2020年WiFi行业报告：Wi-Fi MCU & Wi-Fi 6

目 录,1. Wi-Fi 是局域物联网的核心连接方式 . 5 1.1 Wi-Fi：应用最广的联网方式. 5 1.2 Wi-Fi 芯片海量市场规模 . 5 1.3 物联网成为推动 Wi-Fi 芯片行业发展新引擎. 7 2. Wi-Fi 6 方兴未艾 . 9 2.1 Wi-Fi 技术标准演进历史 . 9 2.2 相比前几代标准，Wi-Fi 6 优势显著. 9 2.3 Wi-Fi 6 各家厂商产品开发进展梳理. 12 2.4 路由器领域. 13 3. 万物互连时代，Wi-Fi MCU 大有可为. 15 3.1 什么是物联网 Wi-Fi. 15 3.2 家居场景：Wi-Fi MCU 助力家居智能转型. 15 3.3 Wi-Fi 联网是智能家居的主流联网方式. 17 3.3.1 智能单品之一：网络摄像机（IPC）. 18 3.3.2 智能单品之二：智能插座. 19 3.3.3 智能单品之三：Wi-Fi 智能灯. 20 3.4 智能音箱是智能家居入口，未来前景广阔 . 21 3.4.1 海外巨头大力投入智能音箱，抢占家居场景入口 . 21 3.4.2 国内厂商后发赶超，份额技术双发力. 21 4. 主要厂商及竞争格局. 23 4.1 主要厂商. 23 4.2 主要 Wi-Fi 企业盈利能力几何 . 24 4.3 本土 Wi-Fi 芯片厂商梳理. 25 5. 投资建议. 26 5.1 乐鑫科技. 26 5.2 博通集成. 28 5.3 中颖电子. 29 6. 风险提示. 30,图表目录,图 1：Wi-Fi 芯片的应用场景. 5 图 2：Wi-Fi 芯片全球市场规模 . 6 图 3：Wi-Fi 设备年度出货量. 6 图 4：Wi-Fi 设备累计出货量. 7 图 5：全球链接设备分布. 7 图 6：物联网市场规模及预测（十亿美元） . 8 图 7：Wi-Fi MCU 应用市场分布 . 8 图 8：Wi-Fi MCU 和 BLE SoC 全球出货量 . 9,请务必阅读正文之后的免责条款部分,2 / 31,图 9：企业 Wi-Fi 设备各版本出货量预测（百万台）. 12 图 10：已发布的 Wi-Fi 6 产品厂商汇总. 12 图 11：家庭在智能家居的平均消费金额（美元） . 16 图 12：2016 年全球智能家居渗透率增长情况. 16 图 13：物联网 Wi-Fi 下游应用. 16 图 14：NEST 智能联网产品 . 17 图 15：小米智能联网产品. 17 图 16：涂鸦智能智能联网产品 . 17 图 17：美的智能联网产品. 17 图 18：门面监控 . 18 图 19：4K 网络视频会议. 18 图 20：各厂家 Wi-Fi 智能插座价格对比 . 19 图 21：传统插座与 Wi-Fi 智能插座图例 . 20 图 22：美的智能无线充电小夜灯. 20 图 23：2018 Q4 全球智能音箱出货量分布. 22 图 24：2019 Q4 全球智能音箱出货量分布. 22 图 25：ESP-Skainet 的应用场景. 22 图 26：涂鸦智能语音模组 M1 发布会. 23 图 27：百度鸿鹄芯片模组发布会. 23 图 28：瑞昱近三年财务数据对比（百万新台币） . 25 图 29：宽腾达近三年财务数据对比（万美元）. 25 图 30：乐鑫科技营收状况（百万元） . 27 图 31：乐鑫科技毛利率、净利率. 27 图 32：乐鑫科技营收拆分. 27 图 33：乐鑫科技研发费用（百万元） . 28 图 34：博通集成营收状况（百万元） . 28 图 35：博通集成毛利率、净利率. 28 图 36：博通集成营收拆分. 29 图 37：博通集成研发支出（百万元） . 29 图 38：中颖电子产品营收结构 . 29 图 39：中颖电子营收数据. 29 图 40：中颖电子利润率 . 30 图 41：中颖电子现金流与营收比较（亿元） . 30,表 1：各版本 Wi-Fi 技术标准. 9 表 2：Wi-Fi 5 和 6 的技术指标对比 . 10 表 3：Wi-Fi 6 的技术优势及说明 . 10 表 4：Wi-Fi 6 的各类应用场景.11 表 5：已发布的 Wi-Fi 6 芯片产品汇总. 13 表 6：已发布的 Wi-Fi 6 标准的路由器产品汇总 . 14 表 7：华为 Wi-Fi 6 版本路由器的技术特性及说明. 14,请务必阅读正文之后的免责条款部分,3 / 31,表 8：已发布的支持 Wi-Fi 6 的终端设备汇总. 15 表 9：各种无线传输技术对比 . 15 表 10：网络摄像机价格 . 18 表 11：传统插座与 Wi-Fi 智能插座对比. 20 表 12：主流普通台灯、Wi-Fi 智能台灯价格对比. 20 表 13：Google、Amazon 智能音箱产品 . 21 表 14：全球主要芯片设计厂商 . 23 表 15：瑞昱近三年财务数据（百万新台币） . 25 表 16：宽腾达近三年财务数据（万美元） . 25 表 17：国内主要 WIFI 厂商 . 25,请务必阅读正文之后的免责条款部分,4 / 31,1. Wi-Fi 是局域物联网的核心连接方式,1.1 Wi-Fi：应用最广的联网方式,Wi-Fi 是全球应用最广的局域网连接通信协议，在手机、电脑、平板电脑等主流消 费电子终端已经成为标准配置。随着芯片成本的快速下降，Wi-Fi 物联网应用领域 得到广泛的应用，包括智能扫地机器人、空调、智能摄像头、智慧插座等。根据 IDC 数据，全球 WiFi 芯片出货量在 2022 年将达到 49 亿颗，占据各大主流互联方案出 货量的 40%以上，是物联网最主要的连接方式之一,图 1：Wi-Fi 芯片的应用场景,笔记本电脑,智能手机,可视门铃,汽车电子,智能wifi电灯,PTZ相机,智能社区,智能加热器,智能宠物用具,智能门锁,智能摄像头,资料来源：MarketWatch、国元证券研究中心,1.2 Wi-Fi 芯片海量市场规模,Wi-Fi 芯片大市场，成长空间广阔。根据 MarketWatch 预测，2019 年 Wi-Fi 芯片的 全球市场总规模约为 160 亿美元，未来几年内将以 4.2%的复合增长率增长，到 2024 年，Wi-Fi 芯片的市场规模将达到 205 亿美元,请务必阅读正文之后的免责条款部分,5 / 31,图 2：Wi-Fi 芯片全球市场规模,资料来源：MarketWatch、国元证券研究中心,根据 ABI Research 的统计和预测，2019 年全球 Wi-Fi 电子设备出货量达 32 亿只， 预计到 2022 年全球 Wi-Fi 出货量将达到 39 亿只。2019 年累计约有 240 亿台 Wi-Fi 设备出货，到 2022 年，预计 Wi-Fi 设备累计出货量将达到 350 亿台,图 3：Wi-Fi 设备年度出货量,Wi-Fi设备年度出货量（百万台,4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500,0,2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022,资料来源：ABI Reseach、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,6 / 31,图 4：Wi-Fi 设备累计出货量,40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000,0,2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022,资料来源：ABI Reseach、国元证券研究中心,1.3 物联网成为推动 Wi-Fi 芯片行业发展新引擎,物联网的概念于 1999 年提出，经过二十余年的发展，物联网行业正逐步从萌芽期 进入快速成长期。根据 IoT Analytics 数据，2019 年全球联网终端节点数量达到 194 亿个，其中 IoT 物联网节点达 83 亿台，Non-IoT 联网节点达 111 亿台。到 2025 年， IoT 物联网节点数量将达到 215 亿台。高速发展的物联网深刻影响着家居、工业、 医疗、交通等众多应用层领域，成为了 Wi-Fi 芯片巨大的下游市场。物联网技术让 所有能行使独立功能的终端节点实现互联互通,图 5：全球链接设备分布,资料来源：loT Analytics、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,7 / 31,图 6：物联网市场规模及预测（十亿美元,1800 1600 1400 1200 1000 800,1567,1119,797,568,600,404,400,287,205 151,200 0,110,2017,2018,2019,2020,2021,2022,2023,2024,2025,资料来源：loT Analytics、国元证券研究中心,物联网推动 Wi-Fi 出货量快速成长。根据 ABI Researh 数据，2019 年全球 Wi-Fi 芯片出货量约为 32 亿只，随着 Mesh 网络、智能家居、车联网等应用的兴起，Wi-Fi 芯片保持快速成长态势,根据 Techno Systems Research 数据，全球物联网 Wi-Fi 芯片 2019 年出货量约 为 5 亿片，保持 40%以上高速成长。Wi-Fi MCU 主要应用分布于智能家居中的家用 电器设备、家庭物联网配件（例如电灯和插座）、工业物联网等。根据 Techno Systems Research 的行业调查报告，家用 WIFI 产品占物联网应用的 69%，工业应用占比 17,图 7：Wi-Fi MCU 应用市场分布,14,29,家用电器设备,17,家庭物联网配件 工业物联网 其他,40,资料来源：Techno Systems Research、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,8 / 31,智能家居行业的增长会同时带动 Wi-Fi MCU 和 BLE SoC 的出货量增长。根据 Techno Systems Research 行业调查报告估算，两者合计在 2017-2019 年期间平均 年增长率为 40%左右,图 8：Wi-Fi MCU 和 BLE SoC 全球出货量,资料来源：Techno Systems Research、国元证券研究中心,2. Wi-Fi 6 方兴未艾,2.1 Wi-Fi 技术标准演进历史,1997 年 6 月，第一代 Wi-Fi 技术标准由电气和电子工程师协会（IEEE）正式颁布， 至今已有 20 余年历史。第一代 Wi-Fi 技术标准又称为 802.11-1997,Wi-Fi 技术在业界的巨大商业推动力之下快速迭代，带宽、速率这两个关键技术指 标得到显著提升。Wi-Fi 6 的速率是 Wi-Fi 2（802.11a）的速率的 180 倍，支持的 带宽也从 20MHz 提升到 160MHz,表 1：各版本 Wi-Fi 技术标准,各类指标,Wi-Fi 2,Wi-Fi 3,Wi-Fi 4,Wi-Fi 5,Wi-Fi 6,发布年份 1999年 9月 技术标准 802.11a,2003年 6月 2009年 10月 2013年 12月 未发布已经商用,802.1b 802.11g 2.4GHz 2.4GHz,802.11n,802.11ac 5GHz,802.11ax 5/2.4GHz,频率,5GHz,5/2.4GHz,资料来源：网络公开资料整理，国元证券研究中心,2.2 相比前几代标准，Wi-Fi 6 优势显著,WIFI 6 在局域网组网方面优势明显。WIFI 6 在带宽、延时等方面进步较大，更加适 合多用户、高吞吐率的应用场景。配套移动通信从 4G 网络向 5G 升级，WIFI 6 的 吞吐率峰值达到 9.6Gbps，与 5G 网络吞吐率相当,WIFI在物联网领域有着广泛的应用，大量企业园区已经开始启用AI口罩识别系统,请务必阅读正文之后的免责条款部分,9 / 31,大数据门禁管理系统、服务机器人等设备。这些物联网设备的到来，意味着无线局,域网面临着更多全新挑战，升级 Wi-Fi 成为当务之急,表 2：Wi-Fi 5 和 6 的技术指标对比,技术指标 技术标准,Wi-Fi 5 802.11ac 20/40/80,Wi-Fi 6 802.11ax 20/40/80,带宽,160MHz,160MHz,快速傅立叶变 换采样数,64/128/256/512,256/512/1024/2048,子载波距离,312.5kHz 3.2usec,78.125kHz 12.8usec,OFDM符号,OFDM符号循环,0.8/0.4usec 256-QAM,0.8/1.6/3.2usec 1024-QAM,前缀长度,最高样点数 数据传输速率 空间流,433Mbps（80MHz，1SS） 6933Mbps（160MHz，8SS） 1-8条（实施中不能超过 4条,600.4Mbps（80MHz，1SS） 9607.8Mbps（160MHz，8SS） 1-8条,资料来源：Wi-Fi Alliance、国元证券研究中心,作为目前市场主力的 Wi-Fi 5，和 Wi-Fi 6 对应用场景的需求相似，适用于高速率、 低延时、大容量的场景，但后者弥补了前者的很多缺陷。Wi-Fi 6 将在接下来的 5 年内成为无线通信的关键主力技术，因为它从五个方面显著优于第五代技术,表 3：Wi-Fi 6 的技术优势及说明,优势,说明,可接入量大幅提高,AP介入容量是 Wi-Fi 5（802.11ac）的 4倍，支持更多的终端并发接入，最多可供 1024台设备同时连接。 使用 1024正交调幅 (QAM) 进行更密集的调制，单条空间流 80MHz带宽的关联速率从 433Mbps提升到 600.4Mbps，提升幅度高达 40%。同时理论最大关联速率（160Mbps带宽，8条空间流）从 6.9Gbps提升到 9.6Gbps， 提升幅度也达 40%，将为用户带来更为顺畅的使用体验,数据传输速率大幅提升,稳定性更高 可靠性高 耗能更低,基于正交频分多址 (OFDMA) 的调度，可降低开销和延迟,Wi-Fi 6可以在接收的信号强度指示 (RSSI) 显著降低的情况下实现更好的运作,功耗节约 30%以上，满足物联网终端对低功耗的需求，能够更低成本、更环保地构建物联网的未来应用场景,资料来源：Wi-Fi Alliance、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,10 / 31,Wi-Fi 6 在多个应用场景得到使用。例如在大学校园内，Wi-Fi 6 产品在网络容量、 带宽使用效率、AP 支持的终端数量以及 Wi-Fi 网络覆盖等方面与过去的 Wi-Fi 5 都 实现了全面提升，可完整覆盖高密、放装、嵌入式面板和室外等场景，同时搭建更 能满足学生需求的数据化平台，灵活的教学方式大大提高教学质量和生活水平。国 内目前已有苏州大学、浙江大学等高校对其无线校园建设进行了 Wi-Fi 6 升级。在 机场、车站等场景，Wi-Fi 6 也已经得到应用，石家庄正定机场目前已开始提供 Wi-Fi 6 AP 连接，在高密度的环境中，旅客仍可享受 20Mbps 独立的网络带宽,表 4：Wi-Fi 6 的各类应用场景,应用场景,具体产品,实例,智能摄像头,智能家居,智能插座 智能感应灯 VR眼镜,VR/AR,VR一体机 球场云系统 数字化课堂 企业网络,公共场所,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,Wi-Fi 6 未来可期，2023 年有望成为主流。当前企业级 Wi-Fi 设备仍然以 Wi-Fi 5 产品为主， Wi-Fi 6 产品有望在今年进入快速渗透期。根据 delloro 数据，到 2023 年，预计支持 Wi-Fi 6 标准的企业级 Wi-Fi 设备出货量将达到三千万台，将占全球出 货总量的 90%，成为真正的主流产品,请务必阅读正文之后的免责条款部分,11 / 31,图 9：企业 Wi-Fi 设备各版本出货量预测（百万台,Wi-Fi 3,Wi-Fi 4,Wi-Fi 5,Wi-Fi 6,35 30 25 20 15 10 5,0,2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019,2020,2021,2023,资料来源：DELL ORO GROUP、国元证券研究中心,2.3 Wi-Fi 6 各家厂商产品开发进展梳理,海外大厂领先布局，国内华为等厂商紧紧跟随。2017 年起，博通、高通等国际巨 头在 WIFI 6 正式标准确定之前，就推出支持 WIFi 6 标准草案的芯片。WIFI 6 在路 由器、手机终端、笔记本电脑等领域均已有量产产品推出,图 10：已发布的 Wi-Fi 6 产品厂商汇总,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,高通目前共发布 7 款 Wi-Fi 6 芯片，应用范围涵盖路由器、手机终端及其他物联网 设备。博通在数量上暂时逊于高通，目前已发布 4 款 Wi-Fi 6 芯片，同样涵盖路由 器端及手机端。美满电子（Marvell）发布 3 款 Wi-Fi 6 芯片，面向路由器、网关及 机顶盒。英特尔发布 2 款 Wi-Fi 6 芯片，主要应用于 PC 端,请务必阅读正文之后的免责条款部分,12 / 31,华为紧紧跟随全球头部厂商，推出两款 WIFI 6 芯片，即凌霄 650、麒麟 W650 芯 片。在 Wi-Fi 国际技术标准工作组中，来自华为的技术专家担任了 5 个重要职位， 包括 Wi-Fi 国际技术标准工作组主席这一关键的领导职位。此外，华为提交了 240 个 Wi-Fi 6 技术提案，占提案总数的 15%，在所有设备厂商中名列榜首,表 5：已发布的 Wi-Fi 6 芯片产品汇总,品牌,型号,发布时间,适用领域 网络设备端 移动设备端 移动设备端,IPQ8074 QCA6290 QCA6390,2017年 2月 2017年 2月 2018年 2月,高通,Networking Pro,2019年 8月,网络设备端,BCM43684 BCM43684 BCM4375 BCM4389 88W9068 88W9064 88W9064S AX200,2017年 8月 2017年 8月 2017年 8月 2020年 2月 2017年 12月 2017年 12月 2017年 12月 2018年,网络设备端 网络设备端 网络设备端 移动设备端 网络设备端 网络设备端 网络设备端 移动设备端 移动设备端 网络设备端 移动设备端,博通,美满电子,英特尔 华为,AX201,2019年,凌霄 650 麒麟 W650,2020年 2月 2020年 2月,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,2.4 路由器领域,华为、小米等厂商推出 WIFI 6 路由器产品。在实现万物互联、构建全场景智慧生 活中的道路中，Wi-Fi 路由器承担着网络连接中枢的关键作用，所以成为各厂商的“必 争之地,2020 年 2 月 13 日，小米发布 Wi-Fi 6 路由器 AX3600，主打智能物联网概念。小 米路由器 AX3600 的无线并发速率极值达到 3600Mbps，外置 7 根天线，六路信号 放大器（2.4GHz 两颗、5GHz 六颗）信号可覆盖两个足球场，覆盖范围极广。该产 品支持 OFDMA（正交频分多址）、MU-MIMO（多入多出）等技术，支持多达 248 台设备同时连接，可以更好地匹配企业需求。硬件方面，搭载高通 IPQ8071A 芯片 （4 核 A53 构架、1GHz），双 核 1.7GHz 网络加速 NPU，512MB RAM，256MB ROM， 提供 1 个千兆自适应 WAN 接口和三个千兆自适应 LAN 接口,请务必阅读正文之后的免责条款部分,13 / 31,表 6：已发布的 Wi-Fi 6 标准的路由器产品汇总,品牌 小米,型号,发布时间,售价（元,AX3600,2020年,599,LINKSYS TP-Link,Velop MX5300 TL-XDR3020,2019年 2019年,2599 399,TY-300 TY-400,479 499,天邑 思科,2019年 2019年,C9115 AXE-H C9117 AXI-H RAX40,7799 8699 1299 2199 2699 3999,EA,RAX8,网件,RAX120,2019年,RAX200,4499 6499 899,Orbi,RT-AX56U,TUF-AX3000,1099,华硕,RT-AX88U RT-AX92U,2019年,2399 3999 3999 4299 4999,灵耀 AX6600 ROG GT-AX11000 RT-AX89X,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,2020 年 2 月 24 日，华为发布 WIFI 6 路由器产品AX3 系列。该系列号称全球 首款 Wi-Fi 6+智能路由器（Wi-Fi 6 路由器增强版本,表 7：华为 Wi-Fi 6 版本路由器的技术特性及说明,特性,说明,数据传输速度和信号覆盖 范围大幅提升,华为 Wi-Fi 6+拥有两项顶尖技术，分别是端到端的 160MHz超大频宽技术和华为独家的动态窄频宽技术，数据传,输速度与信号覆盖范围都获得大幅提升,华为依托自身在 5G领域的领先优势，研发出路由与终端双芯协同技术。AX3系列是搭载凌霄芯片的最新产品， 双频并发速度高达 3000Mbps，若与支持 Wi-Fi 6的华为手机配合，可以提供超过普通 Wi-Fi 6的连接速度和信 号质量，带来高速、稳定的用户体验,连接速度和信号质量更优,请务必阅读正文之后的免责条款部分,14 / 31,AX3系列拥有独特的智能分频技术，可以让多设备共享同一信道资源，并发连接数提升 4倍，大幅提升路由器的 效率。AX3系列的 2.4GHz支持 4个并发、5GHz支持 16个并发，双频总接入设备数量可达 128个,接入量更多,AX3系列拥有业务识别功能，在多业务并行场景表现出色。大部分路由器无法实时识别各种业务，而做出实时的 优先级调度。而该款产品可以自动识别各种业务（下载、视频、游戏、网课、IoT业务等），为更高优先级的任 务提供更高的权限，实现多业务并行时有条不紊,多业务并行时更稳定,资料来源：华为公司官网、国元证券研究中心,WIFI 6 在一线手机/笔电品牌旗舰产品得到量产。全球主要手机厂商都已经进军 Wi-Fi 6 领域，包括苹果、三星、小米、微软、戴尔等,表 8：已发布的支持 Wi-Fi 6 的终端设备汇总,分类 品牌,手机 中兴,笔记本电脑 微软,小米 10 Pro,苹果,三星 Galaxy S10e,戴尔,Axon 10s Pro 即将 上市,Galaxy,Galaxy S10,Galaxy S10,型号,10,iPhone 11,Surface Pro 7,XPS 13,Note 10,发布时间,2020年 3999起 4999起,2019年 5499起,2019年 4299起 4399起,2019年 6988起,2020年,售价（元,5699起,5299起,12999起,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,3. 万物互连时代，Wi-Fi MCU 大有可为,3.1 什么是物联网 Wi-Fi,物联网 Wi-Fi 适用于室内场景。相比于其他无线传输手段，Wi-Fi 拥有传播速度适 中、通信距离合理、较低功耗等优点，更容易实现低成本、低功耗、高可靠性的建 网目标。Wi-Fi 标准已经更新多代，随着 802.11 b/g/n/ac/ah/ax 六代标准的不断发 展，物联网 Wi-Fi 的发展也越来越健全,表 9：各种无线传输技术对比,Wi-Fi 11-54Mbps,蓝牙,Zigbee 100Kbps,UWB 53-480Mbps,NFC 400Kbps,传播速度 通信距离 安全性 功耗,1Mbps,20-200m 弱,20-200m 弱弱 20mA 低,2-20m 中等 5mA,40m,20m 高,高,10-50mA 适中,10-50mA 高,10mA 低,成本,适中,资料来源：千家网、国元证券研究中心,3.2 家居场景：Wi-Fi MCU 助力家居智能转型,我国智能家居市场发展迅速，前景广阔。根据 IDC 发布的中国智能家居设备跟踪 报告，预计 2020 年规模将达到 5819.3 亿元，年均复合增长率超过 27%。单个家 庭在智能家居上的平均消费金额也在不断增加。根据 Statista 数据，2017 年一个家,请务必阅读正文之后的免责条款部分,15 / 31,庭的智能家居平均消费金额在 35 美元。预测在 2022 年，这个数字将上升到 122 美元，年均复合增长率达到 28,我国智能家居市场渗透率较低。根据 Statista 统计公司的数据，我国的 2016 年智 能家居市场的渗透率在 0.1%，远低于美国（5.8%）、日本（1.3%）、瑞典（1.3%） 等发达国家,图 11：家庭在智能家居的平均消费金额（美元,图 12：2016 年全球智能家居渗透率增长情况,资料来源：Statista、国元证券研究中心,资料来源：Statista、国元证券研究中心,智能家居市场 Wi-Fi 需求旺盛，下游应用种类繁多。门锁、灯、窗帘、空调、开关、 插座等传统家居通过 WIFI 实现联网，用户体验得到质的飞跃,图 13：物联网 Wi-Fi 下游应用,资料来源：涂鸦智能、国元证券研究中心,NEST、小米、涂鸦智能、海尔、美的等推出一系列智能家居产品。海外巨头 NEST,在智能家居领域推出智能摄像头、Hello 智能可视门铃、NEST 耶鲁锁、Theromostat,恒温器等,请务必阅读正文之后的免责条款部分,16 / 31,图 14：NEST 智能联网产品,图 15：小米智能联网产品,产品,图样,Nest Hello 智能 可视门铃,米家洗烘一体机,Nest Thermostat E,NEST 耶鲁锁 RB-YRD540-WV-0BP,恒温器,小米 AI音箱,NEST 智能,联网产品,Smoke+CO alarm 烟雾报警器,NEST Secure Alarm,家庭安防套装,小米米家智能门锁,Thermostats,恒温器,小米米家智能摄像机云台版,资料来源：NEST 官网、国元证券研究中心,资料来源：小米官网、国元证券研究中心,图 16：涂鸦智能智能联网产品,图 17：美的智能联网产品,智能传感器,Wi-Fi智能蒸汽烤箱,紫外消毒洗碗机 Wi-Fi智控,智能Wi-Fi对开门冰箱,智能网关,智能摄像头,美的 智能联网产品,涂鸦智能 智能联网产品,Wi-Fi智能破壁机,Wi-Fi智能取暖器,智能晾衣架,窗帘电机,Wi-Fi智能电热水器,资料来源：涂鸦智能官网、国元证券研究中心,资料来源：美的官网、国元证券研究中心,3.3 Wi-Fi 联网是智能家居的主流联网方式,家居产品普遍采用 Wi-Fi 、蓝牙等无线通讯技术实现联网。随着无线传输方式的不 断发展与变更,Wi-Fi 的连接方式成为智能家居的首选。在智能家居市场于 Wi-Fi 中 已经有 40 多种应用，而其中网络摄像机、智能插座、Wi-Fi 智能灯等应用的市场规,请务必阅读正文之后的免责条款部分,17 / 31,模较大，是目前的主流智能家居产品,3.3.1 智能单品之一：网络摄像机（IPC,网络摄像机是结合传统摄像机与 Wi-Fi 技术产生的新一代产品。结合先进的多媒体 视讯、视频压缩算法等技术实现高画质数字影像呈现。网络摄像机应用广阔，场景 丰富。具体可运用于门面监控、家庭智能安防、高清会议、校园安全、交通安全监 控等场景,根据 IHS 数据，2019 年全球视频监控设备市场规模为 199 亿美元，同比增长 9.3%。 而网络摄像机在监控设备市场中的占比从 2014 年的 39%上升至 2018 年的 70%， 复合年增长率为 15,Wi-Fi 6 具有网络带宽大、数据吞吐量高、网络延时低等优势，可更好满足网络摄像 机高清化的需求。目前已经出现支持 4K 超高清视频应用的网络摄像头，如海康威 视 poe 网络摄像机等产品,图 18：门面监控,图 19：4K 网络视频会议,资料来源：海康威视、国元证券研究中心,资料来源：海康威视、国元证券研究中心,网络摄像机功能繁多，产品细分市场完善。由于网络摄像机的应用场景不同，对应 细分市场的产品也不同。处在千元价格区间的是支持室外红外夜视、3D 定位、1080P 高清画面的摄像机，一般用于室外夜间监视。处于百元价格区间的摄像机是支持人 形侦测、画面 300 万像素的网络摄像机，一般用于室内夜间监视,表 10：网络摄像机价格,价格,产品,图片,单,位：元,海康威视无线 wifi室外云,1450,台摄像机,请务必阅读正文之后的免责条款部分,18 / 31,小米米家智能摄像机云台版,179,TP-LINK WIFI摄像头,369,资料来源：淘宝、国元证券研究中心,3.3.2 智能单品之二：智能插座,相比普通插座，智能插座具有降低耗能、保护电器、Wi-Fi 联网、支持语音控制等 优势。传统插座接线复杂、无法智能控制、安全性相对较低等劣势，未来将逐步被 智能插座替代。用户可通过手机 APP 进行控制插座及远程查看状态等操作。如乐鑫 的智能插座采用的是 ESP-TOUCH 技术，实现设备到路由器的智能配置，从而进 行远程云端控制,智能插座价格降低至 35 元，相比普通插座性价比凸显。目前智能插座市场中的产 品主要以小米、天猫、华为为主，其中出货量最多的是小米米家智能插座，目前售 价为 39 元。而价格最低的鸿雁智能插座目前售价在 35 元,图 20：各厂家 Wi-Fi 智能插座价格对比,资料来源：淘宝、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,19 / 31,图 21：传统插座与 Wi-Fi 智能插座图例,表 11：传统插座与 Wi-Fi 智能插座对比,Wi-Fi智能插座,传统插座 多孔,插口数量 语音控制 手机远程控制 智能定时 价格,单孔,49元,15元,是否接线,资料来源：公牛、小米、国元证券研究中心,资料来源：淘宝、国元证券研究中心,3.3.3 智能单品之三：Wi-Fi 智能灯,Wi-Fi 智能灯是一种可通过手持终端实现远程遥控、支持语音控制的产品。智能灯 细分种类繁多，包括智能台灯、智能夜灯、智能吊顶灯等。目前市场上以天猫精灵、 小米、百度小度的智能灯产品为主,Wi-Fi 智能灯价格总体较高。以智能台灯为例，在其余配置基本相同的情况下，普 通台灯的价格在 100-200 元区间，而智能台灯产品在 300-500 元区间,Wi-Fi 智能灯功能丰富，未来市场广阔。相比于传统灯，智能灯主要优势有： （1）智能音箱语音控制,2）手机远程控制,3）可选色彩、亮度范围增加,4）实现手机远程无线充电,图 22：美的智能无线充电小夜灯,表 12：主流普通台灯、Wi-Fi 智能台灯价格对比,产品,图片,价格,小米台灯米家飞利浦智能台灯,499人民币,小米智能台灯 Pro,299人民币 158人民币,华为 LED护眼灯,资料来源：美的官网、国元证券研究中心,资料来源：淘宝、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,20 / 31,3.4 智能音箱是智能家居入口，未来前景广阔,3.4.1 海外巨头大力投入智能音箱，抢占家居场景入口,海外巨头亚马逊、谷歌等公司智能音箱出货量位居前列，亚马逊旗下 Echo 音箱出,货量较大,表 13：Google、Amazon 智能音箱产品,产品,图片,价格,优点与用途,Amazon Echo Dot,258RMB,1）通过 Wi-Fi连接；（2）配有 Alexa语音 AI助手；（3）语音助手中枢,3代 智能音箱,亚马逊 2020款,599RMB,用于智能家居控制，如控制 Belkin WeMo无线开关等,Echo(3rd,Google Home Max Smart Speaker,399,打造低音品质，拥有两个 4.5英寸双音圈低音扬声器，密封钢芯聚碳酸酯外壳和隔音装,美元,置,Google Home Mini,49,语音控制开关等智能家居产品,美元,129,Google Home,在 Mini的基础上可通过语音安排个人日程安排，计时提醒等,美元,资料来源：Amazon、Google 官网、国元证券研究中心,3.4.2 国内厂商后发赶超，份额技术双发力,根据 Strategy Analytics 数据，2019Q4 全球智能音箱出货量为 5580 万台，较去年 相比增长了 44%。其中小米从 2018 第四季度仅为 180 万的出货量增长到 2019 年 Q4 的 470 万，年增长率为 161,请务必阅读正文之后的免责条款部分,21 / 31,图 23：2018 Q4 全球智能音箱出货量分布,图 24：2019 Q4 全球智能音箱出货量分布,资料来源：Strategy Analytics、国元证券研究中心,资料来源：Strategy Analytics、国元证券研究中心,语音交互有望从智能音箱向更多智能硬件扩散。例如乐鑫科技的 ESP-Skainet 语音 助手性能业内领先，通过语音唤醒与离线多命令识别的功能在与拥有 ESP8266 贴 片式 Wi-Fi 模组的家居产品实现命令交互,语音助手在多种应用场景中均可应用，如智能音箱、智能家居设备控制等。用户不 仅可以通过 ESP-Skainet 进行单个设备的控制，还可以通过 ESP-Skainet 和 ESP-Mesh 可以同时控制多组设备,图 25：ESP-Skainet 的应用场景,资料来源：乐鑫科技、国元证券研究中心,AI 开放平台解决智能引荐语音交互问题，物联网纵深发展。AI 开放平台的出现解 决了语音算法要求高等难题，如小米 IoT 开发者平台、百度大脑开放平台、涂鸦智 能等 Ai 开放平台为广大中小厂商提供 AI 智能语音服务。通过接入主流第三方语音 平台的语音交互入口，用户可以自定义语音控制，也可以基于平台自主开发物联网 新功能。随着智能语音交互芯片的普及，语音入口有望扩散至厨房、浴室、户外等 更多新应用场景中,请务必阅读正文之后的免责条款部分,22 / 31,图 26：涂鸦智能语音模组 M1 发布会,图 27：百度鸿鹄芯片模组发布会,资料来源：涂鸦智能、国元证券研究中心,资料来源：百度官网、国元证券研究中心,4. 主要厂商及竞争格局,4.1 主要厂商,全球WIFI芯片设计企业主要有博通(Broadcom)、高通(Qualcomm)、英特尔（Intel）、 美满电子 (Marvell)、德州仪器（Texas Instruments）、 宽腾达(Quantenna)、联发 科(Media Tek)、瑞昱半导体(Realtek)等,表 14：全球主要芯片设计厂商,序号,公司,简介,国家/地区,Wi-Fi芯片代表产品,博通发布了三款 Wi-Fi 6芯片：BCM43684是 针对家庭 WiFi市场的芯片，BCM43694则针对 企业 AP进行了优化，BCM4375是一款智能手 机组合芯片,博通为领先的芯片设计 厂商，其制作的芯片集 成度高，功耗降低显著,1,博通,美国,高通为目前市场实力领 先世界的芯片设计厂 商，2011年收购了创锐 讯，成为芯片领域更为 专业的供应商,高通推出了全新高通汽车 Wi-Fi 6芯片 QCA6696，该芯片旨在提供快速、安全且高效 的 Wi-Fi连接，以满足消费者在拥堵和密集环 境中对更高鲁棒性和更低时延的需求,2,高通,美国,Lantiq2015年被因特尔 收购，英特尔 2018年宣 布拓展其 Wi-Fi芯片组 合业务,英特尔家庭 WiFi芯片组 WAV500系列可以升级 到 802.11ax而无需更改主机 SoC，英特尔的 802.11ax家庭 WiFi芯片组将向后兼容旧的 WiFi技术，以支持更多的设备,3,英特尔,美国,请务必阅读正文之后的免责条款部分,23 / 31,德州仪器是全球领先的 半导体跨国公司，以开 发、制造、销售半导体 和计算机技术闻名于 世,德州仪器推出 CC3235S SimpleLink Wi-Fi芯,4,德州仪器,美国,片，针对物联网应用,美满电子推出 802.11ax Wi-Fi无线解决方案， 88Q909针对互连汽车市场，88W9068针对高端 企业和零售接入点，88W9064针对主流企业和 零售接入点，88W9064S针对服务提供商和 OTT 机顶盒市场进行了优化,美满电子主营业务是企 业WLAN市场，它的 WiFi 产品在功效和技术架构 方面较为领先,5,美满电子,美国,宽腾达是全球领先性能 Wi-Fi解决方案领域内 的领导者和创新者，开 发出了世界首款,QSR10GU-AX Plus是针对基于 IEEE 802.11ax 标准的网关和接入点的新型增强解决方案，欧 洲领先宽频服务供应商是 Orange France已选 择宽腾达为其最新的 Livebox 5提供 Wi-Fi 芯片,6,宽腾达,美国,10GWi-Fi技术，2019年， 安森美半导体公司收购 了宽腾达,联发科起家于 DVD芯片 编解码技术，2011年， 收购了台湾雷凌科技的 WLAN无线连接业务，从 此正式进军 WiFi领域， 其芯片性价比极高，在 中低端市场占有率较 高,联发科推出了其最新用于家庭和企业网络服 务的智能连接芯片组，支持 Wi-Fi 6,7,联发科,中国台湾,802.11ax）。该芯片组将支持一系列包括无 线接入点、路由器、网关和中继器等产品，为 整个智能家居带来更快、更可靠的连接性能,瑞昱半导体是台湾三大 IC设计公司之一，早期 主要聚焦在网卡等领 域，之后开始研究芯片 方向，产品主要供货于 中低端市场，其实力与 联发科相当,RTL8852A为瑞昱首颗 802.11ax/Wi-Fi 6无线 芯片，向下支援 802.11ac，能强化网路的穩 定性，提供高效率、高吞吐量无线网路应用， 在密集环境下能支援更多用戶,8,瑞昱半导体,中国台湾,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,4.2 主要 Wi-Fi 企业盈利能力几何,瑞昱半导体收入及盈利稳步增长。2016 年至 2018 年，瑞昱半导体营业收入逐年稳 步增长，分别为 297 亿新台币、300 亿新台币和 322 亿新台币，毛利润率稳定在在 41%左右，净利率从 2016 年的 10%增长至 2018 年的 14,请务必阅读正文之后的免责条款部分,24 / 31,表 15：瑞昱近三年财务数据（百万新台币,图 28：瑞昱近三年财务数据对比（百万新台币,财务指标 营业总收入 毛利润,2016财年 29,705 12,395 42,2017财年 30,044 12,168 41,2018财年 32,194 13,288 41,毛利率,净利润,3,040 10,3,392 11,4,351 14,净利率,资料来源：Realtek、国元证券研究中心,资料来源：Realtek、国元证券研究中心,海外 WIFI 芯片企业盈利承压。2016 年至 2018 年，宽腾达营业总收入分别为 1.3 亿美元，1.8 亿美元和 2.2 亿美元，增长较快，毛利率稳定在 50,表 16：宽腾达近三年财务数据（万美元,图 29：宽腾达近三年财务数据对比（万美元,财务指标 营业总收入 毛利润,2016财年 12,907 6,443 50,2017财年 17,636 8,815 50,2018财年 22,046 10,940 50,毛利率,净利润,190,3,441 20,308,净利率,1,1,资料来源：宽腾达公司、国元证券研究中心,资料来源：宽腾达公司、国元证券研究中心,4.3 本土 Wi-Fi 芯片厂商梳理,目前国内主要 Wi-Fi 芯片厂商主要有乐鑫科技，联盛德微电子，南方硅谷，澜起科,技，新岸线，瑞芯，以及全志科技,表 17：国内主要 WIFI 厂商,序号,公司,简介,地区 上海,Wi-Fi芯片代表产品,乐鑫科技是一家全球化的 无晶圆厂半导体公司，成 立于 2008年，致力于研 究、设计和开发安全可靠 的 Wi-Fi 和蓝牙技术解 决方案,乐鑫科技,ESP8266系列芯片，ESP32系列芯片，ESP32-S2芯,1,EspressIf,片,请务必阅读正文之后的免责条款部分,25 / 31,北京联盛德微电子有限责 任公司成立于 2013年 11 月，是专业的物联网无线 通信芯片供应商,W601-智能家电 Wi-Fi MCU芯片，W600-嵌入式 Wi-Fi SoC芯片，可作为主控芯片应用于智能家电， 智能家居，智能玩具，医疗监护，工业控制等物联 网领域,联盛德微电子,2,北京,Winner Micro,南方硅谷是一家提供无线 通信芯片和解决方案的集 成电路设计的中外合资企 业，2018年 10月在深圳成 立。公司有射频领域的核 心科技，开发通信和物联 网应用系统,SV6166F，应用于智能家居领域,南方硅谷,M169，南方硅谷与 AliOS Things 联合开发，超低 功耗、超低内存，适用于各种小型 IoT设备，可广 泛应用在智能家居、智能城市、新出行等领域,3,深圳,Icommsemi,瑞芯微电子成立于 2001 年，总部位于中国福州， 专注于高端智能硬件、手 机配件与人工智能等领域 的芯片研发,RKi6000，该技术使 WiFi功耗与 BT4.0 LE(Low Energy)蓝牙低功耗相当。可覆盖智能家居、主流 家电、家庭控制中心，甚至医疗、交通、军事等领 域,瑞芯微电子,4 5 6 7,福州 北京 珠海 上海,Rockchip,新岸线创建于 2004年，是 一家致力于宽带无线通信 和智能处理器 IC核心技术 研发的高科技民营企业， 涉及移动通信、智能终端、 智能交通、智慧家居等多 个行业领域,NL6621芯片集成 WiFi、主频 160MHz ARM Cortex-M3 及 448KB RAM，高集成度，性能强大，接口丰富， 扩展性强,新岸线,Nufront,全志科技成立于 2007年， 是领先的智能应用处理器 SoC、高性能模拟器件和无 线互联芯片设计厂商，总 部位于中国珠海,全志,G102芯片:首颗 WiFi音箱专用芯片,Allwinner,澜起科技成立于 2004年， 总部设在上海，为全球领 先的模拟与混合信号芯片 供应商，目前专注于为家 庭娱乐和云计算市场提供 以芯片为基础的解决方 案,澜起科技,M88WI6032D:IoT WiFi芯片,Montage,资料来源：各公司官网、国元证券研究中心,5. 投资建议,5.1 乐鑫科技,乐鑫科技业绩持续高增长。乐鑫科技 2019 年实现营收 7.57 亿元，同比增长 59.49,请务必阅读正文之后的免责条款部分,26 / 31,实现净利润净利润1.59亿元。全年销售了 1.44亿颗芯片和模组，同比增长 79.44%。 2019 年毛利率略微下降，达到 47,图 30：乐鑫科技营收状况（百万元,图 31：乐鑫科技毛利率、净利率,营业收入,净利润,毛利率,净利率,757,800 700 600 500 400 300 200 100 0,60,51,51,51,47% 21,50% 40% 30% 20% 10% 0,475,20,272,159,11,123,94,29 2017 资料来源：乐鑫科技、国元证券研究中心,0,0,2016,2018,2019,2016,2017,2018,2019,资料来源：乐鑫科技、国元证券研究中心,公司持续三年行业市占率第一，领跑 WiFi MCU 行业。根据 Techno Systems Research 数据，2019 年公司在 WiFi-MCU 行业的市场份额将继续保持在 30%左右， 连续三年市场份额第一，同时公司是唯一一家与高通、德州仪器、美满、赛普拉斯、 瑞昱、联发科等同属于第一梯队的大陆企业。2018 年 WiFi-MCU 前五大厂商市占 率达到了 85%，尽管行业竞争格局在未来可能会出现波动，但乐鑫科技龙头地位已 初步显现，未来有望继续领跑 WiFi MCU 行业,图 32：乐鑫科技营收拆分,芯片 模组 其他,120.00,100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00,2016,2017,2018,2019,资料来源：乐鑫科技、国元证券研究中心,公司持续加大研发投入，芯片、软件、开源社区三位一体有望迎来高速成长。公司,2019 年研发费用为 1.20 亿元，同比增长 60%，研发费用占比 15.81%，稳中上升,请务必阅读正文之后的免责条款部分,27 / 31,公司研发团队遍布全球，研发人员占比达到 71.30%。旗下芯片具有较高性价比 ESP8266，ESP32 依旧为乐鑫科技的主力产品。公司在 2019 年公布了 ESP32S， 首次集成了 RISC-V 协处理器，拓展了公司产品在低功耗场景的应用。公司将继续 增加在 WiFi6 5GHz 和蓝牙 5.x 芯片的研发投入，形成和 ESP32 系列芯片的优势互 补，完成技术突破，巩固领先地位,图 33：乐鑫科技研发费用（百万元,研发支出,研发费用占比,140 120 100 80,30% 25% 20% 15% 10% 5,120,25,18,75,16,16,60,49,40,30,20,0,0,2016,2017,2018,2019,资料来源：乐鑫科技、国元证券研究中心,5.2 博通集成,公司净利润平稳增长。博通集成是一家无线连接芯片公司，拥有完整的无线通讯产 品平台，支持丰富的无线协议和通讯标准。博通集成专注于无线通讯的集成电路设 计，拥有无线数传芯片和无线音频芯片的设计研发能力，主要产品有 Wi-Fi 产品、 ETC 射频芯片、蓝牙数传、通用无线、对讲机、广播收发、蓝牙音频、无线麦克风 等。博通集成 2019 年实现营收 5.46 亿元，同比下降 3.40%，实现净利润净利润 1.24 亿元，同比上升 41.73%。2018 年公司毛利率、净利率均止跌反增，分别达到 39%、23,图 34：博通集成营收状况（百万元,图 35：博通集成毛利率、净利率,营业收入,净利润,毛利率,净利率,565,600 500 400 300 200 100 0,546,50,524,43% 18,43% 21,45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5,39% 23,444,36% 20,34,367,15,124,104,94,87,66,0,2014,2015,2016,2017,2018,2014,2015,2016,2017,2018,资料来源：博通集成、国元证券研究中心,资料来源：博通集成、国元证券研究中心,请务必阅读正文之后的免责条款部分,28 / 31,长期发展看好物联网设备、无线音频设备放量。国内领先的 Wi-Fi 芯片研发水平将 为博通集成在快速发展 Wi-Fi 6 芯片领域争得一席之地。博通集成的 Wi-Fi 产品线， 经过过去三四年的研发积累，已经形成了基于 BK7231、BK7251 和 BK7271 芯片 的 Wi-Fi 系列产品，正持续系列升级到 Wi-Fi 6，支持数据透传、音频视频、麦克风 阵列、语音唤醒、有源消噪等各种不同复杂场景的应用，可用于广阔的物联网 IoT 终端设备，如智能家电、智能照明、智能音箱、无人机航拍和网络交互机器人等等。 此外公司正在研发 BK3288 蓝牙芯片，未来有望受益无线音频市场发展,图 36：博通集成营收拆分,图 37：博通集成研发支出（百万元,无线数传,无线音频,研发支出,研发费用占比,120.00% 100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00,90 80 70 60 50 40 30 20 10 0,16% 14% 14% 12,15,77.68,69.1 12,64.89 12,12% 53.29,54.21,10,8,6,4,2,0,2014,2015,201