Los semiconductores en la era de la Internet de las Cosas

El sector de los semiconductores ha logrado capear los efectos colaterales de la crisis financiera global y conseguir varios años de crecimiento saludable, en parte gracias a la adopción generalizada de smartphones y tabletas que creó demanda de aplicaciones móviles e inalámbricas. La tasa de crecimiento anual promedio de esta industria entre 2010 y 2013 fue de alrededor de 5%. ¿Se podrá pensar en un crecimiento similar derivado de la adopción generalizada de la Internet de las Cosas?

La Internet de las Cosas implica poner en red objetos físicos mediante el uso de sensores, activadores y otros dispositivos que pueden recolectar o transmitir información sobre los objetos.

La información que se reúne en esos objetos puede luego ser analizada para optimizar productos, servicios y operaciones.

Tal vez una de las primeras y más conocidas aplicaciones de tal tecnología haya estado en el área de la optimización de la energía: sensores colocados a todo lo largo y ancho de la red eléctrica pueden ayudar a las empresas prestadoras a monitorear en forma remota el uso energético y ajustar la generación y flujos de distribución para responder a las horas de mucho o de poco uso.

Pero se han introducido aplicaciones también en una serie de otras áreas. Las compañías de seguros, por ejemplo, están comenzando a ofrecer plantes que exigen a los conductores a instalar un sensor en sus autos, que permitirán a las compañías condicionar sus primas según la conducta automovilística del asegurado. Los médicos pueden usar la información recolectada por sensores inalámbricos en el hogar de sus pacientes para mejorar la administración de enfermedades crónicas. Esto es solo el comienzo.

En todos los casos, los dispositivos conectados que transmiten información por las redes dependen de innovaciones realizadas en el sector semico9nductores: microhips con diseños muy integrados, por ejemplo y funciones de muy baja potencia en ciertas aplicaciones. Las empresas de semiconductores que puedan ofrecer esas y otras innovaciones a los fabricantes de equipos, de dispositivos y todos los que están construyendo productos y aplicaciones de la Internet de las Cosas tienen un papel fundamental en desarrollo del mercado. Ese mercado, a su vez, puede representar una importante oportunidad de crecimiento para los fabricantes de semiconductores.

La encuesta que realizó el McKInsey Global Institute para sondear el mercado de la fabricación de componentes revela que la Internet de las Cosas será la fuente de crecimiento más importante durante los próximos años, más importante, por ejemplo, que las tende4ncias en computación inalámbrica o big data. Como los empresarios encuestados admitieron que no tienen una idea clara sobre las oportunidades concretas de negocios que puede representar para ellos la Internet de las Cosas, los investigadores de la consultora tomaron el pulso del mercado para aplicaciones y dispositivos y para clarificar en qué punto de la curva de desarrollo están las tecnologías habilitadoras y dónde pueden los fabricantes de semiconductores insertarse en el ecosistema. El mercado para productos, dispositivos y servicios se acelera en forma notable.

Las conclusiones a que llegaron: Hay herramientas y productos para desarrolladores. Hay avances tecnológicos. Algunos de los semiconductores que son centrales en muchas aplicaciones para la IoT muestran alta funcionalidad y bajos precios. Los nuevos procesadores usan la décima parte de la energía que los que se usaban hace dos años. Mientras tanto los precios han bajado casi 25% en el mismo lapso.

Aumenta la demanda. La demanda para la primera generación de productos de la Internet de las cosas aumentará a medida que bajen los costos. La misma dinámica se verá con el aumento del uso de teléfonos inteligentes.

Aparecen estándares. En los últimos años los jugadores del sector semiconductores unieron fuerzas con empresas de hardware, redes y software, y también con una serie de asociaciones y consorcios académicos para desarrollar estándares formales e informales para aplicaciones de la IoT.

Los desafíos tecnológicos

Los fabricantes de semiconductores van a tener que invertir fuertemente para adaptar los diseños de sus chips y procesos de desarrollo a los requerimientos del nuevo sistema. La carga de la conectividad va a ser otra preocupación importante, porque cientos y miles de dispositivos pueden necesitar conectar al mismo tiempo. Un hogar inteligente promedio, por ejemplo, puede contener 50 y hasta 100 dispositivos conectados, luces, termostatos y otros aparatos, cada uno con sus propios requerimientos de baja energía. Las soluciones existentes de conectividad como Bluetooth o Wi-Fi probablemente no puedan satisfacer esos requerimientos.

Creciente integración. Algunos fabricantes de semiconductores ya están considerando0 invertir en nuevas capacidades de integración y en desarrollo de software el surgimiento de un sistema más integrado ayuda a superar alguno de los desafíos ya mencionados: concretamente energía, costo y tamaño.

Estándares de conectividad. Las actuales especificaciones celulares, Wi-Fi, Bluetooth y Zigbee y estándares son suficientes para permitir la mayoría de las aplicaciones de la IoT en el mercado Pero algunas aplicaciones van a requerir b aja potencia y baja tasa de conectividad de datos en un rango de más de 20 metros, donde por lo general las tecnologías celulares y Wi-Fi suelen fallar. Harán falta nuevas tecnologías que atiendan esa necesidad de conectividad.