强 很多,但 5GHz 频段由于频率高,波长相对于 2.4GHz 要短很多,因此穿透性,距离性 偏弱。各国对 WiFi 可用的 5GHz 的频段范围略有不同,5GHz 的频宽比较宽,而且干扰 小,适合高速传输。在中国 5GHz 一共可以有 3 个 80MHz 的频段,但只有 1 个 160MHz 的频段可用使用,因此,虽然 WiFi 6 支持 160MHz 的频宽,但很难被使用,因为只有 1 个 160MHz 的频段可用,无法解决干扰问题。其他国家也面临相同的问题。美国的 FCC 已通 过草
26、案放开 6GHz 的频段给 WiFi 使用,欧盟也计划放开 6GHz 的前 500M(5.925GHz- 6.425GHz)频宽给 WiFi 使用。有了这些频段,WiFi 未来的发展及应用前景将更加广泛。 图 3:WiFi 的 5GHz 信道分布 资料来源:华为Wi-Fi 6 与 5G技术及应用场景白皮书,中信证券研究部 5G 初期频率以初期频率以 6GHz 以下以下为主为主,称为,称为 sub-6GHz,这部分是,这部分是 5G 当前的主流应用范当前的主流应用范 围。围。我们知道频率越低,覆盖能力越强,穿透能力越好,目前 3.5GHz 是 5G 应用的主流。 每家运营商能分配的频宽在 100
27、MHz 左右。以中国为例,中国电信与中国联通分别获得 3.5G 频段 100MHz 的频宽;中国移动获得 2.6G 频段约 160MHz 的频宽,同时获得 4.8G 频段 100MHz 的频宽。另一个是毫米波(mmWave,目前美国在主推) ,使用的则是频率 超过 24GHz 的高频电磁波,穿透能力较弱,但带宽十分充足。 图 4:中国 5G 频谱分布 资料来源:华为Wi-Fi 6 与 5G技术及应用场景白皮书,中信证券研究部 WiFi 6 重点弥补了网络稳定性差的问题重点弥补了网络稳定性差的问题。 WiFi 由于单一的公共频段, 可能会导致同一 地点的不同 WiFi 出现相互干扰的情况。此外,
28、随着用户数量的增多,单个 WiFi 的数据传 送能力有限,人们感觉到的网速也会随之变慢。因此目前的 WiFi5 产品的稳定性弱于蜂窝 网络。但 WiFi 6 的频率复用技术在很大程度上减少了频率干扰,OFDMA 及 MU-MIMO 技 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.18 5 术提升了网络效率及容量。 随着并发用户数量的增多, WiFi 6 下的用户时延并没有像 WiFi5 那样显著增加,AP 的总并发带宽也没有出现指数级下降,WiFi 6 时代的无线网络已经越 来越稳定。如下图 WiFi5 与 WiFi 6 网络的对比: 图 5:WiFi 6 与 WiFi5 网络稳定性与总带宽
29、对比 资料来源:华为Wi-Fi 6 与 5G技术及应用场景白皮书,中信证券研究部 在灵活性方面,在灵活性方面,WiFi 6 更胜一筹。更胜一筹。当需要增加网络覆盖范围时,只需要增加 AP 的数 量即可,当有新的设备想要访问网络时,只需要配置新的账号即可。同时,可以用定制化 的策略决定网络内设备访问的权限。在工业园区、办公楼、学校等地进行无线网络的配置 更加方便。而蜂窝通信网络中,如果需要改变网络覆盖范围,需要与运营商进行协商,所 有终端的访问都要经过运营商的核心网。另外,由于蜂窝通信的配置需要前期大量基建设 施投入,因此前期成本较高。我国由于国家政策对村村通网相关政策的规定,使得运营商 在较为
30、偏远的地方仍然布局了基站,但在部分西方发达国家的偏远地区,蜂窝通信的信号 极差或者根本收不到运营商的网络,只能依靠无线网络的配置实现与外界的互通。 WiFi 目前仍是目前仍是主流连接方式主流连接方式 根据 wind 数据,2016 年 10 月 WiFi 在移动设备联网中占比高达 71.8%,相应的 4G/3G/2G 在移动设备联网占比分别为 22.8%、2.3%、3.2%。随着 4G 发展进入快车道, 4G 通信连接移动设备的占比在通信连接移动设备的占比在 2019 年年 12 月占比达到月占比达到 43.5%,而,而 3G/2G 占比分别下降占比分别下降 至至 0.2%、0.2%,3G 和
31、 2G 技术在可预见的未来内面临淘汰。另一方面,WiFi 技术也在技术也在 不断进行升级换代,其在移动设备联网中的占比虽然在不断进行升级换代,其在移动设备联网中的占比虽然在 2019 年年 12 月份降低至月份降低至 56.1%, 但仍占据主流地位但仍占据主流地位。我们预计在未来 5 年,WiFi 6 与 5G 将迎来同步发展的局面,由于这 次技术变革相对于之前而言, 下游客户终端置换成本与运营商 CapEx 较高, 完成全方位的 更新有一定时延,因此我们预计未来几年蜂窝通信的移动设备联网占比与 WiFi 联网占比 将大体在 1:1 的上下波动。 通信行业专题报告通信行业专题报告2020.2.
32、18 6 图 6:WiFi 和 4G/3G/2G 的移动设备联网占比 图 7:WiFi 和 4G/3G/2G 的移动设备联网变化趋势 资料来源:Wind,中信证券研究部 资料来源:Wind,中信证券研究部 另外,2019 年 5 月,工信部、国资委下发关于开展深入推进宽带网络提速降费支撑 经济高质量发展 2019 专项行动的通知 ,提出开展“双 G 双提” ,推动固定宽带和移动宽 带双双迈入千兆 (G 比特) 时代。 为响应 “双 G 双提” 号召, 中国移动发布了 “双千计划” 、 中国电信发布了“智慧双千兆”战略、中国联通也提出了“云网融合”战略,全面推动个 人业务、家庭业务、政企业务的提
33、速提质。2019 年 10 月底,移动、联通和电信的固定互 联网宽带接入用户总数达 4.52 亿户, 比上年末净增 4469 万户。 其中, 光纤接入 (FTTH/O) 用户 4.16 亿户,占固定互联网宽带接入用户总数的 92%。宽带用户继续向高速率迁 移,100Mbps 及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达 3.7 亿户, 占总用户数的 81.8%。 2019 年 10 月底,全国 1000M 以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达 64.1 万户。 WiFi 6 在千兆网络的推动下,将有望作为解决“最后一米”的关键无线接入技术而重点受 益。 图 8:100Mbps 及以上接入速率的固
34、定互联网宽带接入用户占比情况(2018.08-2019.08) 资料来源:工信部、中信证券研究部 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2016-10 2017-01 2017-04 2017-07 2017-10 2018-01 2018-04 2018-07 2018-10 2019-01 2019-04 2019-07 2019-10 2G3G4GWi-Fi 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 2016-10 2017-01 2017-04 2017-07 2017-10 2018-01 2018-04 2018-07 2018-10 2019-01 2019-04 2019-07 2019-10 2G/3G/4GWi-Fi 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%