Zal de groei van IoT een chipsetmuur raken?

Prognoses van het aantal IoT-apparaten dat in de nabije toekomst zal worden ingezet, wijzen op een gezonde groei, maar er zijn zeer grote variaties en de "experts" hanteren verschillende tijdschema's. Bijvoorbeeld:18 miljard in 2022; 26 miljard tegen 2020; 75 miljard in 2025 en 125 miljard in 2030. En er was eens Ericsson en Cisco voorspelden tegen 2020 50 miljard verbonden apparaten. Die laatste statistiek was waarschijnlijk verantwoordelijk voor de torenhoge verwachtingen voor het potentieel van IoT, zegt Bob Emmerson.

De huidige ronde van voorspellingen moet echt worden gezien als algemene overeenstemming over de toekomstige richting van het internet der dingen, wat zeer positief is. Bovendien zullen deze projecties in de loop van de tijd veranderen en verschillende experts definiëren het IoT op verschillende manieren. Als een bedrijf nu echter kritische IoT-gerelateerde investeringsbeslissingen moet baseren, kunnen deze voorspellingen de bedrijfsplannen met tientallen miljarden scheeftrekken in beide richtingen. En dat is het dilemma waarmee fabrikanten van chipsets momenteel worden geconfronteerd.

De tijd dringt volgens Ville Ylläsjärvi, Chief Marketing Officer en lid van de Raad van Bestuur van Haltian Oy . Haltian is een Fins bedrijf gevestigd in Oulu, 150 km ten zuiden van de poolcirkel. Ze zijn zeer actief op het gebied van IoT en werken aan mesh-netwerkinstallaties voor verschillende industrieën en aan de ontwikkeling van mobiele IoT-apparaten.

Ville benadrukt het feit dat marktonderzoeksbureau IHS Markit De voorspelling van meer dan 75 miljard slimme apparaten in gebruik tegen 2025 vertegenwoordigt een toename van 400% ten opzichte van de ongeveer 15 miljard apparaten die momenteel in gebruik zijn. Daarom moeten fabrikanten microchips bouwen met een snelheid die zes keer groter is dan ooit is geproduceerd sinds Texas Instruments ze voor het eerst ontwikkelde in 1958.

Op dit moment hebben chipfabrikanten simpelweg niet de capaciteit om aan de IoT-eisen van morgen te voldoen. Tenzij ze nu beginnen met het opvoeren van hun investeringen, is het onwaarschijnlijk dat het volledige potentieel van de IoT-business tegen 2025 of enig jaar in de buurt ervan zal worden gerealiseerd. Naast capaciteitsproblemen is er echter nog een ander probleem. Welke connectiviteitstechnologie moet de chipset gebruiken? Zal de markt uiteindelijk de voorkeur geven aan LTE-M of NB-IoT?

Altair Semiconductor is van mening dat de meeste westerse landen, evenals de grotere markten, uiteindelijk beide technologieën zullen gebruiken, waarbij de keuze wordt bepaald door de toepassing. Bovendien worden er dual-mode modules op de markt gebracht die zowel NB-IoT als LTE-M ondersteunen. Bijvoorbeeld Murata , een fabrikant van elektronische componenten en oplossingen, heeft aangekondigd dat het de dual-mode CAT-M1/NB1-chipset van Altair zal gebruiken.

LTE-M of NB-IoT:wat is het verschil?

LTE (ook bekend als 4G) onderscheidt zich van eerdere netwerken door een combinatie van efficiëntie en flexibiliteit. Efficiëntie komt van een vereenvoudigde, platte, volledig IP-architectuur. Flexibiliteit wordt gerealiseerd door een digitale modulatietechnologie waarmee bandbreedte op een zeer flexibele manier kan worden toegewezen en dit stelt netwerkbeheerders in staat een breed scala aan diensten op de markt te brengen, waaronder diensten met een zeer lage bitsnelheid voor gebruik in IoT-oplossingen, dwz NB-IoT en LTE-M.

Helaas heeft de mobiele communicatie-industrie de neiging de markt te overstelpen met cryptische acroniemen en esoterische technische definities, dus laten we doorgaan en proberen het verschil tussen deze diensten samen te vatten.

LTE-M  is het antwoord van de technische instantie die cellulaire communicatie standaardiseert voor Low Power Wide Area Networks die gebruik maken van spread-spectrumtechnologie, die gratis is. Het is een aantrekkelijke optie voor apparaatfabrikanten die willen implementeren op de huidige mobiele netwerken en het is geschikt voor een breed scala aan gebruiksscenario's.

NB-IoT heeft een vergelijkbaar doel als Cat-M, maar gebruikt een andere technologie (DSSS-modulatie versus LTE-radio's). Zowel LTE-M als NB-IoT maken deel uit van de 5G-specificatie. NB-IoT (Cat NB1) is zeer flexibel:het kan werken in 2G-, 3G- en 4G-banden. Het heeft wel hogere initiële implementatiekosten, maar het wordt op de markt gebracht als een goedkopere optie omdat het de noodzaak van een gateway elimineert. Er zullen in de toekomst dual-mode modules zijn die zowel NB-IoT als LTE-M ondersteunen.

Andere factoren die aangeven dat NB-IoT de beste IoT-connectiviteitsoptie wordt, zijn onder meer een ontwerp dat een laag stroomverbruik, kosteneffectieve, wide area netwerkprestaties biedt met datasnelheden gemeten in een paar honderden kbps, wat meer dan voldoende is voor de meeste IoT-toepassingen waar de overdracht van grote hoeveelheden gegevens niet nodig is. Een ander voorbeeld is de recente aankondiging van het flatrate-serviceaanbod van 1NCE van 500 MB voor elk apparaat over tien jaar voor slechts € 10.

Regionale voorkeuren

In Noord-Amerika,  beide Verizon en AT&T zal waarschijnlijk LTE-M gebruiken, aangezien beide bedrijven miljarden in hun LTE-netwerken hebben gestoken. Aanvankelijk hadden ze weinig interesse in iets dat niet op LTE is gebaseerd, hoewel Verizon ondersteuning voor NB-IoT heeft aangekondigd. Bovendien springt AT&T op de NB-IoT-trein. Het bedrijf zal de technologie begin 2019 in de VS lanceren en tegen het einde van het jaar uitbreiden naar Mexico.

Buiten de VS en landen met grotere GSM-implementaties en minder LTE, lijkt NB-IoT de voorkeurstechnologie te worden. China omarmt NB-IoT-technologie sinds de aankondiging en er is een sterk overheidsinitiatief. Het doel is om tegen 2020 meer dan 600 miljoen verbindingen te bereiken. Er zijn echter tekenen dat China Cat-M zal inzetten, te beginnen met China Telecom .

Wie zijn de NB IoT-chipsetspelers?

Altair Semiconductor , Huawei, Intel, Qualcomm, Samsung, Sierra Wireless en U-Blox behoren tot de vele spelers die chipsets voor de NB-IoT-markt op de markt brengen. Nick Hunn, CTO bij WiFore Consulting , geeft aan dat dertien verschillende bedrijven chips op de markt brengen en dat vertegenwoordigt een initiële investering van ongeveer $ 200 miljoen (€ 171,72 miljoen). Tel daarbij de kosten van het standaardisatieproces, de ontwikkeling van de infrastructuur en de eerste marktonderzoeken op en het cijfer stijgt tot ergens tussen de $ 500 miljoen (€ 429,30 miljoen) en $ 1 miljard (€ 0,86 miljard).

Dat geld is besteed om NB-IoT te krijgen tot het punt dat het nu is. Dat investeringsniveau zou zorgwekkend moeten zijn voor concurrerende standaarden zoals LoRa en SigFox, aangezien de NB-IoT-bedrijven er alles aan zullen doen om hun investering terug te verdienen. Als het echter om echte NB-IoT-implementaties gaat, staat het nog in de kinderschoenen.

De auteur van deze blog is Bob Emmerson, freelance schrijver en waarnemer in de telecomsector