¿Puede el rápido crecimiento del IoT desbordar la producción de chipsets?

Las proyecciones sobre el número de dispositivos IoT apuntan a una expansión robusta, aunque las cifras varían ampliamente y los "expertos" utilizan horizontes temporales distintos. Por ejemplo, las estimaciones van desde 18.000 millones para 2022, 26.000 millones para 2020, 75.000 millones para 2025, hasta 125.000 millones para 2030. Históricamente, Ericsson y Cisco habían proyectado 50.000 millones de dispositivos conectados para 2020, una cifra que alimentó expectativas infladas sobre el potencial del IoT, según Bob Emmerson.

Aunque las previsiones más recientes coinciden en una trayectoria positiva, son fluidas y dependen de cómo cada analista define "IoT". Para las empresas que toman decisiones de inversión ahora, la varianza puede oscilar los planes financieros en decenas de miles de millones, creando un dilema real para los fabricantes de chipsets.

El tiempo apremia, afirma Ville Ylläsjärvi, director de marketing y miembro del consejo de Haltian Oy, una empresa finlandesa con sede en Oulu, a 150 km al sur del Círculo Polar Ártico. Haltian desarrolla soluciones de red en malla para diversas industrias y avanza en dispositivos IoT celulares.

Ylläsjärvi destaca que la proyección de IHS Markit de más de 75.000 millones de dispositivos inteligentes para 2025 representa un salto del 400% respecto a los aproximadamente 15.000 millones de dispositivos en uso actual. Esto significa que los fabricantes deben escalar la producción de microchips seis veces más rápido que el ritmo logrado desde que Texas Instruments los introdujo por primera vez en 1958.

Las cadenas de suministro de semiconductores actuales carecen de la capacidad para satisfacer la demanda de IoT del mañana. Sin una inversión significativa hoy, la plena promesa del mercado IoT no se materializará para 2025 ni en ningún horizonte próximo. Más allá de la capacidad, queda una decisión crítica: ¿qué tecnología de conectividad debe soportar el chipset? ¿Se inclinará el mercado hacia LTE-M o NB-IoT?

Altair Semiconductor sostiene que la mayoría de los mercados occidentales y grandes acabarán adoptando ambos estándares, con la elección dictada por los requisitos de la aplicación. Los módulos de doble modo que soportan tanto NB-IoT como LTE-M ya están en el mercado. Por ejemplo, Murata ha anunciado planes para integrar el chipset de doble modo CAT-M1/NB1 de Altair.

LTE-M vs. NB-IoT: Diferencias clave

LTE (4G) se distingue de generaciones anteriores al combinar eficiencia y flexibilidad. Su arquitectura plana, totalmente IP, proporciona ahorro de energía, mientras que la modulación avanzada permite una asignación dinámica de ancho de banda, habilitando a los operadores ofrecer un espectro de servicios —incluyendo soluciones IoT de baja tasa de bits como NB-IoT y LTE-M.

En la práctica, la industria celular puede ser abundante en jerga, así que aclaremos las principales distinciones.

LTE-M es la solución estandarizada para redes de área amplia de bajo consumo (LPWAN) que aprovecha la tecnología de espectro ensanchado y opera sobre la infraestructura celular existente. Ofrece un amplio conjunto de casos de uso y resulta atractivo para fabricantes que buscan desplegar en redes actuales.

NB-IoT comparte objetivos similares pero emplea un esquema de modulación diferente (DSSS) y opera en bandas 2G, 3G y 4G. Aunque los costes iniciales de despliegue pueden ser mayores, NB-IoT elimina la necesidad de una pasarela, convirtiéndolo en una opción rentable. Los futuros módulos también soportarán tanto NB-IoT como LTE-M.

Otros factores que favorecen a NB-IoT incluyen su diseño de bajo consumo y rentable, y su cobertura de área amplia, ofreciendo tasas de datos en las bajas centenas de kilobits por segundo —adecuado para la mayoría de aplicaciones IoT que no requieren transferencia pesada de datos. Ofertas recientes, como la tarifa plana de 1NCE de 500 MB por dispositivo durante diez años por solo 10 €, subrayan aún más su atractivo.

Preferencias regionales

En Norteamérica, se espera que Verizon y AT&T adopten LTE-M, habiendo invertido fuertemente en sus redes LTE. Aunque Verizon inicialmente mostró escaso interés en tecnologías no LTE, ha anunciado soporte para NB-IoT, y AT&T está acelerando su despliegue de NB-IoT, apuntando a EE. UU. a principios de 2019 y México para finales de año.

Fuera de EE. UU. y en mercados con huellas GSM sustanciales y LTE limitado, NB-IoT está destinado a convertirse en la tecnología dominante. China, por ejemplo, ha adoptado NB-IoT desde su anuncio, respaldada por una fuerte iniciativa gubernamental que apunta a más de 600 millones de conexiones para 2020. Sin embargo, adoptantes tempranos como China Telecom también podrían desplegar Cat-M.

Principales actores en chipsets NB-IoT

Los principales actores en el ámbito de chipsets NB-IoT incluyen Altair Semiconductor, Huawei, Intel, Qualcomm, Samsung, Sierra Wireless y U-Blox. Según Nick Hunn, CTO de WiFore Consulting, trece empresas están llevando chips al mercado, requiriendo una inversión inicial de aproximadamente 200 millones de dólares (171,72 millones de euros). Sumando estandarización, infraestructura y pruebas iniciales, los costes totales se sitúan entre 500 millones de dólares (429,30 millones de euros) y 1.000 millones de dólares (860 millones de euros).

Este capital ha permitido que NB-IoT alcance su madurez actual. Una inversión tan sustancial debería preocupar a estándares LPWAN competidores como LoRa y Sigfox, ya que las empresas de NB-IoT buscarán recuperar su gasto. Sin embargo, los despliegues reales de NB-IoT permanecen en etapas tempranas.

El autor de este artículo es Bob Emmerson, escritor freelance y observador de la industria de telecomunicaciones.