تعمل إنترنت الأشياء على نسج شبكة عالمية جديدة من الكائنات المترابطة. وفي نهاية عام 2020، تم ربط ما يقرب من 2.1 مليار جهاز بشبكات واسعة النطاق تعتمد على التقنيات الخلوية أو LPWA. السوق متنوع للغاية وينقسم إلى أنظمة بيئية متعددة. سنركز هنا على أبرز ثلاثة أنظمة بيئية تكنولوجية لشبكات إنترنت الأشياء واسعة النطاق - النظام البيئي 3GPP للتقنيات الخلوية، وتقنيات LPWA LoRa والنظام البيئي 802.15.4.
تدعم عائلة التقنيات الخلوية 3GPP أكبر نظام بيئي في شبكات إنترنت الأشياء واسعة النطاق. وتقدر شركة Berg Insight أن العدد العالمي لمشتركي إنترنت الأشياء الخلوية بلغ 1.7 مليار في نهاية العام - أي ما يعادل 18.0 بالمائة من جميع مشتركي الهاتف المحمول. وزادت الشحنات السنوية لوحدات إنترنت الأشياء الخلوية بنسبة 14.1 بالمائة في عام 2020 لتصل إلى 302.7 مليون وحدة. وبينما أثرت جائحة كوفيد-19 على الطلب في العديد من مجالات التطبيقات الرئيسية في عام 2020، فإن النقص العالمي في الرقائق سيكون له تأثير أوسع على السوق في عام 2021.
يمر مشهد تكنولوجيا إنترنت الأشياء الخلوية بمرحلة تحول سريع. تعمل التطورات في الصين على تسريع التحول العالمي إلى تقنيات 4G LTE من 2G التي لا تزال تمثل حصة كبيرة من شحنات الوحدات في عام 2020. بدأ الانتقال من 2G إلى 4G LTE في أمريكا الشمالية مع 3G كتقنية وسيطة. شهدت المنطقة استيعابًا سريعًا لـ LTE Cat-1 منذ عام 2017 وLTE-M بدءًا من عام 2018 في نفس الوقت الذي تتلاشى فيه خدمات GPRS وCDMA. تظل أوروبا إلى حد كبير سوقًا للجيل الثاني، حيث يخطط غالبية المشغلين لإيقاف شبكة الجيل الثاني في أواخر عام 2025.
بدأت شحنات وحدات NB-IoT في المنطقة في عام 2019 على الرغم من أن الكميات لا تزال صغيرة. وقد أدى الافتقار إلى تغطية LTE-M لعموم أوروبا إلى الحد من اعتماد التكنولوجيا في المنطقة على نطاق أوسع حتى الآن. ومع ذلك، فإن عمليات نشر شبكات LTE-M جارية في العديد من البلدان وستؤدي إلى زيادة الأحجام بدءًا من عام 2022. وتنتقل الصين بسرعة من GPRS إلى NB-IoT في قطاع السوق الشامل حيث توقف أكبر مشغل للهاتف المحمول في البلاد عن إضافة أجهزة 2G جديدة إلى شبكته في عام 2020. وفي الوقت نفسه، هناك طفرة في الطلب على وحدات LTE Cat-1 القائمة على الشرائح المحلية. كان عام 2020 أيضًا هو العام الذي بدأ فيه شحن وحدات 5G بكميات صغيرة مع إطلاق السيارات التي تدعم تقنية 5G وبوابات إنترنت الأشياء.
تكتسب LoRa زخمًا كمنصة اتصال عالمية لأجهزة إنترنت الأشياء. وفقًا لـ Semtech، وصلت القاعدة المثبتة لأجهزة LoRa إلى 178 مليونًا في بداية عام 2021. أول قطاعات التطبيقات الرئيسية ذات الحجم الكبير هي القياس الذكي للغاز والمياه، حيث يتوافق استهلاك LoRa المنخفض للطاقة مع متطلبات تشغيل البطارية طويلة العمر. تكتسب LoRa أيضًا قوة جذب لعمليات نشر إنترنت الأشياء في المناطق الحضرية والمحلية لشبكات أجهزة الاستشعار الذكية وأجهزة التتبع في المدن والمنشآت الصناعية والمباني التجارية والمنازل.
ذكرت Semtech أنها حققت إيرادات في حدود 88 مليون دولار أمريكي من رقائق LoRa في سنتها المالية المنتهية في يناير 2021 وتتوقع معدل نمو سنوي مركب بنسبة 40 بالمائة على مدى السنوات الخمس المقبلة. تقدر شركة Berg Insight أن الشحنات السنوية لأجهزة LoRa بلغت 44.3 مليون وحدة في عام 2020.
وحتى عام 2025، من المتوقع أن تنمو الشحنات السنوية بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 32.3 بالمائة لتصل إلى 179.8 مليون وحدة. في حين أن الصين استحوذت على أكثر من 50 بالمائة من إجمالي الشحنات في عام 2020، فمن المتوقع أن تتوسع شحنات أجهزة LoRa في أوروبا وأمريكا الشمالية إلى أحجام كبيرة في السنوات المقبلة مع نمو الاعتماد في قطاعي المستهلكين والشركات.
802.15.4 WAN عبارة عن منصة اتصال راسخة لشبكات الشبكات اللاسلكية الخاصة واسعة النطاق المستخدمة لتطبيقات مثل القياس الذكي.
في مواجهة المنافسة المتزايدة من معايير LPWA الناشئة، من المتوقع أن تنمو شبكة WAN 802.15.4 بمعدل معتدل في السنوات القادمة. وتتوقع شركة Berg Insight أن تنمو شحنات أجهزة WAN 802.15.4 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 13.2 بالمائة من 13.5 مليون وحدة في عام 2020 إلى 25.1 مليون وحدة بحلول عام 2025. ومن المتوقع أن يمثل القياس الذكي الجزء الأكبر من الطلب.
Wi-SUN هو المعيار الصناعي الرائد لشبكات قياس الكهرباء الذكية في أمريكا الشمالية، مع انتشار اعتماده أيضًا إلى جزء من آسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية.
وقت النشر: 21 أبريل 2022
