蜂窝物联网模组迈向3.0时代!AI算力模组年增长76%

2024年05月10日

根据物联网市场调研机构 IoT Analytics 更新版的全球蜂窝物联网模组和芯片市场追踪报告(2024 年第一季度更新),2023 年全球蜂窝物联网模组和芯片组的出货量同比下降 16% 。有两个因素导致了这种下降:一是制造商的库存优化,二是经济前景的不确定性。

然而,面向未来,随着库存压力的减少和经济形势的好转,IoT Analytics 预计该市场会在短期内反弹,2024 年底一扫 2023 年的低迷,到 2027 年将实现 22% 的复合年增长率。

其中,智能模组和人工智能蜂窝物联网模组成为助推该市场增长的重要推动力,这类模组能够利用嵌入式计算资源直接在物联网设备上执行高级数据分析甚至人工智能推理。预计到 2027 年,这些先进模组的出货量将以 76% 的复合年增长率持续增长。

在笔者看来,所谓的智能模组和人工智能蜂窝物联网模组,其实和国内这两年常说的“算力模组”概念重合,代表了蜂窝物联网连接的最新前沿风向。无独有偶,市场研究机构 Counterpoint 也在报告里发现,2023 年模组厂商出货的诸多模组产品中,其中约有 12% 在软件或硬件层面具备 AI 功能。这些模组在汽车、路由器/CPE 和 PC 等高端市场越来越受欢迎,有利于管理这些领域不断增加的数据负载。

基于研究机构最新发布的洞察,本文将梳理物联网模组和芯片的代际演变,并进一步了解这类模组的处理能力和相关应用。

蜂窝物联网模组的代际演变

蜂窝物联网模组的发展可以被划分为 3 个重叠的世代:传统的、智能的和人工智能使能的,如下图所示:

  • 传统蜂窝物联网模组:基本连接模块,主要功能是实现蜂窝通信,这些模块仅包含支持这种连接的芯片组,无需附加功能。

  • 智能蜂窝物联网模组:除了像传统模块一样提供连接功能外,还以中央处理器和图形处理器(CPU 和 GPU)的形式集成了额外的计算硬件。

  • 人工智能蜂窝物联网模组:除了提供与智能蜂窝物联网模组相同的功能外,还包括用于人工智能加速的专用芯片组,如神经、张量或并行处理单元(NPU、TPU 或 PPU)的连接模块。

发展初期——传统蜂窝物联网模组(1.0)

传统的蜂窝物联网模组已经存在了近二十年,只能为物联网设备提供从某个位置发送和接收数据的连接能力,内置可用于连接到指定蜂窝技术 (如 2G、3G、5G 或 NB-IoT) 的蜂窝芯片组/基带。

2023 年,传统蜂窝物联网模组占全球蜂窝物联网模组出货量的 96%。预计到 2027 年,这些模组的出货量将以 18% 的复合年增长率增长,但它们在全球蜂窝物联网模组出货量中所占的整体份额将开始让位于智能和人工智能蜂窝物联网模块。

示例:传统蜂窝物联网模组的一个典型示例是加拿大无线通信设备制造商 Sierra Wireless 的 EM9190 5G (NR) Sub-6 GHz 模组。该模组使设备能够在 5G 不可用时回退连接到 4G 和 3G 网络。Sierra Wireless 于 2020 年 8 月宣布推出 EM91 系列传统模组,这反映出在不需要边缘处理的情况下,市场对传统蜂窝物联网模组仍有需求。

*注:美国半导体和物联网系统提供商 Semtech 于 2023 年 1 月收购了 Sierra Wireless 。


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