资源描述
请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 行 业 研 究 行 业 深 度 研 究 报 告 证券研究报告 industryId 通信 investSuggestion 推荐 ( investS uggesti onChan ge 维持 ） 重点公司 重点公司 2021E 2022E 评级 移远通信 2.96 5.43 买入 来源：兴业证券经济与金融研究院 relatedReport 相关报告 【兴证通信】 通信行业周报 （ 05.17-05.23）： 中国移动启动 “回 A”，华为光模块招标开启 2021-05-23 【兴证通信】通信行业周报 （ 05.10-05.16）：民航明确 5G ATG 路径“ 517 电信日 ”强调数 字化转型 2021-05-16 【兴证通信】通信行业周报 （ 05.03-05.09）：纽交所 维持运 营商退市影响有限，亿联网络实 践护网行动 2021-05-09 emailAuthor 分析师： 王楠 S0190520120004 章林 S0190520070002 assAuthor 投资要点 summary 连接数打开天花板， AIoT 持续爆发。 受益于 通信系统升级和运营商竞争， 全球网络连接成本持续下降， AI 赋能连接价值提升，“网络效应 ”凸显， 推动物与物、物与人之间的连接量持续爆发，彻底打开增长天花板；短距 离通信是未来 AIoT 主要网络连接方式， WiFi 凭借传输距离长、速度快和 成本低等优势成为优选方案， WiFi 连接数有望持续爆发；连接 数爆发推 动 IoT 市场持续高 增长，未来复 合增速预计为 20%-30%以上。在 WiFi MCU& 模组的核心应用智能家居市场，供给与需求端双轮驱动，成长空间广阔。 WiFi MCU&模组产业链：芯片与云服务是价值和核心。 位于微笑曲线两 端的 Wi-Fi MCU 和云服务是产业链的价值核心。作为 WiFi 模组上游， WiFi MCU 芯片 在实现 Wi-Fi 连网功能的 基础上，集成 MCU，同时实现通 信和主控功能，并结合 不同的应用 软件实现多种场景的 差异化需求满足 ， 拥有低功耗、高 集成度、低成本 的优势 ，正驱动 WiFi 模组市场持续爆发 。 WiFi 模组可 分为嵌入式 Wi-Fi 模组、 AP/路由器方案 Wi-Fi 模组、通用 Wi-Fi 模组 三类 ，嵌入式模组主要应用于 IoT 市场， 它是实现无线智能家居 等 物 联网应用的重要组成部分， 是云服务的关键入口。掌握广泛 WiFi 模组客 户的云服务厂商，能够通过构建云连接平台和相应的解决方案服务实现价 值增值。 IoT 市场爆发驱动下， WiFi MCU&模组产业迎来增长“盛宴 ”。 WiFi MCU：长尾客户市场如何取胜？ IoT 市场的需求痛点主要来自于： 1、 下游客户分散，如何低成本的覆盖足够广的客户且保持粘性 ？ 2、如何 打 造更具性价比的产品从 而驱动更广泛的连接量爆 发？乐鑫科技作为 全球 IoT 市场的 WIFI MCU 龙头，一方面通过开放共享的方式打造了 IoT 市场 极具影响力的开源社区，构筑了“开发者生态”这一公司的核心竞争力， 解决了下游分散的需求痛点；另一方面， 乐鑫持续高研发投入，打造了 IP 自研能力，节省授权费的同时提升精简设计水平，去除冗余的射频性能， 降低产品成本，解决性价比需求痛点。乐鑫在 AI、 WiFi6 等领域大力投入， 夯实未来技术领先基础，乐鑫 推出云中间件产品，提升云连接服务能力， 拓展价值链。在 IoT 市场持续高增长 背景下，乐鑫构筑的“开发者生态 ” 核心竞争优势显著， IP、射频等技术积淀 提升产品性价比， 有望深度受益。 风险提示 ： IoT 市场的增长阶段性放缓、 WiFi MCU&模组市场竞争加剧、客 户结构发生变化。 title AIoT 系列深度 （一）： WIFI MCU&模 组 “盛宴”开启 createTime1 2021 年 05 月 28 日 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 2 - 行业深度研究报告 WiFi 模组 ： 通往云服务之路？ 涂鸦智能通过构筑快速的、一站式的 IoT PaaS 级解决方案 ，赋能包括电工照明和大小家电等在内的传统设备厂商，满足其 WiFi 模组开发需求的同时提供云连接服务，赋能其向 IoT 设备厂商的加速转 型，并逐渐为酒店、房地产、商超和安防等重点行业客户打造 SaaS 服务 ； 涂 鸦快速的 IoT 开发能力，强大的云平台连接服务能 力和丰富行业客户构筑的 SaaS 级业务潜 力，构筑 了加速行业智能化和网联化升级的核心竞争优势。 随 着全球 IoT 产品 和 服务的需求迅猛增长， 涂鸦业务加速成长 ， 2020 年 涂鸦 营 收同比增长 70%， 2021Q1 营收同比增长超 200%， 2021Q2 指引乐观， IoT PaaS 业务 作为 核心驱动力， 2020 年 营收 占 比达 80%以上 ； 毛利率受益于业务增长 带来的规模经济， 提高 至 2020 年的 34.40%；研发投入年化复合增长率高达 84.4%，保持技术领先 。未来 涂鸦 将加大在新品类方案的研发 和新市场客户的 拓展 ， 赋能更多全新品类的 IoT 设备 ， 进 一 步提升盈利能力 。 投资建议： 通信系 统升级 和运营商竞争驱动全球网络连接成本持续下降， AI 赋能连接价值提升， IoT 市场实现从人到物连接的升级，彻底打开连接数增 长天花板。 WiFi 凭借在传输距离、速率和成本的相对优势，成为未来 IoT 连 接的主流， WiFi MCU&模组产业链“盛宴开启”；微笑曲线两端的 WiFi MCU 和云服务是产业链价值核心，长尾客户市场特征和高性价比的需求痛点，决 定了“开发者生态”和技术驱动的精简设计是 WiFi MCU 市场核心竞争优势， 而 利用 WiFi 模组 入口赋能 传统行业厂商加速 IoT 改造，同时 提供云连接平 台服务，并逐渐拓展 SaaS 级服务，具备广阔前景。建议 关注乐鑫科技、涂鸦 智能、博通集成、移远通信和广和通等。 风险提示： 1、 IoT 市场的增长阶段性放缓； 2、 WiFi MCU&模组市场竞争加 剧； 3、客户结构发生变化。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 3 - 行业深度研究报告 目 录 1、为什么 AIoT 市场会持续爆发？ . - 6 - 1.1、全球连接数加速增长：从人到物，连接数彻底打开天花板 . - 6 - 1.2、驱动力一：连接成本持续下降 . - 6 - 1.3、驱动力二：连接价值的 “网络效应 ” . - 7 - 1.4、 IoT 通信 -WiFi 是优选方案之一 . - 8 - 1.5、需求 &供给双轮驱动，智能家居市场高景气 . - 10 - 2、 WIFI MCU&模组：芯片与云服务是价值核心 . - 13 - 2.1、 Wi-Fi MCU 芯片架构与应用 . - 13 - 2.2、 Wi-Fi 模组类型与功能架构 . - 15 - 2.3、 Wi-Fi 6 升级驱动新一 轮高增长 . - 16 - 3、 WIFI MCU：长尾市场如何取胜？ . - 17 - 3.1、乐鑫科技： WiFi MCU 芯片革新者 . - 17 - 3.2、公司 业绩向上拐点夯实，重启高增长 . - 21 - 3.3、 WiFi MCU 行业龙头，核心竞争力凸显 . - 25 - 4、 WIFI 模组：通往云服务之路？ . - 31 - 4.1、涂鸦智能：全球 IoT 云平台龙头 . - 31 - 4.2、乘 IoT 东风，持续爆发式增长 . - 36 - 5、 投资建议 . - 40 - 6、 风险提 示 . - 41 - 图标题 图 1、 2010-2025 年全球连接数量预测 (单位：十亿 ) . - 6 - 图 2、物主体与人主体连接量（假设为十倍）对比公式 . - 6 - 图 3、 2018-2020 年季度移动数据平均资费及用户月均移动数据使用量（单位：美 元） . - 7 - 图 4、 世界主要国家和地区移动通信用户月均支出（单位：美元） . - 7 - 图 5、梅特卡夫定律公式 . - 8 - 图 6、人工智能物联网 =AI + IoT . - 8 - 图 7、 2025 年中国 AIoT 家庭应用机遇 . - 8 - 图 8、 2018-2022 年中国 AIoT 市场规模及结构 . - 8 - 图 9、 不同无线连接方式分类 . - 9 - 图 10、全球 IoT 不同连接方式预测（单位：百万个） . - 9 - 图 11、 2015-2025 年不同类型连接设备 数量及预测（单位：十 亿个） . - 10 - 图 12、 全球 IoT（ M2M）连接量（单位：十亿个） . - 10 - 图 13、不同类型全球 IoT（ M2M）连接量（单位：十亿个） . - 10 - 图 14、 2015-2021 年全球智能家居市场规模及预测 . - 11 - 图 15、 2016-2022 年中国智能家居市场规模及预测 . - 11 - 图 16、 全球智能家居设备市场出货量（千台）预测 . - 11 - 图 17、 中国智能家居设备市场出货量及预测（ %） . - 11 - 图 18、 2018 年全球部分国家智能家居产品渗透率 . - 12 - 图 19、 2019 和 2020 年 1-7 月中国精装智能家居配置率 . - 12 - 图 20、 2018 年中国智能家居产品品类市场份额 . - 12 - 图 21、 2019-2020 年 1-7 月中国精装智能家居产品配置率 . - 12 - 图 22、 2015-2024 年 WIFI 模组出货量（单位：亿个） . - 12 - 图 23、 WIFI MCU&模组产业链 . - 13 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 4 - 行业深度研究报告 图 24、 Wi-Fi MCU 结构 . - 14 - 图 25、 Wi-Fi MCU 主 要应用领域 . - 14 - 图 26、 2019 年 Wi-Fi MCU 市场份额 . - 14 - 图 27、 不同类型 Wi-Fi 模组 . - 15 - 图 28、 Wi-Fi 模组功能架构 . - 16 - 图 29、 Wi-Fi 6/Wi-Fi 7 应用市场预测（单位：百万台） . - 17 - 图 30、乐鑫科技历史 沿革 . - 18 - 图 31、乐鑫科技股权结构图 . - 18 - 图 32、乐鑫科技高管研发实力雄厚 . - 19 - 图 33、 乐鑫科技产品实物图 . - 19 - 图 34、乐鑫科技产品功能示意图 . - 19 - 图 35、 2016-2021Q1 公司营收及同比增速 . - 22 - 图 36、 2016-2020 年乐鑫科技各业务营业收入 . - 22 - 图 37、 2016-2020 年乐鑫科技收入构成 . - 22 - 图 38、 2016-2021Q1 年公司盈利能力较强 . - 23 - 图 39、 2016-2020 年公司各业务毛利率 . - 23 - 图 40、 2016-2020 年公司期间费用率 . - 24 - 图 41、 2016-2021Q1 公司持续加大研发投入 . - 24 - 图 42、 2016-2021Q1 年公司归母净利润及增速 . - 25 - 图 43、 2018 年公司主要客户销售占比 . - 25 - 图 44、 2016-2020 年乐鑫科技前五大客户销售额占比 . - 25 - 图 45、 2020 年 WiFi MCU 芯片市场份额 . - 26 - 图 46、 公司产品与上层软件栈 . - 27 - 图 47、 公司产品与云平台对接 . - 27 - 图 48、 公司产品软硬结合 . - 28 - 图 49、 公司因开源而繁荣的社群生 态 . - 28 - 图 50、基于 Arm Cortex 内 核的 32 位 MCU 和 MPU . - 28 - 图 51、不同类型 STM32 及其应用 . - 29 - 图 52、 MCU 市场份额整体趋势 . - 30 - 图 53、 Wi-Fi 技术发展路径 . - 30 - 图 54、 2016-2020 年乐鑫科技员工总数及研发人员数量（单位：人） . - 30 - 图 55、 AIoT 发展路径 . - 31 - 图 56、 智能语音助手 ESP-Skainet . - 31 - 图 57、涂鸦智能公司发展历程 . - 32 - 图 58、 涂鸦智能股权架构（ IPO 后） . - 32 - 图 59、 涂鸦智能全球战略委员会与管理团队 . - 32 - 图 60、 涂鸦智能公司生态系统与愿景 . - 32 - 图 61、 涂鸦智一站式服务 . - 33 - 图 62、 涂鸦智能发展迅猛 . - 33 - 图 63、 涂鸦智能多产品智能化方案 . - 33 - 图 64、 涂鸦智能云平台整体架构 . - 34 - 图 65、 涂鸦智能 IoT PaaS 三层技术架构 . - 34 - 图 66、 涂鸦智能业务逻辑图 . - 34 - 图 67、 IoT PaaS 业务 . - 35 - 图 68、 SaaS 及其他业务 . - 35 - 图 69、 SaaS 及其他业务 . - 35 - 图 70、 2019-2021Q1 年涂鸦智能营收及同比增速 . - 36 - 图 71、 2019-2021Q1 涂鸦智能各业务营业收入（单位：百万美元） . - 37 - 图 72、 2019-2021Q1 涂鸦智能收入构成 . - 37 - 图 73、 2019-2021Q1 涂鸦智能毛利率情况 . - 37 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 5 - 行业深度研究报告 图 74、 2019-2020 年涂鸦智能净亏损情况（单位：百万美元） . - 37 - 图 75、 2019-2020 年涂鸦智能现金流情况（单位：百万美元） . - 38 - 图 76、 2019-2021Q1 涂鸦智能营业成本（单位：百万美元） . - 38 - 图 77、 2019-2020 年涂鸦智能三费状况（单位：百万美元） . - 38 - 图 78、 2019-2020 年涂鸦智能资产负债率 . - 38 - 图 79、 2019-2021Q1 涂鸦智能研发投入情况 . - 39 - 图 80、 2019-2021Q1 涂鸦智能研发人员数量 . - 39 - 表标题 表 1、国家相关政策驱动网络连接 成本下降 . - 7 - 表 2、短距离传输技术对比 . - 9 - 表 3、 Wi-Fi 6 性能突出 . - 16 - 表 4、不同产品的核心性能对比 . - 20 - 表 5、公司芯片及模组产品特点和应用 . - 21 - 表 6、 2018-2020 年公司主营 业务成本构成（单位：万元） . - 23 - 表 7、 2016-2020 年公司 研发人员情况 . - 24 - 表 8、公司行业内主要竞争对手 . - 26 - 表 9、产 业链重点公司梳理 . - 40 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 6 - 行业深度研究报告 报告正文 1、为什 么 AIoT 市场会持续爆发？ 1.1、全球连接数加速增长：从人到物，连接数 彻底打开天花板 从人到物，连接数彻底 打开天花板。 过去网络连接主要存在于人与 人之间，全球 人口总量决定了 连接数的天花板（假设 60 亿人口，如果每两个人一个连接，最多 1770 亿连接总数）， IoT 市场的爆发使得物与物，物与人之间的连接开启，连接数 提升几个数量级。以 10 个人主体的连接和 100 个物主体的连接量对比，连接数分 别为 45 和 4950，增长为 110 倍，从人到物的连接数的增长彻底打开天花板。 IoT 连接数占比最高，是连接数爆发的主要驱动力。 2020 年， IoT 连接数首次超 过非 IoT（智能手机和笔记本电脑等），其中，总 连接数为 217 亿， IoT 连接数为 117 亿，占比超 53%。预计到 2025 年， IoT 连接数为 309 亿，非 IoT 连接数为 103 亿，占比提升到 75%， IoT 成为连接数主体的地位进一步夯实。 图 1、 2010-2025 年全球连接数量预测 (单位：十亿 ) 图 2、物主体与人主体连接量（假设为十倍）对比公式 资料来源： IOT ANALYTICS，兴业证券经济与金融研究院 整理 资料来源： 人教版高中数学必修 1 ， 兴业证券经济与金融研究院 整理 1.2、驱动力一：连接成本持续下降 伴随技术 变革带来 的通信系统升级 和运营商竞争加 剧，全球移动和固网宽带费 用 持续下降。中国先后开启的“宽带中国”、“提速降费” 、“电信普遍服务”和“双 千兆”等政策，驱动国内连接成本快速降为世界较低水平。低成本连接成为众多 行业厂商推动 IoT 发展的关键因素之一。未来运营商竞争的缓和或加剧不改单比 特成本下降大趋势。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 7 - 行业深度研究报告 图 3、 2018-2020 年季度移动数据平均资费及用户月 均移动数据使用量（单位：美元） 图 4、 世界主要国家和地区移动通信 用户月均支出（单位： 美元） 资 料 来源：中国信通院，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：中国信通院，兴业证券经济与金融研究院整理 表 1、国家相关政策驱动网络连接成本下降 政策 实施时间 主要目标 “宽带中国” 2013-2020 年 到 2015 年，实现宽带接入用户 2.7 亿户，在宽带 接入能力上，城市家 庭平均达到 20 兆以上，农村平均达到 4 兆以上； 2013 年，我国将新增 光纤到户覆盖家庭超 过 3500 万户，使用 4M 及以上宽带接入产品的用 户超过 50%，新增固定宽带接入互联网家庭超过 2000 万户；截至 2020 年，具有国际先进水平的宽带信息技术 设施将覆盖城乡。 “提速降费” 2015 年至今 加快建设光纤网络，大力提高宽带网络速率；提高移动宽带人口普及 率；降低手机流量和固定宽带平均资费水平。 “电信普遍服务” 2015 年至今 加快农村及偏远地区 4G 网络建设，进一步解决电信服务领域发展不平 衡、不充分 问题，为全面建成小康社会奠定良好的电信服务基础。面 向无 4G 网络覆盖的偏远行政村、重点边疆和海岛等边远地 区，发挥中 央财政资金引导作用，带动地方政府加 强统筹和政策支持，以企业投 入为主，提高重点地区 4G 网络覆盖率，提升电 信服务供给质量。优 先 实现对人口聚居区、 公共机构及场所、重点区域的 4G 网络覆盖。 “双千兆” 2021-2023 年 用三年时间，基本建成全面覆盖城市地区和有条件乡镇的“双千兆” 网络基础设施，实现固定和移动网络普遍具备“千兆到户”能力。 资料来源：工信部官网，兴业证券经济与金融研究院整理 1.3、驱动力二：连接价值的“网络效应” 根据梅特卡夫定律，伴随连接数的持续增长，连接价值的“网络效应 ”愈加显著。 梅特卡夫定律即一 个网络的价值和这个网络节点数的平方成正比，用公式表述就 是： V=K N，其中 V 代表一 个网络的价值， N 代表这个网络的节点数， K 代表 价值系数。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 8 - 行业深度研究报告 图 5、梅特卡夫定律公式 资料来源： MBA 智库， 兴业证券经济与金融研究院整理 AI 赋能连接价值提升： 物联网连接数的增长，产生体量庞大的数据，传感器收集 到的数据，通过网络层传输，进入云平台的数据中心存储、计算， AI 技术应用后， 深度学习带来连接 主体智能化赋能，助力深度挖掘数据背后的连接价值。 图 6、人工智能物联网 =AI + IoT 资料来源：百度安全，兴业证券经济与金融 研究院整理 AI 与物联网相互促进，共同成长。 AI 是物联网的大脑，它让设备的简单连接上 升为智能连接。一方面， AI 的应用提高了物联网设备的智能化程度，加速了物联 网应用场景的落地，促进原有市场需求的提升；另一方面， AI 的应用催生出全新 的应用场景，创造新的增量市场。 图 7、 2025 年中国 AIoT 家庭应用机遇 图 8、 2018-2022 年中国 AIoT 市场规模及结构 资料来源：艾瑞咨询，兴业证券经济与金 融研究院整理 资料来源：艾瑞咨询，兴业证券经济与金融研究院整理 1.4、 IoT 通信 -WiFi 是优选 方案之 一 短距离通信是物联网未来的主要连接方式。 未来的物物相连，局域网的连接将会 是主要连接方式，占据一半以上都是通过短距离通信，包括 WiFi，蓝牙， Zigbee 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 9 - 行业深度研究报告 等。 短距离通信中， WiFi 和蓝牙传输距离广，传输速度快，成本低，成为目前 IoT 市场的首选方案。 图 9、 不同无线连接方式分类 图 10、全球 IoT 不同 连接方式预测 （ 单位 ： 百万个） 资料来源： Statista，兴业证券经济与金融研究院整理 资 料 来源： Statista，兴业证券经济与金融研究院整理 表 2、短距离传输技术对比 技术 Bluetooth ZigBee RFID NFC LiFi WiFiHaLow Wi-Fi 带宽 1-24Mbps 250kbps 1Mbps 106kbps 10 Git/s or higher 4 Mbit/s 10 Gbit/s (theoretically) 大约传输 距离 50m 10-100m 10cm-10m 20cm 10m，具体依赖 于无遮挡光 100-1000m 50-200m 频段 2.4GHz 2.4GHz 125KHz， 13.56MHz， 433MHz， 2.4GHz 等 13.56MHz 光传输 900MHz 2.4GHz，5GHz 优点 功耗低，组 网简单，成 本低 功耗低，自组 网，成本低 读写速度快，穿 透性较好，可重 复使用，数据记 忆量大 功耗低，建网 速度快，安全 性好 速度快，安全 性好 功耗低，传 输距离远， 穿透性好 速率高，部署 简单，成本低 缺点 距离近，组 网 设备数 量少，安全 性差 速率低，稳定 性差 安全性差，标准 化差 传输距离近， 速率低，无法 验证身份 通信距离受障 碍物影响，反 向通信受限 ， 易受干扰 速率低，支 持的产品 较少 5G 射频穿透 性差 应用场景 各类数据 / 语音近距 离传输，如 耳机、手机 家庭自 动化， 工业现场控 制，环境控 制，医疗护理 等传感器 资产管理，门禁， 停车场等 目前最大应 用场景是手 机支付 目前以科学研 究为主，极少 实际应用 智能家居， 工业控制 等 企业，园区自 建网络，高密 场景 资料来源： 华为 ： Wi-Fi6 产业 发展 与 展望 白皮书 ，兴业证券经济与金融研究院整理 从全球连接网络方案来看， Wi-Fi/蓝牙等短距离通信的连接数 （主要包括 WLAN 和 WPAN） 未来占据全球连接数比例预计超过 50%，仍然是主要连接方式。 Wi-Fi 网络作为高效率的移动接入，其稳定、快速、低时延等特征，可替代传统网 线连 接，是 物联网天然 的传输网络。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 10 - 行业深度研究报告 图 11、 2015-2025 年不同类型连接设备数量及预测 （ 单位： 十亿个） 资料来源： IOT ANALYTICS，兴业证券经济与金融研究院整理 IoT 行业将保持高成长， 2018-2023 年，全球 IoT 连接量复合增速为 30%。 预计 2023 年使用 WiFi 和 BLE 的物联网设备数量总计达到 35.32 亿台（不含 PC 和手 机端）。 图 12、 全球 IoT（ M2M）连接量 （ 单位 ： 十亿 个） 图 13、不同类型全球 IoT（ M2M）连接量 （ 单位： 十亿 个） 资料来源： Cisco，兴业证 券经济与金融研究 院整理 资料来源： Cisco，兴业证券经济与金融研究院整理 1.5、需求 &供给双轮驱动，智能家居市场高景气 智能家居持续高景气的驱动力强： 需求端来看，智能家电等产品提升了用户体验 （解放双手、便于监测和管理、增添生活乐趣等）；供给端来看，智能和网联化赋 予家电设备新性能，成为新卖点，提升 家电产品价值量，且给予新厂商进入机会， 老厂商、新厂商均有推动动力。伴随人均收入持续提升，消费升级 背景下，需求 和供给双驱动，智能家居市场有望持续高景气。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 11 - 行业深度研究报告 图 14、 2015-2021 年全球智能 家居市场规 模及预 测 图 15、 2016-2022 年中国智 能家居市 场规模及预测 资料来源： Statista，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源：艾媒数据中心，兴业证券经济与金融研究院整理 图 16、 全球智能家居设备市场出货量（千台）预测 图 17、 中国智能家居设备市场出货量及预测（ %） 资料来源： IDC 中国，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源： IDC 中国，兴业证券经济与金融 研究院整理 ； 注： 纵坐 标 为 2020-2025 年 出货量 复合 增长 率、 横坐标 为 2021 年 出货 量 同 比 增长率， 以 图例 蓝 圈 位置 为 判断依据 。 相较于海外发达国家，国内智能家居产品的渗透率仍处于较低水平 ；我国智能家 居市场主要以家庭安防、智能照明、智能家电等品类为主，分别占总体智能家居 市场比重为 26%、 21%、 16%。 据奥维云网 (AVC)监测数据， 2020 年中国智能家 居配置率较上年增加 15.1%，达到 84.2%。但人均家庭拥有智 能家居设备 量仍少， 2018 年的数据显示，中国智能家居产品的渗透率为 5.63%，远低于发达国家水平， 而即便是发达国 家，智能家居产品渗透率未能超过 25%。 家 居智能化的潮流将不 可逆转，中国智能家居行业有望成为 市场下一个风口。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 12 - 行业深度研究报告 图 18、 2018 年全球部分国家智能家居产品渗透率 图 19、 2019 和 2020 年 1-7 月中国精装智能家居配置率 资料来源： Statista，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源 ： Statista，兴业证券经济与金融研究院整理 图 20、 2018 年中国智能家居产品品类市场份额 图 21、 2019-2020 年 1-7 月中 国精 装智能家居产品配置率 资料来源：奥维云网，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源： IDC 中国，兴业证券经济与金融研究院整理 智能家居推动 WiFi 连接爆发： 智能家居作为家庭室内的固定应用场景，天然适 合 WiFi 的连接特性，在全球特别是中国 FTTH 高 渗透率背景下， WiFi 连接的基 础设施相当完善 ，智能家居设备绝大多数 为 WiFi 连接，推动智能家居市场持续爆 发。 IDC 预计 2024 年全球 智能 家居 设备 出货量将超过 14 亿台，五 年复合年 增长 率为 14%。 图 22、 2015-2024 年 WIFI 模组出货量 （ 单位： 亿 个） 资料来源： 头 豹 研究所 ，业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 13 - 行业深度研究报告 2、 WIFI MCU&模组：芯片与云服务是价值核心 WIFI MCU&模组产业链， 主要分为上游的 WIFI MCU、 WIFI 模组、 IoT 设备 、云 平台等环节，从各环节的盈利能力来看， WIFI MCU 芯片和云平台突出，作 为产 业链微笑曲线的两端， 是价值核心。 WIFI MCU 芯片厂商通常通过购买 ARM、 Cadence 的 IP 或者利用开源的 RISK-V 来自研 IP，自研 MCU 或者购买 MCU，自 研蓝牙芯片或者 购买蓝牙芯片 ，集成 SoC 形态的 WIFI/蓝牙 MCU 芯片，供给下 游的模组厂商。 IoT 设备厂商通过购买芯片自研模组或者直接购买模组设计智能 终端。云平台厂商（可能同时为模组厂商）帮助智能终端厂商实现云连接，云服 务商提供云服务。 图 23、 WIFI MCU&模组产业链 资料来 源： 各 公司 官网， Wind，兴业证券经济与金融研究院整理 2.1、 Wi-Fi MCU 芯片架构与应用 Wi-Fi MCU 芯片： Wi-Fi MCU 芯片属于通信 芯片类别中的 无线通信芯片，它能 够在实现 Wi-Fi 联 网 通信的基础上，在芯片内部集成 MCU，因而产品集成度高， 可以实现通信和主控功能，并结合软件实现多场景应用。它主要应用于智能家居、 智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域， 具有低功耗、高效能、高整合的优势。 Wi-Fi MCU 芯片以中央处理器（ CPU）为核心进行适当缩减，整合记忆体（ RAM）、 快闪记 忆体（ FLASH）和各种 I/O 周边，形成的芯片级计算机。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 14 - 行业深度研究报告 图 24、 Wi-Fi MCU 结构 资料来源： TSR，兴业证 券经济与 金融研究院整理 权威机构 Markets and Markets 预计 2022 年全球 Wi-Fi 芯片市场将增长至 197.20 亿美元。作为 Wi-Fi 芯片增长最快的细分， Wi-Fi MCU 占比预计将提升至 10% - 20%。 尽管从单体价值上不及应用于手机、电脑上的 Wi-Fi 芯片，但 Wi-Fi MCU 整体市场空间仍然可 观且成长性 更佳。 图 25、 Wi-Fi MCU 主要应用领域 图 26、 2019 年 Wi-Fi MCU 市场份额 资料来源： TSR，兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源： TSR，兴业证券经济与金融研究院整理 高性价比的 WiFi MCU SoC/WiFi+蓝牙 MCU SoC 将会是趋势。 早期传统的 WiFi 外挂 MCU 的方案占据市场的“统治”地位，大部分应用于工业领域，但是由于 价格高不适用于成本敏 感度高的消 费物联网市 场， 2014 年，高通推出 WiFi MCU SoC 芯片 Atheros4004， TI 推出 3200，使得 WiFi 方案的价格大幅下 降，乐鑫 科技 推出 成本更低的 ESP8266 芯片 ，带动 了行业 的革命性变化。 WiFi MCU SoC 芯片能够降低开发难度，降低生产成本，减少芯片面积，推动消 费级物联网渗透率快速提升。 一方面，嵌入式 WiFi 芯片内部又集成了 MCU 处理 器，因而整体成本更低，将逐渐替代 WiFi MCU 分离式版本。另一方面，由于物 联网芯片成本的降低，物联网 WiFi 市场也开始快速渗透。 WiFi 和 MCU 集成中， WiFi 技术难度更高。 WiFi 芯片核心技术三要素是系统、 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 15 - 行业深度研究报告 功耗和射频。每个 WiFi 芯片企业在硬件设计能力之外，必须有较强的软件 系统设 计能力，提供性能稳定的系统、系列 API 和完整 封装的 SDK，以方便客户在此基 础之上开发产品。射频大部分是模拟电路，技术要求高。 2.2、 Wi-Fi 模组类型与功能架构 Wi-Fi 模组又名串口 Wi-Fi 模块，属于物联网传输层，可将串口或 TTL 电平转为 符合 Wi-Fi 无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议 IEEE802.11b.g.n 协议栈以及 TCP/IP 协议栈 。传统的硬 件设备嵌入 Wi-Fi 模块可以直接利用 Wi-Fi 联入互联网，是实现无线智能家居、 M2M 等物联网应用的重要组成部分。 Wi-Fi 模组可分为 三种类型：嵌入式 Wi-Fi 模组、 AP/路由器方案 Wi-Fi 模组、通用 Wi-Fi 模组。 图 27、 不同类型 Wi-Fi 模组 资料来源：电子创新网，兴业证券经济与金融研究院整理 Wi-Fi 模组核心部件为基带处理器及射频模块。基带处理器： 实现基带信号与语 音及其他数据信号之间的转换、信道加密、信号调制等功能。 射频 模块： 实现 发 射 信号放大、信道噪声过滤、收发天线控制等功能。 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 16 - 行业深度研究报告 图 28、 Wi-Fi 模组功能架构 资料来源：电子创新网 ，兴业证券经 济与金融研究院整理 2.3、 Wi-Fi 6 升级驱动新一轮高增长 Wi-Fi 几乎每经过 4-5 年左右就会出现一次技术变革，变革的主要目的就是提高带 宽、容量等性能。 Wi-Fi 6 是 2018 年发布的新协议版本， Wi-Fi 联盟在 2019 年 9 月推出了 Wi-Fi 6 认证计划， 2021 年初开启了 Wi-Fi 6E 的认证计划。相对于 前几 代 Wi-Fi 技术，新一代 Wi-Fi 6 采用 OFDMA、 MU-MIMO 技术，具有更快的速度、 更低的延迟，以及在多种环境和各种设备类型中更好的用户体验。 Wi-Fi 6 峰值速 率提升 37%至 9.6Gbps； AP 接 入容量是 11ac 的 4 倍， 支持更多的终端并发接入； 终端功耗降低 30%以上，满足物联网终端对低功耗的要求。 表 3、 Wi-Fi 6 性能突出 历代记 Wi-Fi 4 Wi-Fi 5 Wi-Fi 6 协议 802.11n 802.11ac 802.11ax Wave 1 Wave 2 年份 2009 2013 2016 2018+ 工作频段 2.4 GHz 5 GHz 5 GHz 2.4 GHz 5 GHz 最大频宽 40 MHz 80 MHz 160 MHz 160 MHz MCS 范围 07 09 011 最高调制 64QAM 256QAM 1024QAM 单流带宽 150Mbps 433Mbps 867Mbps 1201Mbps 最大空间流 4 4 8 8 8 8 MU-MIMO 下行 上行 下行 OFDMA 上行 下行 资料来源： PChome 电脑 之 家， 兴业证券经济与金融研 究院 整理 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 17 - 行业深度研究报告 Wi-Fi 6/6E 作为先进技术，或率先进入智能手机等高端应用领域；物联网领域应 用对性价比要求更高，待 Wi-Fi 6 路由器普及， Wi-Fi 6 将广泛使 用在物联网领域。 Wi-Fi 6 技术可以满足未来智能家居的需求以及更好的家庭组网，在功能特性上与 5G 有诸多相通之处，在室内可作为 5G 通信的有益补充。 据 TSR 预测， 2022 年 全球将会有近 6.3 亿台智能手机、 1.6 亿台 AP/路由器 /网关、 300 万台智能家居配 置 Wi-Fi 6。 图 29、 Wi-Fi 6/Wi-Fi 7 应用市场预测（单位：百万台） 资 料来源： TSR，兴业证券经济与金融研究院整理；注：其他包括智能电视、平板电脑、 OTT 盒子、智能音箱、车载娱乐等应用市场； Wi-Fi 7 的标 准预计将于 2024-2025 年固定，因此上图 的预测量主要由 Wi-Fi 6 设备构成 3、 WIFI MCU：长尾市场如何取胜？ 3.1、乐鑫科技： WiFi MCU 芯片革新者 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司于 2008 年 4 月 29 日成立于上海。公司是物 联网 Wi-Fi 解决方案的专业供应商，作为 Fabless 厂商，专注于物联网 Wi-Fi MCU 通信芯片及其模组的研发、设计和销 售。 经过多年 的积累，公司已经掌握了独特 的开源技术生态系统，以开源方式，创新地建立了开放、活跃的技术生态系统， 在全球物联网开发者社区中享有极高的
展开阅读全文