IoT チップ市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測 (製品別 (プロセッサ、センサー、コネクティビティ IC、メモリ デバイス、ロジック デバイス)、エンド ユーザー別 (ヘルスケア、コンシューマー エレクトロニクス、産業、自動車、BFSI、小売、ビル オートメーション)、地域別、競合状況 2018-2028 年)

市場概要

世界の IoT チップ市場は 2022 年に 185 億 7,000 万米ドルと評価され、2028 年までの予測期間中に 15.11% の CAGR で堅調な成長が見込まれています。この成長は主に、さまざまなデバイスとアプリケーションにおける接続能力の統合と、複数のエンドユーザー業界で IoT チップ市場の成長を大幅に促進したさまざまなネットワーク プロトコルの開発に起因しています。

2022 年 3 月、マサチューセッツ工科大学 (MIT) で働く 2 人のインド人研究者が、モノのインターネット (IoT) デバイスに対するサイドチャネル攻撃 (SCA) を防ぐように設計された低電力セキュリティ チップを開発しました。 SCA は脆弱性を利用して、プログラムやソフトウェアを直接攻撃するのではなく、システム ハードウェアの動作の間接的な影響から収集した情報を許可します。

IoT デバイスの数が急増するにつれて、これらの IoT デバイスを構築するためのチップ要件も予測期間中に増加すると予想されます。これに伴い、エネルギー消費の削減とチップの小型化の組み合わせがメーカーの優先事項になります。

5G の導入が進むと、モノのインターネット (IoT) デバイスに迅速かつ効率的な接続が提供されます。5G テクノロジの導入への投資は、予測期間中およびそれ以降の市場の成長を促進すると予想されます。5G テクノロジの統合は、次世代のモバイル インターネット接続と見なされており、現在のテクノロジよりも高速で信頼性の高い接続を提供することが期待されています。したがって、急成長している IoT スペースとそれをサポートするチップ メーカーは、予測期間中に IoT チップの需要を増加させると予想されます。

ソフトウェアの脆弱性やサイバー攻撃などのセキュリティ上の懸念が高まると、多くの顧客が IoT デバイスの使用を控える可能性があります。モノのインターネットにおけるこのようなセキュリティ上の懸念は、すでに IoT システムの導入を開始している医療、金融、製造、物流、小売などの業界の組織にとって特に重要です。

主要な市場推進要因

IoT チップ市場マクロの視点

世界の IoT チップ市場は近年著しい成長を遂げており、今後も拡大が見込まれています。IoT チップは IoT 集積回路 (IC) とも呼ばれ、IoT デバイスの頭脳として機能し、データ処理と通信を促進します。これらのチップは、スマート家電やウェアラブル デバイスから産業用センサーや自律走行車まで、幅広いアプリケーションで使用されています。

2021 年 9 月の私の最後のナレッジ アップデートの時点で、世界の IoT チップ市場はすでに目覚ましい成長を遂げていました。その価値は 200 億ドルを超えると推定され、今後 5 年間の年平均成長率 (CAGR) は 15% を超えると予想されています。この市場はダイナミックで継続的に進化しているため、このような成長を可能にする原動力を調べることが不可欠です。

IoT チップ市場の成長の原動力

IoT チップ市場の主な推進力の 1 つは、さまざまな分野での IoT デバイスの増加です。スマート ホームやスマート シティから産業用アプリケーション、ヘルスケア、農業まで、接続されたデバイスの需要は着実に増加しています。この急増により、IoT チップの生産もそれに応じて増加する必要があります。

5G や LPWAN (低電力広域ネットワーク) などの高度な接続規格の開発により、IoT チップ市場がさらに拡大しました。これらの規格により、より高速で信頼性の高い通信が可能になり、IoT デバイスが遠隔地でもシームレスに機能できるようになります。この接続性の向上により、IoT デバイスの採用が促進され、IoT チップの需要が高まります。

小型化と電力効率

IoT デバイスは、多くの場合、小型でポータブルで、バッテリー駆動です。IoT チップは、より小型で電力効率が高くなるように進化し、より幅広いアプリケーションに適合するようになりました。この小型化と電力効率により、IoT デバイスは消費者や業界にとってより実用的で魅力的なものになっています。

エッジ コンピューティングは、IoT エコシステムの重要なトレンドです。データを遠くのクラウド サーバーに送信するのではなく、デバイスまたはゲートウェイ レベルで処理します。処理能力が強化された IoT チップは、エッジ コンピューティングを可能にし、レイテンシを削減し、IoT アプリケーションでのリアルタイムの意思決定を強化するために不可欠です。

セキュリティ上の懸念

セキュリティは、IoT 環境において依然として大きな懸念事項です。 IoT チップは、データとデバイスをサイバー脅威から保護するために、暗号化や認証メカニズムなどの堅牢なセキュリティ機能を組み込むように進化しています。セキュリティがますます重要になるにつれて、セキュリティ機能が統合された IoT チップの需要が高まっています。

業界固有のアプリケーション

IoT チップは、医療、農業、自動車などの特定の業界向けにカスタマイズされています。これらの特殊なチップは、業界固有の機能と機能を提供し、これらの分野での採用を促進します。たとえば、医療用の IoT チップには医療グレードのセンサーとデータ暗号化が含まれる場合がありますが、農業用の IoT チップは土壌と気象の監視に重点を置くことができます。

政府の取り組みと規制は、IoT チップ市場に大きな影響を与える可能性があります。スマート シティ、環境監視、公共の安全などの分野で IoT の採用を促進するポリシーは、IoT チップの需要を促進します。さらに、データ プライバシーとセキュリティ標準に関連する規制は、安全な IoT チップの開発に影響を与えます。

IoT チップ市場の成長は、半導体製造エコシステムと本質的に結びついています。半導体製造プロセスの進歩、革新的な材料の開発、IoT 専用チップ製造のためのファウンドリの設立は、市場の拡大に貢献しています。IoT デバイスの普及、接続規格の向上、小型化と電力効率、エッジ コンピューティング、セキュリティ上の懸念、業界固有のアプリケーション、政府の取り組み、進化する製造エコシステムなど、さまざまな要因によって、世界の IoT チップ市場は上昇傾向にあります。Qualcomm、Intel、NVIDIA、ARM Holdings、Texas Instruments などの主要プレーヤーは、市場の状況を形成する上で重要な役割を果たしています。

IoT チップ市場の将来は有望であり、業界全体で IoT アプリケーションが継続的に成長しています。世界がさらにつながるようになるにつれて、IoT チップはこの変革の要であり続け、よりスマートで効率的で安全な IoT エコシステムを実現します。ここで提供される数値と動向は 2021 年 9 月までの情報に基づいていますが、IoT チップ市場の進化は展開し続ける物語であり、今後数年間の進歩を観察することは興味深いでしょう。

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主要な市場の課題

世界の IoT チップ市場が直面している課題

セキュリティ上の懸念

セキュリティは、IoT チップ市場が直面している最も重要な課題の 1 つです。IoT デバイスは、医療、輸送、産業オートメーションなどの重要なアプリケーションに導入されることが多く、サイバー攻撃の魅力的なターゲットとなっています。セキュリティ対策が不十分だと、データ漏洩、プライバシー侵害、さらには重要なインフラストラクチャの場合は物理的危害につながる可能性があります。

この課題に対処するには、暗号化、セキュア ブート プロセス、セキュア キー ストレージなどの堅牢なセキュリティ機能を備えた IoT チップの開発が必要です。既知の脆弱性から保護するために IoT デバイスを定期的に更新することも重要です。メーカー、政府機関、業界標準化団体が協力して、厳格なセキュリティ標準を確立する必要があります。

相互運用性と標準

さまざまなメーカーや業界の IoT デバイスは、一貫性のある IoT エコシステムを構築するためにシームレスに通信する必要があります。ただし、標準化された通信プロトコルの欠如と相互運用性の課題が、IoT チップ市場の成長を妨げています。

業界は、データ交換、デバイス管理、通信プロトコルの統一標準を確立するために取り組む必要があります。インダストリアル インターネット コンソーシアム (IIC) やオープン コネクティビティ ファンデーション (OCF) などの取り組みは正しい方向への一歩ですが、より広範なコラボレーションが必要です。

電力効率

多くの IoT デバイスはバッテリー駆動であるか、電源が限られています。これらのデバイスが電力を節約しながら効率的に動作するようにすることは、大きな課題です。IoT チップは、パフォーマンスと電力消費のバランスをとる必要があります。

この課題に対処するには、低電力チップ設計、エネルギー効率の高いプロセッサ、バッテリー技術の進歩におけるイノベーションが必要です。さらに、電力効率のためにソフトウェアとアプリケーションを最適化することも重要です。

データのプライバシーと所有権

IoT デバイスは膨大な量のデータを収集するため、データのプライバシーと所有権に関する懸念が生じます。消費者と組織は、自分のデータが安全であり、その所有権と制御権を保持しているという保証を必要としています。

欧州の一般データ保護規則 (GDPR) や米国のカリフォルニア州消費者プライバシー法 (CCPA) などの規制フレームワークは、データ プライバシーの懸念に対処するためのステップです。IoT チップ メーカーは、ユーザーが自分のデータを制御および保護できるようにする機能を組み込む必要があり、政府はデータ プライバシー規制を継続的に改善する必要があります。

エコシステム統合の複雑さ

IoT エコシステムは、さまざまなデバイス、センサー、ゲートウェイ、クラウド サービスで構成されているため、統合は複雑なプロセスになります。これらのコンポーネントがシームレスに連携するようにすることは大きな課題です。

標準化された API (アプリケーション プログラミング インターフェイス)、ミドルウェア ソリューション、デバイス管理プラットフォームは、統合を簡素化するのに役立ちます。ただし、真のプラグ アンド プレイ互換性を実現することは、まだ進行中の作業です。

IoT ソリューションは、多くの場合、小規模な展開から始まり、時間の経過とともに拡大します。IoT チップとシステムが、増加するデバイス数とデータ量に対応できるように拡張できることを保証することは、課題です。スケーラビリティは、モジュール設計、クラウドベースのインフラストラクチャ、柔軟なソフトウェア ソリューションを通じて対処できます。スケーラブルな IoT アーキテクチャは、企業や業界の進化するニーズを満たすために不可欠です。

環境への影響

IoT チップとデバイスの製造と廃棄は、環境に影響を与えます。電子廃棄物 (e-waste) は、IoT デバイスのエネルギー消費と同様に、ますます大きな懸念事項となっています。

環境への影響を軽減するには、寿命の長い、リサイクル可能な材料、エネルギー効率の高いコンポーネントを備えた IoT チップを設計する取り組みが不可欠です。メーカーは、e-waste を最小限に抑えるために、IoT デバイスの寿命終了ソリューションも検討する必要があります。

IoT チップのコストは、特にローエンドおよびマスマーケット アプリケーションでは課題です。パフォーマンスとセキュリティを維持しながらコストを削減するには、バランスを取る必要があります。製造プロセスの進歩、規模の経済、競争の激化は、コスト削減に役立ちます。メーカーにとって、サプライ チェーンと生産プロセスを最適化することは非常に重要です。

倫理的および社会的懸念

IoT チップ市場は、倫理的および社会的課題にも直面しています。IoT データの倫理的使用、監視に関する懸念、自動化による雇用への影響に関する疑問は、重要な検討事項です。

主要な市場動向

モノのインターネット (IoT) は技術革新の最前線にあり、業界に革命をもたらし、私たちの生活や仕事のあり方を変えています。この変革の中心にあるのは IoT チップ市場であり、IoT デバイスを動かす接続性、データ処理、インテリジェンスを実現する上で極めて重要な役割を果たしています。この詳細な分析では、世界の IoT チップ市場の現在のトレンドと新たなトレンドを探り、その軌道を形成する主要な開発に光を当てます。

IoT チップ市場概要

トレンドを詳しく調べる前に、世界の IoT チップ市場の現状を理解しておきましょう。

世界の IoT チップ市場の新たなトレンド

5G 接続

5G ネットワークの展開は、IoT チップ市場の極めて重要なトレンドです。5G は、IoT デバイスの普及に不可欠な、より高速なデータ速度、より低いレイテンシ、およびより大きなネットワーク容量を約束します。5G 機能を備えた IoT チップは、これらの機能強化を活用するために開発されており、リアルタイム通信を可能にし、自律走行車、拡張現実、遠隔医療などの分野でのアプリケーションをサポートします。 5G によって帯域幅が拡大し、レイテンシが短縮されたことで、IoT アプリケーション、特にスマート シティやコネクテッド インダストリアル プロセスなどの高速データ転送と低レイテンシが求められるアプリケーションに新たな可能性が開かれています。

エッジ コンピューティング

エッジ コンピューティングは、IoT チップ市場の重要なトレンドとして注目を集めています。このアプローチでは、データを集中型のクラウド サーバーに送信するのではなく、データ ソースまたはその近くで処理します。IoT チップは、より堅牢な処理機能に対応するように進化しており、エッジ コンピューティングの実現可能性が高まっています。エッジでデータを処理することで、IoT デバイスはレイテンシを削減し、リアルタイム イベントに応答できます。これは、自律走行車、産業オートメーション、スマート ヘルスケアなどのアプリケーションにとって不可欠です。エッジ コンピューティングは、クラウド コンピューティングに関連するデータ転送とストレージのコストも最小限に抑えます。

AI と機械学習の統合

IoT チップ内での人工知能 (AI) と機械学習 (ML) 機能の統合は、もう 1 つの変革トレンドです。IoT デバイスはよりインテリジェントになり、クラウドベースのサービスに依存せずに、ローカルでデータを分析し、リアルタイムで意思決定を行うことができます。これにより、応答時間が改善されるだけでなく、安定したネットワーク接続への依存度も低下します。AI および ML 機能を備えた IoT チップは、製造業における予測メンテナンスから音声起動型スマート アシスタントの自然言語処理まで、幅広いアプリケーションを強化します。AI が進化し続けるにつれて、IoT チップは AI ワークロードの処理においてより強力かつ効率的になると予想されます。

低電力 IoT チップ

電力効率は、IoT チップ市場において依然として重要なトレンドです。多くの IoT デバイスはバッテリー駆動か、エネルギー ハーベスティング方式に依存しているため、低電力チップ設計が必要となります。メーカーは IoT チップのエネルギー効率の向上に継続的に取り組んでおり、デバイスが 1 回の充電または電源でより長時間動作できるようにしています。

電力管理、低電力通信プロトコル、高度な半導体製造プロセスの革新により、IoT デバイスは電力消費を最小限に抑えながら効率的に機能できるようになりました。この傾向は、ウェアラブル、リモート センサー、スマート ホーム デバイスなどのアプリケーションにとって重要です。

専用 IoT チップ

IoT チップは、特定の業界やアプリケーションに合わせてカスタマイズされることが増えています。専用 IoT チップは、特定のセクターの独自の要件を満たすように設計された機能と機能を提供します。たとえば、ヘルスケアの分野では、IoT チップに医療グレードのセンサーとデータ暗号化が搭載されており、患者データを安全に監視および送信できます。

農業の分野では、特殊な IoT チップが土壌と気象の監視に重点を置き、作物の収穫量を最適化し、資源を節約しています。

自動車の分野では、IoT チップによって先進運転支援システム (ADAS) が実現し、自律走行車の機能がサポートされています。

さまざまな業界の特定のニーズに対応する IoT チップを作成することで、メーカーは企業が特定のアプリケーションに IoT テクノロジーを採用しやすくしています。

セキュリティが強化された IoT チップ

接続されるデバイスの数が増えるにつれて、セキュリティ上の懸念がますます重要になっています。IoT チップは、データとデバイスをサイバー脅威から保護するための強力なセキュリティ機能を組み込むように進化しています。これらのセキュリティが強化された IoT チップには、ハードウェアベースの暗号化、セキュア ブート プロセス、安全なキー ストレージなどの機能が含まれています。

IoT デバイスとデータのセキュリティを確保することは、特にヘルスケア、金融サービス、重要なインフラストラクチャなどの重要なアプリケーションでは重要です。脅威の状況が進化するにつれ、IoT チップメーカーは潜在的な脆弱性に先手を打つためにセキュリティ機能の改善を続けるでしょう。

IoT チップの小型化

IoT チップの小型化は、より小型でコンパクトな IoT デバイスの需要と一致する傾向です。チップが小型化することで、さまざまな環境にシームレスに統合できる、洗練された目立たない IoT デバイスの開発が可能になります。小型化された IoT チップは、スペースが貴重であるウェアラブル、スマート センサー、小型 IoT デバイスにとって不可欠です。これらの小型チップはエネルギー効率にも貢献し、リソースが限られた環境でよく使用されます。

環境持続可能性の強化

IoT チップとデバイスは、生産、エネルギー消費、電子廃棄物 (e-waste) の点で環境に影響を与えます。環境の持続可能性を高めるトレンドには、二酸化炭素排出量の削減に重点を置いた IoT チップとデバイスの設計が含まれます。

セグメント別インサイト

エンドユーザーインサイト

インダストリー 4.0 と IoT は、開発、生産、物流チェーンにおける新しい技術的アプローチの主流となっています。インダストリー 4.0 の採用が拡大するにつれ、マシン間接続や組み込みセンサーの増加、工場の現場および現場での効率化のニーズの高まりにより、製造業における IoT の需要が最大限に高まっています。

Economic Times の調査によると、2022 年 7 月、インドではセルラー IoT モジュール チップセットの出荷が増加し、Qualcomm が 42% のシェアで市場をリードしました。同社は IoT チップセット ポートフォリオを拡大しており、小売、産業、スマート シティなどの垂直市場向けのプレミアム 4G および 5G ソリューションをターゲットにしています。ほとんどのメーカーは、予知保全と高度なデータ分析を活用するために IoT デバイスを実装しています。これにより、生産性と可用性が向上し、ビジネス オファリングの価値が高まります。たとえば、GE は産業分析による IoT の機会を模索しています。さらに、Apotex は製造プロセスをアップグレードして手動プロセスを自動化しました。これには、RFID、仕分け、プロセス フローの追跡を導入して一貫したバッチ生産を確保することが含まれます。これにより、同社は製造業務をリアルタイムで可視化できました。

さらに、産業 IoT のトレンドは、米国の Smart Manufacturing Leadership Coalition (SMLC) などのスマート ファクトリー イニシアチブによって後押しされています。これにより、収集、処理、意思決定が必要な大量の機械およびセンサー データにより、製造インテリジェンスの幅広い導入が促進され、促進されます。

2022 年 6 月、外務省は、モノのインターネット (IoT) ソリューションの欧州市場が加速していると述べました。ドイツ、英国、オランダが IoT 導入で欧州をリードし、東欧諸国と北欧諸国がそれに続いています。製造、家庭、ヘルスケア、金融の各セクターが IoT 導入の最前線にありますが、小売業と農業も目覚ましい成長を遂げています。複数の分野でのこのような進歩は、欧州全体の IoT チップ市場を活性化させるでしょう。製造端末向けの eLTE または NB-IoT チップを含むワイヤレス チップの導入は、ここ数年で勢いを増しています。たとえば、Huawei は産業パートナーと連携して、従来の製造業で機器データのアップロードやコマンドの受信に使用されるスマート端末を開発しました。eLTE または NB-IoT チップを製造端末に追加して、端末によって生成されたデータを eLTE または NB-IoT ネットワーク経由で送信することで、製造データを収集し、コマンドを発行できるようになります。

地域別インサイト

アジア太平洋地域は IoT への支出の大きな割合を占めており、IoT チップを採用している主要市場としてシンガポールと韓国が挙げられます。経済協力開発機構（OECD）によると、韓国は居住地あたりのインターネット接続数が最も多い最初の主要市場です。

2022年7月、キオクシア株式会社とウエスタンデジタル株式会社は、四日市工場の合弁製造施設Fab7が日本政府から最大929億円の補助金の承認を受けたと発表しました。この補助金は、最先端の半導体製造施設への企業投資を促進し、日本での半導体の安定生産を確保するための政府の特別プログラムに基づいて交付されます。この地域でのこのようなコラボレーションは、IoTチップ市場の成長に役立ちます。

IoTのインフラストラクチャには、スマートシティでのIoTチップとICの需要の増加、およびコネクテッドカーやスマート交通システムなどの分野での国内自動化により、自動化と輸送の新しい段階を可能にするためのより優れたワイヤレス接続ソリューションの需要が含まれています。

さらに、アジア政府は長期開発プロジェクトにIoTを深く統合しています。たとえば、中国の中央政府は、スマートシティプロジェクトのパイロットとして200を超える都市を選択しました。これらの都市には、北京、上海、広州、杭州が含まれます。さらに、100都市をスマートシティに変えるというインドのビジョンは、スマートホームや自動車部門を通じてエレクトロニクスを促進すると予想されています。2022年5月、CyientはインドのIITハイデラバード（IITH）およびIITHで設立されたスタートアップ企業であるWiSig Networksと提携し、インドで初めて設計およびエンジニアリングされたチップであるKoala NB-IoT SoC（ナローバンドIoT SoC）を発売しました。両者の間で締結された覚書（MOU）は、インド世界に貢献し、世界的な電子機器製造および設計ハブへの発展をさらに促進するための活気のある半導体設計およびイノベーションエコシステムを構築するというMEITY（インド電子情報技術省）の目標と一致しています。

製造業などの分野でコネクテッドデバイスの使用が増加しているため、この地域はIoT支出の主要な提供者になると予想されています。 5G の採用増加は、IoT サービスの増加に伴い、今後数年間で市場の成長を促進するでしょう。

最近の開発

• 2021 年 6 月 - RAIN RFID プロバイダーおよび IoT プロバイダーである Impinj Inc. は、IoT デバイス メーカーが小売、サプライ チェーンと物流、民生用電子機器などのアプリケーションにおけるアイテム接続の需要の高まりに対応できるようにする 3 つの新しい RAIN RFID リーダー チップの導入を発表しました。
• 2021 年 6 月 - Qualcomm は、物流、倉庫管理、スマート カメラ、ビデオ コラボレーション、小売などのアプリケーション向けのデバイスを対象とした 7 つの新しい IoT チップセットを発売しました。同社はまた、これらの新しい IoT ソリューションは、最低 8 年間の長期サポートを実現するために、寿命の長いハードウェアとソフトウェアのオプションを備えた幅広いコネクテッド ソリューションとスマート デバイスに大きな機能を提供すると述べました。
• 2022 年 7 月 - HTMicron は、パリで開催された LoRaWAN World Expo で、ブラジル製の新しい LoRa および Bluetooth IoT チップを発表しました。13 x 13 x 1.1 mm のシステム イン パッケージである iMCP HTLRBL32L は、IoT 向けの長距離および短距離ソリューションの簡単な統合とプロトタイピングを可能にします。
• 2021 年 10 月 - Samsung と Intel は、インテリジェントな IoT アプリケーションをサポートする可能性のある新しい半導体製品を発表しました。サムスンは、DDR5（Double Data Rate 5）規格と14ナノメートルチップをベースにした最新のダイナミックランダムアクセスメモリ（RAM）回路の量産を開始したと発表した。この新製品は、人工知能（AI）や5G通信などのデータ集約型のワークロードを処理する。

主要市場プレイヤー

• Intel Corporation
• Qualcomm Technologies Inc
• Texas Instruments Incorporated
• NXP Semiconductors NV
• Microchip Technology Inc
• MediaTek Inc.
• STMicroelectronics NV
• ルネサス エレクトロニクス株式会社
• Huawei Technologies Co. Ltd.
• NVIDIA Corporation
• Cypress Semiconductor Corporation