2024年深芯盟国产无线通信芯片厂商调研分析报告

报告概要 深芯盟半导体产业研究部对500家国产IC设计厂商进行分类统计和分析，汇编成五大行业分析报告，涵盖MCU和车规级处理器、AI芯片+处理器+存储器、短距离无线连接+5G/6G蜂窝通信+RF射频+卫星通信与导航、模拟信号链+智能传感器、电源管理+功率器件+第三代半导体。SEMiBAY 本报告对无线通信行业的技术发展进行深入剖析，然后结合制造工艺、材料和前沿技术加以延伸，并且着重针对上市公司的财务数据进行量化分析，基于专有的量化模型对国产无线通信芯片厂商的上市公司进行了排名，并汇总了90余家国产无线通信芯片厂商信息。对于每一家筛选收录的公司，我们从核心技术、公司发展和应用场景等方面对公司进行全方位画像分析。 报告目录 一、无线连接市场趋势 二、蜂窝/射频/WIFI/蓝牙技术演进 1.NB-IoT芯片 2.BLE芯片3.UWB芯片4.WiFi6芯片5.蓝牙芯片6.无线物联网芯片 三、通信芯片器件产业链分析 1.射频器件2.毫米波雷达3.北斗及卫星导航芯片4.太赫兹芯片5.制造工艺和材料四、国内市场政策机遇与挑战五、排行榜之Top10国产无线通信芯片公司六、国产无线通信厂商汇总 无线连接市场趋势SEMiBAY 无线连接芯片的迭代升级可谓是“百花齐放”，尤其是物联网场景中，万物互联的核心网络，通过标准通讯协议将能够联网的各种设备互联通信，实现数据和控制命令的“隔空”传输，尤其是如今智能物联网的兴起，根据应用场景将数据传输到云端进行处理和控制将成为日后发展的主流，万物从局域网演进到广域网趋势愈发火热。 针对不同场景的联网需求，现今无线连接技术主要分为局域无线通信和广域无线通信两大类别，其中局域无线通信技术主要包括WiFi、蓝牙、ZigBee等；广域无线通信技术主要分为工作于非授权频谱的LoRa、Sigfox等技术和工作于授权频谱下的3G/4G/5G、Cat.1、NB-IoT等蜂窝通信技术。 从市场需求角度分析来看，蓝牙、WiFi6、NB-IoT和UWB等芯片领域是国内厂商争相发展的技术领域，本文在此简要分析各类细分市场领域的发展。 蓝牙技术从最先音频传输扩展到低功耗数据传输、室内位置服务和可靠的大规模设备网络等领域。根据ABIResearch的市场统计和预测，2021年到2026年，全球蓝牙设备的年出货量将增长1.5倍，到2026年蓝牙设备年出货量将首次突破70亿件，到2027年蓝牙设备的年出货量将达76亿台，未来五年的复合年增长率（CAGR）为9%。 WiFi6市场据市场调研机构预测，2023年Wi-Fi4/5/6总共行业规模约为190亿美元，其中WiFi6约为107亿美元，占总共份额的50%，主导市场扩张的主要因素是互联网用户数量的激增，视频和游戏需求使得大量用户升级更快速的无线设备，互联网已经成为日常生活必需品。到2036年底，Wi-Fi6市场规模将达到530亿美元，预测期内（即2024-2036年）的复合年增长率为15%，截至2024年1月，超过50亿人访问过互联网，约占世界人口的65%。 UWB芯片据Techno Systems市场调研预测，UWB具有与蓝牙和WiFi同等市场规模的发展潜力，预计到2030年全球UWB芯片出货量将超过35亿颗，年复合增长率约为18%，在细分市场领域，用于RTLSB2B应用的UWB市场规模将是2018年的11倍以上，同期CAGR将超过21%。 蜂窝/射频/WIFI/蓝牙技术演进 随着信息技术的快速发展，无线通信技术在过去的几十年中经历了巨大的变革。蜂窝网络、射频（RF）、Wi-Fi和蓝牙等技术已经成为现代生活不可或缺的一部分，一个视频流数据从远端的数据中心经过各种数据链路到达用户附近的基站，然后入户到家中的路由器经过WiFi到用户的设备终端，可能连一秒钟都用不了，这背后都是数万家公司经过近30年不断积累技术发展，技术不断演进迭代的结果。SEMiBAY 蜂窝网络技术 蜂窝网络是一种广泛使用的无线通信技术，它将地理区域划分为多个小的单元或“蜂窝”，每个蜂窝由一个基站服务。这种架构允许在同一地理区域内支持大量用户的同时通信，并且可以通过频率复用来提高频谱效率。第一代蜂窝网络始于1980年代初期至中期，简称1G系统，像是美国的AMPS（AdvancedMobilePhone System）和日本的NMT（NordicMobileTelephone），采用的是模拟技术，语音信号被直接转换成模拟波形进行传输，所以存在许多限制，比如安全性差、通话质量不高以及频谱利用效率低等。 1990年代初至2000年代初，第二代蜂窝网络（2G）引入了数字通信技术，显著提高了通话质量和安全性。这一时期出现了GSM（GlobalSystemforMobilecommunications）和CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）两种主流标准。除了语音通话外，2G还支持短信服务SMS（Short MessageService）以及低速数据传输，开启了移动数据服务的先河。瑞典的爱立信是GSM标准的主要开发者之一，美国的高通公司则是CDMA技术的领导者，这也是两种技术首次碰撞的时代。 2000年代中期至后期第三代蜂窝网络（3G）迎来大发展，3G网络进一步提高了数据传输速率，支持多媒体服务，如视频通话、高速互联网接入以及移动电视等，数字多媒体时代使得图像、音频、视频和流媒体等需要高速数据传输的场景日益增多，激发前所未有的技术革新浪潮，UMTS（UniversalMobile TelecommunicationsSystem）和CDMA2000是这一时期的代表技术，国产通信界的巨头华为也是3G时代开始大放异彩。 第四代蜂窝网络（4G）始于2010年代初至今还在使用，4G网络，特别是LTE（LongTermEvolution）技术，提供了比以往任何时候都要快的数据传输速度，支持高清视频流媒体、VoIP（VoiceoverInternet Protocol）以及其他宽带应用，华为在4GLTE技术方面取得了重大突破，并在全球范围内部署了大量的4G基础设施，老牌通信厂商爱立信、诺基亚和高通同样也贡献了不俗的影响力。可以说，如今全球互联网的发展都是构建在现今的4G网络时代。SEMiBAY 2020年代5G技术-第五代蜂窝网络（5G）的面市进一步提升了数据传输速率，还致力于降低延迟、增加连接设备的数量，并提高网络能效。未来的万物互联、自动驾驶和远程医疗等前沿领域的发展，都是构建在5G技术网络建设基础之上。华为是5G技术研发的领头羊之一，它在全球范围内推广5G标准，并与多个国家合作建设5G网络，目前俨然是全球首屈一指的厂商。 射频(RF)技术 射频（RF）技术，作为无线通信的核心组成部分，其发展历史可以追溯到无线电的早期实验阶段。从马可尼的无线电演示到今天高度集成的无线通信系统，射频技术经历了巨大的变革。要追溯其起源可以追溯到19世纪末期，当时大名鼎鼎的科学家尼古拉·特斯拉等人进行了最早的无线电实验，就是利用射频信号进行电能和信号的无线传输，但是当时受限于环境和硬件条件，直到20世纪初，射频技术才开始真正应用于商业和军事用途，如航海和航空通信。 时间来到20世纪中叶，随着晶体管技术的发展，射频技术开始进入实用化阶段。这一时期，射频技术主要用于传统的无线广播、电视以及早期的移动通信系统中，此时都是模拟电路，模拟信号还原失真和质量不高是当时令工程师头疼的问题，而后来随着数字通信技术的兴起，射频技术也开始数字化。这一转变极大地提高了通信系统的效率和可靠性，同时也为后来的数据通信奠定了基础。 射频（RF）技术应用发展（整理制图：深芯盟） 在后来就是移动通信蜂窝技术的舞台了，射频技术的发展伴随着无线通信技术的进步而不断演进。从早期的模拟通信到今天的5G技术，射频技术已经成为现代通信系统不可或缺的一部分，当然现在也有很多无线电的爱好者在研究着射频技术，例如各类天线、手台等。 WiFi技术 Wi-Fi技术的发展历程是一部从最初的简单无线连接到如今支持高速数据传输、低延迟以及多设备连接的技术革新史。Wi-Fi技术起源于1997年，IEEE（电气与电子工程师协会）制定了第一个无线局域网通信标准——802.11，允许设备之间以每秒2Mbps的速度无线传输数据。此后，Wi-Fi技术经历了数次迭代，每一次更新都带来了性能的提升和新功能的加入，Wi-Fi技术的发展不仅推动了家庭和企业网络的普及，也为物联网（IoT）和智能家居等新兴应用提供了基础。SEMiBAY 主要技术演变节点如下图所示： WiFi主要技术演进节点（整理制图：深芯盟） •802.11b(1999) ￮特点：传输速率达到11Mbps，工作在2.4GHz频段。 ￮影响：802.11b标准的推出极大地推动了无线网络的普及，使得无线网络成为一种可行的家庭和办公解决方案 •802.11g(2003) ￮特点：结合了802.11a的速度优势和802.11b的兼容性，工作在2.4GHz频段，速率达54Mbps。 ￮影响：解决了早期802.11a和802.11b之间的兼容性问题，加速了Wi-Fi技术的市场接受度。 •802.11n(2009) ￮特点：引入了MIMO（多输入多输出）技术，提高了数据传输速率（最高可达600Mbps），同时改善了覆盖范围。 ￮影响：802.11n的推出标志着Wi-Fi技术进入了一个新时代，支持高清视频流和其他高带宽需求的应用。 •802.11ac(2013) ￮特点：专注于5GHz频段，支持更高速率（最高可达1.3Gbps），并引入了更高级别的MIMO技术。SEMiBAY ￮影响：802.11ac极大地提升了Wi-Fi的速度和效率，支持更多的并发连接，适用于需要高速传输的场景。 •802.11ax(Wi-Fi6,2018) ￮特点：旨在解决高密度环境下的网络拥堵问题，引入了OFDMA（正交频分多址接入）和MU-MIMO（多用户多输入多输出）技术，支持更多设备同时连接，最高传输速率可达9.6Gbps。 ￮影响：Wi-Fi6为物联网设备、智能家居以及大型公共场所提供了更稳定的连接体验。 •802.11be(Wi-Fi7,2023年以后) ￮特点：预计引入更宽的频宽（320MHz），更高级别的QAM（4096-QAM），以及更强大的MIMO技术，理论峰值速度可达46Gbps。 ￮影响：Wi-Fi7有望进一步提升Wi-Fi技术的性能边界，满足未来高带宽、低延迟的应用需求。 蓝牙技术 蓝牙技术的概念起源于爱立信公司在1994年提出的一个构想，通过创建一个短距离无线通信的标准，来替代设备之间的线缆连接，实现短距离设备间小文件数据的互联传输。1998年，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔共同成立了蓝牙特别兴趣小组（SIG），致力于蓝牙技术的标准化工作，首个蓝牙规格版本1.0发布。 •蓝牙1.0诞生于1999年，定义了基本的蓝牙协议栈，包括物理层、链路控制层、链路管理层等，最大数据传输速率为1Mbps，典型有效距离为10米左右。SEMiBAY •蓝牙2.1+EDR(EnhancedDataRate)制定于2004年，引入了增强数据速率技术，提高了数据传输效率，最大数据传输速率可达3Mbps，提升了蓝牙设备的性能，支持了更多的应用和服务。 •蓝牙3.0+HS(HighSpeed)制定于2009年，引入了高速模式，基于802.11协议的无线局域网技术，理论上可以达到24Mbps的传输速率，虽然HS模式并未得到广泛应用，但展示了蓝牙技术向更高数据速率发展的可能性。 •蓝牙4.0协议制定于2010年，引入了低能耗（LE）模式，极大降低了蓝牙设备的功耗，蓝牙4.0的低功耗成为了物联网（IoT）设备的理想选择。 •蓝牙5.0以及后续的5.1等版本，自2016年至今不断演进和迭代升级，在进一步增强了蓝牙4.0 LE的功能的同时，提高了传输速度和距离，并增强了广播模式