IoT ANALYTICS
互聯物聯網裝置市場更新 —— 2024 年夏季
到 2024 年底，連線的物聯網裝置數量將成長 13%。 根據物聯網分析的 171 頁的 2024 年夏季物聯網狀況報告，截至 2023 年底，物聯網裝置已連線 166 億台（比 2022 年成長 15%）。 物聯網分析預計，到 2024 年底，這一成長將成 13%，達到 188 億。 這一預測低於 2023 年，原因是企業支出繼續謹慎，因為通貨膨脹和利率仍然很高 —— 儘管正在緩和 —— 以及東歐和中東持續的晶片組供應限制和持續的地緣政治衝突。 儘管有上述宏觀因素，51% 的企業物聯網採用者，計劃在 2024 年增加他們的物聯網預算（22% 的公司，預計與 2023 年相比，預算將增加 10% 以上）。
關於物聯網市場前景的關鍵高管報價
「我們預計[高通]的物聯網營收，將依次成長低到中個位數，因為我們繼續看到從影響該行業的總體因素中逐漸復甦。」
阿卡什·帕爾基瓦拉，高通首席財務官兼營運長，2024年5月1日
方法論
物聯網分析將連線的物聯網裝置，視為集中終端感測器的活動節點/裝置或閘道器，而不是每個終端節點（感測器/執行器）。
以下是通訊技術，按時間被認為是這些連線的物聯網裝置的一部分：
- 有線 —— 乙太網和現場匯流排（例如，連線的工業 PLC 或 I/O 模組）
- 蜂窩網路 – 2G、3G、4G 和 5G
- 低功耗廣域網（LPWAN） - 無證和許可的低功耗網路
- 無線個人區域網（WPAN）—— 藍牙、Zigbee、Z-Wave ⋯⋯ 等
- 無線本地接入網路（WLAN）- Wi-Fi 和相關協議
- 無線鄰域網（WNAN） - 非短程網狀網路，如 Wi-SUN
- 其他 —— 任何範圍的衛星和未分類專有網路
電腦、膝上型電腦、固定電話、手機和消費平板電腦不計入，簡單的單向通訊技術（例如 RFID 或 NFC）也不計入計算在內。
透過多個通訊標準的物聯網連線只計算一次。
互聯物聯網裝置預測 2024-2030 年
到 2030 年，400 億台物聯網裝置。 預計到 2030 年，連線的物聯網裝置數量將成長到 400 億台。 與 2023 年的最後一次物聯網裝置市場更新相比，物聯網分析在考慮了新的市場見解，和最近的市場發展後，略有降低了對物聯網裝置連線數量的預測。
預測的降低主要原因有 3 個：
1. 經濟問題對投資信心造成沉重影響
最近的經濟不確定性可能會存在多年。 在整個2023 年和 2024 年，經濟問題仍然是執行長在收益電話會議上的首要話題。 即使經濟不確定性在整個 2024 年消退，它對互聯裝置的影響可能會持續數年。 終端使用者和企業信心可能需要時間來恢復，導致支出採取觀望態度。
2. 面對需求的激增，晶片組供應在未來幾年仍將受到限制
晶片組供應有所改善，但交貨時間仍然很高。 晶片組供應在 2023 年和 2024 年 1H 大幅改善，因為面對經濟放緩，需求有所減弱。 儘管需求低迷，但與新冠肺炎前相比，目前的晶片交貨時間仍然很高。 雖然在政府舉措的推動下，大量晶片製造能力正在計劃中 —— 美國晶片和科學法案（2022年）和歐盟晶片法案（2022年），但可能需要很多年時間，才能滿足或超過，對大多數不同類型的晶片組的需求。
例如，總部位於台灣的半導體公司台積電計劃在 2024 年 8 月之前，在德國德累斯頓開始建設工廠，如果沒有延遲，工廠將在 2027 年完工。
3. 中國經濟復甦需要時間
低迷的中國經濟對物聯網支出造成了沉重負擔。 中國在 2023 年經歷了緩慢的經濟成長，通貨緊縮壓力仍然存在，儘管這些壓力似乎正在解決。 這種解決成長的影響，正在影響中國工業公司。 截至 2024 年 6 月底，大約 30% 的中國工業公司虧損，打破了 1998 年亞洲金融危機期間創下的紀錄。 在這些公司的財務狀況改善之前，對工業物聯網的新投資是有限的。
全球模組庫存策略導致中國晶片製造商關閉。 中國對蜂窩物聯網模組（主要由公共專案驅動）的新需求，這有助於耗盡國內模組供應過剩。 然而，世界大部分地區仍在採用低庫存策略，來避免或解決庫存過剩，美國對進口中國製造的晶片的制裁仍在繼續。 這些策略和制裁，限制了新的物聯網模組和晶片組的出口，就在 2023 年，近 11,000 家中國晶片和模組相關公司因此停止營運。
2023 年領先的物聯網連線技術：3 項技術佔所有物聯網連線的近 80%
全球物聯網連線由三項關鍵技術主導：Wi-Fi、藍牙和蜂窩物聯網：
1. 無線網路
Wi-Fi 佔所有物聯網連線的 31%。2023 年，全球出貨的支援 Wi-Fi 的裝置中，有 3/4 基於最新的 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 技術，它們承諾比其前身 Wi-Fi 5 更快、更可靠的無線連線。 這些技術的採用使物聯網裝置之間的通訊更加具效率，從而改善了使用者體驗和整體效能。Wi-Fi 技術在智慧家居、建築和醫療照護等領域，引領著物聯網連線。 此外，Wi-Fi 7 於 2024 年開始發貨，預計將佔基於物聯網的 Wi-Fi 出貨量的 7%。
2. 藍牙
全球 25% 的連線物聯網裝置依賴藍牙。 藍牙低功耗（BLE），也稱為藍牙智慧，一直在不斷開發，允許物聯網裝置在消耗有限電力的同時，保持可靠的連線。 因此，BLE 現在是智慧家居感測器和資產追蹤裝置等，電池供電物聯網裝置的首選。 甚至工業部門也開始對IO-Link無線技術表現出越來越多的興趣，該技術基於IEEE 802.15.1（藍牙的技術標準），並允許感測器/執行器和 I/O 主伺服器之間的無線通訊。
3. 蜂窩物聯網
蜂窩物聯網（2G、3G、4G、5G、LTE-M 和 NB-IoT）現在佔全球物聯網連線的近 21%。 根據物聯網分析的全球蜂窩物聯網連線跟蹤器和預測（2024年6月更新），2023 年全球蜂窩物聯網連線同比成長 24%，大大超過了全球物聯網連線的成長率。 這種成長是由於採用了 LTE-M、NB-IoT、LTE-Cat 1 和 LTE Cat 1 bis 等新技術，因為 2G 3G 等舊技術已經淘汰。
此外，2024 年標誌著 5G RedCap 技術的引入。 與需要嚴格延遲的時間關鍵型應用程式不同，支援 RedCap 的物聯網裝置，優先考慮可負擔性和降低複雜性。RedCap 的下載速度高達 150 Mbps，上傳速度為 50 Mbps，延遲低於 100 毫秒，正在推動消費者、企業和工業物聯網裝置的成長。 值得注意的是，它對高品質影像傳輸的適用性，正在推動其在影像監控中的採用，為標準 5G 提供了具有成本效益的替代方案。
2023 年有線物聯網：7 億個聚合節點連線，與 230 億個終端節點連線
2023 年有 70 億個有線物聯網聚合節點，但更多的終端節點。 在 2023 年的 166 億個物聯網連線中，有 7 億個是有線物聯網聚合節點 —— 即作為中央資料傳輸點的主要獨立裝置，如閘道器、PLC、IPC、I/O-Master 和路由器 —— 相當於物聯網連線總數的 4%（見本文的主圖）。 其餘 159 億個連線，是無線物聯網聚合節點和無線物聯網端節點（即具有依賴聚合節點進行網際網路連線的感測器功能的無線物聯網裝置）。
然而，有線物聯網聚合節點的數量，只說明了全球有線物聯網連線的部分故事。 當超越有線物聯網聚合節點，全面檢視有線物聯網連線市場 —— 即包括有線物聯網終端節點 —— 物聯網分析的研究發現，2023 年全球有 234 億個有線物聯網終端節點（注：本文的主要圖表不考慮有線物聯網終端節點）。
定義了有線物聯網端節點
物聯網分析將有線終端節點，定義為具有感測器功能的裝置，這些裝置依賴於其他裝置，例如聚合節點（例如閘道器、PLC、IPC、I/O-Master 或路由器）透過有線網路連線網際網路。
平均聚合節點有 33 個有線物聯網端節點。 在工業和消費者物聯網成長的推動下，有線物聯網終端節點與聚合節點的比例，預計將從 2023 年的 33 個，增加到 2030 年的 40 多個。 有線物聯網端節點的常見例子，包括工業現場儀器、安全攝影機、煙霧探測器、有線 POS 系統和醫療裝置。 在工廠設定中，這個比率可以超過 1:100；在其他設定中，例如，在家裡，它通常要低得多。
2024 年夏季物聯網的其他研究亮點
該報告強調了物聯網市場當前的一些發展。 以下是報告中，更深入地討論的 3 個事態發展。
1. 人工智慧，包括生成人工智慧、人工智慧 + 物聯網和邊緣人工智慧
- 人工智慧是企業高管心目中的首要任務。 人工智慧在物聯網中的整合，包括生成人工智慧（GenAI）和邊緣人工智慧，是 2024日年的關鍵趨勢之一。 自 2023 年第一季以來，執行長在收益電話會議上討論人工智慧的比任何其他技術話題都多，在 2024 年第二季達到 34% 的電話。GenAI 市場在一年內，從幾乎一無所有變成了熱門市場。
- Gen AI 正在進入製造領域。 其中一個關鍵的例子是西門子工業副駕駛的推出。
- 對邊緣人工智慧進行大量投資。 邊緣人工智慧已成為 2024 年的一個關鍵主題。Edge AI 在提高物聯網應用的安全性、準確性和效率方面非常重要。 總部位於美國的半導體製造商 NVIDIA 和 AMD，作為推動各個行業採用，和實施邊緣人工智慧技術方面，發揮著非常重要作用的公司脫穎而出。
「我們處於一個邊緣時代的邊緣，人工智慧將深刻地重塑我們的世界。」
Salil Raje，AMD 自適應和嵌入式計算高階副總裁
2. 安全
1. 物聯網惡意軟體攻擊正在上升。 根據 2023 年 ThreatLabz 的一份報告，2022 年針對物聯網的網路攻擊成長了 400%。 製造業一直是物聯網攻擊最受攻擊目標的行業，佔報告的攻擊率為 54.4%。
2. 政府制訂物聯網安全標準。 為了應對日益成長的物聯網裝置網路攻擊威脅，國家和地區政府正在頒佈，目的在更嚴格的安全的立法和計劃。 今年早些時候，英國成為第一個要求物聯網網路安全標準的國家，歐盟要求在歐盟銷售的產品達到最低標準。 此外，美國為無線消費物聯網產品建立了一個自願標籤計劃。
3. 兩種網路安全方法即將出現。 後量子密碼學（PQC）和零信任安全兩種技術方法，也有助於解決物聯網安全問題。PQC 解決了人工智慧的興起帶來的潛在風險 —— 智慧快速破解安全演算法的能力。 零信任代表了安全正規化的轉變，安全架構專注於保護每個訪問請求，就像它來自開放網路一樣，強調對每個使用者和裝置的驗證。 該策略包括強大的身份驗證機制、網路的微分段，以及持續監控，以檢測和應對威脅。
注意：物聯網分析在 2023 年 9 月的一篇報導中，更深入地介紹了蜂窩物聯網模組的安全性。
「人工智慧將使破解演算法的弱實現變得如此簡單，因此除了使用安全元素，或安全 MCU 來執行加密演算法並使用這些演算法的強大軟體實現外，別無選擇。」
Ellen Boehm，Keyfactor物联网战略和运营执行副总裁
3. 永續性
- 永續性是物聯網計劃的關鍵驅動力。 在審查 2023 年物聯網的頂級故事時，物聯網分析指出，永續性和 ESG 是當年物聯網計劃最加速的驅動力。 當時和現在推動這一加速的，是國家和地區政府頒佈的氣候和永續性法律，如英國的永續性披露標準、印度的綠色信貸規則和歐盟的可再生能源指令等。 這些法律似乎影響了企業思維：在 2019 年第二季和 2024 年第二季期間，董事會關於永續性的討論，從收益電話的 9.4% 上升到 23.6%。
2. 物聯網在簡化、自動化的永續性報告中發揮著關鍵作用。 隨著這些和即將到來的企業永續性法規，即將在全球範圍內生效，公司越來越多地關注永續性資料管理解決方案和物聯網，以簡化和自動化其永續性資料管理和報告需求。 基於物聯網的感測器，如能量表、水質感測器和空氣汙染監測器，是自動化報告的重要技術組成部分。 例如，能量表可以追蹤和報告即時用電量，幫助公司監控和最佳化其能源消耗，而水質感測器測量 pH 值、溫度和濁度等引數，確保用水量和處置符合環境標準。
「應對氣候變化是我們這個時代最大的任務。 因此，人們期望公司為這些問題提供技術解決方案是正確的。」
Stefan Hartung，博世執行長
披露
本報導中提到的公司及其產品，被用作展示市場發展的例子。 在本報導中，沒有公司支付或接受優惠待遇，由分析師自行決定選擇使用哪些例子。 物聯網分析努力改變提到的公司和產品，以幫助關注眾多物聯網和相關技術市場參與者。
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