射頻芯片專題報告：WiFi6注入還新活力協(xié)同5G射頻廠商成長

射頻芯片專題報告：WiFi6注入還新活力，協(xié)同5G射頻廠商成長一、WiFi通信持續(xù)升級迭代，新時代大幕快速拉開WiFi通信是家庭場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的升級來提升通信速度，WiFi通信及相應(yīng)芯片也持續(xù)升級以達到更高的網(wǎng)速。

自1997年WiFi首次向消費者發(fā)布，WiFi標準一致在升級迭代，其升級的方向主要圍

繞三個維度，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

吞吐量都會實現(xiàn)一次較大幅度的提升，來實現(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)

用場景多樣。根據(jù)TSR統(tǒng)計，WiFi芯片2020年受到疫情影響，出貨量略有下滑，預(yù)

計出貨量約為32.9億顆，2021年后重歸成長。同時從下游應(yīng)用場景來看，WiFi芯片

出貨量基本跟下游場景的出貨量正相關(guān)，即手機、平板、筆記本、路由器為主要的

應(yīng)用場景。二、從下游市場看，WiFi-FEM的旺盛需求（一）智能手機：WiFi-FEM高彈性增量市場，量價齊升迎來成長好光景WiFi無線連接方式是智能手機在室內(nèi)場景最核心的無線連接方式，WiFi芯片是

智能手機的標配芯片。智能手機是一個具備多個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、藍牙芯片和GPS芯片等。同時從智能手機用

戶的用戶習慣來看，往往在戶外場景以4G、5G蜂窩通信方式為主，在家庭室內(nèi)以及

辦公場所，WiFi通信依然是智能手機最主流的無線連接方式。WiFi6通信在智能手機中滲透率逐漸提升。從品牌手機端我們也看到了旺盛的需

求趨勢，首先蘋果是行業(yè)WiFi6加速滲透的重要推動者，自2019年的IPhone11之后

蘋果便積極把WiFi6作為智能手機的標配WiFi連接趨勢，逐漸培養(yǎng)著消費者的消費習

慣。同時智能手機逐漸走向存量市場，差異化較小的安卓廠商競爭逐漸激烈，網(wǎng)絡(luò)

連接作為手機重要的日常功能成為智能手機性能升級的關(guān)鍵指標，因此WiFi在高端

安卓手機甚至是中低端機型當中均呈現(xiàn)加速滲透的趨勢，目前小米11青春版、紅米

K40和Reno5等2000-3000元價位的手機已經(jīng)逐漸配置WiFi6通信方式。智能手機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、4GLTE、3GWCDMA、2GGSM通信方式等，第二種是WiFi、

藍牙、GPS通信方式，以滿足不同場景下的應(yīng)用需求。其中針對蜂窩通信方式，智

能手機里有單獨的信號鏈路和射頻前端，針對WiFi通信方式，也有單獨的信號鏈路

和射頻前端，即WiFi通信的射頻前端市場在手機中是區(qū)別于蜂窩通信的另一個市場。同時WiFi通信區(qū)別于藍牙通信和GPS通信，GPS通信以接收信號為主，因此不

需要功率放大器，僅僅需要低價量的開關(guān)和LNA，協(xié)議更新?lián)Q代逐漸停滯，藍牙通

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會。早期在WiFi4時代中（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，直接集成在WiFi的收發(fā)機芯片電路當中，因此2.4GHz頻

段不需要外置的PA、LNA和FEM電路。來到WiFi5時代，由于高頻的5GHz信號衰減

較高，因此往往外掛FEM電路來提高發(fā)射的信號增益，保證遠距離通信的效率。因

此在WiFi5時代的智能手機中，WiFi-FEM逐漸成為智能手機中的增量芯片，逐漸成

為傳統(tǒng)射頻前端芯片廠商的新增市場。WiFi6滲透將持續(xù)提升智能手機WiFi-FEM市場空間。智能手機中的WiFi6需要同

時覆蓋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頻段信號衰減快，5GHzFEM產(chǎn)品基本成為

標配，2.4GHz出于提高發(fā)射功率或者線性度需求，2.4GHzFEM滲透率逐漸提升。

同時由于智能手機出貨量更大，智能手機的WiFi-FEM相比于路由器市場市場空間更

大，基于原有的客戶群，傳統(tǒng)的射頻前端廠商更容易實現(xiàn)快速滲透。（二）路由器：WiFi-FEM最基礎(chǔ)戰(zhàn)場，量價齊升迎來成長好光景路由器是連接兩個或多個網(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，同時正如

戶外通信基站正在經(jīng)歷從4G到5G以及MassiveMIMO的變革，家庭內(nèi)的路由器也逐

漸從原來的WiFi4升級到WiFi6同時進行著通道數(shù)目和天線數(shù)目的MIMO升級。路由器中的核心無線連接芯片組成包括Tx/Rx收發(fā)機芯片、射頻前端芯片，伴隨

著WiFi6對于發(fā)射功率以及線性度性能指標要求更高，WiFi-FEM單價呈現(xiàn)翻倍式提

升，同時伴隨著多天線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)場景，正在經(jīng)歷量價齊升的成長好光景。路由器是家庭、工作和工業(yè)場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芯片的智能手機無法進行5G通信一樣，路由器的通訊方式的升級是

手機WiFi可以實現(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功能的路由器的價位也逐漸下

滑至200元價位，預(yù)計后續(xù)價位會持續(xù)下探，加速家庭WiFi6通訊場景的落地。路由器作為家庭和辦公場景重要的網(wǎng)關(guān)和通信信號源，其通信制式變革的速度

會優(yōu)先于智能手機，因此WiFi6在智能手機中的滲透率會更為快速。家庭和工業(yè)路由器產(chǎn)品的生命周期較長，一般家庭主動購置和更換家庭路由器

的意愿相對較低，往往家庭路由器購置和更換是由供應(yīng)商推動的，因此整個WiFi6路

由器的滲透率推動以及品牌和上游芯片格局會受到運營商的影響，因此競爭格局往

往更為穩(wěn)定。同時整個路由器全球全年出貨量相比手機量級要小很多，因此對于上

游芯片廠商的晶圓代工產(chǎn)能和封測產(chǎn)能的需求壓力不大，對于早期沒有產(chǎn)能優(yōu)勢的

中小型企業(yè)更為友好。三、WiFi-FEM的產(chǎn)品形式以及競爭格局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，我們可以看出當前階段針對于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。競爭格局以海外龍頭企業(yè)為主，國產(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)計企

業(yè)為主，根據(jù)立積電子法說會預(yù)計市占率在40-50%與30-40%之間。同時在國產(chǎn)替

代趨勢之下，國內(nèi)路由器客戶、運營商客戶對非美供應(yīng)商采取積極態(tài)度，因此中國臺灣

立積電子在國產(chǎn)路由器客戶拓展順利，預(yù)計全球市占率在15%左右。同時我們看好短期行業(yè)產(chǎn)能緊缺情況下，國內(nèi)Fabless射頻前端IC設(shè)計廠商基

于第三方Foundry代工產(chǎn)能與原有下游客戶群的WiFi-FEM國產(chǎn)替代的新機遇下的表

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)計和代工制程不同。因此對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)品性能驗證通過后在客戶端實現(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連接模組推動了基于SiGe工藝的PA進一步發(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，RFCMOS、SiGe和RFSOI工藝都是LNA的主流工藝。射頻開關(guān)的重要指標是可靠性，RFSOI是射頻

開關(guān)的主流工藝，將長期占絕對的市場份額。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，國內(nèi)廠商

國產(chǎn)替代機遇明顯。由于智能手機5GPA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手機加速滲透以及WiFi6加速滲透（尤其是出貨量較