Zigbeeが携帯電話に直接接続?Sigfoxが復活?非携帯電話通信技術の最新動向

IoT市場の活況を受け、各分野のソフトウェアベンダーとハードウェアベンダーが参入し始め、市場の細分化が明確になったことで、アプリケーションシナリオに垂直な製品とソリューションが主流となりました。そして、顧客ニーズを満たす製品/ソリューションを開発すると同時に、関連メーカーは主導権を握り、収益を拡大するために、自社開発技術が大きなトレンドとなり、特に非セルラー通信技術は、市場に投入されると、100社以上が参入するほどの盛況ぶりを見せています。

小型無線通信には、Bluetooth、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、Threadなどの技術があり、低電力広域ネットワーク(LPWAN)には、Sigfox、LoRa、ZETA、WIoTa、Turmassなどの非常に特徴的な技術もあります。

次に、本稿では、上記の技術のいくつかの開発状況を簡単にまとめ、各技術をアプリケーションの革新、市場計画、産業チェーンの変化の3つの側面から分析し、IoT通信市場の現状と将来の動向について考察します。

小型無線通信:シーンの拡大、技術の相互接続

現在、各小型無線通信技術は依然として進化を続けており、各技術の機能、性能、適応シナリオの変化は、市場の方向性に何らかの影響を与えています。現在、探索の現場ではTo C技術からTo B技術への移行という現象が見られ、技術連携においては、Matterプロトコルの着地に加え、技術間の相互接続においても新たな進展が見られます。

ブルートゥース

· Bluetooth 5.4リリース - 電子価格ラベルアプリケーションを強化

Bluetoothコア仕様バージョン5.4によると、ESL(電子値札)は、8桁のESL IDと7桁のグループIDで構成されるデバイスアドレス指定方式(バイナリ)を使用します。ESL IDはグループごとに一意です。したがって、ESLデバイスネットワークは最大128のグループを含むことができ、各グループには最大255台の固有のESLデバイスがメンバーとして含まれます。簡単に言えば、電子値札アプリケーションでは、Bluetooth 5.4ネットワークを使用すると、ネットワーク内に合計32,640台のESLデバイスが存在し、各タグは単一のアクセスポイントから制御できます。

 BLE 5.4

Wi-Fi

・スマートドアロック等へのシーン拡大

ウェアラブルデバイスやスマートスピーカーに加え、ドアベル、サーモスタット、目覚まし時計、コーヒーメーカー、電球といったスマートホーム製品もWi-Fiネットワークに接続するようになりました。さらに、スマートロックもWi-Fiネットワークにアクセスして、より多くのサービスを利用できるようになると予想されています。Wi-Fi 6は、ネットワーク効率の向上と帯域幅の拡大により、消費電力を削減しながらデータスループットを向上させます。

Wi-Fi

· Wi-Fi測位が起動しています

Wi-Fiの位置情報精度は現在1~2メートルに達しており、Wi-Fi位置情報サービスをベースにした第3世代および第4世代の標準規格が開発されている中、新しいLBS技術は精度を飛躍的に向上させ、幅広い消費者、業界、企業などにサービスを提供することができます。Aruba Networksの標準設計者であり、IEEE 802.11ワーキンググループの議長を務めるドロシー・スタンリー氏は、新しく改良されたLBS技術により、Wi-Fiの位置情報精度を0.1メートル以内まで向上させることができると述べています。Aruba Networksの標準設計者であり、IEEE 802.11ワーキンググループの議長を務めるドロシー・スタンリー氏は、新しく改良されたLBS技術により、Wi-Fiの位置情報精度を0.1メートル以内まで向上させることができると述べています。

今すぐWi-Fi

ジグビー

ジグビー
· 携帯電話へのBluetooth直接接続を統合したZigbee Directのリリース

Zigbee Directは、消費者にとってBluetooth統合による新しいインタラクションモードを提供します。これにより、Bluetoothデバイスはクラウドやハブを介さずにZigbeeネットワーク内のデバイスにアクセスできるようになります。このシナリオでは、ZigbeeネットワークはBluetoothテクノロジーを介してスマートフォンに直接接続され、スマートフォンからZigbeeネットワーク内のデバイスを制御できるようになります。

· Zigbee PRO 2023のリリースによりデバイスのセキュリティが強化

Zigbee PRO 2023は、セキュリティアーキテクチャを拡張し、「すべてのハブと連携」することでハブ中心の運用を標準化します。この機能は、デバイスがネットワークへの安全な参加と再参加に最適な親ノードを特定できるようにすることで、ハブ中心の回復力の高いネットワークを強化します。さらに、欧州(800MHz)および北米(900MHz)のサブギガヘルツ周波数のサポートを追加することで、より高い信号強度と範囲を実現し、より多くのユースケースに対応します。

上記の情報から、2つの結論を導き出すのは難しくありません。1つ目は、通信技術の反復方向が、パフォーマンスの向上からアプリケーションシナリオのニーズを満たし、業界チェーンのパートナーに新製品を提供することへと徐々に変化しているということです。2つ目は、Matterプロトコルの相互接続の「障壁」に加えて、技術は双方向の相互接続と相互運用性にも及んでいるということです。

もちろん、ローカルエリアネットワークとしての小規模無線通信はIoT通信の一部に過ぎず、引き続き注目されているLPWAN技術も大きな注目を集めていると考えます。

LPWAN

· 産業チェーン運営のアップグレード、広大な海外市場スペース

この技術が初めて登場し、応用と普及を目指した初期から、今日ではより多くの市場を獲得するためにアプリケーションの革新を追求しており、技術革新の方向性は驚くべき変遷を遂げています。近年、小型無線通信技術に加えて、LPWAN市場では多くの変化が起こっていることが知られています。

ロラ

· セムテックがシエラワイヤレスを買収

LoRa技術の開発元であるSemtechは、セルラー通信モジュールを専門とするSierra Wirelessを買収し、LoRa無線変調技術を同社のセルラーモジュールに統合します。両社の製品を組み合わせることで、顧客はデバイス管理、ネットワーク管理、セキュリティなど複数のタスクを処理するIoTクラウドプラットフォームにアクセスできるようになります。

· 600万のゲートウェイ、3億のエンドノード

LoRaは国内外でそれぞれ異なる仕様に基づき、異なる方向に発展していることは特筆に値します。中国は「地域ネットワーク」へと進展し、海外では大規模WANの構築が続いています。海外のHeliumプラットフォーム(Helium)は、デジタル資産の報酬と消費メカニズムに基づくLoRaゲートウェイカバレッジに優れたサポートを提供していることが知られています。北米における事業者には、Actility、Senet、X-TELIAなどが挙げられます。

シグフォックス

· マルチテクノロジーの融合と相乗効果

シンガポールのIoT企業UnaBizが昨年Sigfoxを買収して以来、UnaBizはSigfoxの事業を、特に技術融合の面で適応させてきました。Sigfoxは現在、他のLPWA技術や小型無線通信技術を自社のサービスに統合しています。また、UnaBizは最近、SigfoxとLoRaの相乗効果を促進しています。

シグフォックス
· ビジネスモデルの転換

UnaBizは、Sigfoxの事業戦略とビジネスモデルを再構築しました。これまで、Sigfoxは、多様なニーズに対応するためのグローバルな能力開発を決定し、自らオペレーターとなる戦略をとってきました。これは、テクノロジーエコシステムに対する厳格な管理、Sigfoxネットワークを基盤とするパートナーへの多額のサービス収益分配の要求などにより、業界チェーン内の多くの企業を冷え込ませてきました。しかし現在、UnaBizはネットワーク運用のみに注力するのではなく、主要産業へのサービス提供に注力し、主要なステークホルダー(パートナー、顧客、Sigfoxオペレーター)に対する運用戦略を調整することで、2021年末と比較して2022年末までにSigfoxの損失を3分の2に大幅に削減することを目指しています。

シグフォックス2

ゼータ

· オープンエコロジー、産業チェーンの相乗効果の発展

95%のチップがSemtech自身によって製造されているLoRaとは異なり、ZETAのチップおよびモジュール業界には、海外のSTMicroelectronics(ST)、Silicon Labs、Socionext、そして国内のQuanxin Micro、Huapu Micro、Zhipu Microなどの半導体メーカーを含む、より多くの企業が参加しています。さらに、ZETAはSocionext、Huapu Micro、Zhipu Micro、DaYu Semiconductorなどのチップメーカーと提携しており、ZETAモジュールの用途に限定されず、業界のさまざまなアプリケーションメーカーにIPをライセンス供与することで、よりオープンな基盤エコシステムを形成しています。

· ZETA PaaSプラットフォームの開発

ZETA PaaSプラットフォームを通じて、開発者はより多くのシナリオに対応するソリューションを構築できます。テクノロジープロバイダーはIoT PaaSと連携することで、より幅広い顧客層へのリーチを実現できます。メーカーは市場への迅速な参入と総コスト削減を実現できます。さらに、PaaSプラットフォームを通じて、各ZETAデバイスはカテゴリーやシナリオの制約を克服し、相互接続することで、より多くのデータ活用価値を探求できます。

LPWAN技術の発展、特にSigfoxの倒産と「復活」を通して、IoT通信技術がより多くの接続を獲得するためには、業界チェーンのパートナーとの協業による開発と、ステークホルダーの参加と収益の向上が必要であることが分かります。同時に、LoRaやZETAといった他の技術もエコシステムを積極的に発展させていることも分かります。

まとめると、通信技術が誕生し、それぞれの技術保有者が個別に取り組んでいた以前の時代と比較すると、近年の大きな傾向は、機能と性能の面での小型無線通信技術の補完、および適用性の面でのLPWAN技術など、融合に向かっているということです。

一方、かつて技術イテレーションの焦点であったデータスループットやレイテンシといった要素は、今や基本的な要件となり、技術イテレーションの焦点はシナリオ拡張やサービス提供へと移っています。イテレーションの方向性の変化は、実際には業界参加者の増加とエコシステムの改善を意味しています。IoT接続の基盤として、通信技術は今後、「ありきたりな」接続にとどまることなく、より斬新な発想を生み出すでしょう。

IoT市場の活況を受け、各分野のソフトウェアベンダーとハードウェアベンダーが参入し始め、市場の細分化が明確になったことで、アプリケーションシナリオに垂直な製品とソリューションが主流となりました。そして、顧客ニーズを満たす製品/ソリューションを開発すると同時に、関連メーカーは主導権を握り、収益を拡大するために、自社開発技術が大きなトレンドとなり、特に非セルラー通信技術は、市場に投入されると、100社以上が参入するほどの盛況ぶりを見せています。

小型無線通信には、Bluetooth、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、Threadなどの技術があり、低電力広域ネットワーク(LPWAN)には、Sigfox、LoRa、ZETA、WIoTa、Turmassなどの非常に特徴的な技術もあります。

次に、本稿では、上記の技術のいくつかの開発状況を簡単にまとめ、各技術をアプリケーションの革新、市場計画、産業チェーンの変化の3つの側面から分析し、IoT通信市場の現状と将来の動向について考察します。

小型無線通信:シーンの拡大、技術の相互接続

現在、各小型無線通信技術は依然として進化を続けており、各技術の機能、性能、適応シナリオの変化は、市場の方向性に何らかの影響を与えています。現在、探索の現場ではTo C技術からTo B技術への移行という現象が見られ、技術連携においては、Matterプロトコルの着地に加え、技術間の相互接続においても新たな進展が見られます。

ブルートゥース

· Bluetooth 5.4リリース - 電子価格ラベルアプリケーションを強化

Bluetoothコア仕様バージョン5.4によると、ESL(電子値札)は、8桁のESL IDと7桁のグループIDで構成されるデバイスアドレス指定方式(バイナリ)を使用します。ESL IDはグループごとに一意です。したがって、ESLデバイスネットワークは最大128のグループを含むことができ、各グループには最大255台の固有のESLデバイスがメンバーとして含まれます。簡単に言えば、電子値札アプリケーションでは、Bluetooth 5.4ネットワークを使用すると、ネットワーク内に合計32,640台のESLデバイスが存在し、各タグは単一のアクセスポイントから制御できます。

Wi-Fi

・スマートドアロック等へのシーン拡大

ウェアラブルデバイスやスマートスピーカーに加え、ドアベル、サーモスタット、目覚まし時計、コーヒーメーカー、電球といったスマートホーム製品もWi-Fiネットワークに接続するようになりました。さらに、スマートロックもWi-Fiネットワークにアクセスして、より多くのサービスを利用できるようになると予想されています。Wi-Fi 6は、ネットワーク効率の向上と帯域幅の拡大により、消費電力を削減しながらデータスループットを向上させます。

· Wi-Fi測位が起動しています

Wi-Fiの位置情報精度は現在1~2メートルに達しており、Wi-Fi位置情報サービスをベースにした第3世代および第4世代の標準規格が開発されている中、新しいLBS技術は精度を飛躍的に向上させ、幅広い消費者、業界、企業などにサービスを提供することができます。Aruba Networksの標準設計者であり、IEEE 802.11ワーキンググループの議長を務めるドロシー・スタンリー氏は、新しく改良されたLBS技術により、Wi-Fiの位置情報精度を0.1メートル以内まで向上させることができると述べています。Aruba Networksの標準設計者であり、IEEE 802.11ワーキンググループの議長を務めるドロシー・スタンリー氏は、新しく改良されたLBS技術により、Wi-Fiの位置情報精度を0.1メートル以内まで向上させることができると述べています。

ジグビー

· 携帯電話へのBluetooth直接接続を統合したZigbee Directのリリース

Zigbee Directは、消費者にとってBluetooth統合による新しいインタラクションモードを提供します。これにより、Bluetoothデバイスはクラウドやハブを介さずにZigbeeネットワーク内のデバイスにアクセスできるようになります。このシナリオでは、ZigbeeネットワークはBluetoothテクノロジーを介してスマートフォンに直接接続され、スマートフォンからZigbeeネットワーク内のデバイスを制御できるようになります。

· Zigbee PRO 2023のリリースによりデバイスのセキュリティが強化

Zigbee PRO 2023は、セキュリティアーキテクチャを拡張し、「すべてのハブと連携」することでハブ中心の運用を標準化します。この機能は、デバイスがネットワークへの安全な参加と再参加に最適な親ノードを特定できるようにすることで、ハブ中心の回復力の高いネットワークを強化します。さらに、欧州(800MHz)および北米(900MHz)のサブギガヘルツ周波数のサポートを追加することで、より高い信号強度と範囲を実現し、より多くのユースケースに対応します。

上記の情報から、2つの結論を導き出すのは難しくありません。1つ目は、通信技術の反復方向が、パフォーマンスの向上からアプリケーションシナリオのニーズを満たし、業界チェーンのパートナーに新製品を提供することへと徐々に変化しているということです。2つ目は、Matterプロトコルの相互接続の「障壁」に加えて、技術は双方向の相互接続と相互運用性にも及んでいるということです。

もちろん、ローカルエリアネットワークとしての小規模無線通信はIoT通信の一部に過ぎず、引き続き注目されているLPWAN技術も大きな注目を集めていると考えます。

LPWAN

· 産業チェーン運営のアップグレード、広大な海外市場スペース

この技術が初めて登場し、応用と普及を目指した初期から、今日ではより多くの市場を獲得するためにアプリケーションの革新を追求しており、技術革新の方向性は驚くべき変遷を遂げています。近年、小型無線通信技術に加えて、LPWAN市場では多くの変化が起こっていることが知られています。

ロラ

· セムテックがシエラワイヤレスを買収

LoRa技術の開発元であるSemtechは、セルラー通信モジュールを専門とするSierra Wirelessを買収し、LoRa無線変調技術を同社のセルラーモジュールに統合します。両社の製品を組み合わせることで、顧客はデバイス管理、ネットワーク管理、セキュリティなど複数のタスクを処理するIoTクラウドプラットフォームにアクセスできるようになります。

· 600万のゲートウェイ、3億のエンドノード

LoRaは国内外でそれぞれ異なる仕様に基づき、異なる方向に発展していることは特筆に値します。中国は「地域ネットワーク」へと進展し、海外では大規模WANの構築が続いています。海外のHeliumプラットフォーム(Helium)は、デジタル資産の報酬と消費メカニズムに基づくLoRaゲートウェイカバレッジに優れたサポートを提供していることが知られています。北米における事業者には、Actility、Senet、X-TELIAなどが挙げられます。

シグフォックス

· マルチテクノロジーの融合と相乗効果

シンガポールのIoT企業UnaBizが昨年Sigfoxを買収して以来、UnaBizはSigfoxの事業を、特に技術融合の面で適応させてきました。Sigfoxは現在、他のLPWA技術や小型無線通信技術を自社のサービスに統合しています。また、UnaBizは最近、SigfoxとLoRaの相乗効果を促進しています。

· ビジネスモデルの転換

UnaBizは、Sigfoxの事業戦略とビジネスモデルを再構築しました。これまで、Sigfoxは、多様なニーズに対応するためのグローバルな能力開発を決定し、自らオペレーターとなる戦略をとってきました。これは、テクノロジーエコシステムに対する厳格な管理、Sigfoxネットワークを基盤とするパートナーへの多額のサービス収益分配の要求などにより、業界チェーン内の多くの企業を冷え込ませてきました。しかし現在、UnaBizはネットワーク運用のみに注力するのではなく、主要産業へのサービス提供に注力し、主要なステークホルダー(パートナー、顧客、Sigfoxオペレーター)に対する運用戦略を調整することで、2021年末と比較して2022年末までにSigfoxの損失を3分の2に大幅に削減することを目指しています。

ゼータ

· オープンエコロジー、産業チェーンの相乗効果の発展

95%のチップがSemtech自身によって製造されているLoRaとは異なり、ZETAのチップおよびモジュール業界には、海外のSTMicroelectronics(ST)、Silicon Labs、Socionext、そして国内のQuanxin Micro、Huapu Micro、Zhipu Microなどの半導体メーカーを含む、より多くの企業が参加しています。さらに、ZETAはSocionext、Huapu Micro、Zhipu Micro、DaYu Semiconductorなどのチップメーカーと提携しており、ZETAモジュールの用途に限定されず、業界のさまざまなアプリケーションメーカーにIPをライセンス供与することで、よりオープンな基盤エコシステムを形成しています。

· ZETA PaaSプラットフォームの開発

ZETA PaaSプラットフォームを通じて、開発者はより多くのシナリオに対応するソリューションを構築できます。テクノロジープロバイダーはIoT PaaSと連携することで、より幅広い顧客層へのリーチを実現できます。メーカーは市場への迅速な参入と総コスト削減を実現できます。さらに、PaaSプラットフォームを通じて、各ZETAデバイスはカテゴリーやシナリオの制約を克服し、相互接続することで、より多くのデータ活用価値を探求できます。

LPWAN技術の発展、特にSigfoxの倒産と「復活」を通して、IoT通信技術がより多くの接続を獲得するためには、業界チェーンのパートナーとの協業による開発と、ステークホルダーの参加と収益の向上が必要であることが分かります。同時に、LoRaやZETAといった他の技術もエコシステムを積極的に発展させていることも分かります。

まとめると、通信技術が誕生し、それぞれの技術保有者が個別に取り組んでいた以前の時代と比較すると、近年の大きな傾向は、機能と性能の面での小型無線通信技術の補完、および適用性の面でのLPWAN技術など、融合に向かっているということです。

一方、かつて技術イテレーションの焦点であったデータスループットやレイテンシといった要素は、今や基本的な要件となり、技術イテレーションの焦点はシナリオ拡張やサービス提供へと移っています。イテレーションの方向性の変化は、実際には業界参加者の増加とエコシステムの改善を意味しています。IoT接続の基盤として、通信技術は今後、「ありきたりな」接続にとどまることなく、より斬新な発想を生み出すでしょう。


投稿日時: 2023年4月27日
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