WiFi6注入煥新活力！5G射頻廠商同步受益！

一、WiFi通信持續(xù)升級(jí)迭代，新時(shí)代大幕快速拉開

WiFi通信是家庭場(chǎng)景重要的通訊方式之一，如同傳統(tǒng)蜂窩通信持續(xù)從2G、3G、 4G到5G的升級(jí)來提升通信速度，WiFi通信及相應(yīng)芯片也持續(xù)升級(jí)以達(dá)到更高的網(wǎng)速。自1997年WiFi首次向消費(fèi)者發(fā)布，WiFi標(biāo)準(zhǔn)一致在升級(jí)迭代，其升級(jí)的方向主要圍繞三個(gè)維度，即頻段數(shù)目增多、帶寬增大和吞吐量增大，基本上每間隔5-6年，最大 吞吐量都會(huì)實(shí)現(xiàn)一次較大幅度的提升，來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信速度的提升。

WiFi通信作為目前通信速率最快且通信成本最低的通信方式，其用量廣泛且應(yīng) 用場(chǎng)景多樣。根據(jù)TSR統(tǒng)計(jì)，WiFi芯片2020年受到疫情影響，出貨量略有下滑，預(yù) 計(jì)出貨量約為32.9億顆，2021年后重歸成長(zhǎng)。同時(shí)從下游應(yīng)用場(chǎng)景來看，WiFi芯片 出貨量基本跟下游場(chǎng)景的出貨量正相關(guān)，即手機(jī)、平板、筆記本、路由器為主要的 應(yīng)用場(chǎng)景。

二、從下游市場(chǎng)看，WiFi-FEM的旺盛需求

（一）智能手機(jī)：WiFi-FEM 高彈性增量市場(chǎng)，量?jī)r(jià)齊升迎來成長(zhǎng)好光景

WiFi無線連接方式是智能手機(jī)在室內(nèi)場(chǎng)景最核心的無線連接方式，WiFi芯片是 智能手機(jī)的標(biāo)配芯片。智能手機(jī)是一個(gè)具備多個(gè)無線連接方式的終端系統(tǒng)，主要包 括蜂窩通訊（5G、4G）、WiFi芯片、藍(lán)牙芯片和GPS芯片等。同時(shí)從智能手機(jī)用 戶的用戶習(xí)慣來看，往往在戶外場(chǎng)景以4G、5G蜂窩通信方式為主，在家庭室內(nèi)以及 辦公場(chǎng)所，WiFi通信依然是智能手機(jī)最主流的無線連接方式。

WiFi6通信在智能手機(jī)中滲透率逐漸提升。從品牌手機(jī)端我們也看到了旺盛的需 求趨勢(shì)，首先蘋果是行業(yè)WiFi6加速滲透的重要推動(dòng)者，自2019年的IPhone11之后 蘋果便積極把WiFi6作為智能手機(jī)的標(biāo)配WiFi連接趨勢(shì)，逐漸培養(yǎng)著消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí) 慣。同時(shí)智能手機(jī)逐漸走向存量市場(chǎng)，差異化較小的安卓廠商競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，網(wǎng)絡(luò) 連接作為手機(jī)重要的日常功能成為智能手機(jī)性能升級(jí)的關(guān)鍵指標(biāo)，因此WiFi在高端 安卓手機(jī)甚至是中低端機(jī)型當(dāng)中均呈現(xiàn)加速滲透的趨勢(shì)，目前小米11青春版、紅米 K40和Reno5等2000-3000元價(jià)位的手機(jī)已經(jīng)逐漸配置WiFi6通信方式。

智能手機(jī)中通訊連接方案主要分為兩種，一種是蜂窩通信方式（5G通訊主要變革模塊），包括5G、4G LTE、3G WCDMA、2G GSM通信方式等，第二種是WiFi、 藍(lán)牙、GPS通信方式，以滿足不同場(chǎng)景下的應(yīng)用需求。其中針對(duì)蜂窩通信方式，智 能手機(jī)里有單獨(dú)的信號(hào)鏈路和射頻前端，針對(duì)WiFi通信方式，也有單獨(dú)的信號(hào)鏈路 和射頻前端，即WiFi通信的射頻前端市場(chǎng)在手機(jī)中是區(qū)別于蜂窩通信的另一個(gè)市場(chǎng)。

同時(shí)WiFi通信區(qū)別于藍(lán)牙通信和GPS通信，GPS通信以接收信號(hào)為主，因此不 需要功率放大器，僅僅需要低價(jià)量的開關(guān)和LNA，協(xié)議更新?lián)Q代逐漸停滯，藍(lán)牙通 信以短距離為主，因此僅僅需要低功率增益CMOS工藝的LNA和PA為主，往往直接 與數(shù)字電路集成，因此并沒有給予射頻前端廠商布局的機(jī)會(huì)。

早期在WiFi4時(shí)代中（僅2.4GHz頻段），功率放大器（PA）和低噪聲放大器（LNA） 主要采用CMOS工藝設(shè)計(jì)，直接集成在WiFi的收發(fā)機(jī)芯片電路當(dāng)中，因此2.4GHz頻 段不需要外置的PA、LNA和FEM電路。來到WiFi5時(shí)代，由于高頻的5GHz信號(hào)衰減 較高，因此往往外掛FEM電路來提高發(fā)射的信號(hào)增益，保證遠(yuǎn)距離通信的效率。因 此在WiFi5時(shí)代的智能手機(jī)中，WiFi-FEM逐漸成為智能手機(jī)中的增量芯片，逐漸成 為傳統(tǒng)射頻前端芯片廠商的新增市場(chǎng)。

WiFi6滲透將持續(xù)提升智能手機(jī)WiFi-FEM市場(chǎng)空間。智能手機(jī)中的WiFi6需要同 時(shí)覆蓋2.4GHz和5GHz頻段，且以2×2 MIMO方式為主，即2.4GHz有兩路發(fā)射和接 收，5.0GHz有兩路發(fā)射和接收。5GHz頻段信號(hào)衰減快，5GHz FEM產(chǎn)品基本成為 標(biāo)配，2.4GHz出于提高發(fā)射功率或者線性度需求，2.4GHz FEM滲透率逐漸提升。同時(shí)由于智能手機(jī)出貨量更大，智能手機(jī)的WiFi-FEM相比于路由器市場(chǎng)市場(chǎng)空間更 大，基于原有的客戶群，傳統(tǒng)的射頻前端廠商更容易實(shí)現(xiàn)快速滲透。

（二）路由器：WiFi-FEM 最基礎(chǔ)戰(zhàn)場(chǎng)，量?jī)r(jià)齊升迎來成長(zhǎng)好光景

路由器是連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)間起基礎(chǔ)網(wǎng)關(guān)的作用，是讀 取每一個(gè)數(shù)據(jù)包中的地址然后決定如何傳送的專用智能性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。類似于家庭 里面的“小基站”功能，可以為家庭內(nèi)的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供無線連接的功能，同時(shí)正如 戶外通信基站正在經(jīng)歷從4G到5G以及Massive MIMO的變革，家庭內(nèi)的路由器也逐 漸從原來的WiFi4升級(jí)到WiFi6同時(shí)進(jìn)行著通道數(shù)目和天線數(shù)目的MIMO升級(jí)。

路由器中的核心無線連接芯片組成包括Tx/Rx收發(fā)機(jī)芯片、射頻前端芯片，伴隨 著WiFi6對(duì)于發(fā)射功率以及線性度性能指標(biāo)要求更高，WiFi-FEM單價(jià)呈現(xiàn)翻倍式提 升，同時(shí)伴隨著多天線MIMO的應(yīng)用，單路由器使用的WiFi-FEM用量也提升顯著。因此路由器作為WiFi-FEM應(yīng)用的最基礎(chǔ)場(chǎng)景，正在經(jīng)歷量?jī)r(jià)齊升的成長(zhǎng)好光景。

路由器是家庭、工作和工業(yè)場(chǎng)景最核心最基本的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，正如沒有5G基站建 設(shè)基礎(chǔ)，配置5G芯片的智能手機(jī)無法進(jìn)行5G通信一樣，路由器的通訊方式的升級(jí)是 手機(jī)WiFi可以實(shí)現(xiàn)更高網(wǎng)速的基礎(chǔ)。因此各家路由器供應(yīng)商的新品路由器也逐漸配 置WiFi6通信能力，且天線數(shù)目逐漸提升。目前WiFi6功能的路由器的價(jià)位也逐漸下 滑至200元價(jià)位，預(yù)計(jì)后續(xù)價(jià)位會(huì)持續(xù)下探，加速家庭WiFi6通訊場(chǎng)景的落地。

路由器作為家庭和辦公場(chǎng)景重要的網(wǎng)關(guān)和通信信號(hào)源，其通信制式變革的速度 會(huì)優(yōu)先于智能手機(jī)，因此WiFi6在智能手機(jī)中的滲透率會(huì)更為快速。

家庭和工業(yè)路由器產(chǎn)品的生命周期較長(zhǎng)，一般家庭主動(dòng)購置和更換家庭路由器 的意愿相對(duì)較低，往往家庭路由器購置和更換是由供應(yīng)商推動(dòng)的，因此整個(gè)WiFi6路 由器的滲透率推動(dòng)以及品牌和上游芯片格局會(huì)受到運(yùn)營(yíng)商的影響，因此競(jìng)爭(zhēng)格局往 往更為穩(wěn)定。同時(shí)整個(gè)路由器全球全年出貨量相比手機(jī)量級(jí)要小很多，因此對(duì)于上 游芯片廠商的晶圓代工產(chǎn)能和封測(cè)產(chǎn)能的需求壓力不大，對(duì)于早期沒有產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)的 中小型企業(yè)更為友好。

三、WiFi-FEM 的產(chǎn)品形式以及競(jìng)爭(zhēng)格局

WiFi-FEM指的是用于WiFi通信將一系列射頻前端電路例如功率放大器（PA）、 射頻開關(guān)、低噪聲放大器（LNA）、濾波器和雙工器集成在一起的小模組。根據(jù)行 業(yè)市占率領(lǐng)先者Qorvo官網(wǎng)披露的產(chǎn)品形式，我們可以看出當(dāng)前階段針對(duì)于WiFi通信 的2.4GHz以及5.8GHz頻段，集成功率放大器、射頻開關(guān)以及低噪聲放大器依然為 WiFi-FEM產(chǎn)品主流的產(chǎn)品集成方式。

競(jìng)爭(zhēng)格局以海外龍頭企業(yè)為主，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。根據(jù)產(chǎn)品集成的方式，因 此我們可以判斷WiFi-FEM的設(shè)計(jì)核心主要為PA（功率放大器）和低噪聲放大器 （LNA），因此行業(yè)早期主要玩家以Skyworks和Qorvo等海外主流射頻前端設(shè)計(jì)企 業(yè)為主，根據(jù)立積電子法說會(huì)預(yù)計(jì)市占率在40-50%與30-40%之間。同時(shí)在國(guó)產(chǎn)替 代趨勢(shì)之下，國(guó)內(nèi)路由器客戶、運(yùn)營(yíng)商客戶對(duì)非美供應(yīng)商采取積極態(tài)度，因此中國(guó)臺(tái)灣 立積電子在國(guó)產(chǎn)路由器客戶拓展順利，預(yù)計(jì)全球市占率在15%左右。

同時(shí)我們看好短期行業(yè)產(chǎn)能緊缺情況下，國(guó)內(nèi)Fabless射頻前端IC設(shè)計(jì)廠商基 于第三方Foundry代工產(chǎn)能與原有下游客戶群的WiFi-FEM國(guó)產(chǎn)替代的新機(jī)遇下的表 現(xiàn)。射頻前端芯片不同于數(shù)字芯片以及模擬芯片，其工藝制程的使用較為特殊以及 分散，不同射頻芯片所需要的設(shè)計(jì)和代工制程不同。因此對(duì)于射頻前端芯片廠商需 要具備多種工藝代工資源，以保證自身產(chǎn)品性能驗(yàn)證通過后在客戶端實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的供給。

以WiFi-FEM集成的功率放大器、低噪聲放大器和射頻開關(guān)為主，射頻功率放大 器的主要技術(shù)指標(biāo)就是輸出功率、線性度與效率。GaAs工藝能為PA提供最佳的應(yīng) 用性能，是PA的主流工藝，WiFi連接模組推動(dòng)了基于SiGe工藝的PA進(jìn)一步發(fā)展與 應(yīng)用。無論是分立器件還是集成在射頻模組中，5G的高頻段應(yīng)用都對(duì)LNA提出了新 的要求。LNA的增益和噪聲系數(shù)都需要提升以滿足應(yīng)用的要求，RF CMOS、SiGe 和RF SOI工藝都是LNA的主流工藝。射頻開關(guān)的重要指標(biāo)是可靠性，RF SOI是射頻 開關(guān)的主流工藝，將長(zhǎng)期占絕對(duì)的市場(chǎng)份額。

5G與WiFi6賽道齊同高景氣，賦予IDM模式海外巨頭較大產(chǎn)能壓力，國(guó)內(nèi)廠商 國(guó)產(chǎn)替代機(jī)遇明顯。由于智能手機(jī)5G PA模組與WiFi-FEM均需要用到GaAs工藝的 功率放大器電路，因此在5G手機(jī)加速滲透以及WiFi6加速滲透（尤其是出貨量較大 的手機(jī)市場(chǎng)WiFi6滲透）的雙重作用下，給了海外射頻前端龍頭廠商較大的產(chǎn)能壓力。（Skyworks和Qorvo均為IDM廠商，其GaAs部分產(chǎn)能利用自己的自有工廠進(jìn)行代工， 考慮到正常的建廠擴(kuò)產(chǎn)周期，短期內(nèi)擴(kuò)張彈性較小）因此預(yù)計(jì)Skyworks和Qorvo會(huì)講主要產(chǎn)品重心布局于高毛利率的5G移動(dòng)通信發(fā)射模組，因此WiFi-FEM市場(chǎng)有望 給予國(guó)內(nèi)射頻前端廠商“彎道超車”機(jī)會(huì)。

審核編輯 ：李倩