中國(guó)Wi-Fi行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

Wi-Fi是一種無(wú)線(xiàn)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(guò)AP（AccessPoint）連接至互聯(lián)網(wǎng)。Wi-Fi的技術(shù)術(shù)語(yǔ)是IEEE802.11b，最新一代WiFi技術(shù)術(shù)語(yǔ)是IEEE802.11ax，2018年發(fā)布時(shí)Wi-Fi聯(lián)盟將其更名為Wi-Fi6。

Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)作為高效率的移動(dòng)接入，可替代傳統(tǒng)網(wǎng)線(xiàn)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(shí)延）。

Wi-Fi6的應(yīng)用場(chǎng)景與5G類(lèi)似，適用于對(duì)高速率、大容量、低時(shí)延要求高的場(chǎng)景，包括消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景如智能手機(jī)、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(chǎng)景如遠(yuǎn)程3D醫(yī)療；高密度場(chǎng)景如機(jī)場(chǎng)、酒店、大型場(chǎng)館等；企業(yè)級(jí)WLAN；工業(yè)級(jí)場(chǎng)景如智慧工廠(chǎng)、無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)等。

Wi-Fi6假設(shè)上行、下行速率對(duì)稱(chēng)，大幅提高傳輸容量和速率，是為萬(wàn)物互聯(lián)的世界而設(shè)計(jì)的。2018年全球Wi-Fi貢獻(xiàn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為19.6萬(wàn)億美元，預(yù)計(jì)到2023年全球Wi-Fi的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值將達(dá)到34.7萬(wàn)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-Fi6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(diǎn)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。

一、Wi-Fi6優(yōu)勢(shì)

1、高速率、大容量

Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間，滿(mǎn)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(duì)比Wi-Fi5的6.9Gpbs傳輸速率，Wi-Fi6的9.6Gpbs傳輸速率，有接近39%的提升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)支持Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)的iPhone11系列、三星GalaxyNote10系列配合TL-XDR3020無(wú)線(xiàn)路由器，在近距離相比支持WiFi5標(biāo)準(zhǔn)的路由器無(wú)線(xiàn)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(yàn)

在傳統(tǒng)解決方案里，無(wú)論每個(gè)用戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的大小都會(huì)占用整個(gè)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(wú)線(xiàn)信道劃分為多個(gè)子信道，用戶(hù)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剩档脱舆t。通信的無(wú)線(xiàn)終端數(shù)量最多增加到16倍。在多用戶(hù)上網(wǎng)環(huán)境時(shí)，大幅改善每位用戶(hù)的平均傳輸率，平均網(wǎng)絡(luò)延時(shí)降低75%。

3、完整的MU-MIMO，同時(shí)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(hù)同時(shí)上傳和下載，在Wi-Fi6協(xié)議下最多允許8個(gè)終端共享上行、下行的數(shù)據(jù)包。

解決了無(wú)線(xiàn)AP只能一次和一個(gè)終端通信問(wèn)題，穩(wěn)定每戶(hù)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（Targetwaketime）技術(shù)是Wi-Fi6另一重要資源調(diào)度功能。無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)可以將不同終端設(shè)備歸納到不同TWT周期，AP可以與每臺(tái)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(jì)TWT功能將為IOT設(shè)備節(jié)約30%以上的電力。

5、BSS著色機(jī)制，提升頻譜資源利用效率

BSS著色機(jī)制，通過(guò)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(wú)需進(jìn)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(diǎn)增多，優(yōu)化傳輸效率

Wi-Fi5的256QAM增加至Wi-Fi6的1024QAM，主要解決了用戶(hù)高密度場(chǎng)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(lái)每符號(hào)傳輸單位8bits增加至10bits。通過(guò)協(xié)議制訂好的星陣，每個(gè)調(diào)制點(diǎn)對(duì)應(yīng)一串二進(jìn)制符號(hào)。路由器通過(guò)射頻發(fā)射信號(hào)，接收終端收集信號(hào)并通過(guò)調(diào)制點(diǎn)解碼數(shù)據(jù)包。

7、LongOFDMsymbol發(fā)送機(jī)制，增強(qiáng)WIFI覆蓋，降低丟包率

LongOFDMsymbol發(fā)送機(jī)制，將每個(gè)頻段的載波發(fā)送時(shí)間從Wi-Fi5標(biāo)準(zhǔn)的3.2毫秒提升至12.8毫秒，4倍的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)使得接收端更加穩(wěn)定，長(zhǎng)距離的截取信息，最終能有效降低丟包率和重傳率，增強(qiáng)Wi-Fi覆蓋范圍。

Wi-Fi6在升級(jí)中的主要3個(gè)特征是高速率、大容量、低延遲。同時(shí)針對(duì)高密集終端場(chǎng)景下提出核心的解決方案。由于Wi-Fi的使用場(chǎng)景大多數(shù)是室內(nèi)范圍，配合未來(lái)5G同樣高效的戶(hù)外使用體驗(yàn)，使得用戶(hù)可以有流暢的萬(wàn)物互聯(lián)體驗(yàn)。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(wàn)物互聯(lián)及多并發(fā)場(chǎng)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(chǎng)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(jí)別，從而提升用戶(hù)體驗(yàn)。BSS著色機(jī)制和信號(hào)延長(zhǎng)，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(wèn)題。

二、市場(chǎng)空間

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

2018年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)規(guī)模為83.5億美元（約合人民幣554.5億元），同比2017年增長(zhǎng)16.4%。產(chǎn)品增速來(lái)看，交換機(jī)市場(chǎng)（+18.5%）>路由器市場(chǎng)（+15.7%）>WLAN市場(chǎng)（+9.9%）。

到2020年，全球Wi-Fi6設(shè)備出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到16億美金，主要來(lái)自AP(AccessPoint)與智慧手機(jī)，預(yù)計(jì)在2019年第四季度和2020全年，Wi-Fi6將成為企業(yè)WLAN市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

《2019-2025年中國(guó)WIFI技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資方向研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2019第三季度全球WLAN市場(chǎng)收入38億美元，同比減少3.6%，其中，企業(yè)級(jí)WLAN市場(chǎng)16.2億美元（同比-1.1%），Wi-Fi5出貨量占比84.8%，出貨收入占比86.2%，Wi-Fi6產(chǎn)品出貨量占比3.1%，出貨收入占比6.1%。消費(fèi)者WLAN市場(chǎng)21.8億美元（同比-5.3%），Wi-Fi5出貨量占比57%，出貨收入占比78.1%，Wi-Fi6出貨量占比42.8%，出貨收入占比20.8%。

1、Wi-Fi6與5G蜂窩移動(dòng)通信將長(zhǎng)期互補(bǔ)共存,互為驅(qū)動(dòng)

通常WLAN技術(shù)迭代周期為4-5年，而移動(dòng)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在8-10年左右。Wi-Fi6理論速度可達(dá)10Gbps，5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)速度在10Gbps至20Gbps之間。Wi-Fi6與5G性能峰值接近，對(duì)高帶寬低延遲需求的應(yīng)用場(chǎng)景有極強(qiáng)的互補(bǔ)性。互補(bǔ)共存：Wi-Fi6適用于室內(nèi)覆蓋，5G適用于室外覆蓋。由于5G前期投入費(fèi)用高，難以短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)廣而全的覆蓋率。Wi-Fi6作為性?xún)r(jià)比更高的解決方案，可以補(bǔ)上5G通信室內(nèi)穿透性差、覆蓋率低、功耗高的問(wèn)題。

互為驅(qū)動(dòng)：Wi-Fi6提供了一個(gè)類(lèi)5G的室內(nèi)平臺(tái)，這將刺激智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等多方面應(yīng)用開(kāi)發(fā)。最終，5G時(shí)代的廣泛應(yīng)用將反過(guò)來(lái)推動(dòng)Wi-Fi6的全面鋪展。

2、智能手機(jī)增量，帶動(dòng)Wi-Fi6室內(nèi)需求

智能手機(jī)占Wi-Fi芯片組出貨量的一半。智能手機(jī)一般搭載1x1天線(xiàn)的11場(chǎng)、ac芯片，移動(dòng)筆記本以2x2天線(xiàn)的11ac芯片為主，企業(yè)Wi-Fi以2x2和4x4芯片為主。

當(dāng)信號(hào)不穩(wěn)定或弱時(shí)，手機(jī)移動(dòng)端會(huì)自動(dòng)增強(qiáng)發(fā)射功率來(lái)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(duì)室內(nèi)Wi-Fi接口距離較遠(yuǎn)，因此也增加了耗電量。

3、萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代新型智能終端和應(yīng)用場(chǎng)景拓展市場(chǎng)邊界

至2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量將達(dá)到204億臺(tái)，2016-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率為34%。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量預(yù)計(jì)將達(dá)到89億臺(tái)，2016-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)36%，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備量將帶動(dòng)WiFi芯片需求大幅提升。

Wi-Fi6作為安全性、穩(wěn)定性十分成熟的短距離無(wú)線(xiàn)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(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，Wi-Fi6也將強(qiáng)有力滲透市場(chǎng)。

4、千兆網(wǎng)絡(luò)政策利好Wi-Fi6應(yīng)用滲透

2019年5月，工信部、國(guó)資委下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展深入推進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)