wersja mobilna
Online: 398 Sobota, 2016.12.10

Raporty

Rynek komunikacji bezprzewodowej M2M w Polsce

czwartek, 13 czerwca 2013 09:41

Na rynku elektroniki jest wiele technologii, które mają ogromny potencjał rozwoju i są w stanie zmienić oblicze rynku. Z pewnością bezprzewodowa łączność w zastosowaniach M2M (Machine to Machine) zalicza się do takich obszarów najnowszych i najważniejszych technologii z punktu widzenia współczesnej elektroniki. Lista zastosowań i miejsc, gdzie dzisiaj pojawia się komunikacja M2M, szybko rośnie, to samo dotyczy rynku produktów i usług związanych z tą tematyką. Szybkie zmiany widać nie tylko po stronie oferty handlowej, ale również rynku dystrybucji, na którym jest coraz więcej dostawców tych produktów.

Spis treści » Co w największym stopniu ogranicza rozwój rynku
» Nowości produktowe
» Ukałady RF i rozwiązania SoC
» Produkty dla automatyki, przemysłu i zastosowań profesjonalnych
» Co się dzieje na rynku
» Czy M2M to dochodowy i szybko rozwijający się biznes?
» Dostawcy produktów M2M
» Wiodące marki na rynku M2M i czołowi dostawcy
» Tabele z przeglądem ofert
» Pokaż wszystko

Do tematyki M2M powracamy w ramach raportu "Elektronika" po blisko trzech latach przerwy. Okres ten w przypadku tytułowych produktów jest na tyle długi, że zmiany w ofertach i na liście dostawców są łatwe do zauważenia. Zapraszamy do lektury, gdyż warto być na bieżąco w tak ważnej dla rynku elektroniki tematyce.

Rys. 1. Ocena potencjału rynkowego poszczególnych nowości produktowych w zakresie M2M

Jednym z ważniejszych czynników prorozwojowych rynku M2M jest systematyczny i znaczący spadek cen modułów komunikacyjnych i poszerzająca się oferta od strony asortymentu i liczby dostawców. Czynniki te polepszają zdolność penetracji rynku przez aplikacje M2M i zapewniają otwarcie na nowe obszary zastosowań, które do tej pory były poza zasięgiem z przyczyn ekonomicznych.

Niewątpliwie techniki komunikacji M2M są w stanie zapewnić dużą funkcjonalność aplikacyjną i znakomite parametry, niemniej nie mogą one być oderwane od rzeczywistości pod względem cen. Przykład podobnego w znaczeniu i potencjale rynku, jakim jest RFID, wyraźnie pokazuje, że nie da się osiągnąć masowej skali zastosowań bez zapewnienia relatywnie niskiego kosztu inwestycji.

Pięć lat temu podstawowy i najprostszy moduł GSM, kupowany w ilościach 5-25 sztuk, wyceniany był na około 100 zł, dwa lata temu podobny dawało się kupić za około 60 zł. Obecnie suma ta wynosi mniej więcej 50 zł. Ceny maleją, może już nie tak szybko jak dawniej, ale z pewnością są one coraz słabszą barierą w wielu zastosowaniach. Szybszy procentowo spadek cen widać w przypadku rozwiązań ZigBee, modułów GSM 3G, Wi-fi.

Kolejne czynniki pozytywnie kształtujące rynek to coraz większa prostota konstrukcyjna modułów, lepsza dostępność oprogramowania, narzędzi projektowych i projektów referencyjnych, w tym także pozycji oferowanych za darmo. Producenci wkładają dużo wysiłku, aby aplikowanie było nieskomplikowane, bo wiedzą, że technologia M2M musi być dostępna nie tylko dla specjalistów. Podobnie dzieje się z zasilaczami, mikrokontrolerami i podobnymi grupami wyrobów, co przekonuje, że takie działania przynoszą efekty.

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców modułów do komunikacji M2M

Poziom penetracji rynku przez aplikacje M2M cały czas jest jeszcze niski, co dobrze rokuje na przyszłość. Coraz więcej urządzeń musi być inteligentnych, a to głównie oznacza dzisiaj możliwość łączenia się z innymi urządzeniami. Świadomość tych procesów i wiedza potencjalnych inwestorów odnośnie do możliwości i potencjału dostępnych rozwiązań też się poprawia.

Szybki rozwój automatyki w zakresie produkcji, nierzadko wymuszany przez konieczność optymalizacji procesów, minimalizacji zużycia mediów i energii elektrycznej oraz rozwój branż pokrewnych takich jak utrzymanie ruchu, ochrona i kontrola dostępu, wymusza zainteresowanie łącznością i jest tu dobrym potwierdzeniem. Rosnącą potrzebę monitoringu i wizualizacji widać nawet wśród klientów indywidualnych.

Współczesna technika w wydaniu konsumenckim i profesjonalnym staje się dzisiaj coraz bardziej mobilna. Tablety, laptopy, smartfony pojawiają się w halach fabrycznych, są częścią coraz popularniejszych systemów automatycznego opomiarowania (AMR) i źródłem zapotrzebowania na komunikację bezprzewodową. Wiele produktów infrastruktury komunikacyjnej i maszyn ma wbudowany webserwer, do oprogramowania SCADA i ERP dodawane są aplikacje mobilne, co z pewnością przyczynia się do popularności M2M.

Rys. 2. Ocena potencjału poszczególnych typów modułów M2M pod względem dochodów dla dostawców (a), wolumenu sprzedaży (b) i stopnia konkurencji na rynku (c)

Na rozwój rynku M2M mają też korzystny wpływ nowe technologie o niskim poborze energii (Bluetooth Low Energy, ZigBee/mesh radio) czy też moduły GSM dużej przepustowości (HSPA+, LTE), a także standardy (Wireless-MBUS) i usługi (M2MAir) dla rynku telemetrycznego, które generują nowe innowacyjne aplikacje.

Co w największym stopniu ogranicza rozwój rynku

Rys. 3. Odbiorcy technologii M2M w podziale na branże

Największym problemem jest oczywiście kryzys, bo przekłada się on na małą liczbę realizowanych inwestycji, przesuwanie w czasie nowych projektów i trudności w finansowaniu. Spowolnienie gospodarcze w największym stopniu dotyczy dużych projektów, które są w stanie nadać odpowiednio duże tempo rozwoju, przez co oddziaływanie tego trendu jest niestety dostrzegalne.

Producenci i integratorzy systemów obawiają się technologii bezprzewodowych. Odczucia te mają podłoże ekonomiczne, a więc, że koszty wdrożenia przekroczą korzyści wynikające z nowoczesnych rozwiązań, a także techniczne związane z jakością komunikacji.

Komunikacja bezprzewodowa M2M w dużej mierze odbywa się za pomocą modułów GSM i stąd wymaga najczęściej pośrednictwa ze strony operatorów. Jakość infrastruktury, polityka taryfowa operatorów i ich wsparcie dla tej technologii mają duże znaczenie. Operatorzy, walcząc o niskie ceny, minimalizują kosztowne inwestycje w rozwój stacji bazowych, przez co jakość łączności nierzadko spada poniżej akceptowanego minimum na skutek przeciążenia sieci.

Rys. 4. Zdaniem specjalistów konkurencja na rynku M2M jest silna lub bardzo silna

Duże systemy pomiarowe bazujące na obszarze całego kraju, związane z np. z transportem lub telemetrią, wykorzystują nadajniki GSM, czyli sieć starszej generacji o ograniczonej pojemności i nierozwijanym potencjale, bo wiadomo, że przekaźniki BTS sieci 3G zapewniające szybką transmisję danych powstają głównie w miastach. W przypadku Wi-fi, Bluetooth i ZigBee problemy co do pewności komunikacji sprawia pasmo ISM, które wszystkich użytkowników traktuje tak samo. Im więcej działa w nim urządzeń, tym niestety gorzej jest z parametrami.

O ile ceny modułów GSM są stosunkowo niskie, to niestety w przypadku ZigBee i Wi-fi już tak dobrze nie jest - te są relatywnie są zbyt drogie w stosunku do swojego potencjału komunikacyjnego. Szwankuje też wsparcie techniczne i dostęp do oprogramowania i bibliotek, co przy dużej złożoności tych urządzeń ma spore znaczenie.

W przypadku sprzętu GSM rynek psuty jest przez tanie azjatyckie produkty o niskiej jakości oraz przez podróbki rozwiązań markowych. Szczególnie groźny jest wpływ podróbek, bo ich złe działanie lub chociażby brak stabilności psują opinię całemu rynkowi komunikacji bezprzewodowej.

Janusz Użycki

Elproma Elektronika

  • Gdzie należy szukać przyczyn szybkiego rozwoju rynku M2M?

O zastosowaniu Wi-fi decyduje przepustowość danych, a pobór energii jest drugoplanowy. Liczba aplikacji Wi-fi rośnie za sprawą rozkwitu idei IoT (Internet of Things) oraz oszczędnych prądowo modułów Wi-fi embedded. Wifioraz Bluetooth są standardem na rynku masowym.

Przez długi czas obserwowaliśmy zastosowania Bluetooth głównie w roli bezprzewodowego portu szeregowego (Serial Port Profile), komunikacji audio (HFP/A2DP), rzadziej do transferu plików (OPP/FTP). Obecnie telemedycyna w kraju zaczęła dostrzegać standaryzację w postaci Continua Alliance (Health Device Profile, np. wspierany przez firmę Bluegiga) i powstają wagi, termometry, ciśnieniomierze, glukometry nowej generacji.

ZigBee zadomowiło się w zastosowaniach przemysłowych, gdzie cena nie jest krytyczna, a koszt członkostwa ZigBee Alliance nie odstrasza. Tu najlepiej wypada Bluetooth SIG, gdzie umieszczenie loga na urządzeniu wymaga tylko bezpłatnej rejestracji, jeśli zastosowany moduł jest na liście certyfikowanych. Niewątpliwym atutem ZigBee jest topologia mesh. Jednak moduł Short Range z taką funkcjonalnością bywa sporo tańszy (np. firmy Telit).

Pozycję lidera ZigBee straciło również na rynku sensorów. Bluetooth Low Energy w topologii P2P wygrywa prostotą i ceną (np. zdalny monitoring urządzeń szpitalnych), a jego rosnąca popularność na rynku masowym wprowadza rewolucję: nowe piloty RTV, nowe zegarki, komunikaty z telefonu na desce rozdzielczej samochodu, liczne proste czujniki i sterowniki w coraz "inteligentniejszych" domach, energy harvesting, sensory fitness i medyczne. Wszystkie 3 technologie nieustannie konkurują ze sobą i innymi w zastosowaniach Smart Meters, RFID oraz RTLS (identyfikacja i lokalizacja w budynkach).

Nowości produktowe

Rys. 5. Struktura obrotów firm zajmujących się sprzedażą modułów M2M. W jednej trzeciej firm z tego zestawienia przekraczają one 5 mln zł rocznie

Na rynku modułów do komunikacji M2M pojawia się wiele nowości, ale wiele z nich z praktycznego punktu widzenia jest mało przydatnych. Rynek cały czas jest pod wpływem tego, co dzieje się w modułach GSM, ale o ile jeszcze dwa-trzy lata temu niepodzielnie królowały standardy GPRS/EDGE, czyli sieci 2G, o tyle obecnie coraz częściej są to sieci 3G i moduły obsługujące technologię 3G/HSDPA/HSUPA i HSPA+, a w ostatnich miesiącach także przemysłowe moduły LTE.

Powoli upowszechnia się technologia CDMA-EVDO - wersja standardu CDMA, która została zoptymalizowana wyłącznie do transmisji danych (Evolution Data Only) i Bluetooth Low Energy (BLE). Obie te bardzo dobre od strony technicznej technologie nie rozwijają się tak szybko, jak oczekiwano, co może być trochę skutkiem obecnej koniunktury. W Polsce sieć CDMA 450, która powstała na bazie analogowych stacji BTS Centertela i swoim zasięgiem obejmuje 97% powierzchni kraju, też w niewielkim stopniu jest wykorzystywana przez M2M.

Na razie nie ma biznesowej oferty LTE, co jest niezbędne do popularyzacji M2M, a w przypadku BLE problemy stwarza system operacyjny Android, który go nie wspiera. Za to BLE zyskuje trochę na tym, że pozwala na współpracę z produktami Apple bez dodatkowych kosztów.

Rynek słabo przyjmuje dość innowacyjny standard ZigBee. Jego mała popularność oraz wciąż wysokie ceny modułów zniechęcają klientów do inwestowania w tę technologię.

Na rynku automatyki wciąż królują standardy GSM/GPRS i na tym obszarze widać największą konkurencję. Sporą popularnością w przemyśle cieszy się również Wi-fi, ale tutaj hamulcem są wciąż duże ceny urządzeń, zwłaszcza gdy się je porówna z rozwiązaniami konsumenckimi.

Cały czas ważnym zjawiskiem na rynku jest konwergencja produktów M2M z GPS. Moduły komunikacyjne z GPSem, to domena wielu aplikacji transportowych, ochrony mienia i podobnych. W tym obszarze nowością są produkty Glonass, do których rynek się już coraz bardziej przekonuje.

Na rysunku 1 pokazana została ocena potencjału nowości rynku M2M. Zdaniem specjalistów największe znaczenie mają moduły LTE i obsługujące transmisję danych w sieciach komórkowych 3G, na kolejnych miejscach uplasowały się szybkie moduły WLAN, a dalej energooszczędne standardy ZigBee i Bluetooth. Badanie ankietowe potwierdziło też wcześniejsze rozważania o tym, że CDMA-EVDO przebija się bardzo powoli.