تعمل التقنيات المرخصة على تعزيز حصتها بين 1.3 مليار اتصال عالمي حيث تقود LoRa خارج الصين – TechToday

نشرت IoT Analytics تحليلاً جديدًا يقدم نظرة عامة ورؤى حول سوق LPWAN في عام 2024.

هذا التحليل مستمد من “متتبع وتوقعات سوق LPWAN العالمية 2015-2027 (تحديث الربع الأول/2024)” – وهو متتبع يتضمن بيانات السوق حول اتصالات LPWAN العالمية وشحنات الوحدات من عام 2015 إلى الربع الرابع من عام 2023، بما في ذلك توقعات السوق للفترة من 2024 إلى 2027 .

الأفكار الرئيسية:

• اتصال LPWAN آخذ في الارتفاع. كان هناك ما يقرب من 1.3 مليار اتصال LPWAN لإنترنت الأشياء على مستوى العالم بحلول نهاية عام 2023، وفقًا لتقرير IoT Analytics’ Global LPWAN Tracker and Forecast 2015–2027 (المحدث في الربع الأول من عام 2024). ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب 26% حتى عام 2027.
• ويشكل NB-IoT 58% من هذه الاتصالات. ومع ذلك، فإن هذا لا يروي القصة الكاملة حول التبني العالمي لإنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة (NB-IoT)، حيث أن سياسة التبني على مستوى الصين قد أدت إلى تحريف هذا الرقم بشكل كبير.
• في عام 2023، تجاوزت اتصالات LPWAN المرخصة اتصالات LPWAN غير المرخصة، حتى عند استبعاد تشبع الصين بإنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة (NB-IoT)، وهي تقنية اتصال LPWAN مرخصة.

الاقتباسات الرئيسية:

صرح كنود لاسي لويث، الرئيس التنفيذي لشركة IoT Analytics: “في أقل من عقد من الزمن، تحولت تكنولوجيا LPWAN من سوق ناشئة إلى 1.3 مليار اتصال. ويؤكد هذا النمو الملحوظ، مدفوعًا بتقنيات LPWAN المرخصة وغير المرخصة، على الدور الحاسم للاتصالات واسعة النطاق منخفضة الطاقة في تشغيل تطبيقات إنترنت الأشياء عبر الصناعات المتنوعة. في IoT Analytics، يكمن تفانينا في تقديم رؤى دقيقة وقابلة للتنفيذ تمكن أصحاب المصلحة من التنقل ببراعة في مشهد اتصال إنترنت الأشياء سريع التطور.

ويضيف ساتياجيت سينها، المحلل الرئيسي في IoT Analytics:

“تتطور تقنية LPWAN بسرعة. يعد التكامل مع اتصال إنترنت الأشياء عبر الأقمار الصناعية بمثابة تقدم طبيعي في هذا المجال ومن المرجح أن يمهد الطريق لتطبيقات جديدة وتوصيل الأشياء التي لم تكن متصلة سابقًا. وتلعب كل من تقنيات NB-IoT وLoRa أدوارًا مهمة في نموذج الاتصال الهجين هذا، مما يعزز كفاءة تطبيقات إنترنت الأشياء ومدى وصولها.

نظرة عامة على سوق LPWAN

يوجد ما يقرب من 1.3 مليار اتصال لإنترنت الأشياء لشبكة LPWAN على مستوى العالم، وفقًا لمتتبع وتوقعات LPWAN العالمية لعام 2015-2027 (المحدثة للربع الأول من عام 2024) من IoT Analytics، والذي يتتبع بيانات سوق LPWAN على مستوى تفصيلي عبر المناطق والصناعات والأنواع. ويمثل هذا ما يقرب من 8% من أكثر من 16 مليار جهاز متصل بإنترنت الأشياء في جميع أنحاء العالم في عام 2023.

ويتوقع متتبع LPWAN أن ينمو عدد اتصالات LPWAN بمعدل نمو سنوي مركب قدره 26% حتى عام 2027، ليصل إلى 3 مليارات في ذلك الوقت، أو 10% من جميع اتصالات إنترنت الأشياء في جميع أنحاء العالم. تكمن وراء هذا النمو الحاجة إلى حالات الاستخدام مثل المراقبة عن بعد التي تتطلب نقلًا غير متكرر للبيانات وتشغيل البطارية، وهو ما يناسب LPWAN بشكل خاص.

يقوم المتتبع بمشاركة بيانات سوق LPWAN الدقيقة عبر المناطق والصناعات وأنواع التكنولوجيا، بما في ذلك الإيرادات والشحنات والاتصالات. هنا، سننظر إلى ثلاث رؤى من المتتبع تستحق السياق، كما هو موضح أدناه:

1. تعمل استراتيجية “الاتصال الكبير” التي تنتهجها الصين على تحريف بيانات اتصال LPWAN العالمية
2. تظل LoRa هي تكنولوجيا LPWAN الرائدة خارج الصين
3. تجاوزت تكنولوجيا الاتصال LPWAN المرخصة غير المرخصة في عام 2023، حتى عند استبعاد معدل الاعتماد المرجح في الصين

رؤية السوق 1: استراتيجية “الاتصال الكبير” في الصين تشوه بيانات اتصال LPWAN العالمية

على الصعيد العالمي، تمتلك NB-IoT الحصة الأكبر من اتصالات LPWAN بحوالي 54%. ومع ذلك، فإن هذا لا يرسم صورة واضحة لاعتماد العالم لتقنية LPWAN هذه.

في عام 2016، جعلت الصين – الدولة الأكثر سكانًا في العالم – عملية طرح إنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة على المستوى الوطني جزءًا من استراتيجية “الاتصال الكبير” الخاصة بها للفترة من 2016 إلى 2020 لدعم مجموعة واسعة من حالات الاستخدام. إحدى حالات الاستخدام هذه هي العدادات الذكية، حيث تعتبر الصين رائدة إقليميا في اعتماد عدادات الغاز والمياه الذكية. وفقًا لمتتبع LPWAN، بحلول عام 2023، ستكون 81% تقريبًا من جميع اتصالات LPWAN في الصين عبارة عن NB-IoT، وتمثل الدولة حوالي 84% من جميع اتصالات NB-IoT العالمية.

تساعد الرسوم البيانية التالية في توضيح تأثير اعتماد الصين المخصص لإنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة (NB-IoT) على اتصالات LPWAN العالمية. في الرسم البياني العلوي، نرى حصة NB-IoT من اتصالات LPWAN ترتفع بشكل كبير بين عامي 2016 و2023 – وهو الإطار الزمني لاستراتيجية “الاتصال الكبير” في الصين. ومع ذلك، في الرسم البياني السفلي، تم استبعاد بيانات LPWAN الصينية من الإجماليات العالمية، كما أن ارتفاع NB-IoT – على الرغم من أهميته – ليس واضحًا على الإطلاق. بحلول بداية عام 2024، كان لدى LoRa تقدم كبير على التقنيات الأخرى.

ومع ذلك، فإن هذا لا يعني أن NB-IoT لا تكتسب زخمًا في أماكن أخرى. كما يظهر الرسم البياني السفلي، عند استبعاد الصين، شكلت NB-IoT 20% من اتصالات LPWAN في عام 2023 – وهو صعود سريع منذ توحيد 3GPP في يونيو 2016. وبحلول عام 2027، يتوقع متتبع LPWAN أن تصل NB-IoT إلى 23% من الصين- استبعدت اتصالات LPWAN العالمية، بينما من المتوقع أن تحافظ LoRa على تقدمها بنسبة 36%.

تساعد حالات الاستخدام الجديدة المثيرة للاهتمام في تعزيز حصة NB-IoT المتزايدة من اتصالات LPWAN. في يوليو 2023، نجحت شركة تشغيل الأقمار الصناعية لكوكبة المدار الأرضي المنخفض (LEO) ومقرها إسبانيا Sateliot وشركة الاتصالات الإسبانية متعددة الجنسيات Telefónica في اختبار شبكة خلوية للتجوال الشامل 5G في الفضاء باستخدام NB-IoT. في يناير 2024، أشارت IoT Analytics إلى هذا الاختبار باعتباره أكثر تطوير تكنولوجيا اتصال إنترنت الأشياء ابتكارًا في عام 2023.

رؤية السوق 2: تظل LoRa هي تكنولوجيا LPWAN الرائدة خارج الصين

عند استبعاد جميع بيانات LPWAN من الصين، تتمتع LoRa بالحصة الرائدة في اتصالات LPWAN العالمية بنسبة 41% – أي أكثر من ضعف حصة NB-IoT.

على الرغم من أن حصة LoRa من اتصالات LPWAN آخذة في التناقص، إلا أنه لا يزال من المتوقع أن ينمو سوق التكنولوجيا بمعدل نمو سنوي مركب قدره 17٪ بحلول عام 2027. وتساعد في دفع هذا النمو تطبيقات قياس المياه والغاز الذكية، وتطبيقات الاستدامة، مثل إدارة الموارد الزراعية وتحسينها، و حلول مراقبة وتتبع الأصول، مثل تقنية LoRa Edge الخاصة بشركة تصنيع أشباه الموصلات ومقرها الولايات المتحدة.

رؤية السوق 3: تجاوزت تكنولوجيا اتصال LPWAN المرخصة غير المرخصة في عام 2023، حتى عند استبعاد معدل الاعتماد المرجح في الصين

وفقًا لتتبع وتوقعات LPWAN، وصلت تقنية LPWAN المرخصة إلى علامة فارقة في عام 2023: تجاوزت حصتها من اتصالات LPWAN حصة اتصالات LPWAN غير المرخصة دون مساعدة اعتماد الصين المرجح لـ NB-IoT، وهي تقنية LPWAN مرخصة.

عند النظر في اعتماد الصين لإنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة، تجاوزت الاتصالات المرخصة بالفعل الاتصالات غير المرخصة بحلول عام 2020. ومع ذلك، كما هو موضح أعلاه، فإن حصة إنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة من اتصالات LPWAN لا تمثل الاعتماد العالمي بسبب طرح الصين لإنترنت الأشياء ذات الحزمة الضيقة على الصعيد الوطني. الآن، دون أخذ التعزيز الكبير الذي حققته الصين في الاعتبار، يبدو أن الاتصالات المرخصة آخذة في الارتفاع في جميع أنحاء العالم ومن المتوقع أن تشكل 58٪ من اتصالات LPWAN في عام 2027.

إن المساعدة في تعزيز ظهور شبكات LPWAN المرخصة هي حالات مثل إدارة المدن الذكية. تقدم الصين حالة استخدام جيدة لأجهزة القياس الذكية، ولكن هناك دراسات حالة أخرى حول العالم. على سبيل المثال، سعت شركة Sentinum لمستشعرات إنترنت الأشياء وتحليل البيانات ومقرها ألمانيا إلى معالجة أوجه القصور في إدارة النفايات العامة، مثل قيادة شاحنات جمع النفايات على الطرق التي لا تكون فيها بعض صناديق النفايات ممتلئة. لقد أرادت استخدام اتصال LPWAN نظرًا لمتطلباتها المنخفضة للطاقة، مما يزيد من الاستدامة.

دخلت Sentinum في شراكة مع Vodafone، وهي شركة اتصالات عالمية مقرها المملكة المتحدة، للاستفادة من شبكة LPWAN المرخصة من Vodafone (على وجه التحديد، NB-IoT) لنقل بيانات تعبئة الصناديق بشكل موثوق إلى خوادم الواجهة الخلفية لشركة Sentinum وتنبيه موظفي التخلص من النفايات البلدية بالصناديق التي تحتاج إلى جمعها. وتشير فودافون إلى أن بعض التطبيقات يمكن أن تحقق توفيرًا في الوقت بنسبة 40% وتقليل ثاني أكسيد الكربون بحوالي 25%.

تقييم المحللين: اتجاهات LPWAN الرئيسية التي يجب مراقبتها

هذه الأفكار مأخوذة من متتبع وتوقعات LPWAN العالمية المحدثة للأعوام 2015-2027، والتي يمكن للقراء الاستفادة منها للحصول على بيانات دقيقة عبر المناطق والصناعات. في وقت لاحق من عام 2024، تخطط IoT Analytics لنشر تقرير كامل عن سوق LPWAN، والذي سيتعمق في بيانات سوق LPWAN واتجاهاته ورؤى الشركة. في الوقت الحالي، هناك اتجاهان يستحقان المشاهدة: 1) التعاون والتقارب و2) معالجة قيود LPWAN.

الاتجاه 1: التقارب والتعاون

لقد تطورت صناعة LPWAN بشكل ملحوظ خلال العقد الماضي، وأصبحت التكنولوجيا أكثر شعبية. ومع نضوج السوق وسيطرته على المزيد من اتصالات إنترنت الأشياء، يبدو أن هناك تحولًا من الأيام الأولى للمنافسة العالية إلى التركيز المتزايد على التقارب والتعاون.

على سبيل المثال، في 25 يوليو 2023، أعلنت شركة Semtech Corporation المصنعة لأشباه الموصلات ومقرها الولايات المتحدة عن تعاون مع UnaBiz، وهي شركة تقدم حلول إنترنت الأشياء ومقرها سنغافورة والمتخصصة في اتصال LPWAN، لدمج تقنية Sigfox 0G من Unabiz في منصات LoRa Edge وLoRa Connect من Semtech. تهدف هذه الشراكة إلى إنشاء منصة فعالة من حيث التكلفة ومتعددة الاستخدامات من خلال تقديم دعم تقنية Sigfox في منتجات LR1110 وLR1120 وLR1121 من Semtech من خلال واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بـ Sigfox.

علاوة على ذلك، تسلط هذه المبادرة الضوء على توجه الصناعة نحو حلول إنترنت الأشياء المستدامة والقابلة للتكيف، مما يسمح للعملاء باختيار الاتصال الأمثل بناءً على حالات الاستخدام الفريدة وأهداف الاستدامة. هذه الحلول هي التي ستقود السوق حتى عام 2027، وربما بعده.

الاتجاه 2: معالجة قيود LPWAN

لا تزال هناك بعض القيود على LPWAN التي تحتاج إلى معالجة. على سبيل المثال، تم تصميم LPWAN حول الاتصال من نقطة إلى نقطة، وليس الاتصال واسع النطاق مع تحميل البيانات الثقيلة. يمكن أن يؤدي إرسال الحزم العالية إلى جعل شبكات LPWAN عرضة للتداخل من عدد من المصادر (على سبيل المثال، الضوضاء الجوية/الكهربائية، أو شبكات الراديو الأخرى، أو حتى التشويش).

ولمعالجة هذه المشكلة، تحتاج بروتوكولات النقل إلى التأكد من تسليم هياكل البيانات الكاملة إلى نقاط النهاية الخاصة بها. أحد الأساليب البارزة التي تحظى بالاهتمام في مجال LPWAN هو من mioty Alliance، وهي مجموعة من الشركات والمعاهد والأفراد المشاركين الذين يهدفون إلى تعزيز حلول اتصال إنترنت الأشياء.

الحل الذي يقدمه التحالف هو الاستفادة من طريقة Telegram Splitting Multiple Access (TSMA) لتقسيم حزم البيانات إلى حزم فرعية أصغر على مستوى المستشعر ونقل الحزم عبر ترددات وعلامات زمنية مختلفة. ستقوم خوارزمية على الطرف المتلقي بمراقبة الحزم الفرعية الصغيرة وإعادة تجميعها في رسائل كاملة، مما يضمن استلام الرسائل الكاملة حتى لو كان تردد واحد أو عدد قليل من الترددات يعاني من التداخل.