Le WiFi embarqué MCU est utilisé pour un large éventail d'applications telles que les dispositifs IoT domestiques, les appareils électroménagers, les terminaux industriels, les dispositifs IoT grand public, les jouets, les soins de santé, les dispositifs médicaux et plus encore. Les appareils ménagers, les caméras IP, les dispositifs IoT domestiques (éclairage, prise intelligente, etc.) et les terminaux industriels sont les principales applications avec un volume important.
Marché des MCU WiFi diminue considérablement en 2022 en raison de l'impact prolongé de la COVID-19 en Chine et dans les pays émergents, de l'inflation et de la faiblesse des dépenses de consommation. 2023 croissance du marché reste faible pour la correction des stocks dans la chaîne d'approvisionnement. Cependant, les fondamentaux de la demande en matière d'IdO sont fermes.
Nous estimons que la croissance du marché revient à la normale à partir de 2024, avec 10 % de TCAC de 2023 à 2028.
Évolution de la norme WiFi
La norme Wifi avait évolué pour améliorer le débit des données grâce au Wifi 5. La norme WiFi 6 a d'abord fixé des caractéristiques pour les applications IoT à faible consommation. La nouvelle norme WiFi 7 est conçue pour les applications à large bande. Le point fort de la nouvelle norme WiFi 7 est le fonctionnement multiliens (MLO) qui permet d'améliorer le débit des données. WiFi 7 prend également en charge les réseaux sensibles au temps (définis dans IEEE802.11aa) afin d'améliorer la communication à faible latence pour les applications xR et critiques.
De nombreuses applications MCU-WiFi ne nécessitent pas un débit de données élevé, c'est pourquoi WiFi 4 avec une bande passante de 20 MHz est la norme la plus courante pour les applications WiFi des MCU. D'autre part, le fonctionnement à faible consommation, l'IA et l'informatique, la sécurité et le multi-protocole sont de plus en plus importants pour les appareils WiFi IoT.
Les puces MCU WiFi 6 ont été introduites au cours des années 2022 et 2023. MCU WiFi 6 prend généralement en charge le TWT (target Wake Time) pour un fonctionnement à faible consommation, une bande passante de 20 MHz et une antenne unique.
Pour les applications IoT, l'alliance WiFi a également normalisé le WiFi sub-GHz (WiFi HaLow) et a commencé le programme de certification au 4T2021. WiFi HaLow vise les applications LPWA telles que la surveillance à distance, la détection, les terminaux vocaux IP et les caméras à faible résolution.
L'écosystème WiFi HaLow est encore immature, avec un nombre limité de fournisseurs et d'appareils apparaissant sur le marché. Actuellement, WiFi HaLow est utilisé comme réseau privé et dans le secteur public. Si la commercialisation de WiFi HaLow se déroule sans encombre, la taille du marché devrait atteindre plusieurs centaines de milliers d'unités en 2024 et dépasser le million d'unités en 2025-2026.
Prévisions du marché du WiFi MCU
Le marché des modules WiFi intégrés MCU a connu une croissance rapide pour atteindre 508 millions d'unités en 2020 et 795 millions d'unités en 2021. Puis il a fortement chuté pour atteindre les 612 millions d'unités en 2022, soit une baisse de 23 % en glissement annuel. En plus de la forte demande en 2021, la pénurie d'approvisionnement en CI a conduit la forte la demande de constitution de stocks. Au 2T-3T/2022, cependant, la demande d'appareils IoT domestiques, de caméras IP ou autres a fortement chuté, ce qui a entraîné un excédent de stocks.
Les principales applications en volume des MCU WiFi sont les appareils électroménagers, les caméras IP, les dispositifs IoT domestiques (éclairage intelligent, prise électrique intelligente, etc.) et les terminaux portables industriels. En 2022, le volume des expéditions de caméras IP et d'appareils IoT domestiques a considérablement diminué en raison de la faiblesse des dépenses de consommation, de l'inflation et du verrouillage lié au COVID-19 en Chine. D'un autre côté, la demande d'appareils électroménagers (climatiseurs, réfrigérateurs, etc.) est relativement stable, et le segment industriel/commercial affiche une forte demande en 2022.
En 2023, bien qu'une tendance à la reprise puisse être observée dans le segment de l'IoT grand public et de l'IoT domestique, le taux de croissance global du marché devrait rester autour de 1,3 % en raison de la faiblesse de la demande dans le segment industriel/commercial, et des ajustements continus des stocks. En 2024-2025, la croissance du marché devrait revenir à la normale, avec une croissance à deux chiffres, compte tenu de la normalisation des stocks et de la reprise économique. La norme Matter soutiendra également la croissance du marché des applications pour maisons intelligentes.
La puce combinée WiFi + Bluetooth (BLE) est en augmentation sur le marché des MCU WiFi. On estime que 44 % du total en 2022 et environ 60 % en 2028 seront des puces combinées WiFi + Bluetooth. Le Bluetooth n'est pas toujours utilisé, mais il est en demande, notamment pour l'approvisionnement avec les smartphones.
Le WiFi 4 à bande unique de 2,4 GHz est le courant dominant dans les appareils IoT actuels. De 2024 à 2026, on prévoit que la migration vers le WiFi 6 se fera en fonction du cycle de conception des appareils finaux. On estime que la part de marché du WiFi 6 atteindra 23 % en 2026 et 50 % en 2028. La force motrice du WiFi 6 dans l'application IoT sera la migration des produits par les fournisseurs de circuits intégrés, et l'avantage d'un fonctionnement à plus faible consommation d'énergie.
La demande de WiFi 2,4GHz à bande unique est forte en Chine et dans les pays émergents où le coût est une priorité. Alors que la demande de WiFi 5GHz augmente sur les marchés matures ou dans les applications industrielles/commerciales pour éviter les interférences dans la bande 2,4GHz. Le ratio de WiFi bi-bande/tri-bande devrait passer de moins de 7 % en 2022 à 15 % en 2028.
Matière
Matter est le protocole de connectivité basé sur IP pour les applications domestiques intelligentes afin d'assurer l'interopérabilité entre les différents fournisseurs d'appareils. Matter est développé par la CSA (Connectivity Standard Alliance, anciennement ZigBee Alliance) et des sociétés Internet mondiales telles qu'Amazon, Google, Apple et Comcast. En ce qui concerne la connectivité, Matter prend en charge Zigbee/Thread, WiFi et Ethernet, ainsi que Bluetooth pour l'approvisionnement.
Le haut-parleur intelligent joue un rôle de concentrateur/contrôleur dans le scénario d'utilisation de la maison intelligente basé sur Matter. Les produits Amazon Echo, les produits Google Nest, Android OS et Apple iOS 16 prennent déjà en charge Matter entre le 4T2022 et le 1T2023. Dans le même temps, la CSA a publié la spécification Matter, le SDK et la certification au cours du 4T2022. La sortie du nœud final compatible avec Matter est prévue pour 2023. Suivis par la publication de la spécification Matter, les principaux fournisseurs de puces WiFi MCU commencent à prendre en charge Matter à partir du début de 2023.
L'application Matter est définie par des protocoles. Les profils Matter qui ont été normalisés à ce jour comprennent l'éclairage, le haut-parleur intelligent, la serrure intelligente, le capteur, la télécommande de télévision, la lumière intelligente, la prise électrique, l'interrupteur, le couvre-fenêtre, le capteur et d'autres. De nouveaux profils comme la caméra IP domestique, le climatiseur, le réfrigérateur et le robot nettoyeur devraient être ajoutés dans un avenir proche.
Matter devrait d'abord pénétrer le marché nord-américain, puis l'UE et d'autres pays développés, où le haut-parleur intelligent d'Amazon/Google/Apple est largement pénétré. Les principaux acteurs chinois de la maison intelligente, tels qu'Alibaba, Baidu et Xiaomi, ne participent pas à l'écosystème Matter, mais promeuvent un protocole propriétaire. Dans ces conditions, la Chine ne sera pas le marché de la norme Matter.
Part de marché des puces WiFi MCU
Sur le marché du WiFi IoT, le coût est souvent la priorité, mais le débit de données WiFi n'a pas d'importance. Les principaux fournisseurs de puces WiFi, Qualcomm, Broadcom, MediaTek, Intel… ne détiennent pas de parts de marché importantes sur le marché des MCU WiFi. Les fournisseurs de puces asiatiques jouent le rôle de principal fournisseur dans ce domaine. L'autre facteur concurrentiel du WiFi IoT est la facilité d'utilisation. La solution modulaire, l'application, le SDK et l'assistance aux développeurs sont les éléments clés. Les fournisseurs tels qu'Espressif, NXP, Infineon, Silicon Labs et Texas Instruments prennent l'avantage dans la partie logiciel et support. Les principaux fournisseurs de puces MCU, ST, Renesas, Nordic Semiconductor (acquiert de nombreux développeurs IoT grâce à l'activité Bluetooth) ont également la possibilité de gagner des parts de marché à l'avenir.
En 2022, les principaux vendeurs du marché MCU WiFi sont Espressif, Realtek, Beken, NXP et Infineon en termes de base d'unités expédiées. Espressif maintient la première part de marché depuis 2016, dès les premiers jours du marché IoT WiFi. En termes de revenus, Realtek, Espressif, Infineon et NXP prennent la tête du classement.
Suivi par la faible tendance de l'IoT domestique et des caméras IP, le principal fournisseur Beken, Espressif, ASR sont estimés à perdre la part en 2022. En revanche, les principaux fournisseurs d'appareils industriels et domestiques, NXP, Infineon, Realtek, Texas Instruments, ont gagné la part de marché.
Pour le segment IoT grand public et domestique, les fournisseurs de puces chinois et Realtek représentent la part majeure. Dans le segment industriel/commercial, les fournisseurs de puces WiFi occidentaux, NXP, Infineon et Texas Instruments représentent la plus grande part, cependant, Espressif et Realtek augmentent leur présence dans le segment industriel/commercial.
Les autres fournisseurs de circuits intégrés comprennent Bouffalo Labs, HiSilicon, Nordic Semiconductor, Qualcomm, Eswin, AIC Semiconductor, T-Head (Alibaba), WinnerMicro, WuQi, et bien d'autres encore.
Pour WiFi 6, quelques-uns des principaux fournisseurs et des nouveaux acteurs : Espressif, Beken, AIC Semiconductor, MediaTek, Infineon, NXP, SiliconLabs, Texas Instruments, Eswin, WuQi, iComm, Casemic, et Nordic ont annoncé ou sorti WiFi 6 pour les applications IoT.
