Đánh giá về những thách thức và tiến bộ của IoT năm 2023

Trong suốt năm 2023, hầu hết các vấn đề về chuỗi cung ứng do đại dịch COVID-19 đã được giải quyết, chẳng hạn như những vấn đề liên quan đến chip cho ứng dụng ô tô. Nhưng những vấn đề này đã dẫn đến một phong trào quốc tế nhằm mở rộng chuỗi cung ứng chip bằng cách xây dựng thêm nhiều nhà máy sản xuất chất bán dẫn ở châu Á, Bắc Mỹ và châu Âu. Các cơ sở sản xuất chip mới này sẽ bắt đầu đi vào hoạt động trong vòng vài năm tới. Việc tạo ra chuỗi cung ứng chất bán dẫn ngắn hơn sẽ giúp tránh được các vấn đề trong tương lai với các con chip cần thiết để sản xuất. phát triển ứng dụng IoT.

Tuy nhiên, năm 2023 nhìn chung là một năm đi xuống đối với một số loại chất bán dẫn, do lượng hàng tồn kho có được trong thời kỳ đại dịch do nguồn cung không chắc chắn đã được tiêu thụ hết. Các nhà máy bán dẫn ở nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như bộ nhớ, đã cắt giảm khối lượng sản xuất để tăng giá cao hơn chi phí sản xuất. Do đó, đến cuối năm, giá chip bán dẫn có xu hướng tăng cao. Sự kết hợp giữa giảm hàng tồn kho và giảm nguồn cung, khi kết hợp với các ứng dụng dựa trên dữ liệu và quy trình, sẽ dẫn đến nhu cầu tăng đáng kể đối với tất cả các loại chất bán dẫn vào năm 2024.

Làm việc trên trí tuệ nhân tạo, chẳng hạn như ChatGPT, nêu bật những tiến bộ lớn đã đạt được trong năm giữa các thuật toán phần mềm AI và phần cứng để đào tạo các mô hình này. Nhiều công ty đang nỗ lực đẩy nhanh tốc độ phân tích và biến dữ liệu có nguồn gốc từ IoT thành những hiểu biết hữu ích trong các trung tâm dữ liệu và ở biên. Và với nhiều hơn nữa Thiết bị IoT thu thập dữ liệu, có nhiều dữ liệu hơn để phân tích và huấn luyện. Các mô hình này, sau khi được tạo trong trung tâm dữ liệu, có thể được triển khai dưới dạng công cụ suy luận ở biên mạng hoặc trong các thiết bị điểm cuối IoT để hỗ trợ các ứng dụng mới và hoạt động tốt hơn. Một số mô hình này cũng có thể học tại địa phương, điều chỉnh khả năng của chúng khi chúng có được kinh nghiệm với dữ liệu tại hiện trường.

Khi được yêu cầu chọn từ hàng tá công nghệ khác nhau, 65% số người được hỏi trong cuộc khảo sát của IEEE cho biết AI - bao gồm AI dự đoán và AI tổng hợp, học máy và xử lý ngôn ngữ tự nhiên — sẽ là công nghệ phát triển quan trọng nhất vào năm 2024. Tiếp theo là nhiều loại thực tế mở rộng khác nhau, chẳng hạn như thực tế ảo và thực tế tăng cường cũng như điện toán đám mây.

7 động lực tăng trưởng IoT vào năm 2024 và hơn thế nữa

Trong năm tới, các lĩnh vực sau có thể sẽ là những lĩnh vực đóng góp chính cho sự phát triển của IoT.

1. Hỗ trợ AI nhiều hơn cho IoT

Theo khảo sát của IEEE, những người được hỏi chỉ ra rằng bốn ứng dụng tiềm năng hàng đầu của AI vào năm 2024 sẽ là xác định lỗ hổng an ninh mạng theo thời gian thực và ngăn chặn tấn công, tăng hiệu quả tự động hóa chuỗi cung ứng và kho hàng, tăng tốc phát triển phần mềm và dịch vụ khách hàng tự động hơn. Việc tăng hiệu quả của chuỗi cung ứng và kho hàng cũng sẽ đòi hỏi đầu tư đáng kể vào công nghệ IoT để cho phép nhận dạng, xử lý và phát triển sản phẩm.

Các nhà máy có khả năng IoT có thể kết hợp khả năng giám sát tốt hơn và trí thông minh địa phương với robot và tự động hóa để đảm nhận một số hoạt động vốn yêu cầu mọi người làm việc gần nhau. Với trí thông minh của các hệ thống dựa trên IoT, con người ngày càng đảm nhận các vai trò trong đó khả năng độc đáo của họ là đưa ra quyết định sử dụng cả tiêu chí khách quan và chủ quan có thể được kết hợp với trí thông minh của máy móc để tạo ra các nhà máy an toàn hơn và hiệu quả hơn.

2. Khả năng kết nối rộng rãi hơn cho các thiết bị IoT

A Báo cáo tháng 2023 năm XNUMX từ IoT Analytics, “Trạng thái của IoT - Mùa xuân năm 2023”, dự kiến ​​rằng đến năm 2025, sự phát triển của thiết bị IoT có thể tăng lên 27 tỷ thiết bị IoT được kết nối. Xu hướng sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng này là việc tăng cường thay thế mạng không dây 2G/3G bằng mạng 4G/5G. Điều này đặc biệt sẽ tăng cường khả năng kết nối trong cộng đồng thành thị, nhưng nhiều khu vực nông thôn vẫn sẽ phụ thuộc vào các mạng có hiệu suất thấp hơn. Mặc dù mạng truyền thông vệ tinh có thể hỗ trợ nhưng chúng bị hạn chế về băng thông và có thể tốn kém. Sự chênh lệch về băng thông truyền thông sẵn có sẽ mở rộng thiết bị số giữa khu vực thành thị giàu có và khu vực nông thôn nghèo hơn.

3. Chi phí thấp hơn cho các thành phần sản phẩm IoT

Năm nay, tôi kỳ vọng tình trạng thiếu chip sẽ giảm dần khi hoạt động sản xuất mới được đưa vào hoạt động. Các loại chip khác chứng kiến ​​tình trạng dư cung vào năm 2023, bao gồm RAM động (DRAM) và bộ nhớ flash NAND, dẫn đến giá thấp hơn. Giá thấp hơn và sự sẵn có nhiều hơn của các thành phần vào năm 2024 sẽ dẫn đến chi phí thấp hơn cho các sản phẩm IoT điểm cuối, điều này có thể đẩy nhanh việc áp dụng hơn nữa.

4. Những phát triển công nghệ mới

IoT đang thu hút nhiều sự phát triển công nghệ mới sẽ thúc đẩy tăng trưởng vào năm 2024 và hơn thế nữa. Những phát triển này bao gồm những thay đổi trong kiến ​​trúc máy tính - một phần do những thay đổi trong phương pháp lưu trữ và bộ nhớ - sẽ ảnh hưởng đến cách dữ liệu được lưu trữ và xử lý trong trung tâm dữ liệu và ở biên mạng. Điều này sẽ dẫn đến việc di chuyển dữ liệu ít hơn và xử lý dữ liệu tốn ít năng lượng hơn. Ngoài ra, công nghệ đóng gói chiplet mới sẽ cho phép các hệ thống dựa trên chip dày đặc hơn và chuyên dụng hơn, bao gồm cả ở biên mạng và trong các thiết bị IoT điểm cuối. Ngoài ra còn có động thái chuyển một số bộ nhớ khả biến sang bộ nhớ không khả biến, để các thiết bị đầu cuối IoT có nhiều bộ nhớ hơn có thể lưu giữ và xử lý dữ liệu cũng như thực hiện việc đó với yêu cầu năng lượng thấp hơn. Trong tương lai, những thay đổi cơ bản trong xử lý máy tính có thể tác động đến các ứng dụng IoT.

5. Phân chia hệ thống cho phép xử lý dữ liệu hiệu quả hơn

Việc phân chia các máy chủ của trung tâm dữ liệu truyền thống và tạo thành các hệ thống máy tính ảo cho phép xử lý dữ liệu hiệu quả hơn cũng như tiêu thụ điện năng thấp hơn và tính toán bền vững hơn. Phần lớn dữ liệu được xử lý trong trung tâm dữ liệu là từ các ứng dụng IoT và khi IoT phát triển, quá trình xử lý này cũng sẽ phát triển. Tốc độ bộ nhớ không thay đổi (NVMe), Liên kết nhanh điện toán (CXL) và những thay đổi mà chúng kích hoạt trong kiến ​​trúc máy tính sẽ giảm chi phí của nhiều ứng dụng IoT.

6. Thiết kế và tiêu chuẩn chip mới

Thiết kế thiết bị bán dẫn truyền thống cũng đang trải qua quá trình phân chia riêng với sự ra đời của chiplets. Chiplets tách nhiều chức năng CPU truyền thống thành các chip nhỏ hơn riêng biệt được kết nối với nhau bằng các kết nối tốc độ cao trên một gói nhỏ. Vào năm 2022, một tiêu chuẩn có tên Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) đã được giới thiệu nhằm mục đích cho phép các chip chuyên dụng của nhiều nhà sản xuất được kết hợp với nhau trong một gói nhỏ gọn. Điều này cho phép tạo ra các gói chiplet bán dẫn chuyên dụng hơn cho các ứng dụng đặc biệt và tạo ra nhu cầu về một loại xưởng đúc mới để lắp ráp các chiplet thành gói UCIe. UCIe sẽ hỗ trợ các thiết bị bán dẫn hiệu quả hơn cho các trung tâm dữ liệu, biên mạng và cho các thiết bị điểm cuối IoT.

7. Các công nghệ bộ nhớ ổn định hoặc liên tục mới nổi cho IoT

Giảm giá DRAM, NAND flash và các chất bán dẫn quan trọng khác cho thiết bị IoT và mật độ ngày càng tăng của các thiết bị bộ nhớ này sẽ giúp giảm chi phí và tăng khả năng của thiết bị IoT. Ngoài các công nghệ bộ nhớ truyền thống này, còn có các công nghệ bộ nhớ ổn định hoặc liên tục mới nổi đang bắt đầu xuất hiện trong các thiết bị IoT, đặc biệt là để lưu trữ mã trong các thiết kế dưới 28 nm. Ví dụ: RAM từ tính (MRAM) và RAM điện trở (RRAM) được sử dụng trong một số thiết bị IoT tiêu dùng, chẳng hạn như thiết bị đeo. Việc thay thế RAM tĩnh bằng bộ nhớ ổn định, chẳng hạn như MRAM, sẽ tạo ra trạng thái tiêu thụ điện năng thấp hơn khi thiết bị IoT không được sử dụng tích cực. Đối với các ứng dụng hạn chế về năng lượng, chẳng hạn như các ứng dụng chạy bằng pin, điều này sẽ làm tăng tính hữu ích và tuổi thọ của một lần sạc cho thiết bị IoT.

Tom Coughlin, chủ tịch của Coughlin Associates, là nhà phân tích lưu trữ kỹ thuật số, nhà tư vấn kinh doanh và công nghệ.