Internet vạn vật (IoT) đang tạo nên một mạng lưới kết nối toàn cầu mới với các vật thể được kết nối. Tính đến cuối năm 2020, khoảng 2,1 tỷ thiết bị đã được kết nối với mạng diện rộng dựa trên công nghệ di động hoặc LPWA. Thị trường này rất đa dạng và được chia thành nhiều hệ sinh thái. Bài viết này sẽ tập trung vào ba hệ sinh thái công nghệ nổi bật nhất cho mạng IoT diện rộng – hệ sinh thái công nghệ di động 3GPP, công nghệ LPWA LoRa và hệ sinh thái 802.15.4.
Dòng công nghệ di động 3GPP hỗ trợ hệ sinh thái lớn nhất trong mạng lưới IoT diện rộng. Berg Insight ước tính số lượng thuê bao IoT di động toàn cầu đạt 1,7 tỷ vào cuối năm - tương ứng với 18,0% tổng số thuê bao di động. Lượng module IoT di động được xuất xưởng hàng năm đã tăng 14,1% trong năm 2020, đạt 302,7 triệu đơn vị. Mặc dù đại dịch COVID-19 đã ảnh hưởng đến nhu cầu trong một số lĩnh vực ứng dụng chính trong năm 2020, nhưng tình trạng thiếu hụt chip toàn cầu sẽ có tác động rộng hơn đến thị trường trong năm 2021.
Bối cảnh công nghệ IoT di động đang trong giai đoạn chuyển đổi nhanh chóng. Những phát triển tại Trung Quốc đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi toàn cầu từ công nghệ 2G sang công nghệ 4G LTE, vốn vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong tổng số lô hàng module vào năm 2020. Quá trình chuyển đổi từ 2G sang 4G LTE bắt đầu ở Bắc Mỹ, với 3G là công nghệ trung gian. Khu vực này đã chứng kiến sự gia tăng nhanh chóng của LTE Cat-1 kể từ năm 2017 và LTE-M bắt đầu từ năm 2018, cùng lúc với sự suy giảm của GPRS và CDMA. Châu Âu phần lớn vẫn là thị trường 2G, nơi phần lớn các nhà mạng đang lên kế hoạch ngừng cung cấp mạng 2G vào cuối năm 2025.
Các lô hàng mô-đun NB-IoT trong khu vực đã bắt đầu vào năm 2019 mặc dù khối lượng vẫn còn nhỏ. Việc thiếu vùng phủ sóng LTE-M trên toàn châu Âu cho đến nay đã hạn chế việc áp dụng công nghệ này trong khu vực trên quy mô rộng hơn. Tuy nhiên, việc triển khai mạng LTE-M đang được tiến hành ở nhiều quốc gia và sẽ thúc đẩy khối lượng bắt đầu từ năm 2022. Trung Quốc đang nhanh chóng chuyển từ GPRS sang NB-IoT trong phân khúc thị trường đại chúng khi nhà mạng di động lớn nhất của nước này ngừng bổ sung các thiết bị 2G mới vào mạng của mình vào năm 2020. Đồng thời, có một sự bùng nổ về nhu cầu đối với các mô-đun LTE Cat-1 dựa trên chipset trong nước. Năm 2020 cũng là năm mà các mô-đun 5G bắt đầu được xuất xưởng với số lượng nhỏ với việc ra mắt ô tô hỗ trợ 5G và cổng IoT.
LoRa đang ngày càng khẳng định vị thế là nền tảng kết nối toàn cầu cho các thiết bị IoT. Theo Semtech, số lượng thiết bị LoRa được lắp đặt đã đạt 178 triệu vào đầu năm 2021. Các phân khúc ứng dụng khối lượng lớn đầu tiên là đo lường khí đốt và nước thông minh, trong đó mức tiêu thụ điện năng thấp của LoRa đáp ứng các yêu cầu về tuổi thọ pin dài. LoRa cũng đang ngày càng được ưa chuộng trong việc triển khai IoT ở khu vực đô thị và địa phương để kết nối các cảm biến thông minh và thiết bị theo dõi trong các thành phố, nhà máy công nghiệp, tòa nhà thương mại và nhà ở.
Semtech tuyên bố rằng công ty đã tạo ra doanh thu khoảng 88 triệu đô la Mỹ từ chip LoRa trong năm tài chính kết thúc vào tháng 1 năm 2021 và dự kiến tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 40% trong năm năm tới. Berg Insight ước tính lượng thiết bị LoRa được xuất xưởng hàng năm là 44,3 triệu chiếc vào năm 2020.
Đến năm 2025, dự kiến lượng hàng xuất xưởng hàng năm sẽ tăng trưởng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 32,3%, đạt 179,8 triệu đơn vị. Trong khi Trung Quốc chiếm hơn 50% tổng lượng hàng xuất xưởng vào năm 2020, lượng hàng xuất xưởng thiết bị LoRa ở Châu Âu và Bắc Mỹ dự kiến sẽ tăng lên đáng kể trong những năm tới khi nhu cầu ứng dụng tăng lên trong lĩnh vực tiêu dùng và doanh nghiệp.
802.15.4 WAN là nền tảng kết nối đã được thiết lập cho mạng lưới không dây diện rộng riêng được sử dụng cho các ứng dụng như đo lường thông minh.
Tuy nhiên, trước sự cạnh tranh ngày càng gia tăng từ các tiêu chuẩn LPWA mới nổi, mạng WAN 802.15.4 dự kiến sẽ chỉ tăng trưởng ở mức vừa phải trong những năm tới. Berg Insight dự báo doanh số thiết bị WAN 802.15.4 sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 13,2%, từ 13,5 triệu thiết bị vào năm 2020 lên 25,1 triệu thiết bị vào năm 2025. Đo lường thông minh dự kiến sẽ chiếm phần lớn nhu cầu.
Wi-SUN là tiêu chuẩn công nghiệp hàng đầu cho mạng lưới đo điện thông minh ở Bắc Mỹ và cũng đang được áp dụng rộng rãi ở một số khu vực Châu Á - Thái Bình Dương và Mỹ Latinh.
Thời gian đăng: 21-04-2022
