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El mercado de dispositivos IoT sigue en plena expansión, especialmente en China

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El mercado mundial de dispositivos IoT continúa creciendo a buen ritmo, estimándose que en 2025 se habrá más que duplicado respecto el año pasado, tanto en número de unidades como en facturación, aunque este aumento es un 20% menos de lo previsto antes de la pandemia. Para cumplir estas previsiones, será preciso desarrollar muchos más casos de uso y que sean más sencillos de poner en marcha y gestionar por las empresas usuarias. Los módulos con la especificación NB-IoT acaparan ahora la gran mayoría del mercado, cerca del 75%, frente al otro tipo dominante, LTE-M, que deberá cubrir aplicaciones más minoritarias pero más relevantes social e industrialmente.

 

El ecosistema de conexiones y dispositivos IoT, y especialmente la especificación NB-IoT, es tremendamente complejo, amplio y fracturado, como pone de manifiesto un informe del ecosistema global NB-IoT de la consultora Counterpoint del pasado marzo. En el gráfico inferior se ve la cadena de valor de NB-IoT, el principal estándar ahora utilizado dentro de IoT, con los numerosos fabricantes de componentes, módulos y dispositivos, que nutren variados canales de comercialización de sistemas de conectividad e integración, así como de plataformas de software, puesta en marcha y seguimiento de las aplicaciones y de la analítica de datos.

 

El grueso del valor de esta cadena de suministro no se la llevan los componentes, módulos y dispositivos, sino los operadores que realizan la conectividad, los integradores de sistemas y las plataformas y software necesario para llevarlos a cabo. Como en tantas otras cuestiones tecnológicas, la parte relativamente más sencilla de realizar es el hardware; lo complicado y caro es que las aplicaciones funcionen bien.

GSMA Foundry es una iniciativa para promocionar la adopción global de IoT, estimular a los innovadores a desarrollar ideas, acelerar el desarrollo de soluciones probadas a mayor escala y crear soluciones innovadoras

El diseño, gestión y mantenimiento de las aplicaciones consumen muchas horas de trabajo y se necesita mucho tiempo para ponerlas en marcha y que resulten beneficiosas y rentables para los usuarios, lo que encarecen las soluciones propuestas y es más difícil de rentabilizarlas. Como resultado, las aplicaciones son más costosas de lo previsto y menos beneficiosas en la práctica, lo que lastra a su vez su implantación.

Cadena de valor del ecosistema NB-IoT y captura de valor en cada tramo


Fuente: Counterpoint (abril 2021)

La GSMA dio varios datos acerca del mercado IoT, reflejados en el gráfico posterior, en el Mobile IoT Summit del pasado 30 de junio, celebrado en esta ocasión dentro del MWC de Barcelona (otros años se hacía el día previo en un hotel cercano a la feria). Es destacable la previsión de que se facture 900.000 millones de dólares en 2025, más del doble que los 400.000 millones estimados para el año pasado.

 

El número de dispositivos IoT también se duplicará durante el mismo periodo, calcula la GSMA, de 13.000 millones a 24.000 millones de unidades, y el número de conexiones a través de redes móviles pasará de 1.900 millones a 3.800 millones mientras que las conexiones LPWA serán de 1.100 millones en 2025, frente a los 200 millones del año pasado.


Fuente: GSMA (Mobile IoT Summit – MWC 2021, 30 junio 2021).

En su informe Mobile Economy 2021, publicado con ocasión del MWC 2021, la GSMA indica también que la facturación global IoT alcanzará los 900.000 millones de dólares en 2025, pero precisa que esta estimación es el 20% inferior a la prevista antes de la pandemia. La caída de la actividad económica y la ruptura de la cadena de suministro de muchos productos con la pandemia han provocado este menor aumento de IoT respecto a 2019. De todas formas, la GSMA espera que al final haya un repunte precisamente porque la pandemia ha puesto de relieve la necesidad, a su juicio, de acelerar la transformación digital.

Resolver los retos de la implantación de IoT

El lema del Mobile IoT Summit era “conectando los próximos mil millones de cualquier cosa”, aunque Richard Cockle, moderador de la jornada y responsable de IoT dentro de GSMA, reconoció que será preciso superar numerosos retos para lograr que IoT se amplíe a escala global.

 

Para intentar lograrlo, anunció que se ha puesto en marcha la denominada GSMA Foundry, una colaboración entre múltiples industrias y desarrollo de negocios donde se encuentren miembros de la GSMA (la asociación que reúne a la mayoría de operadores de telecomunicaciones) y líderes industriales para “desarrollar rápidamente soluciones reales para los retos de la industria”, así como “cultivar nuevas ideas con pruebas comerciales iniciales y poner en marcha soluciones probadas a gran escala, a nivel regional y global”.

 

Se trata de solucionar los retos que presenta la adopción generalizada de IoT en cuatro grandes sectores verticales, aunque existen varios más: manufactura, aviación, automoción y movilidad y servicios financieros. Los objetivos de GSMA Foundry son influir para que se colabore en la promoción de los beneficios de IoT y lograr su adopción global, estimular a los innovadores a desarrollar ideas que generen beneficios con pruebas comerciales, acelerar el desarrollo de soluciones probadas a mayor escala y unir a compañías para que juntas creen soluciones innovadoras.

El mercado global de conexiones IoT crece a buen ritmo y el segmento NB-IoT mucho más, de representar el 14% este año, con 301 millones de conexiones, al 34% del total previsto para 2025, con 1.214 millones de conexiones

Es preciso, añadió Cockle, lograr una colaboración entre industrias y ser ágil, flexible e independiente, con la creación de equipos autónomos, con recursos y planes de negocio propios. En suma, “tener equipos centrados en la tarea propuesta, con objetivos claros y dedicados”. Los principales motivadores de la implantación de IoT son el ahorro de costes y el aumento de la facturación para el 68% de los entrevistados por GSMA, aunque el cumplimiento de la regulación es muy importante para la mitad de los encuestados. La resistencia de los empleados a poner en marcha proyectos IoT es otro motivo de preocupación para las empresas. La falta de seguridad en algunos casos es otro problema que frena su utilización.

Dos sistemas básicos, NB-IoT y LTE-M

Existen diversos sistemas estandarizados de dispositivos de conexión IoT, con un radio de acción corto, hasta unos 100 metros, o mucho más largo, de varios kilómetros. Entre los primeros, los más conocidos son Bluetooth y Wi-Fi, aunque hay otros como ZigBee. Bluetooth sirve para bajas velocidades, hasta un megabit por segundo, y Wi-Fi de un megabit a un gigabit por segundo, ambos en evolución.

 

Los sistemas IoT más universalmente reconocidos y utilizados son, sin embargo, los de baja potencia (y muy bajo consumo de energía) y amplia cobertura, conocidos genéricamente como LPWA (de Low-Power Wide-Area). Entre ellos, los sistemas basados en las especificaciones mundiales estandarizadas NB-IoT o en LTE-M del 3GPP son, de lejos, los más empleados, principalmente porque utilizaban desde el principio las redes móviles 2G y 3G y, desde 2017, están conformes con la 4G-LTE. En julio de 2020, el organismo certificador 3GPP ha reconocido a NB-IoT y LTE-M como conformes también al estándar 5G.

 

Su continuidad a lo largo de esta década y más allá está por tanto garantizada y con el aumento continuo de prestaciones y posibilidades. NB-IoT (conocido también como Cat-NB1) y LTE-M (Cat-M1 o eMTC) se han convertido en los últimos años en las dos principales tecnologías de banda estrecha para casos de uso IoT de baja potencia y zonas de cobertura amplias, sobre todo, como se ha dicho, desde que son totalmente compatibles con las redes 4G y últimamente 5G.

 

LTE-M es más aplicable a entornos de movilidad y NB-IoT permite optimizaciones extremas en el caso de redes de muy escaso ancho de banda y es muy tolerante a los retrasos en la distribución de los datos. Los dispositivos NB-IoT son más económicos que los basados en LTE-M, lo que facilita la mayor implantación del primero.

 

Existen otras tecnologías LPWA en el mercado, como Sigfox o LoRa, que pugnan por tener mayor visibilidad e implantación, sobre todo en Estados Unidos, pero parece que la balanza se decanta de modo inexorable a favor de NB-IoT y, para algunas aplicaciones específicas, de LTE-M (o Cat-M1 o eMTC, como aún se le conoce).

 

Al ser plenamente conformes con 4G y 5G, los operadores móviles de todo el mundo son los principales interesados en soportarlas y dar servicio y aplicaciones dentro de sus redes, porque les procura facturación adicional de sus redes. En el gráfico posterior se ven las mejoras que ha habido NB-IoT en sus diferentes releases con los años y lo que queda aún por hacer en años venideros, especialmente con la implantación de 5G y su futura evolución con el Release 17.


En la actualidad, calcula la GSMA, existen en el mundo un total de 158 redes IoT comerciales, de las cuales 53 son del tipo LTE-M y están en 29 mercados y las restantes 105 redes son NB-IoT, presentes en 54 mercados. En la mayoría de países de Europa Occidental, Estados Unidos y Canadá, Japón, Australia, Tailandia, Turquía y algunos países sudamericanos, como Brasil, Argentina o Colombia, cuentan con redes LTE-M y NB-IoT. México en un caso particular, porque sólo tiene redes LTE-M. El resto del mundo, especialmente China, países del Sudeste asiático, la India, Sudáfrica, Indonesia, Arabia Saudí y varios países de Europa central e Italia, cuentan sólo con redes NB-IoT, con la mayoría de población mundial y de usuarios. África no está nada cubierta a excepción de Sudáfrica.


Cobertura en 2021 de redes LTE-M y NB-IoT, por países. Fuente: GSMA (junio 2021).

En el mismo mapa de la GSMA mostrado en el IoT Summit de febrero de 2019, coincidiendo con el anterior MWC de 2019, se aprecia que en estos casi dos años y medio la cobertura por países ha aumentado, sobre todo en los que en 2019 sólo tenían un tipo de red IoT y ahora ambas. Por ejemplo, en España, Alemania o Gran Bretaña sólo disponían de redes NB-IoT, como gran parte de Europa, y ahora tienen también LTE-M, como se puede ver examinando los mapas superior e inferior.

 

A principios de 2019 había 94 lanzamientos comerciales en 50 mercados y ahora, como se ha dicho, 158. El cambio más significativo es que ahora en gran parte de Europa ya hay cobertura para los dos estándares, cuando hace un par de años solo había en Francia. Pero también muestra claramente otro aspecto muy relevante: toda Asia y parte de Europa continúan estando cubiertos sólo por las redes NB-IoT y se prevé que el mercado de lejos más importante, China, siga centrado en NB-IoT.


Cobertura en febrero de 2019 de redes LTE-M y NB-IoT, por países. Fuente: GSMA.

China marca el paso

En una presentación de Huawei del Mobile IOT Summit de 2019, se reflejaba que NB-IoT acaparaba en aquel año una cuarta parte del mercado total de dispositivos IoT basado en LTE (entonces 2G, 3G y 4G), con unos 200 millones de unidades, pero ya para el año siguiente, 2020, Huawei preveía que NB-IoT representaría más de la mitad del total IoT móvil, unos 500 millones, y para 2021 más del 75%, más de 1.000 millones de unidades.

 

Progresivamente, Huawei preveía que los dispositivos NB-IoT basados en redes 2G y 3G tenderían a migrar hacia 4G y 5G, en parte porque las redes 2G y 3G se apagarían, como ya está sucediendo en estos momentos. La sustitución sería lenta, como siempre ocurre con el legacy, pero se pensaba que las nuevas aplicaciones ya estarían basadas en 4G y 5G, que es lo que ahora está pasando en China.


Fuente: Huawei, en Mobile IOT Summit 2019 (febrero 2019)

La visión de Huawei se ha cumplido en gran parte, especialmente en el predominio de NB-IoT en el mercado global IoT y a pesar de la pandemia, que ha retrasado la implantación gobal de sistemas IoT. Que Huawei tenga una visión clara de la realidad del mercado no es extraño, porque es uno de los principales fabricantes mundiales de componentes, dispositivos y pasarelas IoT, especialmente NB-IoT, como se refleja en el gráfico del ecosistema IoT de más arriba. En China existen otros fabricantes de componentes IoT, como Unisoc y ZTE, o la taiwanesa MediaTek, pero otro factor clave es que los operadores móviles chinos están apostando desde hace años por el desarrollo de NB-IoT, ahora sobre 4G y 5G. Con el IoT, se repite la historia de las redes 5G y de la fuerte apuesta de China.

 

Como se ve en el gráfico inferior de Counterpoint, el mercado de conexiones IoT crece a buen ritmo y el segmento NB-IoT mucho más, al pasar de representar el 14% estimado este año, con 301 millones de conexiones, al 34% previsto en 2025, con 1.214 millones de conexiones. El año pasado, las ventas mundiales de módulos NB-IoT fueron de 82,7 millones de unidades, según Counterpoint. Los contadores de agua y gas representaron el 22% del total, pero otras muchas aplicaciones, como telemática, logística, empresas y manufactura son igualmente importantes, como se ve en el gráfico inferior de abajo.

Mercado mundial de conexiones IoT, en millones


Fuente: Counterpoint (abril 2021)

Venta global de módulos IoT, por aplicaciones


Fuente: Counterpoint (abril 2021)

Hacia 2025, estima ahora Huawei, habrá un parque de unos 2.500 millones de conexiones IoT acumuladas, con unos 1.200 millones de conexiones NB-IoT y otros 600 millones de 4G Cat-1, como se ve en la imagen superior, con una fuerte caída los precios de los módulos para aplicaciones más sofisticadas y basadas en 5G, como puso de manifiesto la compañía en una presentación en la IoT Summit del 30 de junio.


Imagen de la presentación de Huawei en el IoT Summit del 30 de junio.

Este aumento de las conexiones acumuladas hasta 2025 se verá favorecida por la continua bajada de precio de los módulos previsto en los próximos años. El precio de los módulos NB-IoT en China ya es muy bajo ahora, unos 2,2 euros, pero caerá del orden del 40%, hasta los 1,4 euros por unidad en 2025, calcula Huawei, uno de sus grandes fabricantes.

En el gráfico de la derecha se puede observar una caída de precio aún más acusada, del 60%, en los módulos de banda ancha móvil mejorada (eMBB) que utilizan redes 5G (en verde). La utilización de las redes 5G en los dispositivos IoT y la mejora de las aplicaciones que ello supondrá fue el tema destacado por Huawei en su presentación en la ioT Summit, que será tratado en el próximo análisis de esta semana.