Aggiornamento sul mercato TSR: mercato WiFi incorporato MCU per applicazioni IoT

Sep 18, 2023

Il WiFi incorporato MCU viene utilizzato per un'ampia gamma di applicazioni come dispositivi IoT domestici, elettrodomestici, terminali industriali, dispositivi IoT di consumo, giocattoli, assistenza sanitaria, dispositivi medici e altro ancora. Elettrodomestici, telecamere IP, dispositivi IoT domestici (illuminazione, prese intelligenti, ecc.) e terminali industriali sono le principali applicazioni con grandi volumi.

Mercato WiFi MCU è diminuito drasticamente nel 2022 a causa dell’impatto prolungato del COVID-19 in Cina e nei paesi emergenti, dell’inflazione e della debolezza della spesa al consumo. La crescita del mercato nel 2023 rimane debole per la correzione delle scorte nella catena di approvvigionamento. Tuttavia, il fondamentale della domanda IoT è stabile. Stimiamo che la crescita del mercato ritorni alla normalità a partire dal 2024, con un CAGR del 10% dal 2023 al 2028.

Lo standard WiFi è stato sviluppato per migliorare la velocità di trasmissione dei dati tramite WiFi 5. WiFi 6 è il primo set di funzionalità per applicazioni IoT a basso consumo. Il nuovo standard WiFi 7 è progettato per applicazioni a banda larga. Il clou del nuovo standard WiFi 7 è il Multi-Link Operation (MLO) per migliorare la velocità di trasmissione dei dati. WiFi 7 supporta anche le reti Time Sensitive (definite in IEEE802.11aa) per migliorare la comunicazione a bassa latenza per xR e applicazioni mission-critical.

Molte delle applicazioni MCU-WiFi non richiedono un elevato throughput di dati, pertanto WiFi 4 con larghezza di banda di 20 MHz è lo standard principale per le applicazioni WiFi MCU. D’altro canto, il funzionamento a basso consumo, l’intelligenza artificiale e l’informatica, la sicurezza e il multiprotocollo stanno diventando sempre più importanti per i dispositivi Wi-Fi IoT.

Il chipset MCU WiFi 6 è stato introdotto nel 2022 e nel 2023. MCU WiFi 6 in genere supporta TWT (target Wake Time) per il funzionamento a basso consumo, larghezza di banda di 20 MHz e antenna singola.

Per le applicazioni IoT, WiFi Alliance ha standardizzato anche il WiFi sub-GHz (WiFi HaLow ) e ha avviato il programma di certificazione nel quarto trimestre del 2021. WiFi HaLow è destinato ad applicazioni LPWA come monitoraggio remoto, rilevamento, terminale vocale IP e telecamera a bassa risoluzione.

L'ecosistema WiFi HaLow è ancora immaturo, con un numero limitato di fornitori e dispositivi presenti sul mercato. Attualmente WiFi HaLow è utilizzata come rete privata e nel settore pubblico. Se la commercializzazione di WiFi HaLow procederà senza intoppi, si prevede che le dimensioni del mercato raggiungeranno diverse centinaia di migliaia di unità nel 2024 e supereranno 1 milione di unità nel 2025-2026.

Il mercato dei moduli WiFi integrati MCU è cresciuto rapidamente fino a 508 milioni di unità nel 2020 e 795 milioni di unità nel 2021. Poi è sceso bruscamente a 612 milioni di unità nel 2022, in calo del 23% su base annua. Oltre alla forte domanda nel 2021, la carenza di offerta di circuiti integrati ha portato a una forte domanda di accumulo di scorte. Nel secondo e terzo trimestre del 2022, tuttavia, la domanda di dispositivi IoT domestici, telecamere IP o simili è diminuita drasticamente, determinando un eccesso di scorte.

Le principali applicazioni in volume del WiFi MCU sono elettrodomestici, telecamere IP, dispositivi IoT domestici (illuminazione intelligente, presa di alimentazione intelligente, ecc.) e terminali portatili industriali. Nel 2022, il volume delle spedizioni di telecamere IP e dispositivi IoT domestici è diminuito in modo significativo a causa della debolezza della spesa dei consumatori, dell’inflazione e del blocco correlato al COVID-19 in Cina. D’altro canto, la domanda di elettrodomestici (condizionatori d’aria, frigoriferi, ecc.) è relativamente stabile e il segmento industriale/commerciale mostra una forte domanda nel 2022.

Nel 2023, sebbene si possa osservare un trend di ripresa nel segmento IoT consumer e IoT domestico, si prevede che il tasso di crescita complessivo del mercato rimanga intorno all’1,3% a causa della debolezza della domanda nel segmento industriale/commerciale e dei continui adeguamenti delle scorte. Nel 2024-2025, si prevede che la crescita del mercato ritorni ad una crescita normale, a due cifre, alla luce della normalizzazione delle scorte e della ripresa economica. Lo standard Matter supporterà anche la crescita del mercato delle applicazioni per la casa intelligente.

Il chip combinato WiFi + Bluetooth (BLE) è in aumento nel mercato WiFi MCU. Si stima che il 44% del totale nel 2022 e circa il 60% nel 2028 sarà costituito da chip combo WiFi + Bluetooth. Il Bluetooth non viene sempre utilizzato, ma è richiesto soprattutto per il provisioning con gli smartphone.

Il WiFi 4 a banda singola da 2,4 GHz è il mainstream negli attuali dispositivi IoT. Dal 2024 al 2026 si prevede che la migrazione al WiFi 6 procederà in base al ciclo di progettazione dei dispositivi finali. Si stima che la quota di mercato del WiFi 6 raggiungerà il 23% nel 2026 e il 50% nel 2028. La forza trainante del WiFi 6 nelle applicazioni IoT sarà la migrazione dei prodotti da parte dei fornitori di circuiti integrati e il vantaggio di operazioni a basso consumo.