华为今日发布智能家居新品,这块芯片或将大幅受益 | 见智研究

作者: 韩枫
WiFi 6为何从多种无线通信方式中脱颖而出,华为PLC-loT又有何优点?

2022年或将是智能家居发展关键的时刻,3月16日19:00华为将举办全屋智能及全场景新品春季发布会;云米(小米生态链企业)在2022年3月17日19:00也将召开春季新品发布会。此外,根据闻泰科技的海外客户订单公告推断苹果很有可能在今年也推出新款智能家居产品。消费电子龙头纷纷都有大动作,两大手机龙头如果都在今年发布智能家居产品,或许将带动智能家居的新一波消费浪潮。

华尔街见闻·见智研究将本文的重点放在以下四方面:

智能家居产业链是如何划分的

WiFi6为何成为主流选择

渗透率加速提升

厂商格局情况如何

智能家居生态链

智能家居如果根据产业链来看可分为下游-中游-上游,每个环节都包括什么以及市场格局又如何呢?

下游: 首先从我们最熟悉的智能家居产品来看,像是智能冰箱、智能门锁,全屋照明还有智能音箱这些都是属于下游的终端产品形态,产品呈现多样化和小品牌分散化。

下游的发展路径,目前主要有两种模式:

一种是直接定位生产智能家居,并且有自己独立的生态体系。比如小米,在智能家居领域布局较早,产品包括wifi电饭煲\扫拖机器人\净水器等。

另一种模式是品牌方与中游平台层合作,比如美的这样的老牌家电,与华为合作,共同打造智能家电。

中游: 而无论原本是家电厂还是电子品牌转型做家电,想要生产智能家居都逃不开软件这一环节。这点其实很好理解,家居想要智能化,现在最直观的方式就是通过手机或者是通过智能音箱控制家电,而这里就会经过手机APP、操作系统、大数据平台等软件架构,这些都属于中游平台层。

目前中游属于寡头垄断竞争的格局,在国内市场中主要以小米MIJIA、华为HarmonyOS以及苹果HomeKit三种生态为主。

其实,智能家居最重要的就是生态的选择,因为很多产品的控制系统是不兼容的,比如说买了一个小米的智能家电产品是不能够在HarmonyOS操作系统下使用的,特别是在通过智能音箱控制的时候,该“缺陷”由为明显。如果购买了小米的智能音箱最好是选择全套的小米产品或者是米链企业的产品。

目前苹果除了智能音箱外,暂时还未发布智能家电,HomeKit允许第三方应用使用Siri与HomeKit设备进对接,接口是需要要交费认证才能接入的,且费用不低。

而见智研究想特别强调的是,在选择智能家居产品时最好要做到生态统一化,因为智能家居更换的频率低,使用周期较长,一旦买了不符合自己家操作系统的产品就很难凸显出智能的功效来,到时候就是花了高价钱却买了一个“很难智能化操作“的产品。

接下来,继续回到产业链的环节中。

上游:主要是家居产品的一些材料和零部件,所涉及的品种非常广泛。而我们需要关注的是家居智能化过程中的关键变量材料,是什么使得家电能够互联和远程操作呢?这就引入了我们下一个重要的话题,家居互联的通讯方式。

无线通信方式的特点对比

我们常见的物与物之间的通讯方式主要有两类:有线连接与无线连接。有线常见的有:工业总线技术(CAN)以及电力线通信技术(PLC),受线路布局响应大,而且要改造电路;

无线连接常见的方式有:微功率无线技术(ZigBee、WIFI)以及蜂窝通讯技术(GRPS),而无线的特点是受环境因素影响大,远距离覆盖范围能力不足,信号弱。

在现有智能家居的应用情况来看大多则采用无线通讯的方式,主要有蓝牙、ZigBee和WIFI的形式;比如华为和云米的产品都标注是支持WIFI6。 

这里我们就要来说说这三种无线连接方式有什么区别?

蓝牙

蓝牙是最早在智能家居中使用的连接方式,它的最大特点是方便、便宜、功耗低。但是缺点也很明显,蓝牙的网络节点少,数据传输速度慢,更适合点到点的数据连接,比如手机控制蓝牙音箱、不能进行复杂多样化的网络控制

ZigBee

而ZigBee与WiFi最大的区别是“中介”不同,大家都熟知用WiFi需要无线路由器,而ZigBee择需要购买相关匹配的网关。所以在购买产品时一定要注意是通过哪种连接方式操作的,因为两种路径需要的外部设备完全不同。

对比ZigBee和WiFi的性能来看,ZigBee要比WiFi更加省电(功耗低),且网络容量大,每个ZigBee网络最多可支持255个设备。但是数据传输效率低,最大传输速度是250Kbps,传输距离一般是10-100米,穿墙能力弱,主要用于人体传感器,湿度传感器等低传输应用。

WiFi

WiFi最大的特点就是传输速度快,目前最高等级是WiFi 6,最大传输速度可以达到9.6Gbps,可支持的频段是2.5GHz和5GHz。也有在进行WiFi 6E研发的,是Wifi 6的进阶版,而Wifi 7预计传输速度会提高至46Gbps,支持的频段包括2.5GHZ、5GHz以及6GHz.

大家可能会疑惑了为什么WiFi 5还是支持5GHz,而到了WiFi 6反而退回和WiFi 4支持的频段一样了。其实这是WiFi现在最大的特点,向下兼容,但是不能向上兼容。如果未来买了WiFi 7的产品就连不上WiFi 6的无线路由器。向下兼容的选择一方面是高配置家电产品还没有那么多,另一方面原因是2.4G在距离远或者隔墙的时候的信号最好;而在距离较近,且没有阻挡的时候5G的传输速度会很高,两者各有优势,所以多频选择更能够在更多场景中提高适配性能。

说完了无线连接,那么看看有线连接。

PLC-loT

目前,在智能家居领域只有华为采用了PLC-loT有线连接方式,该种方式特别适合新家在最开始装修时候进行全屋智能化定制,因为需要网络布线,这也是工业级PLC芯片首次用于家庭物联网,可见适合全屋复杂多设备进行连接和操作。

该种连接方式最大的特点就是采用电力载波进行设备连接,不受无线网络限制。也就是说家里如果没有网络,也不会影响操作,但是特点应该也很明显,这么多设备连接一定很费电。 

同时,该种方式是需要多种PLC组件进行配套安装的,像是控制面板、传感器、已经网关等等,这有点ZigBee那种网关都需要配套的意思。 当然,华为的产品也标注同时支持WIFi 6的使用,也就是说PLC能够与WiFi做一个很好的组合,因为根据华为的全屋智能方案来看,WiFi 6 是有一个母机,然后在多屋配置子机,进行信号加强。

WiFi6渗透率将加速提升,2024年超90%

在开篇的时候见智研究就说到,今年华为、苹果这种消费电子大厂都纷纷加码智能家居产品,随着新品的落地,或带动新一波智能家电的消费热潮,要知道当代年轻人对能智能家电的接受程度还是非常高的,比如前两年开始大火的扫地机器人,扫拖一体机等等。

但是从全球的智能家电购买力度来看,美国已经超过35%,而我国还不足5%,未来我国智能家居市场的增长空间还是非常可观的。

通过上文见智研究分析过为什么大多数智能家居都会选择WiFi6的无线通讯方式,那么从几组数据来看WiFi 6需求的增长。

根据IDC对WiFi市场渗透率预测的情况来看,到2024年中国WiFi 6的市场规模预计达到4.7亿美元,从2020年市场占约31%提高至90%以上。此外,全球物联网WiFi芯片出货量将于2022年达到49亿颗,而WiFi6芯片将快速成长到超过20亿套。 

国产厂商加速WiFi 6的研发

在WiFi6市场中,主要还是以高通、博通和联发科占据主流市场,目前都已经进入WiFi 7的研发阶段,出货量预计在2024年。也就是说几年还是以WiFi 6 的需求为主,像是云米给出的智能家电宣传中,也是搭载了博通的WiFi 6芯片。 

目前国产厂商以WiFi 5的量产为主,正在向WiFi 6过度中。其实在大部分居民家中采购的智能家电数量和种类还是比较小的,对于并行传输速度的要求也没有那么高,所以还是有一定的需求量。

而从国内的研发进度来看,比较领先的是乐鑫科技在2021年4月发布了首款集成 WiFi 6 + Bluetooth 5 (LE)的 32 位 RISC-V SoC,但是只支持2.4GHz Wi-Fi 6 协议,暂时还不支持5GHz。而卓胜微已经推出了可以满足WiFi 6的连接模组。此外,像是晶晨股份在2021年8月开始量产WiFi 5芯片。

总结

在全屋智能开启的时代,智能家电将成为下一个引领消费的浪潮,苹果和华为的加码备受关注,一方面是品牌影响力之大,更重要的是智能家居的生态统一性对于消费者来说至关重要,毕竟家电的置换频率还是比较低的。

此外,对于智能家电的连接方式见智研究通过对比分析,得到结论WiFi 6将是近三年最大的市场增量。新款设备和主流产品优先选择搭载WiFi 6芯片模组,要知道WiFi的特点是可以向下兼容,却不能向上兼容的。而国产厂商也在加速对WiFi 6 的研发和布局,后续我们也将继续跟进相关厂商的最新动态。

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MobileUser8742
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完全是外行人的观点

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