本文来自微信公众号“天翼智库”，供稿：李为民、孟凡蓉、刘桦，审核：饶少阳。
2023年2月6号，小米抢在苹果华为之前，宣布小米13系列、Redmi K60 Pro以及小米万兆路由器将升级到全新一代Wi-Fi 7，引发产业界广泛关注。本文分析了Wi-Fi 7相比Wi-Fi 6及5G/6G技术的相对优势和适用场景，从技术标准、产业链以及频谱政策三个方面分析全球Wi-Fi 7发展形势和竞争态势，并对国内Wi-Fi 7产业的发展前景及重点关注问题进行思考，芯片仍是国内短期内难以攻克的产业短板，频谱分配面临与5G竞争局面，国内Wi-Fi 7产业前景尚不明朗，未来需要从产业发展、自主掌控等方面综合考虑，处理好Wi-Fi 7与5G/6G之间的协同关系。
一、Wi-Fi 7在吞吐量和可靠性方面显著提升
“Wi-Fi 7”是无线局域网IEEE 802.11be标准的简称，是Wi-Fi 6的演进方向。Wi-Fi联盟为了更好的宣传推广，在2018年将IEEE 802.11系列标准简称为Wi-Fi。其中，Wi-Fi 7对应IEEE 802.11be（EHT标准：Extremely High Throughput)。Wi-Fi标准化、认证和商业化时间表如下：
图1：Wi-Fi标准化、认证和商业化时间表
相比Wi-Fi 6，Wi-Fi 7可提供更高的数据传输速率、更低的网络延迟、更强的网络可靠性。Wi-Fi 7预计可支持高达46Gbps的吞吐量，是Wi-Fi 6的5倍，采用Multi-RU（多资源单元）技术提高了信道的利用率，采用MLO使多链路设备（Multi-Link Devices，MLD）支持更多对时延和QoS有严格要求的场景。另外，Wi-Fi 7采用AP间的协调规划、干扰协调、分布式MIMO等技术，有效降低AP间的干扰，提升空口资源利用率，提升终端接入数量和漫游体验。
表1：5G/Wi-Fi 6/Wi-Fi 7对比
部分数据来源:Gartner(2022.03)
资料来源：高通《Vision,market drivers,and research directions on the path to 6G》（2022.12）
图2：通信标准中数据速率增长情况
Wi-Fi 7主要应用于高速率场景。基于在时延、速率和容量等方面的优化组合，Wi-Fi 7将成为扩展现实（XR）、元宇宙、社交游戏和边缘计算等最前沿应用场景的核心。从应用设备角度，Wi-Fi设备可分为消费终端和路由器。消费终端侧，Wi-Fi 7可广泛应用于各终端品类上，包括智能手机、汽车、扩展现实（XR）、PC、可穿戴设备、移动宽带和物联网设备等；路由网络侧，Wi-Fi 7面向下一代企业级接入点、高性能路由器和运营商网关。由于Wi-Fi 7无线网络在移动接入、业务灵活、建设运维方面具有明显优势，如今Wi-Fi已从传统的办公、娱乐场景，发展到支持各行业核心业务和生产业务场景，赋能各行业的数字化管理与数智转型。
Wi-Fi 7时代，蜂窝网络和Wi-Fi在一些场景下存在竞合。在企业专网领域，对LTE/5G专网应用形成竞争。Omdia在2023年LTE/5G专网的相关趋势观察中显示，“在专网领域，2023年将是Wi-Fi 6（而非5G）蓬勃发展的一年”，40%的企业选择或考虑使用Wi-Fi替代私网，远超公众蜂窝网络。Gartner从终端可用性、性能及覆盖三个方面对比5G和Wi-Fi 6的应用范围，Wi-Fi 6不会对5G完全替代，只会对特定场景起替代作用。在5G时代，Wi-Fi 6在专网领域的竞争已显而易见，Wi-Fi 7（预计2024年底发布）对于6G（预计2030年左右）的竞争仍会延续。个人联网场景方面，在家庭、办公、商圈等一定范围内，和5G应用有一定重合。鉴于当前Wi-Fi存在连接数少、信号覆盖受限、稳定性差、卡顿等因素，运营商用于扩大5G覆盖的小基站（含微基站、皮基站、飞基站）可以作为家庭基站，为家庭、会议室、小商铺的场景提供蜂窝网络接入，中国移动于2022年8月发布一款5G一体化家庭基站，定位的就是此类市场。但是Wi-Fi 7通过MLO、AP间协作以及分布式MIMO等技术解决了上述缺点，在个人联网场景领域成为5G甚至是未来6G网络的最大竞争者。
二、国内外Wi-Fi 7产业的发展形势分析
目前，Wi-Fi产业发展由IEEE与Wi-Fi联盟联合推动，在世界范围内实际落地情况与ITU的频谱分配及当地频谱政策有关。IEEE 802.11侧重于无线局域网理论层面的相关技术标准制定，Wi-Fi联盟侧重于产业生态方面的推动。下面从标准、产业链、频谱政策三个方面进行分析。
（一）标准专利方面，全球各区域竞争激烈，我国跻身前列
Wi-Fi 7标准提案中，Top20企业提交了90%以上的提案，中国企业从Wi-Fi 4开始发力，目前表现突出。NGB报告显示，在Wi-Fi 7中，美中欧日韩的芯片厂商、设备厂商、终端厂商如华为、高通、英特尔等Top20企业提交了92.7%的提案，华为（22.9%）、中兴（2.1%）、OPPO（1.0%）等中企榜上有名，尤其是华为在Wi-Fi 7提案中名列第一。同时，IPlytics数据显示，华为、中兴等中企自Wi-Fi 4发力，经过4代标准演进，已名列前茅。
资料来源：NGB
图3：全球Wi-Fi 7标准分布
美中欧日韩围绕Wi-Fi申请专利保护，中企有丰富的专利构建和申请经验。信通院报告显示，在Wi-Fi 6的3546件有效专利/专利申请中，美中欧日韩占77%，中国企业以14.9%的占比排名第二。
（二）产业链方面，Wi-Fi产业发展迅速，芯片是国内产业短板
Wi-Fi产业发展迅速。Wi-Fi联盟预测2024年全球将有数十亿人和180亿台设备依赖Wi-Fi连接入网，Wi-Fi设备出货量将增至每年40亿台。ABI Research显示，2022年Wi-Fi上传流量激增80%，Wi-Fi数据流量已超过蜂窝流量，且成为流量增量贡献最大的接入方式。
资料来源：Wi-Fi联盟
图4：2018-2022年全球数量流量
Wi-Fi产业上游芯片国产化仍是关键环节。芯片层市场集中度高，海外厂商处于领先地位，信通院报告显示美国企业Wi-Fi芯片产品占据70%以上市场份额。Strategy Analytics报告显示，2021年高通、博通和联发科合计Wi-Fi芯片市场规模43亿美元。根据信通院报告Wi-Fi 6芯片普遍采用16nm工艺，Wi-Fi 7的芯片已达6nm工艺。ABI Research预测2022年Wi-Fi 7芯片组的出货量将超过16万，到2026年将增加到近五亿。国内路由器市场以华为和小米为主，合计占比约50%。华为使用自研Wi-Fi芯片，其他国产路由器大部分使用海外芯片。但是随着美国制裁加剧，华为自研的路由器芯片供给将被限制。在产业链被牢牢把控的条件下，我国Wi-Fi芯片厂家作为后进入者，发展面临瓶颈。
表2：头部厂商Wi-Fi 7芯片产品情况
（三）频谱分配方面，全球分化三大阵营，国内态度审慎
Wi-Fi 7需要320MHz连续信道支持，急需扩大频段范围。Wi-Fi有两个频段范围2.4GHz和5GHz，但这两个频段内非授权频谱有限且拥挤，在运行VR/AR等新兴应用时会遇到QoS低的问题。有些国家和地区开始将Wi-Fi频段向6GHz扩展，6GHz能提供更大的带宽、更快的速度和更多容量，适合流媒体、游戏等高带宽和低延迟的场景，但对于6GHz频段的使用权存在蜂窝网络与Wi-Fi的竞争替代问题。
频谱资源的分配将决定Wi-Fi 7走向。对于是否将6GHz频段作为非授权频段允许Wi-Fi接入，各国态度不同，大致有三种方案：①全部（5925-7125 MHz）作为非授权频段可供Wi-Fi使用，②部分（5925-6425MHz）作为非授权频段可供Wi-Fi使用，③全部（5925-7125 MHz）作为授权频段给蜂窝网络及其他授权接入。全球大致分为三大阵营，各国对6GHz频谱是否可用于Wi-Fi的政策选择决定了Wi-Fi 7的商业前景。
资料来源：Wi-Fi联盟
图5：截至2023年2月全球各国Wi-Fi6的6GHz可用频段政策
1）积极支持阵营：6GHz全部非授权频段Wi-Fi可用
以美国、加拿大、巴西、韩国、沙特阿拉伯等国家和地区为代表，明确将6GHz全部频段可供Wi-Fi使用。其中，美国FCC在2020年已通过批准，5925-7125MHz全部用于非授权频谱用途，这为Wi-Fi 7产业发展奠定基础。对于美国将6GHz是否作为非授权频段或者新授权频段，“非授权支持阵营”对“新授权支持阵营”形成压倒性优势，苹果、Broadcom、Wi-Fi联盟、WISPA、固定无线联盟、关键基础设施联盟、NPSTC、Intelsat、SES Americom、卫星服务企业等支持非授权，担心新的授权服务将干扰已有的授权服务，Wi-Fi服务通过“仅限室内使用”、功率不超过6dbm/MHz EIRP、安装集成天线、阻止替换高增益定向天线等限制条件降低了对其他已有授权系统的干扰。而CTIA、爱立信、无线运营商等少数机构或企业支持将6GHz频段用于新的授权服务。2021年沙特阿拉伯通信与信息技术委员会将6GHz频段作为未授权频谱全部分配给Wi-Fi使用，加拿大也为免许可Wi-Fi服务开放了6GHz频段。
另外，日本、澳大利亚、英国等国家已经明确将5925-6425MHz作为非授权频段供Wi-Fi使用，6425-7125MHz频段也在规划或征集意见中，并倾向供Wi-Fi使用。
表3：明确6GHz 1200MHz带宽全部供Wi-Fi使用的国家
2）Wi-Fi与5G/IMT共存阵营：分配部分频段（5925-6425MHz）明确供Wi-Fi使用
以欧盟、俄罗斯等国家和地区为代表，将6GHz频段分段使用，5925-6425MHz作为非授权频段，可以开放给Wi-Fi使用。6425-7125MHz频段的分配仍未下定论，但倾向于授权频段，德国、俄罗斯考虑将6425-7125MHz保留给5G/6G。
表4：明确6GHz部分频段（5925-6425 MHz）500MHz带宽供Wi-Fi使用的国家
3）不明朗阵营：6GHz暂时未分配给Wi-Fi，倾向保留给5G/6G
主要分布在亚洲、非洲区域，中国及很多一带一路国家未有明确的6GHz分配政策，倾向作为授权频段保留给5G/6G。当前6GHz频段承载着卫星服务、广播、射电天文台等已有授权服务，如果该频段同时授权给5G/6G，需要解决对其他已有系统的干扰问题，但目前并没有成熟的技术方案，这也是很多国家暂不明确6GHz授权的重要原因。我国也倾向于作为授权频段供5G/6G使用，对于Wi-Fi 7未来能否在国内规模化商用，取决于非授权频段能否向6GHz频段拓展。
三、关于我国Wi-Fi 7未来发展的思考
我国Wi-Fi 7产业前景尚不明朗，未来需要从产业发展、自主掌控等方面综合考虑，处理好Wi-Fi 7与5G/6G之间的协同关系。
一是虽然我国在专利标准、市场规模等方面具有一定的产业优势，但芯片卡脖子问题仍待解决。Wi-Fi标准的演进周期约3-5年，5G/6G的演进周期约10年，5G/6G相对Wi-Fi产业链更长、经济拉动作用更大、安全性和自主掌控力更强，因此建议我国更加积极促进发展6G标准技术成熟，同时尽快解决芯片卡脖子问题。
二是频谱资源具有稀缺性，当前我国5G发展全球领先，5G和6G发展也在寻求更多的频谱资源支持，因此Wi-Fi 7未来国内规模化商用能否获得6Ghz频段支持并不明确。工信部《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》发展规划中明确固移协同、优势互补。Wi-Fi 7与5G/6G发展需要明确各自定位，发挥Wi-Fi流量卸载优势以及5G/6G在移动增强、灵活性高、大连接等优势，两者协同互补，共同建设我国新型信息基础设施底座。
