2023 年の IoT の課題と進歩を振り返る

2023 年を通じて、自動車用途のチップに関連する問題など、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによるサプライチェーンの問題のほとんどが解決されました。しかし、これらの問題は、アジア、北米、ヨーロッパでより多くの半導体製造工場を建設することによってチップのサプライチェーンを拡大しようとする国際的な動きをもたらしました。これらの新しいチップ製造施設は、今後数年以内に稼働を開始する予定です。半導体のより短いサプライチェーンを構築することは、半導体に必要なチップに関する将来の問題を回避するのに役立つはずです。 IoTアプリケーションを開発する.

しかし、2023年はパンデミック中に供給の不確実性から獲得した在庫が吸収されたため、一部の種類の半導体にとっては全般的に低迷の年となった。メモリなど多くの業界の半導体工場は製造コストを上回る価格を引き上げるため、製造量を削減している。その結果、年末までに半導体チップの価格は上昇傾向にありました。在庫の削減と供給の減少がデータ駆動型およびプロセス駆動型のアプリケーションと組み合わされると、2024 年にはあらゆる種類の半導体の需要が大幅に増加するはずです。

取り組む generative AIChatGPT などの論文は、AI ソフトウェア アルゴリズムとこれらのモデルをトレーニングするハードウェアの間で、この年に大きな進歩があったことを強調しました。多くの企業は、データセンターやエッジで IoT 由来のデータを分析して有用な洞察を得る速度を加速することに取り組んでいます。そしてさらに データを収集するIoTデバイス、分析とトレーニングのためのデータがさらにあります。これらのモデルは、データセンターで作成されると、ネットワーク エッジまたは IoT エンドポイント デバイスに推論エンジンとして実装され、新しいアプリケーションのパフォーマンスが向上します。これらのモデルの一部は、ローカルで学習して、現場でデータの経験を積むにつれて機能を調整することもできます。

IEEE 調査の回答者に、65 種類のテクノロジーから選択するよう尋ねたところ、予測 AI や生成 AI を含む AI が XNUMX% であると回答しました。 機械学習 & 自然言語処理 — 2024 年に最も重要な開発テクノロジーとなるでしょう。これに、仮想現実や拡張現実などのさまざまなタイプの拡張現実、およびクラウド コンピューティングが続きます。

7 年以降の 2024 つの IoT 成長ドライバー

来年は、以下の分野が IoT の成長に主に貢献すると考えられます。

1. IoT向けAIサポートの拡大

IEEE の調査によると、回答者は、2024 年の AI の潜在的なアプリケーションのトップ XNUMX は、リアルタイムのサイバーセキュリティ脆弱性の特定と攻撃の防止、サプライ チェーンと倉庫の自動化効率の向上、ソフトウェア開発の加速、より自動化された顧客サービスであると述べています。サプライチェーンと倉庫の効率を高めるには、製品の識別、取り扱い、開発を可能にする IoT テクノロジーへの多額の投資も必要になります。

IoT 対応工場では、より優れた監視とローカル インテリジェンスをロボット工学や自動化と組み合わせて、他の方法では人々が互いに近接して作業する必要がある一部の業務を引き継ぐことができます。 IoT ベースのシステムのインテリジェンスにより、客観的基準と主観的基準の両方を使用して意思決定を行う独自の能力を機械のインテリジェンスと組み合わせて、より安全で効率的な工場を構築できる役割を人間が担うことが増えています。

2. IoT デバイスの接続性の拡大

A 2023月XNUMX日レポート IoT Analytics の「State of IoT — Spring 2023」では、IoT デバイスの増加は 2025 年までに 27 億の接続された IoT デバイスに増加する可能性があると予測しています。この成長を可能にするトレンドは、2G/3G ワイヤレス ネットワークから 4G/5G ネットワークへの置き換えの増加です。これにより、特に都市部のコミュニティでの接続性が向上しますが、多くの地方では依然としてパフォーマンスの低いネットワークに依存することになります。衛星通信ネットワークは役に立ちますが、帯域幅が限られており、費用がかかる可能性があります。利用可能な通信帯域幅の格差により、 デジタルデバイド 裕福な都市部と貧しい農村部の間。

3. IoT製品コンポーネントのコスト削減

今年は、新しい生産がオンラインになるにつれて、一部のチップ不足が徐々に緩和されると予想しています。ダイナミックRAM（DRAM）やNANDフラッシュメモリなど他のチップは2023年に供給過剰となり、価格下落につながった。 2024 年に向けて価格が下がり、コンポーネントの可用性が向上すると、エンドポイント IoT 製品のコストが下がり、さらに普及が加速する可能性があります。

4. 新しい技術開発

IoT は、2024 年以降の成長を促進する多くの新しい技術開発を引きつけています。これらの発展には、ストレージとメモリのアプローチの変化によって部分的に引き起こされるコンピューター アーキテクチャの変化が含まれており、データ センターやネットワーク エッジでのデータの保存方法や処理方法に影響を与えることになります。これにより、データの移動が減り、データ処理の電力が低下します。さらに、新しいチップレット パッケージング テクノロジにより、ネットワーク エッジやエンドポイント IoT デバイスなど、より高密度で特殊化されたチップベースのシステムが可能になります。また、一部の揮発性メモリを不揮発性メモリに切り替える動きもあり、これにより、より多くのメモリを搭載した IoT エンドポイント デバイスが、より低い電力要件でデータを保持および処理できるようになります。将来的には、コンピューター処理の根本的な変化が IoT アプリケーションに影響を与える可能性があります。

5. より効率的なデータ処理を可能にするシステムの分解

従来のデータセンター サーバーを分散し、仮想コンピューティング システムを構成することで、データのより効率的な処理が可能になるだけでなく、消費電力が削減され、より持続可能なコンピューティングが可能になります。データセンターで処理されるデータの多くは IoT アプリケーションからのものであり、IoT の成長に伴い、この処理も増加します。 Non-volatile Memory Express (NVMe)、Compute Express Link (CXL)、およびそれらによって可能になるコンピューター アーキテクチャの変更により、多くの IoT アプリケーションのコストが削減されます。

6. 新しいチップ設計と規格

従来の半導体デバイス設計も、チップレットの導入により独自の細分化が進んでいます。チップレットは、従来の CPU 機能の多くを個別の小さなチップに分割し、小さなパッケージ上の高速相互接続で相互に接続します。 2022 年に、多くのメーカーの特殊チップをコンパクトなパッケージに統合できるようにすることを目的とした、Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) と呼ばれる規格が導入されました。これにより、特殊な用途向けに、より特化した半導体チップレット パッケージの作成が可能になり、チップレットを UCIe パッケージに組み立てるための新しいタイプのファウンドリの必要性が生まれます。 UCIe により、データセンター、ネットワーク エッジ、IoT エンドポイント デバイス向けのより効率的な半導体デバイスが可能になります。

7. IoT向けの新たな不揮発性または永続メモリ技術

DRAM、NAND フラッシュ、その他の IoT デバイス用の重要な半導体の価格低下と、これらのメモリ デバイスの密度の増加は、コストの削減と IoT デバイスの機能の向上に役立ちます。これらの従来のメモリ テクノロジに加えて、IoT デバイス、特に 28 nm 未満の設計でのコード ストレージに使用され始めている、新たな不揮発性メモリ テクノロジまたは永続メモリ テクノロジが登場しています。たとえば、磁気 RAM (MRAM) と抵抗膜 RAM (RRAM) は、ウェアラブルなどの一部の民生用 IoT デバイスで使用されています。スタティック RAM を MRAM などの不揮発性メモリに置き換えると、IoT デバイスがアクティブに使用されていないときに、より低電力状態が可能になります。バッテリーで動作するアプリケーションなど、エネルギーに制約のあるアプリケーションの場合、これにより、IoT デバイスの充電の有用性と寿命が長くなります。

Coughlin Associates の社長である Tom Coughlin は、デジタル ストレージ アナリストであり、ビジネスおよびテクノロジー コンサルタントです。