1、 物联网系列报告一 2 请务必阅读末页声明。 目 录 一、Wi-Fi 6 实现创新和优化 . 4 1.1 正交频分多址（OFDMA） . 4 1.2 多用户多输入多输出（MU-MIMO） . 5 1.3 目标唤醒时间（Target Wakeup Time） . 7 二、5G 与 Wi-Fi 6 协同发展 . 7 2.1 Wi-Fi 与移动网络之争 . 7 2.2 Wi-Fi 6 与 5G 协同发展 . 9 三、高质量网络连接与物联网发展驱动 Wi-Fi 6 需求 .11 3.1 高质量网络连接需求凸显 .11 3.2 物联网需求逐步放量 . 12 3.2.1 Wi-Fi 6 实现智能工业生产场

2、景 . 13 3.2.2 Wi-Fi 6 成为智能家居网络纽带 . 14 四、Wi-Fi 6 市场快速扩张，产业上下均有布局 . 16 4.1 Wi-Fi 6 市场规模快速扩张 . 16 4.2 Wi-Fi 接收终端：手机旗舰全线覆盖，平板电脑紧跟其后 . 16 4.2.1 手机旗舰产品广泛支持 Wi-Fi 6 . 16 4.2.2 平板设备紧跟其后 . 18 4.3 路由设备：国产品牌奋起直追，拆分关键领域发展趋势 . 19 4.3.1 海外巨头优势明显，国产品牌奋起直追 . 19 4.3.2 Wi-Fi 设备重点器件拆分，把握发展趋势 . 20 五、投资建议. 22 六、风险提示. 22

3、插图目录 图 1：各代 Wi-Fi 性能对比 . 4 图 2：OFDM 和 OFDMA 对比 . 5 图 3：SU-MIMO 与 MI-MIMO（4*4）对比 . 5 图 4：SU-MIMO 与 MI-MIMO 吞吐量差异 . 5 图 5：8X8 MU-MIMO AP 下行多用户模式调度顺序 . 6 图 6：多用户模式上行调度顺序 . 6 图 7：TWS 技术展示 . 7 图 8：移动网民手机不同网络环境渗透率 . 8 图 9：我国 2019 年固定互联网宽带各接入速率用户占比情况 . 8 图 10：我国 2019 年互联网宽带接入端口占比情况 . 8 图 11：5G 和 Wi-Fi 6 使用

4、场景 . 10 图 12：Cloud VR 体验关键因素与网络的关系 .11 图 13：物联网趋势 . 13 图 14：工厂内对使用 Wi-Fi 6 进行试验 . 14 图 15：拥有“智能系统”的家庭全球总计 . 14 图 16：2015-2023 年中国智能家居市场规模统计及预测 . 14 图 17：全球公共 Wi-Fi 热点增长 . 16 图 18：2014-2023 年中国网络无线市场规模预测 . 16 图 19：2020 年 Q2 平板电脑出货量 . 18 图 20：2018 年运营商路由器市场份额 . 19 nMpQrRtNnMtPpOnPrMqPrM9PbP9PpNpPnPrRk

5、PnMpOjMoMqP8OnMrNMYsRsPuOmRpP 物联网系列报告一 3 请务必阅读末页声明。 图 21：2019Q1-2020Q1 企业级路由器市场份额 . 19 图 22：2019 年中国无线路由器市场品牌受关注情况 . 20 图 23：全球 Wi-Fi 芯片市场规模 . 20 图 24：2019-2023 年支持 Wi-Fi6 芯片出货量占比 . 20 表格目录 表 1：Wi-Fi-4Wi-Fi-6 的各项规格对比 . 4 表 2：OFDMA 与 MU-MIMO 技术对比 . 6 表 3：5G 与 Wi-Fi6 对比 . 9 表 4：Cloud VR 不同发展阶段对网络 KPI

6、的要求 . 12 表 5：部分支持 Wi-Fi 6 手机 WLAN 功能 . 17 表 6：部分支持 Wi-Fi 6 功能的平板电脑 . 18 表 7：部分 Wi-Fi6 芯片供应商及其产品 . 21 物联网系列报告一 4 请务必阅读末页声明。 一、一、WiWi- -Fi 6Fi 6 实现创新和优化实现创新和优化 WiWi- -Fi 6Fi 6 在在性能实现较大幅度提升。性能实现较大幅度提升。随着视频会议、移动教学等应用场景日渐增加，使 用网络的终端设备数量也在持续攀升，日益增加的终端设备将影响网络效率。目前， Wi-Fi6 引入上行 MU-MIMO、OFDMA 正交频分多址接入、1024-Q

7、AM 高阶调制等技术，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 Wi-Fi5 提高至少 4 倍，并发用户数提升 3 倍以上。 表 1：Wi-Fi-4Wi-Fi-6 的各项规格对比 Wi-Fi 4 Wi-Fi 5 Wi-Fi 6 协议 802.11n 802.11ac 802.11ax Wave 1 Wave 2 工作频段 2.4/5GHz 5 GHz 2.4/5GHz 最大频宽 40MHz 80MHz 160MHz 160MHz 最高调制 64QAM 256QAM 1024QAM 单流带宽 150Mbps 433Mbp

8、s 867Mbps 1201Mbps 最大空间流 4X4 8X8 8X8 MU-MIMO N/A N/A 下行 上行/下行 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所 图 1：各代 Wi-Fi 性能对比 资料来源：华为 Wi-Fi 6 技术白皮书，东莞证券研究所 1 1. .1 1 正交频分多址（正交频分多址（OFDMAOFDMA） 从从 O OFDFDM M 向向 OFDMAOFDMA 转变。转变。在 Wi-Fi6 之前，数据传输是使用 OFDM 模式进行传输。在这种 模式下，在一个时间片段中，单个用户将占据所有子载波，并发送一个完整的数据包。 这种传输模式虽然能满足单个用户的使用需求，但在数

9、据包较小的情况下，单个用户并 物联网系列报告一 5 请务必阅读末页声明。 不需求使用所有子载波。所以，这种传输模式在一定程度上将造成网络资源浪费，且在 多用户的情况下将会增加其他用户等待时间。 为改善用户网络体验， OFDMA被引入Wi-Fi6 协议中。 OFDMA 通过将子载波分配给不同用户并在 OFDM 系统中添加多址的方法来实现多 用户复用信道资源。此外，在 Wi-Fi6 协议中，最小子信道“资源单位”（RU）至少包 含 26 个子载波，由于用户数据通过子载波承载在 RU 上，所以在每一个时间片上，可实 现多个用户同时进行传输。 图 2：OFDM 和 OFDMA 对比 资料来源：思科，东

10、莞证券研究所 OFDMAOFDMA 传输模式能更好适应小数据包使用场传输模式能更好适应小数据包使用场景。景。由于在实际传输过程中存在部分节点信 道状态不佳的情况，若无法进行有效调节则存在数据丢失的可能。但这种现象在 Wi-Fi6 中能得到有效缓解，由于 OFDMA 传输模式中 RU 为最小子信道且 Wi-Fi6 可根据信道质量 来分配发送功率，所以其能实现使用最优 RU 资源进行传输。对于用户而言，在使用中 对于带宽的需求不尽相同；在 OFMDA 模式下，单个客户可使用一组或多组 RU 从而满足 对带宽需求。而在多用户场景中，由于 OFDMA 传输中能实现多个用户共享信道，与 OFDM 相比，

11、在时延上将得到有效改善。OFDMA 传输模式能满足用户的不同需求，其在小数据 包的传输效率更高、效果更好。 1.1.2 2 多用户多输入多输出（多用户多输入多输出（MUMU- -MIMOMIMO） MIMOMIMO 技术提升数据吞吐量。技术提升数据吞吐量。MIMO 技术包含空间分集和空间复用。其中空间复用能在不 改变信道带宽的前提下，同时传输单个用户的多个数据或者多个用户的数据。在 MIMO 技术中，可分为单用户 MIMO(SU-MIMO)和多用户 MIMO(MU-MIMO)。SU-MIMO 在传输过程中 AP 只能与一个用户通信，这种通信方式能增加单用户的吞吐量。MU-MIMO 与 SU-M

12、IMO 相 比，能与多个终端同时进行传输。由于 MU-MIMO 技术能实现 AP 与多个终端并发传输， 所以同一时间的数据吞吐量得到提升。在 802.11ac Wave2 标准中，其所引入 MIMO 技术 只支持数据下行且最多只能同时给 4 个用户传输数据，对于用户的上行数据仍然采用一 个一个发送的方式，不能并发。但在 Wi-Fi6 中，这种技术得到更为充分利用。 图 3：SU-MIMO 与 MI-MIMO（4*4）对比 图 4：SU-MIMO 与 MI-MIMO 吞吐量差异 物联网系列报告一 6 请务必阅读末页声明。 数据来源：华为、东莞证券研究所 数据来源：华为、东莞证券研究所 WiWi-

13、 -Fi6Fi6 使用完整使用完整 MUMU- -MIMOMIMO 技术。技术。在数据下行端，在 802.11ac 协议中，部分版本已支持 DL 4X4 MU-MIMO；而在 Wi-Fi6 中，DL MU-MIMO 得到进一步提升，其已支持 8X8 传输模 式。而在数据上行端，在之前协议中仅支持 UL SU-MIMO，Wi-Fi6 则首次将 UL MU-MIMO 引入，实现在多用户的情况下使用相同的信道资源在多个空间流上传输数据。所以，在 Wi-Fi6 中引入 DL MU-MIMO 后，在协议中已支持 DL/UL MU-MIMO 技术。Wi-Fi6 在 MU-MIMO 技术加持下，在多用户数据

14、传输环境中性能将得到提升。 小结：小结： 在在 WiWi- -Fi6Fi6 标准下，标准下，OFDMAOFDMA 与与 MUMU- -MIMOMIMO 协同发展。协同发展。从技术角度而言，OFDMA 支持多用户通 过细分信道（子信道）来提高并发效率，MU-MIMO 支持多用户通过使用不同的空间流来 提高吞吐量。在 Wi-Fi6 协议中，这两种技术可以同时使用，基于不同的技术协同发展 使得在时延有效减低的同时，实现传输速度提升。在多用户的情况下，用户网络体验得 到有效提升。 表 2：OFDMA 与 MU-MIMO 技术对比 OFDMA MU-MOMO 提升效率 提升容量 降低时延 单用户速率更高

15、 最适合低带宽应用 最适合高带宽应用 最适合小包报文传输 最适合大宝报文传输 资料来源：华为，东莞证券研究所 图 5：8X8 MU-MIMO AP 下行多用户模式调度顺 序 图 6：多用户模式上行调度顺序 物联网系列报告一 7 请务必阅读末页声明。 数据来源：华为、东莞证券研究所 数据来源：华为、东莞证券研究所 1 1. .3 3 目标唤醒时间（目标唤醒时间（Target Wakeup TimeTarget Wakeup Time） TWTTWT 技术能使技术能使得终端拥有更长续航能力。得终端拥有更长续航能力。随着科技的发展，越来越多的电子设备加入到 无线网络中。在消费端，家庭无线网络中除手机

16、、笔记本等电子设备外，还有存在大量 智能家居设备。而这些设备大多使用电池供电，若长时间处于活跃状态且并非处于工作 状态，则出现电能浪费的问题。而 Wi-Fi6 引入 TWT 技术，该技术允许设备协商被唤醒 时间,在不进行数据传输时进入休眠状态。此技术能有效减少电池消耗，从而达到更长 待机时长。 图 7：TWS 技术展示 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所 总结：总结：在性能提升方面，除上述所提及的技术外，在 Wi-Fi6 中还引入了更高的调节技 术和 BSS Coloring 着色机制等。在相关技术的加持下，通过特定技术使得终端与 AP 之 间通信更为通畅，在提升网络承载能力的同时，降低

17、了时延。在消费端，智能家居设备 渗透率不断提升，对于网络承载能力提出了更高要求。随着物联网等推进，无论是消费 端还是工业端，联网设备数量将会持续攀升，Wi-Fi 网络将成为无线设备入网选择之一。 二、二、5G5G 与与 WiWi- -Fi 6Fi 6 协同发展协同发展 2.1 2.1 WiWi- -FiFi 与移动网络之争与移动网络之争 WiWi- -FiFi 网络在使用成本上更具优势。网络在使用成本上更具优势。从 Wi-Fi 6 和 5G 所使用频谱来看，Wi-Fi 网络使用 为非授权频谱，在确保他人使用权力受到保障时即可使用相关频谱进行数据传输；但对 于移动通信频谱而言，全球大部分国家均采

18、取拍卖的形式进行授权使用，所以 5G 频谱 也和其他移动通信频谱一样，运营商通过拍卖取得使用权。此外，Wi-Fi 网络是有线网 络的延伸，其是更多是建立在固网的基础上。对于消费者而言，这些差异主要体现在使 用成本上。消费者在使用移动网络时，是按照其使用量进行缴费。虽然我国消费者不需 要承担运营商取得频谱授权的费用，但其余地区消费者则需要分摊相关费用。而由于 Wi-Fi 网络更多的基于固定网络且能接入数个终端，在固网费用相对固定的情况下，单 物联网系列报告一 8 请务必阅读末页声明。 个终端费用会随着接入数量增加而减少。所以，基于两者在使用成本考虑，Wi-Fi 网络 将更具备优势。 我国我国 W

19、iWi- -FiFi 渗透率已达到较高水平，固渗透率已达到较高水平，固网性能提升有助于用网性能提升有助于用户使用体验。户使用体验。根据 Quest Mobile 数据显示，在我国移动网民手机中 Wi-Fi 渗透率持续攀升且已接近 90%。对于用 户而言，对于 Wi-Fi 网络或已经产生了一定依赖，从而形成使用习惯。而在网络构建方 面，根据工信部所发布 2019 年通信业统计公报，截至 12 月底，三家基础电信企业的固 定互联网宽带接入用户总数达 4.49 亿户，全年净增 4190 万户。此外，我国互联网宽带 接入端口数量达到 9.16 亿个，比上年末净增 4826 万个。其中，光纤接入（FTT

20、H/0）端 口比上年末净增 6479 万个， 达到 8.36 亿个， 占互联网接入端口的比重由上年末的 88.9% 提升至 91.3%；截止 2020 年 6 月底，三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数 达 4.65 亿户，同比增长 7%，比上年末净增 1573 万户。其中，光纤接入（FTTH/O）用户 4.34 亿户，占固定互联网宽带接入用户总数的 93.2%。从公布数据来看，我国固网普及 程度较高，且在“铜退光进”等国家政策推动下，光纤渗透率已经达到较高位置。光纤 入户将提升网络承载能力，而对于基于固网构建的 Wi-Fi 网络而言，在设备支持的情况 下，Wi-Fi 网络性能也将会得

21、到提升，使得用户体验更佳。 图 8：移动网民手机不同网络环境渗透率 资料来源：Quest Mobile，东莞证券研究所 图 9：我国 2019 年固定互联网宽带各接入速率 用户占比情况 图 10：我国 2019 年互联网宽带接入端口占比 情况 物联网系列报告一 9 请务必阅读末页声明。 数据来源：工信部、东莞证券研究所 数据来源：工信部、东莞证券研究所 总结： 对于移动网络将取代 Wi-Fi 的说法， 在每一代新移动通信技术推进都会引起热议。 目前， 领先国家已经实现 5G 商用， 5G 通信技术在性能上得到了较大提升。 但对于 Wi-Fi 网络而言，相关技术标准也在持续更新，且通过引进更多技

22、术提升网络性能为用户提供 更佳使用体验。此外，从相关技术迭代周期来看，移动通信技术更新周期约为 10 年， 而 Wi-Fi 标准大约每 5 年即进行迭代。在 Wi-Fi 使用费率相对较低，且叠加用户使用习 惯已经形成的情况下，Wi-Fi 网络被取代的可能性较低。 2.2 2.2 WiWi- -Fi 6Fi 6 与与 5G5G 协同发展协同发展 WiWi- -Fi 6Fi 6 与与 5G5G 在性能上有所差距，但各具优势。在性能上有所差距，但各具优势。5G 和 Wi-Fi6 分别为下一代移动无线技 术和下一代 Wi-Fi 技术，虽然两种网络架构不尽相同，但与上一代相比，在性能上都有 较大提升。其

23、中，5G 通信带宽较 4G 通信得到大幅度提升，理论下行速度达 10 Gb/s。 此外，5G 通信在时延上可以达到毫秒级别，而连接密度上可达到每平方千米可联网设备 数量高达 100 万个，无论是时延还是连接密度与 4G 通信相比均提升了 10 倍。所以，5G 三大下游应用场景 eMBB（增强移动宽带）、uRLLC（高可靠低时延连接）和 mMTC（海量 物联）才能得以实现。反观 Wi-Fi 6，根据中国移动所发布的2019 年智能硬件质量报 告(第二期)，其选取同品牌不同标准路由器进行测试，测试结果显示 Wi-Fi6 路由器 在传输速率、 时延等方面均有大幅性能提升。 而且， 随着用户数量的提升

24、变得愈发明显。 在 5G 频段，与 Wi-Fi 5 相比，单用户在速率和时延上分别提升 29%和降低 5ms 以上；而 在多用户情况下，速率提升 47%以上。综合来看，Wi-Fi6 最快下行速度为 9.6Gb/s，网 络时延平均降低至 20ms。由于 Wi-Fi 网络和 5G 网络使用不同架构，从而导致在性能上 存在差异，但这也导致两者具备不同的优势。 表 3：5G 与 Wi-Fi6 对比 5G Wi-Fi 6 频率 5G 支持 1 GHz 以下的低频段、1 GHz 到 6 GHz 的中频段、24/30 GHz 到 300 GHz 的 高频段（也称为毫米波），需要授权需要授权（中 国版发牌照、

25、国外拍卖） 支持 2.4 GHz 和 5 GHz, WiWi- -Fi6Fi6 频谱无需频谱无需 授权授权，但也正是无需授权，使用者较多， 容易造成信号干扰。 速度 支支持高达持高达 10 Gbps10 Gbps 的速率。的速率。根据美国的第 一批 5G 用户的实测数据来看，目前 5G 网 络手机的下行速度为 400 Mbps-600 Mbps （相当于下载速度 50-60 MB/S）。 支持高达支持高达 9.6 Gbps9.6 Gbps 的速度的速度（由连接到 Wi-Fi 路由器的设备共享）。但需要 8 根 天线并行才能达到。按照目前智能手机中 普遍安装双天线来计算速度，今后家中 Wi-Fi

26、6 的峰值速度应该为 2.4 Gb/s（大 约 300MB/S 的下载速度） 使用技术 5G 通过支持大规模大规模 MIMOMIMO 技术技术（5G NR/5G NextGen 无线电）实现提速。大规模 MIMO 的无线电技术采用几十到几百个天线用 于传播无线电信号。 此外， 5G 支持波束成 形， 使无线电设备能够发送集中在一个 方向的信号，避免信号丢失和干扰。 通过支持 MUMU- -MIMOMIMO 和和 OFDMAOFDMA 实现提速。 物联网系列报告一 10 请务必阅读末页声明。 耗能 节省电池寿命 （5G 承诺将能耗降低到当前 消耗的 10%） 通过 TWTTWT 技术技术实现功耗

27、降低 使用案例 支持自动驾驶汽车，AR / VR 和物联网等 完整适用于支持智慧家庭、无线高密接 入、VR 交互、全物联办公等场景 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所 5G5G 和和 WiWi- -Fi 6Fi 6 之间适用于不同场景，两者将协同发展之间适用于不同场景，两者将协同发展。虽然 5G 和 Wi-Fi6 都能实现高密 度无线接入和高容量无线业务，但两者之间的侧重会有所不同。5G 通信使用 Sub 6 GHz 高频部分甚至毫米波进行传输，虽然使用较高频率传输能提高传输量，但也使得电磁波 波长较短，信号覆盖范围较 4G 通信更小且信号穿透能力下降。所以，5G 在室外较为空 旷的地方

28、会拥有更好的性能。此外，由于 5G 移动网络具有连续覆盖能力，其能为移动 中的终端提供服务支持，这是任何短距离通信技术所不具备的优势。所以，5G 在室外场 景，如车联网等方面具备独特优势。而在室内部分，5G 信号虽然微基站或皮基站能有效 改善室内 5G 信号覆盖问题，但消费者也存在位于相对固定的环境如家庭和办公室等空 间中较为经济的高速上网需求，而 Wi-Fi 网络即可满足相应要求。随着室内智能设备在 不断增加，对于高密度连接需求在持续增大。此外，高清视频、VR、语音通话等都会对 带宽和时延十分敏感。所以，Wi-Fi 6 的优势在这些场景中得到凸显。此外，若在室内 使用的联网设备均加入 SIM

29、 模块，无论从产品设计和产品价格，还是消费者使用便捷程 度都将会产生一定影响。所以，5G 和 Wi-Fi 6 在不同场景拥有相对优势，两者将会协同 发展。 图 11：5G 和 Wi-Fi 6 使用场景 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所 总结：总结：5G 通信和 Wi-Fi 6 相较于各自前一代标准在性能上均有较大程度提升，两者均能 物联网系列报告一 11 请务必阅读末页声明。 实现高密度无线接入和高容量无线业务。但由于构建框架不同，使得两者能适应不同使 用场景，其中，5G 通信室外空间具有优势且能对高速移动终端提供通信支持，而 Wi-Fi 6 能在室内为物联网提供较为经济的网络服务。所以，两者均能为物联网服务提供相应 网络支持，但在侧重上有所不同，两者将协同发展。 三、三、高质量网络连接与物联网发展驱动高质量网络连接与物联网发展驱动 WiWi- -Fi 6 Fi 6 需需求求 网络使用需求是驱动网络使用需求是驱动 WiWi- -Fi 6Fi 6 发展的重要推力。发展的重要推力。Wi-Fi 6 设计之初已经考虑了高密度和 高容量的网络服务支持，使用场景包括室外大型公共场合、高密场馆、室内高密无线办 公、电子教室等场景。由于 5G 网络在室外环境中更具有优势，所以室内是 W