Un examen des défis et des avancées de l’IoT en 2023

Tout au long de l’année 2023, la plupart des problèmes de chaîne d’approvisionnement liés à la pandémie de COVID-19 ont été résolus, comme ceux liés aux puces destinées aux applications automobiles. Mais ces problèmes ont donné lieu à un mouvement international visant à élargir les chaînes d’approvisionnement en puces en construisant davantage d’usines de fabrication de semi-conducteurs en Asie, en Amérique du Nord et en Europe. Ces nouvelles installations de fabrication de puces commenceront à être mises en service dans les prochaines années. La création de chaînes d'approvisionnement plus courtes pour les semi-conducteurs devrait permettre d'éviter de futurs problèmes avec les puces nécessaires à développer des applications IoT.

Cependant, 2023 a été dans l’ensemble une année creuse pour certains types de semi-conducteurs, les stocks acquis pendant la pandémie en raison des incertitudes d’approvisionnement ayant été absorbés. Les usines de semi-conducteurs dans de nombreux secteurs, comme celui de la mémoire, ont réduit leur volume de fabrication pour augmenter les prix au-dessus du coût de fabrication. Par conséquent, à la fin de l’année, les prix des puces semi-conductrices avaient tendance à augmenter. La combinaison de la réduction des stocks et de la baisse de l’offre, associée à des applications basées sur les données et les processus, devrait entraîner une augmentation significative de la demande pour tous les types de semi-conducteurs en 2024.

Travailler sur IA générative, comme ChatGPT, a mis en évidence les avancées majeures réalisées au cours de l’année parmi les algorithmes logiciels d’IA et le matériel sur lequel former ces modèles. De nombreuses entreprises s'efforcent d'accélérer la vitesse à laquelle les données dérivées de l'IoT peuvent être analysées et transformées en informations utiles dans les centres de données et en périphérie. Et avec plus Appareils IoT collectant des données, il y a plus de données pour l'analyse et la formation. Ces modèles, une fois créés dans les centres de données, peuvent être implémentés en tant que moteur d'inférence à la périphérie du réseau ou dans les terminaux IoT pour permettre de nouvelles applications plus performantes. Certains de ces modèles peuvent également apprendre localement, en ajustant leurs capacités à mesure qu’ils acquièrent de l’expérience avec les données sur le terrain.

Lorsqu'on leur a demandé de choisir parmi une douzaine de technologies différentes, 65 % des personnes interrogées dans le cadre de l'enquête de l'IEEE ont répondu que l'IA, y compris l'IA prédictive et générative, machine learning ainsi que traitement du langage naturel — sera la technologie en développement la plus importante en 2024. Viennent ensuite divers types de réalité étendue, tels que la réalité virtuelle et la réalité augmentée, ainsi que le cloud computing.

7 moteurs de croissance de l’IoT en 2024 et au-delà

Au cours de l’année à venir, les domaines suivants seront probablement les principaux contributeurs à la croissance de l’IoT.

1. Plus de prise en charge de l'IA pour l'IoT

Selon l'enquête de l'IEEE, les personnes interrogées ont indiqué que les quatre principales applications potentielles de l'IA en 2024 seront l'identification en temps réel des vulnérabilités de cybersécurité et la prévention des attaques, l'augmentation de l'efficacité de l'automatisation de la chaîne d'approvisionnement et des entrepôts, le développement accéléré de logiciels et un service client plus automatisé. L’augmentation de l’efficacité de la chaîne d’approvisionnement et des entrepôts nécessitera également des investissements importants dans la technologie IoT pour permettre l’identification, la manipulation et le développement des produits.

Les usines compatibles IoT peuvent combiner une surveillance accrue et une intelligence locale avec la robotique et l'automatisation pour prendre en charge certaines opérations qui autrement nécessiteraient que les personnes travaillent à proximité les unes des autres. Grâce à l'intelligence des systèmes basés sur l'IoT, les humains occupent de plus en plus de rôles dans lesquels leurs capacités uniques à prendre des décisions en utilisant des critères objectifs et subjectifs peuvent être combinées avec l'intelligence artificielle pour créer des usines plus sûres et plus efficaces.

2. Connectivité plus répandue pour les appareils IoT

A Rapport de mai 2023 d'IoT Analytics, « State of IoT — Spring 2023 », prévoit que d'ici 2025, la croissance des appareils IoT pourrait atteindre 27 milliards d'appareils IoT connectés. Une tendance qui permettra cette croissance est le remplacement croissant des réseaux sans fil 2G/3G par des réseaux 4G/5G. Cela augmentera particulièrement la connectivité dans les communautés urbaines, mais de nombreuses zones rurales dépendront toujours de réseaux moins performants. Bien que les réseaux de communications par satellite puissent être utiles, leur bande passante est limitée et peuvent être coûteux. La disparité dans la bande passante de communication disponible élargira la fracture numérique entre les zones urbaines riches et les zones rurales les plus pauvres.

3. Réduire les coûts des composants des produits IoT

Cette année, je m’attends à un soulagement progressif de certaines pénuries de puces à mesure que la nouvelle production sera mise en ligne. D’autres puces ont connu une offre excédentaire en 2023, notamment la RAM dynamique (DRAM) et les mémoires flash NAND, ce qui a entraîné une baisse des prix. Des prix plus bas et une plus grande disponibilité des composants d’ici 2024 entraîneront une baisse des coûts des produits IoT pour points finaux, ce qui pourrait accélérer leur adoption.

4. Nouveaux développements technologiques

L’IoT attire de nombreux nouveaux développements technologiques qui stimuleront la croissance en 2024 et au-delà. Ces développements incluent des changements dans les architectures informatiques – entraînés en partie par des changements dans les approches de stockage et de mémoire – qui affecteront la manière dont les données sont stockées et traitées dans les centres de données et à la périphérie du réseau. Cela entraînera moins de mouvements de données et un traitement des données moins gourmand en énergie. En outre, la nouvelle technologie de packaging de chipsets permettra des systèmes basés sur des puces plus denses et plus spécialisés, y compris à la périphérie du réseau et dans les appareils IoT aux points finaux. Il existe également une tendance à remplacer une partie de la mémoire volatile par une mémoire non volatile, afin que les terminaux IoT dotés de plus de mémoire puissent conserver et traiter des données et le faire avec une consommation d'énergie moindre. À l’avenir, des changements fondamentaux dans le traitement informatique pourraient avoir un impact sur les applications IoT.

5. Désagrégation du système permettant un traitement des données plus efficace

La désagrégation des serveurs de centres de données traditionnels et la composition de systèmes informatiques virtuels permettent un traitement plus efficace des données ainsi qu'une consommation d'énergie réduite et une informatique plus durable. Une grande partie des données traitées dans les centres de données proviennent d'applications IoT, et à mesure que l'IoT se développe, ce traitement va également croître. La mémoire non volatile express (NVMe), Compute Express Link (CXL) et les changements qu'ils permettent dans l'architecture informatique réduiront les coûts de nombreuses applications IoT.

6. Nouvelle conception et normes de puce

La conception traditionnelle des dispositifs à semi-conducteurs subit également sa propre désagrégation avec l’introduction des chipsets. Les chipsets séparent de nombreuses fonctions traditionnelles du processeur en puces plus petites séparées qui sont connectées les unes aux autres avec des interconnexions à haut débit sur un petit boîtier. En 2022, une norme appelée Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) a été introduite, visant à permettre de combiner des puces spécialisées de nombreux fabricants dans un boîtier compact. Cela permet la création de boîtiers de puces semi-conductrices plus spécialisés pour des applications spéciales et crée le besoin d'un nouveau type de fonderie pour assembler des puces dans un boîtier UCIe. UCIe permettra des dispositifs semi-conducteurs plus efficaces pour les centres de données, la périphérie du réseau et pour les terminaux IoT.

7. Technologies émergentes de mémoire non volatile ou persistante pour l’IoT

La baisse des prix des DRAM, des flash NAND et d'autres semi-conducteurs importants pour les appareils IoT et la densité croissante de ces dispositifs de mémoire contribueront à réduire les coûts et à augmenter la capacité des appareils IoT. En plus de ces technologies de mémoire traditionnelles, il existe de nouvelles technologies de mémoire non volatile ou persistante qui commencent à apparaître dans les appareils IoT, en particulier pour le stockage de code dans des conceptions inférieures à 28 nm. Par exemple, la RAM magnétique (MRAM) et la RAM résistive (RRAM) sont utilisées dans certains appareils IoT grand public, tels que les appareils portables. Le remplacement de la RAM statique par une mémoire non volatile, telle que la MRAM, permet d'obtenir davantage d'états de faible consommation lorsque l'appareil IoT n'est pas activement utilisé. Pour les applications à consommation énergétique limitée, telles que celles fonctionnant sur batteries, cela augmente l'utilité et la durée de vie d'une charge pour l'appareil IoT.

Tom Coughlin, président de Coughlin Associates, est analyste en stockage numérique et consultant en affaires et en technologie.