IoT市場が活況を呈するにつれ、あらゆる分野のソフトウェアおよびハードウェアベンダーが参入し始め、市場の細分化が明らかになるにつれ、アプリケーションシナリオに特化した製品やソリューションが主流となった。そして、製品やソリューションが顧客のニーズを満たすと同時に、関連メーカーが主導権を握り、より多くの収益を上げるために、自社開発技術が主要なトレンドとなり、特に非セルラー通信技術は、市場に登場すれば百もの繁栄する状況を生み出している。
小型無線通信に関しては、Bluetooth、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、Threadなどの技術があり、低消費電力広域ネットワーク（LPWAN）に関しては、Sigfox、LoRa、ZETA、WIoTa、Turmassなど、非常に特徴的な技術が他にも存在する。
次に、本稿では上記の技術の一部について開発状況を簡潔にまとめ、各技術を応用革新、市場計画、産業チェーンの変化という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する。
小型無線通信：シーンの拡張、技術の相互接続
今日、小型無線通信技術はそれぞれ進化を続けており、各技術の機能、性能、適用シナリオの変化は、市場の方向性を示唆するものである。現在、現場ではC技術からB技術への展開が見られ、技術連携においては、Matterプロトコルの導入に加え、異技術間の相互接続も進展している。
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の増加
Bluetoothコア仕様バージョン5.4によると、ESL（電子価格ラベル）は、8桁のESL IDと7桁のグループIDからな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。そのため、ESLデバイスネットワークは最大128グループまで構成でき、各グループには最大255個の固有のESLデバイスが所属します。簡単に言うと、電子価格タグアプリケーションにおいてBluetooth 5.4ネットワークを使用する場合、ネットワーク内には合計32,640個の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などへのシーン拡張
ウェアラブル端末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されるようになった。さらに、スマートロックもWi-Fiネットワークに接続し、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る。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ている。
・Wi-Fi測位機能が強化されています
Wi-Fi の位置精度が 1～2m に達し、第 3 世代および第 4 世代の標準が Wi-Fi 位置情報サービスに基づいて開発されている現在、新しい LBS 技術により、精度が劇的に向上し、幅広い消費者、業界、企業などにサービスを提供できるようになります。Aruba Networks の標準アーキテクトであり、IEEE 802.11 ワーキンググループの議長でもある Dorothy Stanley 氏は、新しく改良された LBS 技術により、Wi-Fi の位置精度が 0.1m 以内になると述べています。
ジグビー
・Zigbee Directのリリース、携帯電話とのBluetoothダイレクト接続の統合
消費者にとって、Zigbee DirectはBluetooth統合による新たなインタラクションモードを提供し、Bluetoothデバイスが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します。このシナリオでは、ZigbeeネットワークはBluetooth技術を介してスマートフォンに直接接続でき、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されます。
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動作を標準化します。この機能は、デバイスがネットワークに安全に参加および再参加するために最適な親ノードを識別できるようにすることで、ハブ中心の耐障害性ネットワークを向上させます。さらに、ヨーロッパ（800MHz）と北米（900MHz）のサブギガヘルツ周波数帯のサポートを追加することで、信号強度と通信範囲が向上し、より多くのユースケースに対応できます。
上記の情報から、2つの結論を導き出すことは難しくない。1つ目は、通信技術の反復的な進化の方向性が、性能向上からアプリケーションシナリオのニーズを満たし、業界チェーンパートナーに新製品を提供する方向へと徐々に変化していること。2つ目は、相互接続におけるMatterプロトコルの「障壁」に加えて、双方向の相互接続と相互運用性も技術の重要な要素となっていることである。
もちろん、ローカルエリアネットワークとしての小型無線通信はIoT通信の一部に過ぎず、引き続き注目を集めているLPWAN技術も大きな関心を集めていると私は考えています。
LPWAN
・産業チェーン運営の高度化、広大な海外市場の可能性
技術が初めて登場し、応用と普及が始まった初期の頃から、より多くの市場を開拓するための応用革新の追求に至るまで、技術の反復的な進化の方向性は驚くべき変貌を遂げています。近年、小型無線通信技術に加え、LPWAN市場でも多くの変化があったことは周知の事実です。
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に特化した企業であるSierra Wirelessを買収し、LoRa無線変調技術をSierra Wireless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。
・ゲートウェイ600万台、エンドノード3億台
LoRaは、各国の仕様の違いに基づき、国内外で異なる方向に発展していることは注目に値する。中国は「地域ネットワーク」へと移行し、海外諸国は大規模なWANの構築を続けている。海外のHeliumプラットフォーム（Helium）は、デジタル資産報酬・消費メカニズムに基づき、LoRaゲートウェイのカバレッジを大きくサポートしていることが知られている。北米におけるHeliumの事業者には、Actility、Senet、X-TELIAなどがある。
Sigfox
・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は特に技術融合の面でSigfoxの事業運営を取り入れており、Sigfoxも現在、自社のサービスのために他のLPWA技術や小型無線通信技術を融合させている。最近では、UnaBizはSigfoxとLoRaのシナジー効果を促進している。
・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。過去には、Sigfoxが多様なニーズに対応するグローバルな能力を開発し、自らオペレーターになるという戦略は、技術エコシステムに対する厳格な管理や、Sigfoxネットワークを基盤とするパートナー企業にサービス収益のかなりの部分を分配することを要求するなど、業界チェーンの多くの企業を躊躇させていました。しかし現在、UnaBizはネットワーク運用だけに注力するのではなく、主要産業へのサービス提供に重点を置き、主要ステークホルダー（パートナー、顧客、Sigfoxオペレーター）向けの運用戦略を調整し、2021年末と比較して2022年末までにSigfoxの損失を3分の2に大幅に削減しました。
ゼータ
・オープンエコシステム、産業チェーンの相乗効果の発展
LoRaではチップの95%がSemtech社自身で製造されているのに対し、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、国内のQuanxin Micro、Huapu Micro、Zhipu Microといった半導体メーカーなど、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協力し、ZETAモジュールの用途にとどまらず、業界の様々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構築しています。
・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したソリューションを開発できます。テクノロジープロバイダーはIoT PaaSと連携することで、より幅広い顧客層にリーチできます。メーカーはより迅速に市場に参入し、総コストを削減できます。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やシナリオの制約を打破して相互に接続し、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通信技術はより多くの接続を獲得するために、業界チェーンのパートナーと協力し、ステークホルダーの参加と収益を向上させる必要が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が見て取れます。
要約すると、通信技術が誕生し、各技術保有者がそれぞれ独立して活動していた過去と比べて、近年は、小型無線通信技術の機能と性能における相互補完性、およびLPWAN技術の適用性における相互補完性など、融合への大きな流れが見られる。
一方、かつて技術革新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、今や基本要件となり、技術革新の焦点はシナリオの拡張やサービスへと移りつつある。こうした技術革新の方向転換は、業界参加者の増加とエコシステムの発展を意味する。IoT接続の基盤となる通信技術は、今後も「ありきたりな」接続に留まることなく、より斬新なアイデアを生み出していくであろう。
投稿日時：2023年4月27日