半导体行业专题报告:全球WiFi芯片的竞争格局及市场潜力

半导体行业专题报告:全球WiFi芯片的竞争格局及市场潜力
2022年05月16日 14:17 未来智库官网

(报告出品方/作者:国金证券,邵广雨、赵晋)

一、各种 WiFi 规格及 WiFi 芯片市场的历史演进

在过去的 20 年间,WiFi 已经逐渐成为人们最常用的无线连接技术。从常 见的桌面终端、移动终端、家具电器到汽车,随处可见 WiFi 的身影,WiFi 为数十亿的设备提供接入互联网的服务。

第一代 WiFi 标准规范出现在上世纪 90 年代,IEEE 专门成立了 802.11 小组来负责 WLAN协议的制定与发展。IEEE 在 1997 年 6 月推出了第 一代 802.11 协议,第一代无线局域网标准(WLAN)定义物理层运行 在 2.4GHz,数据最大传输速率为 2 Mbps。

第二代 WiFi 标准规范 802.11a 发布在 1999 年,IEEE 工作小组将该协定义在 5GHz,数据最大传输速率达到了 54 Mbps。同年,IEEE 工小组推出了定义在 2.4 GHz,最高传输速率为 11 Mbps 的 802.11b 标准。在这一年,Wi-Fi 联盟也正式成立。 而在 WiFi 芯片上,最早基 于 802.11a 协议推出 WiFi 芯片的三家公司是思科、Intersil(2016 年 被瑞萨收购)和 Atheros(2011被高通收购)。

第三代 WiFi 标准规范 802.11g 发布在 2003 年,IEEE 工作小组使用了 802.11a 协议中的 OFDM 技术,在规格上综合了 802.11b 的 2.4GHz 频段和 802.11a 的最高 54 Mbps 的传输速率产生了 802.11g 协议。同 时,从第三代 WiFi 标准开始,新标准都会向前兼容旧的版本。芯片厂 商从当年 7 月开始逐步推出符合新协议的 WiFi 芯片,当时的主要芯片 厂商有博通、德州仪器、Agere 和 Intersi,而博通则是当时 802.11g 协议下的主要供应商。

第四代 WiFi 标准规范 802.11n(WiFi4)发布在 2009 年,随着互联网 的发展、流媒体的出现,终端设备对无线连接技术的速率和稳定性出了更高的要求。第四代标准中,IEEE 工作小组引入了 MIMO、波速 成形、双倍带宽(40MHz)等新概念。MIMO双倍带宽提高了最大 传输速率,而波速成形增加了最大传输距离。802.11n 工作在 2.4 GHz 频段上,使用 40Mhz 带宽和 4*4 MIMO 时,最大传输速率可达 600 Mbps。WiFi4 芯片广泛应用在物联网市场上,例如智能家居或者白电 等产品上。WiFi 4 芯片可分为传统路由芯片,搭配 MCU 使用的芯片 以及 SoC 芯片。

第五代 WiFi 标准规范 802.11ac(WiFi5)发布在 2013 年,IEEE 工作 小组再次扩展了射频带宽(提升到 160MHz,但芯片厂商只实现了 80MHz 频宽),引入了更高阶的调制技术(256-QAM),传输速率最高 可搞达 1.73 Gbps。但是 WiFi5 仅运行在 5Ghz 频段上,并不支持 2.4GHz 频段。早在 2012 年 1 月,博通在台北发布了第五代 WiFi 芯 片,并取得 LG、华硕、华为、中兴、友讯、微软等 14 家设备厂商的 支持。在 2015 年,IEEE 发布了 802.11ac 的 wave2 阶段,主要通过 MU-MIMO 技术提高了多用户数据并发处理能力和网络资源利用率。

第六代 WiFi 标准规范 802.11ax(WiFi6)发布在 2015 年。随着移动 互联网带来的移动终端数量激增,以及物联网更广泛地出现在家庭生 活中,单个 Wi-Fi 网络中的接入设备数量越来越多。如何同时接入更 多设备,并保证不同接入设备的使用体验,成为了摆在 IEEE 面前的新 挑战。WiFi6 同时支持 2.4 GHz 和 5 GHz 双频段,设计的初衷就是为 了解决越来越多的终端接入网络导致效率降低的问题。WiFi6 具有高速 度、低延时、低功耗三大特点。编码方式升级到 1024-QAM 带来了高 速度。WiFi6 中 OFDMA 技术的应用,允许所有用户同时传输数据, 降低延时。而在 OFDM 系统中,一旦有大量用户同时进行数据请求时, 就会造成网络堵塞的情况。同时 WiFi6 中新加入的上行 MU-MIMO, 提高了设备向路由器传输数据时的网络资源利用率。WiFi6 中新引入的 TWT 技术,可根据设备的情况自动调节发送或者接收数据的时间,同 时可以增加设备睡眠时间,从而降低功耗。WiFi 6 芯片被广泛用于手 机 WiFi、无线路由器、物联网与智能家居以及 AR/VR 市场中。根据 Strategy Analytics 的报告显示,2021 年高通、博通和联发科已经成为了前三大 WiFi 芯片厂商。国内厂商方面,博通集成已推出全球首款 WiFi 6 物联网芯片 BK7236 。乐鑫科技推出了结合 Wi-Fi 6 与 Bluetooth 5 (LE) 的 32 位 RISC-V SoC 芯片 ESP32-C6。

国际 WiFi 联盟宣布于 2021 年 1 月起开始提供 WiFi 6E 的认证。WiFi 6E带来的主要升级集中在新增了 6 GHz的频段,更多的信道和频谱资 源将有助缓解信道拥堵的问题,改善高并发条件下的使用体验。

第七代 WiFi 标准规范 802.11be(WiFi7)预计将于 2022 年底发布, 新标准在第六代的基础上进一步拓展了带宽(可高达 320 MHz),使用 更新的 4096-QAM 调制技术来提高速率,还创新的采用了 Multi-RU、 Multi-Link 和增强 MU-MIMO 等新技术。WiFi 7 的到来,将满足使用者 对于高清 4K/8K 视频,VR/AR、低延时游戏以及远程协同办公的需求。 高通在 MWC2022 上首次推出了 WiFi 7 解决方案 FastConnect 7800, 芯片设计最大传输速率可达 5.8 Gbps,高通预计将于 2022 年下半年 开始商用。

二、从 WiFi 4/5 到 WiFi 6/7 看全球及国内市场规模

2.1 全球 WiFi 芯片市场份额及出货量

根据来自 Global Market Insights 的数据显示,2021 年全球 WiFi 芯片市场 规模超过 200 亿美元。从 2021 年到 2028 年,预计年平均复合成长率为 2.5%。到 2025 年,全球 WiFi 芯片市场规模将达到 220 亿美元。WiFi 6 芯 片从 2019 年开始出货,我们预计到 2025 年,WiFi 6 的市场份额将占到全 部 WiFi 芯片的 52%左右,其中包括 WiFi 6E 芯片。受限于 6 GHz 频道较 慢的监管审批与 WiFi 6 尚未普及的影响,2021 年 WiFi 6E 在所有 WiFi 6 芯片中占比不到 5%,我们认为更多的智能手机和无线路由器厂商会选择 跳过 WiFi 6E,仅有少数高端机型、高端路由器会导入 WiFi 6E 芯片,更 多的机型会直接导入 WiFi 7 解决方案。

ABI Research 预测 2021 年全球 WiFi 芯片出货量超过 34 亿颗,到 2025 年,全球 WiFi 芯片出货量将超过 45 亿颗(7.3% CAGR)。我们预计 WiFi 芯片的增量来自 WiFi 6/7 芯片的放量。WiFi 6 将成为无线路由器、智能机、AR/VR在线协同办公等对于高带宽、高安全性、低延时以及多设备 同时接入有较高要求场景的首选。而一部分具有 WiFi 功能的物联网设备能会因为价格/耗能因素以及设计简易性等因素继续选择 WiFi 4/5 芯片。

2.2 国内 WiFi 芯片市场规模及出货量

亿渡数据预测从 2018 年到 2025 年,国内 WiFi 芯片市场将实现 10.2%的 CAGR,明显高于全球 WiFi 芯片市场的 CAGR。到 2025 年,国内 WiFi 芯 片市场规模将超过 320 亿人民币。细分来看,WiFi 6/7 的市场规模将超过 209 亿,占全部 WiFi 市场的 64%,实现 56.9%的复合增长率。其中 WiFi 6/6E 的市场份额将从 2020 年的 8.3%上升到 2025 年的接近 57%,同期 WiFi 7 的市场份额将接近 8%。但是受到 2017 年到 2020 年智能手机出货 量连年下滑的影响, 国内 WiFi 芯片市场份额在 2020 年出现了同比减少。

我们预测从 2018 年到 2025 年,国内 WiFi 芯片出货量将从 4.3 亿颗增加 到 10.3 亿,年平均复合增长率为 13.3%。从细分市场来看,WiFi 6/7 的 出货量将从 2019 年的 4,500 万颗成长到 2025 年的 7.7 亿颗,届时 WiFi 6/7 芯片的出货量将接近国内全部 WiFi 芯片的 80%。虽然在 2018 年到 2020 年,国内智能手机出货量减少导致国内 WiFi 芯片出货量在全球的比 重有所下降,但是在 2021 年,新冠疫情带来的居家教学、办公等需求, 以及受益于国内物联网发展加速以及代工厂产能开始释放,我们认为 WiFi 国产替代将提速,国内的 WiFi 芯片市场份额及出货量渗透率将从 2021 年 的约 15%逐年提升到 2025 年超过 20%。(报告来源:未来智库)

三、WiFi 芯片的全球及国内竞争格局

3.1 智能手机 WiFi, 物联网/工业 WiFi, 及家用接入网 WiFi 竞争格局

智能手机 WiFi 芯片:各手机厂商当年推出的旗舰机型通常都会采用最新的 硬件设备,WiFi 芯片也不例外。三星在 2019 年 2 月推出了第一部使用 WiFi 6 芯片的旗舰手机,随后推出的 iphone10、小米 10 以及华为 P40 等 高端手机均支持 WiFi 6。此后的两年时间里,WiFi 6 迅速在手机市场中普 及,从旗舰机型到中端机乃至千元机,都能见到 WiFi 6 的身影。根据来自 Strategy Analytics 的报告显示,2021 年全球前三大智能手机 WiFi 芯片厂 商分别是高通、博通和联发科,合计将占据约 43 亿的市场份额。目前的趋 势是 WiFi 芯片会被集成在移动处理器 SoC,我们预计未来智能手机上的 WiFi 芯片将会进一步集成化,尤其不排除苹果及三星设计自己需要的 WiFi 芯片,这对独立 WiFi 芯片设计大厂博通相对不利。

高通是当前和下一代 WiFi 解决方案(Qualcomm FastConnect 系列) 的领导者,在 WiFi 4/5 和 WiFi 6/7 上均有产品布局,目前高通 WiFi 芯业务收入的 80%以上来自于 WiFi 6 和 WiFi 6E。2022 年 3 月高通 推出了全球首个面向 WiFi 7 的解决方案 FastConnect 7800,基于 14nm 制程打造,提供超高速(高达 5.8 Gbps)、持续低延时(2 ms) 和优质蓝牙音频。此外高通在 WiFi 6 和 WiFi 6E 的主打产品为 FastConnect 6900、6800 和 6700。从芯片应用来看,在智能手机 WiFi 芯片业务上,高通的 FastConnect 系列产品主要与自家骁龙处理 器绑定使用,例如在骁龙 888+、骁龙 8 Gen1 和骁龙 888 处理器上都 集成了 FastConnect 6900 芯片,FastConnect 6800 芯片则主要与骁 龙 870 和骁龙 865 处理器搭配,而 FastConnect 6700 芯片主要出现 在骁龙 778G+和骁龙 778G 处理器上。

联发科在智能手机 WiFi 芯片的市场占有率紧随高通而后,与博通公司 不相上下。根据 Strategy Analytic 的报告显示,2021 年联发科在智能 手机 WiFi 芯片市场上的占有率在 21%左右。联发科采用了与高通类似 的策略,将 WiFi 芯片集成到手机处理器上。目前联发科的天玑 9000 和天玑 8000 系列均集成有支持 2x2 MIMO 和蓝牙 5.3 的 WiFi 6E 芯片, 天玑 1000 和天玑 900 系列均集成有支持 2x2 MIMO 和蓝牙 5.2 的 WiFi 6 芯片,而天玑 700 和其他面向中低端市场的处理器 SoC 芯片则 主要集成了联发科的 WiFi 5 芯片。

不同于高通、联发科推行的 WiFi 芯片与处理器 SoC 芯片集成化策略, 博通采用了差异化的竞争策略,采取了单芯片的策略主打高端市场。 高通和联发科的 WiFi 芯片(CPU SoC 芯片)主要面向众多手机厂商, 而博通的大客户则是苹果公司。苹果公司的最新产品 Iphone13 封装 了跟前代 Iphone12 一样的 BCM4387 WiFi 6 芯片,这是一款较为成熟 的 WiFi 6 芯片,在 BCM4375 的基础上升级而来,在性能上仅支持 2*2 MIMO,80Hz 信道。而三星 Galaxy S21 Ultra 是全球首款带有 WiFi 6E 芯片的智能手机,集成了博通最新的 BCM4389 WiFi 6E 芯片。

物联网/工业 WiFi 芯片:相较于智能手机 WiFi 芯片技术壁垒较高,设计厂 商为抢占或维持市场份额往往需要投入大量的资金进行研发,紧随最新的 技术规范,不断地更新产品世代,主流产品都被国外厂商垄断。例如高通、 博通和联发科三大厂商在 WiFi 6 尚未放量之时,已经投入巨资进行 WiFi 7 芯片的研发。但是物联网 WiFi 芯片对于安全性、连接稳定性、功耗以及价 格等因素有着特别的要求,因此物联网端 WiFi 6 产品相对没有智能手机端 来的普及,WiFi 4/5 在物联网设备上的比重仍然很高,也使得国内厂商在 物联网 WiFi 芯片上占据一席之地。

国内厂商方面乐鑫科技一枝独秀:根据 Techno Systems Research 2021 年 5 月发布的研究报告 2021 Wireless Connectivity Market Analysis 显示,乐鑫科技是物联网 WiFi 芯片领域的主要供应商之一, 2020 年度全球出货量市占率第一,累计出货物联网 WiFi 芯片 7 亿颗 以上。在物联网领域,5GHz 的穿透能力不如 2.4GHz,因此目前乐鑫 科技的产品仍以 2.4GHz 频段上的 WiFi 4 和 WiFi 6 产品为主。但是 WiFi 6 可以通过 OFDMA 技术来实现物联网设备在双频段的大规模使 用,动态分配带宽资源给智能设备,实现系统资源的优化。考虑到物 联网 WiFi 芯片对于更低商业化成本的要求,只有 WiFi 6 技术成本大幅 度下降,双频 WiFi 6 芯片才有望大量出现在物联网设备上。目前乐鑫 科技正在研发 5GHz 频段上的物联网 WiFi 6 芯片,并着手准备更高频 段 6GHz的 WiFi 6E 产品线。来自乐鑫科技 2021 年年报的数据披露, 当年度乐鑫科技物联网 WiFi 芯片出货量为 2.26 亿颗。

物联网 WiFi 芯片上富有竞争力的国内厂商还有博通集成:博通集成的 产品主要包括无线数传芯片和无线音频芯片,具体包括 5.8G 产品、WiFi 产品、蓝牙数传、通用无线、对讲机、广播收发、蓝牙音频和线麦克风等。其中,来自无线数传产品的营收占 2021 年全部营业收入 的 72.99%。2021 年,博通集成通过 WiFi 联盟的 WiFi 6 认证,推出 了全球首款 WiFi 6 物联网芯片。博通集成目前的物联网 WiFi 芯片40nm 制程为主,主要代工厂为联电、中芯国际以及华虹宏力,主要厂为长电科技和通富微电。

海外厂商方面,瑞昱、联发科、赛普拉斯以及高通等公司都在物联网 WiFi 芯片领域具有一定市场份额。其中,瑞昱主打一站式完整的物联 网芯片解决方案(RTL8710C/RTL8720C/RTL8722D/RTL8715A),在单 芯片上整合双频 WiFi 和蓝牙功能,搭配瑞昱特有的超短语音传输延迟 专利,同时保证超低功耗,提供物联网控制、语音和影像等功能。瑞 昱提供的物联网单芯片可以独立运行,也可以整合在 MCU上,主要销 往为中国大陆,面向消费类物联网设备。瑞昱 2020 年营业收入中的 40%是来自 WiFi 芯片业务。而联发科的物联网 WiFi 芯片从 2017 年开 始大规模量产,主要客户为中国大陆家电及智能设备厂商。

家用接入网 WiFi 芯片:目前家用路由器市场处于从 WiFi 5 向 WiFi 6 过渡 的阶段,WiFi 6 协议高并发无线接入以及高容量传输的设计初衷非常符合 家庭使用对于高带宽和低延时的需求,因此家用路由器上的 WiFi 芯片竞争 格局与智能手机端类似,WiFi 6 芯片的整体渗透率要高于物联网,在产品 端也是由高端路由器向中低端覆盖。我们认为 2022 年 WiFi 6 将在路由器 上加速普及,一半以上的新终端都将支持 WiFi 6。与此同时在线办公、在 线教育等带来的需求大涨,使得各系统厂商积极主推 WiFi 6 产品。但是路 由器 WiFi 6 芯片技术壁垒较高,目前只有少数国内外芯片厂商可以供货, 包括高通、博通、英特尔以及海思,但系统厂商使用高通和博通的主芯片 居多。

目前仅高通与博通可以做到规模供货,其他厂商还还处于产量爬坡阶 段。目前博通在家用路由器 WiFi 芯片上的产品矩阵主要是 SoC 芯片 (WiFi 7:BCM67263/BCM6726,WiFi 6/6E:BCM6715、BCM6753、 BCM6757、BCM6756、BCM6710)。而高通在路由器 WiFi 6 芯片上 的布局主要是 Network Pro 系列解决方案,系列中各级别的性能是依 靠核心频率来区别,在架构和核心数量上并无区别。我们仔细比较了 高通与博通方案之间的差异点,我们发现高通的解决方案有以下优势:1.高通解决方案全系列采用 14nm 制程,稳定性和发热控制更好。2.高 通四核最高主频 2.2 GHz高于博通的 1.7 GHz。

创耀科技为 Fabless 模式的通讯核心芯片设计企业,主营业务包括通 信芯片与解决方案业务、芯片版图设计服务及其他技术服务。公司自 2014 年开始研发 WiFi AP 芯片,产品主要面向中高端网关路由器。首 款产品初步于 Alpha、Cybertan、Technicolor 等公司完成了导入技术验证,并实现了对首迈通信技术有限公司等客户的出货。目前公司产 品规格处于 WiFi 5 协议下,主要集成在同公司的网关 SoC 上出货。

3.2 全球及国内 WiFi 主芯片及射频放大器 RF 的主要厂商

WiFi 主芯片厂商:Global Market Insights 的数据显示,2021 年全球 WiFi 芯片市场规模超过 200 亿美元,其中博通、高通、联发科、英特尔和德州 仪器是市场主导者,合计占有接近 80%的市场份额。

博通公司 2021 财年全年实现营业收入 274.50 亿美元,归属母公司利润 64.37 亿美元,基本每股收益为 15.70 美元。其中,公司半导体 解决方案收入 203.83 亿美元,占全部营业收入的 74%。同时我们根据 2020 财年博通无线业务占总营业收入的 20.5%来预估,2021 财年博在无线业务上的收入为 56.4 亿美元。博通公司大部分芯片代工台 积电完成,小部分芯片交由其他代工厂,如稳懋和 Global Foundries, 封装和测试业务由日月光、鸿海和 Amkor 完成。

高通公司在 2021 财年营业总收入为 335.66 亿美元,同比增长 43%。 归母净利润为 90.43 亿美元,同比增长 74%,基本每股收益为 7.87 美 元。其中 QCT (Qualcomm CDMA Technologies)部门营业收入 270.19 亿美元。我们测算高通 QCT 部门中手机、射频前端、自动驾驶以及物 联网四大业务中 WiFi 芯片的营业收入在 25 亿美元左右,在 QCT 部门 中的占比大致为 9.3%。高通主要的晶圆代工厂有 Global Foundries、 三星电子、中芯国际、台积电以及联电,主要封装和测试厂为日月光 /SPIL、Amkor、SPIL 和 STATS-ChipPAC,大部分代工、封装和测 试供应商位于亚太地区。

联发科在 2021 全年实现营业收入新台币 4934.15 亿元,合计 167.12 亿美元,同比增长 53.2%。全年合并营业利润为新台币 1080.4 亿元, 合计 36.59 亿美元,同比增长 150%。每股盈余为新台币 70.56 元,合 计为 2.39 美元。我们测算得到 WiFi 芯片在联发科营业收入中的占比 约为 25%,因此我们认为 2021 年 WiFi 芯片端的收入约为 41.78 亿美元。联发科主要的晶圆代工厂为台积电、联电 UMC 和 Global Foundries。

瑞昱 2021全年营业收入为新台币 1055.04 亿元,合计 35.77 亿美元, 同比增长 35.7%。2021全年实现税后净利润新台币 168.53 亿元, 合计 5.71 亿美元,同比增加 75.4%。2021每股收益为新台币 33 元, 折合为 1.12 美元。根据我们的测算,瑞昱的营业收入中 WiFi 芯片的 占比在 40%左右,因此可得 2021 年瑞昱在 WiFi 芯片上的营收为 14.31 亿美元左右。瑞昱主要的代工厂为台积电和联电。

射频芯片的主要功能是提供各种波长的载体(例如电波、声波、电磁波等) 来进行数据的传输与接收,是能将射频信号与数字信号互相转化的芯片。 射频芯片所涵盖的通讯范围可以从 GPS 长距离传输到蓝牙系统的短距离传 输。射频芯片依照功能的不同可分为前端射频芯片(包括功率放大器 PA、 低噪声放大器 LNA、射频开关 Switch、前端整合芯片 FEM)与射频收发 机。射频芯片广泛应用于无线相关的各种通讯领域:低频段的 AM、FM, 高频段的 GPS、WiFi、蓝牙、行动电话以及超高频的卫星相关应用等。其 中尤以消费市场为主的行动电话与 WiFi 中使用的射频芯片最为热门,但由 于射频技术门槛较高,目前射频芯片的主要供应商都是海外厂商,主要为Skyworks、Qorvo 和 Richwave(立积)。其中 Skyworks 和 Qorvo 都是 IDM 模式,而 Richwave 则是 Fabless 模式。

立积电子是一家专注于射频前端芯片(RF IC) 开发与设计的半导体厂商, 提供完整射频前端产品组合,产品涵盖 WiFi 802.11n/ac/ax 无线网络 与 5G/4G/LTE 行动通讯相关的 RF 射频前端元件、微波感测器、和广数位接收单芯片与无线影音传输的 RF 收发机等系统单芯片。根据 立积电子 2020 年报披露,立是无线网络 WiFi 市场上的主要射频前 端元器件供应商,2.4GHz 与 5.8GHz 的 SPDT 与 SP3T 天线开关市场 占有率已经超过 30%,同时立积仍致力开发高静电防护能力的 SOI 开 关,目前 SOI开关也将带动风潮成为 WiFi市场的主流器件。立积电子 2020 年实现营业收入新台币 53.5 亿元,其中来自 WiFi 产品的营业收 入为新台币 49.6 亿元,占比为 92.77%。2020 全年出货量为 11.33 亿 颗,预计随着 WiFi 6 的逐步导入,立在 WiFi 射频芯片上的收入维持高成长。

Skyworks 是一家总部位于美国,主要生产射频 IC 元器件和移动通讯 系统的半导体 IDM 企业,是目前射频芯片领域的主导者。2021 财年, Skyworks 全年营收为 51.1 亿美元,同比增加 52.3%。全年实现净利 润为 15.0 亿美元。Qorvo 也是一家总部位于美国的半导体IDM 企业, 2021 年全年营收为 40.15 亿美元,全年归母净利润为 7.61 亿美元。 细分来看,海外龙头企业 Skyworks 和 Qorvo 历年营收规模相近,但 在 2021 年拉开了近 10 亿美元的差距,而中国台湾厂商 Richwave (立积电子)的营收规模不到 2 亿美元。毛利率方面,两大海外龙头 厂商均高于 Richwave,但是 Qorvo毛利率在逐年提高,逐步接近 Skyworks 的 50%的水准。在代工方面,Skyworks 和 Qorvo 均为 IDM 模式,而 Richwave 则是使用稳懋半导体进行芯片生产。(报告来源:未来智库)

四、重点公司分析

乐鑫科技:1.独创一体式 AIoT 生态环境:乐鑫科技的战略目 标是在公司平台上结合芯片硬件、软件开发以及开源社区打造一体式 AIoT 生态网络,向全球消费者和开发者提供一站式AIoT 产品和服 务。乐鑫科技积极推动技术共享,将软件开发包开放给开源社区,用 户可以定制出自己的软件,帮助用户缩短产品上市所需的时间。截止 目前,开源社区中已经拥有了上万家商业客户和上百万开发者,不断帮助开源社区提供更完善的生态服务。乐鑫科技以开发者生态、芯片 设计能力、平台支持能力和软件应用为“四梁”,以云服务、开发文档、 开发环境和工具软件为“四柱”,积极推进平台化发展,将产品向下游 更多应用领域衍生。2.物联网 WiFi 芯片龙头地位稳固:根据 TSR 发 布的 2021 wireless Connectivity Market Analysis 报告显示,乐鑫科技 2020 年度物联网 WiFi 芯片出货量市占率第一,占比约为 35%。根据 公司 2021 年报披露,乐鑫科技 2021仍将维持领先地位。我们认为 公司拥有丰富的生态环境,长期深耕开源社区已形成鲜明的竞争壁垒, 开源社区内已形成四万多份开发文档,可以一站式满足用户从设计、 开发、认证到维护的全方面需求,极大地增强了用户粘性,因此短期内物联网 WiFi 芯片龙头地位无可撼动。3.营业收入和净利润维持高速增长:根据测算,我们预计乐鑫科技 2022 年将实现营业收入 19.11 亿 元,同比增长 37.81%。2022 年实现净利润 3.99 亿元,同比增长 40.43%。2021 年到 2024 年,四年间营收CAGR 为 35.7%,高于 我们预计的 WiFi 芯片行业的复合增长率。

博通集成:1. 长期深耕 WiFi、TWS 蓝牙耳机、ETC 三大业 务,具有较强市场竞争力:博通集成在无线通讯领域深耕十余年,产 品主要包括无线数传类芯片和无线音频类芯片。公司产品支持各种无 线协议和通讯标准,提供低功耗高性能的无线射频收发器和集成 MCU的系统级 SoC 无线芯片。物联网芯片的核心竞争力是低功耗和高性价 比,低功耗除了依靠半导体制程的进步,还考验企业在芯片设计上的 积累。博通集成在低功耗集成电路设计上具有较强竞争力,拥有众多 重要的低功耗集成电路 IP,例如低功耗电源管理电路、低功耗射频收 发器、低功耗频率综合器和低功耗振荡器,这些 IP 保证了公司产品在 市场上的综合竞争力。2.公司产品导入众多知名客户 :公司长期专注 于无线通讯芯片领域的设计,与众多国内外优质客户形成合作关系。 无线数传类芯片终端客户覆盖美的、涂鸦智能、金溢科技、雷柏科技、 大疆科技等国内知名企业。无线音频类终端客户覆盖摩托罗拉、LG、 夏普、飞利浦和阿里巴巴等。3.WiFi 业务快速成长,推出首个物联网 WiFi 6 芯片:博通集成 2021 年实现营业收入 1.09 亿元,同比增加 35.4%。毛利率为 25.98%,比去年增加 2.34 个百分点。细分业务来 看,ETC 产品于 2019 年放量进入汽车市场,在之后出货量保持稳定。 而随着公司前期投入研发的 WiFi 芯片产品逐步导入客户端,公司产品 结构更迭,营收和毛利增量主要来自 WiFi 芯片业务,2021 年公司 WiFi 芯片产品营业收入同比增长超过 100%。与此同时,公司持续推 动 WiFi 芯片产品的更新换代,希望在更先进制程的工艺下,降低产品 功耗,提升产品核心竞争力,新一代的 WiFi 芯片在营收占比和毛利率 上均有提升。

创耀科技:1. 核心设计优势吸引龙头客户的信任与合作:耀与公司 A (2021直销及间接销售营收占比估计超过 30%)基于 双方各自的技术优势,合作研发接入网终端芯片设计,其中创耀主要 负责数字前端设计,而公司 A 主要负责模拟前端系统设计及 SoC 平台 整合。主要合作项目有合作设计接入网终端芯片、12nm G.fast、 28nm 64 接口局端 SoC 和芯片版图设计合作。我们认为,从这几个深 度合作案件分析,均表明创耀在接入网网络芯片设计及芯片版图设计 服务具备相当的核心技术,吸引国内通信/互联网龙头 A 公司的信任 及建立 深度合作关系。2. 核心技术陆续开发各领域优质BtoB 通讯客 户:不同于大部分国内芯片设计公司专注于进入障碍较低的消费性电 子产品,创耀在电力线载波通信及接入网网络芯片设计,相关算法、 软件、接入网 网络芯片相关的算法与软件、模拟电路设计 (Analog circuit design)、数模混合(Mixed signal)和版图设计 (Layout design) 等方面形成了诸多核心技术,主要产品和技术处于国内先进水平,是 国内少数几家具备物理层 (Physical Layer)核心通信算法能力和大型 SoC 芯片设计能力的公司之一, 并 同 时 具 备 65nm/40nm/28nm CMOS 成 熟 制 程 工 艺 节 点 和 14nm/7nm/5nm FinFET 先进制程工 艺节点物理设计能力。在电力线载波通信领域,创耀主要的 IP 授权的 量产直销客户及 IP 设计开发服务直销客户包括东软载波、中宸泓昌、 中创电测、溢美四方及杰思微等国家电网和南方电网的主要 HPLC 芯 片方案提供商;在接入网网络通信领域,公司接入网网络芯片产品和 服务的主要终端客户为公司 A、烽火通信、共进股份、D-Link、 Iskratel、Alpha、亿联和中广互联等通信设备厂商以及接入网终端设备 主要直销客户为英国电信、德国电信和西班牙电信等大型海外电信运 营商;对于芯片版图设计服务,公司主要服务于公司 A、紫光同创等 国内知名芯片设计公司。3. 接入网芯片的技术开发服务:公司因具备 物理层核心通信算法及相关嵌入式软件、数字/模拟/数模混 合 SoC 芯片的设计,以及网关整体解决方案的能力,为客户提供三类的技 术 开发服务及技术壁垒。一是提供与铜线接入终端、局端芯片及设备相关的技术开发服务。二是提供维保服务,公司基于所提供技术的 独占性特征,在客户产品推广应用的过程中,根据客户需要为客户提供技术支持服务。三是技术许可服务,主要是公司将已有技术 进一次性许可,授权客户使用,所许可的技术主要为核心基带通信单 元、网关平台技术等。

高通公司:1.全球智能手机芯片龙头地位稳固,与联发科成双强共存局面:来自 Counterpoint 的数据显示,在进入 5G 时代后, 高通在智能手机芯片上的营收大幅增加,市占率从 2020Q4 的 23%提 高到 30%,而最大的竞争对手联发科的市占率则从 2020Q4 的 37%下 降到 33%,两者之间的差距进一步缩小。得益于骁龙处理器出色的,高通得以逐步扭转 4G 时期的劣势。我们认为在 5G 时代,高通凭 借智能手机芯片性能上的优势,仍将在高端智能手机上占据龙头地位, 并且可以通过不同性能处理器的差异化产品组合来进入中低端市场; 2.QTL 业务维持保持稳定,提供大量现金流:根据 2022Q2 披露,来 自于 QTL 业务的营收为 15.8 亿美元,息税前利润率为 73%,是公司 未来现金流极其重要的组成部分。3.汽车业务未来前景广阔,手机业 务后的下一个十倍成长空间:根据高通 2022Q1 电话会议透露,目前 公司在手汽车业务订单总估值超过 160 亿美元,比上季度增加约 30 亿 美元。高通公司希望未来五年汽车业务的营收将从现在的 10 亿美元成 长到 35 亿美元,并在十年后成长到 80 亿美元。高通 2021 年发布第 四代骁龙数字座舱平台,搭载使用 5nm 制程的 SA8295P 芯片,像素 支持能力和 3D 渲染能力相较上一代平台提升了三倍,算力提升到了 30TOPS。截止目前,全球范围内有超过 1.5 亿辆汽车采用了高通提供 的无线智能解决方案。

博通公司:1.网络业务维持高速增长,增速维持在 30%以上。 2022Q1 博通来自于网络业务的营收为 19 亿美元,同比增长 33%,占 半导体全部营业收入的 32%,同时公司预计 2022Q2 该业务板块同比 增长幅度将继续高于 30%。博通的 Tomahawk 4 网络芯片开始大量货,推动网络业务营收高速增长。Tomahawk 4 使用台积电 7nm 工艺 制造,单芯片可支持 64 组 40 万兆网络,最高速率可达 25.6Tb/s。此 外根据公司在 2022Q1 电话会议上透露,各国运营商不断加大对于 5G 业务的投资支出,下游需求继续驱动 Qumran 系列产品增长。2.软件 业务维持高续订率:2022Q1 博通来自软件业务的营业收入为 18 亿美 元,同比增加 5%,这部分营收占到博通全部收入的 24%。公司透露, 合并续订率持续维持前几个季度的水准,目前为 121%。2022Q2, 预 计该业务板块的增速维持在 5%左右。3.WiFi 6/7业务龙头,累计出货超过 10 亿台:博通已经发布了全球首个 WiFi 7 解决方案,包括 WiFi 7 SoC 芯片和 WiFi 7 芯片组。未来 5 年内将持续投入 650 亿美元在 WiFi 7 的研发上,维持行业龙头地位。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。

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