O Crescimento Rápido do IoT Pode Sobrecarregar a Produção de Chipsets?

As projeções para o número de dispositivos IoT apontam para uma expansão robusta, mas os valores variam amplamente e os "especialistas" utilizam horizontes temporais diferentes. Por exemplo, as estimativas vão desde 18 bilhões até 2022, 26 bilhões até 2020, 75 bilhões até 2025, chegando a 125 bilhões até 2030. Historicamente, a Ericsson e a Cisco projetaram 50 bilhões de dispositivos conectados até 2020, uma cifra que alimentou expectativas inflacionadas sobre o potencial do IoT, segundo Bob Emmerson.

Embora as previsões mais recentes concordem amplamente com uma trajetória positiva, elas são fluidas e dependem de como cada analista define "IoT". Para empresas que tomam decisões de investimento agora, essa variação pode alterar planos financeiros em dezenas de bilhões, criando um verdadeiro dilema para os fabricantes de chipsets.

O tempo é essencial, afirma Ville Ylläsjärvi, diretor de marketing e membro do conselho da Haltian Oy, uma empresa finlandesa sediada em Oulu, 150 km ao sul do Círculo Polar Ártico. A Haltian desenvolve soluções de rede mesh para diversas indústrias e está avançando em dispositivos IoT celulares.

Ylläsjärvi destaca que a projeção da IHS Markit de mais de 75 bilhões de dispositivos inteligentes até 2025 representa um salto de 400% em relação aos aproximadamente 15 bilhões de dispositivos em uso atualmente. Isso significa que os fabricantes devem escalar a produção de microchips seis vezes mais rápido do que o ritmo alcançado desde que a Texas Instruments os introduziu em 1958.

As atuais cadeias de suprimento de semicondutores não têm capacidade para atender à demanda do IoT de amanhã. Sem investimentos significativos hoje, a plena promessa do mercado de IoT permanecerá irrealizada até 2025 ou qualquer horizonte de curto prazo. Além da capacidade, uma decisão crítica permanece: qual tecnologia de conectividade o chipset deve suportar? O mercado tenderá para LTE-M ou NB-IoT?

LTE-M vs. NB-IoT: Principais Diferenças

O LTE (4G) distingue-se das gerações anteriores por combinar eficiência e flexibilidade. Sua arquitetura plana, totalmente baseada em IP, proporciona economia de energia, enquanto a modulação avançada permite alocação dinâmica de largura de banda, possibilitando que operadoras ofereçam um espectro de serviços — incluindo soluções IoT de baixa taxa de bits como NB-IoT e LTE-M.

Na prática, a indústria celular pode ser pesada em jargões, então vamos esclarecer as principais distinções.

LTE-M é a solução padronizada para Redes de Ampla Área de Baixa Potência (LPWANs) que utiliza tecnologia de espectro espalhado e opera sobre a infraestrutura celular existente. Oferece um amplo conjunto de casos de uso e é atraente para fabricantes que buscam implantar em redes atuais.

NB-IoT compartilha objetivos semelhantes, mas emprega um esquema de modulação diferente (DSSS) e opera nas bandas 2G, 3G e 4G. Embora os custos iniciais de implantação possam ser mais altos, o NB-IoT elimina a necessidade de um gateway, tornando-se uma opção economicamente viável. Módulos futuros também suportarão tanto NB-IoT quanto LTE-M.

Outros fatores que favorecem o NB-IoT incluem seu design de baixa potência e custo eficaz, além de cobertura de ampla área, fornecendo taxas de dados na casa das centenas de kilobits por segundo — adequado para a maioria das aplicações IoT que não exigem transferência pesada de dados. Ofertas recentes, como a taxa fixa da 1NCE de 500 MB por dispositivo ao longo de dez anos por apenas €10, reforçam ainda mais seu apelo.

Preferências Regionais

Na América do Norte, a Verizon e a AT&T devem adotar o LTE-M, tendo investido pesadamente em suas redes LTE. Embora a Verizon tenha expressado inicialmente interesse limitado em tecnologias não-LTE, anunciou suporte ao NB-IoT, e a AT&T está acelerando seu lançamento de NB-IoT, visando os EUA no início de 2019 e o México até o final do ano.

Fora dos EUA e em mercados com presença substancial de GSM e LTE limitado, o NB-IoT está posicionado para se tornar a tecnologia dominante. A China, por exemplo, adotou o NB-IoT desde seu anúncio, apoiada por uma forte iniciativa governamental visando mais de 600 milhões de conexões até 2020. No entanto, early adopters como a China Telecom também podem implantar Cat-M.

Principais Fabricantes de Chipsets NB-IoT

Os principais players no mercado de chipsets NB-IoT incluem Altair Semiconductor, Huawei, Intel, Qualcomm, Samsung, Sierra Wireless e U-Blox. Segundo Nick Hunn, CTO da WiFore Consulting, treze empresas estão agora trazendo chips ao mercado, exigindo um investimento inicial de aproximadamente $200 milhões (€171,72 milhões). Considerando padronização, infraestrutura e testes iniciais, os custos totais chegam a entre $500 milhões (€429,30 milhões) e $1 bilhão (€860 milhões).

Esse capital permitiu que o NB-IoT atingisse sua maturidade atual. Tal investimento substancial deve preocupar padrões LPWAN concorrentes como LoRa e Sigfox, pois as empresas de NB-IoT buscarão recuperar seus gastos. No entanto, implantações reais de NB-IoT permanecem em estágios iniciais.

O autor deste artigo é Bob Emmerson, escritor freelance e observador da indústria de telecomunicações.