Напечатано в газете «Экспоэлектроника, 2010»
Главным результатом ушедшего финансового года стал спад производства и рост убытков во всем мире.
Кризис затронул, как самих производителей GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модемов и модулей, так и их покупателей.
В первой половине 2009 года наибольшие потери понесли производители мобильных телефонов, беспроводных банкоматов, торговых автоматов. В меньшей степени кризис затронул производителей GSM GPS систем навигации транспорта, охранного оборудования, беспроводных систем контроля расхода воды, тепла, газа, электричества.
В результате произошли изменения в распределении мест среди мировых лидеров в производстве GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модемов и модулей.
В конце 2008 года был окончательно завершен процесс поглощения Siemens Wireless Modules фирмой T-Mobile Venture Fund. Поэтому на рынке появилось новое название Cinterion Wireless Modules.
В начале 2009 года канадская фирма Sierra Wireless приобрела одного из бывших лидирующих мировых производителей GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модемов и модулей французскую фирму Wavecom S A. В результате на рынке производителей образовалась мощная транснациональная корпорация.
В настоящее время фирмы Cinterion Wireless Modules и Sierra Wireless являются безусловными лидерами рынка. Точно рассчитать долю каждой фирмы в общемировом объеме продаж не представляется возможным. Эти цифры сильно зависят от методики оценки и конкретной группы товаров.
По данным независимого исследовательского института «ABI Research» Sierra Wireless занимает лидирующие позиции в сегменте модулей для M2M приложений. В то же время, Cinterion Wireless Modules остается пока вне конкуренции в производстве модулей третьего поколения.
Третье место занимает китайская фирма SIMCOM Wireless Solutions.
На четвертом месте находится американская фирма Enfora.
Фирма Motorola сдала свои позиции и покинула первую пятерку мировых лидеров. Сейчас на пятое место претендуют сразу несколько компаний, среди которых можно назвать Telit, Sagem, Novatel, Kyocera и другие.
В связи со спадом общего мирового производства, практически все фирмы снизили продажи в четвертом квартале 2008 и первом квартале 2009 года. Положение усугубилось также из-за резкого сокращения производства электронных компонентов ведущими мировыми вендорами. В 2009 году мировые затраты на оборудование для производства полупроводников упали на 46% (отчет Gartner). В первую очередь это коснулось производства флэш - памяти.
Как и в предыдущие годы, все указанные компании продали модулей в несколько раз больше, чем модемов. Вполне естественно, что SIMCOM основной объем прибыли получила от продаж модулей для дешевых мобильных телефонов на рынках Юго-Восточной Азии и Китая. Рынки продаж Cinterion распределены примерно равномерно по всему миру. Фирма Sieera продает в основном в Канаде, Америке, Европе и Африке. Большая часть объема продаж Enfora приходится на США и Мексику.
Согласно «ABI Research» ведущие мировые производители GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модемов и модулей сумели выйти из кризиса в третьем квартале 2009 года. Начиная с четвертого квартала, стал наблюдаться постепенный рост продаж на этом рынке.
Одной из основных причин выхода из кризиса явилась правительственная финансовая поддержка как самих производителей, так и их крупных покупателей.
С другой стороны, сами производители отказались от выпуска старых моделей, и перешли на выпуск новых, более экономичных и дешевых модулей и модемов.
Так, например, Cinterion проинформировала своих покупателей о том, что в связи со снятием с производства базового модуля MC39i, прекращается производство модемов MC35i-T и TC35i-T.
В борьбе за выживание, общей тенденцией для лидеров мирового рынка были разработки новых модулей, позволившие снизить цену конечного изделия для конечных покупателей. Последнее было достигнуто за счет использования новых компонентов и более экономичных конструктивных решений.
Все фирмы выпустили в 2009 году на рынок модули в BGA (LGA) конструктиве. В результате этого появляется возможность отказаться от интерфейсного разъема и оптимизировать разводку печатной платы. Как правило, такие модули имеют контактный радиочастотный разъем, что позволяет отказаться от дорогих переходных антенных кабелей. Другим важным шагом было упрощение моделей и отказ от излишних функций. Для М2М приложений были выпущены более дешевые модули без дополнительных опций, например, модуль GSM0326 Enfora без голосового канала.
Базовые технические характеристики модулей ведущих мировых производителей мало отличаются друг от друга в одноименном классе. Основная конкурентная борьба ведется в области сервисных функций, надежности, размерах, энергопотреблении.
Одной из наиболее значимых опций в продукции ведущих мировых производителей GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модулей является прикладное программное обеспечение. Сегодня на мировом рынке представлены модули с приложениями пользователя, которые отличаются друг от друга в первую очередь сложностью и детализацией.
В обычном случае вспомогательное электронное оборудование управляется внешним микроконтроллером. Для интегрирования нового оборудования в серийное изделие необходимо проделать достаточно серьезную работу по стыковке микропроцессорного блока с дополнительными модулями.
При использовании специальных программ пользователя можно обойтись без внешнего микроконтроллера и существенно снизить цену конечного устройства.
С помощью программно-отладочных средств OPEN AT производства фирмы Sierra (Wavecom) разработчики могут писать программное обеспечение под конкретную задачу на языке высокого уровня (С++) и затем загружать его непосредственно в флэш - память модуля. Отладка приложения пользователя реализуется с помощью трассировщика и компилируется для работающего внутри модуля приложения.
Модули Cinterion (Siemens) программируются на языке Java с использованием платформы Java (Java Micro Edition). Благодаря широкому распространению Java-TM у пользователей имеется возможность использовать существующие и создавать новые приложения в сегменте устройств, предназначенных для передачи видео-изображений и системах с поддержкой WAP и MMS.
Прикладное программное обеспечение «Enfora Event Processing» дает возможность создавать свои новые AT - команды. Модуль может быть запрограммирован таким образом, чтобы внешние события им отслеживались, и вызывали бы определенного рода его ответные действия.
Новые АТ – команды пользователя, предназначенные для обработки событий, задаются специальной командой AT$EVENT.
Алгоритм команды охватывает практически все стандартные ситуации при работе с М2М приложениями. Кроме того, стандартные блоки приложений пользователя включены в базовую прошивку модуля. Так, например, функционал UDP/TCP сборки/разборки пакетов (Packet Assembler/Disassembler, PAD) позволяет конвертировать, упаковывать и передавать данные с обычного последовательного интерфейса, без специального протокола, необходимого внешнему устройству.
Всю продукцию, которую выпускают перечисленные фирмы, можно разбить на шесть основных групп:
• GSM/GPRS модули для различного рода дешевых бытовых устройств и телефонов с минимальным набором дополнительных функций;
• GSM/GPRS/EDGE телеметрические модули, предназначенные для автоматизированного обмена информацией в M2M-приложениях;
• GSM/GPRS/EDGE модули, предназначенные для работы в жестких условиях и автомобильном транспорте;
• GSM/GPRS/EDGE миниатюрные модули, предназначенные для использования в сотовых телефонах последнего поколения, PDA, навигаторах, беспроводных медицинских приборах и сложных системах охранных сигнализаций с передачей видеоизображения;
• совмещенные GPS – GSM/ GPRS модули для систем навигации;
• модули поколения 3G с поддержкой HSDPA.
Фирма Cinterion (Siemens) выпускает всю линейку модулей из перечисленных выше шести групп: AC45, AC65, AC75, HC25, MC55/56, MC75, TC63, TC65, XT55/56, XT75, серия LGA. Из законченных устройств полностью готовых к эксплуатации Сinterion будет продолжать выпускать модемы TC65-T с поддержкой программирования на Java (MC35-T снимаются с производства).
Из новых моделей Cinterion привлекает внимание линия LGA модулей, в состав которой входят модели EES3, EGS5, EGS3, BGS3.
Все модели Cinterion серии LGA представляют собой GSM/GPRS модули со стандартными базовыми характеристиками.
Из дополнительных функций в серии LGA Cinterion выделить следующие:
• EES3 - Поддержка режима EDGE; Драйвер RIL для подключения к устройствам Microsoft® Windows Mobile™ 6.1.
• EGS5 - Поддержка приложений пользователя, написанных на Java™; Безопасная передача данных при помощи HTTPS, SSL, и PKI-кодирования; Многопоточное программирование и программное исполнение; Аналоговый вход и выход (ADC и PWM); Пользовательские вводы/выводы.
• BGS3 - Драйвер RIL для подключения к устройствам Microsoft® Windows Mobile™ 6.1.
Продукция Sierra Wireless включает два основных семейства: изделия, известные под брэндом Sierra и модули, которые выпускались в прошлом фирмой Wavecom.
В настоящее время Sierra Wireless производит практически всю линейку отмеченных выше наименований: WISMO 218, WISMO 228, Q26 Extreme, WMP100, Q52 OMN, Q64, GR64, Q24NG, Q2686H, Q2687.
Серия Q24NG — это новая линейка беспроводных процессоров, заменившая известную серию WismoQuik Q24xx.
Из модемов следует отметить M1306B-IP и Fastrack Supreme. Эти модемы можно превратить с помощью плат расширения в совмещенные GPS – GSM/GPRS - устройства с дополнительными интерфейсами USB, GPIO, GPS. Новые модемы Fastrack GO с интерфейсами USB или RS-232 представляют собой простые модели со стандартным набором базовых функций и предназначены только для передачи данных (в них нет аудио интерфейса).
В 2009 году Sierra выпустила три новых модуля.
Модель WISMO 218 - это стандартный, двух - диапазонный дешевый GSM/GPRS модуль с расширенным интервалом напряжений питания (от 3,2 до 4,8 В). Модуль WISMO 228 - модель аналогичная WISMO 218, но рассчитанная на работу в четырех частотных диапазонах (850/900/1800/1900 МГц).
Новый беспроводной процессор Sierra Q26 Extreme предназначен для работы в сетях 3G с поддержкой технологий GSM/GPRS/EDGE и UMTS/HSDPA/HSUPA (Tri band UMTS/HSxPA WCDMA/FDD; Quad Band GSM 850/1900/2100 MHz band I, II, V; Quad band 850/900/1800/1900).
Характерной особенностью Q26 Extreme является возможность написания приложений пользователя, написанных на языках С или LUA.
Из других отличительных черт следует обратить внимание на расширенные функциональные возможности внешних интерфейсов (45 GPIOs, 26 GPIOs 2.8V, 19 GPIO's 1V8; 2 SPI; 1 I2C; 5x5 keyboard; 2 ADC; 1 DAC; 2 UART; USB 2.0; 1 16 bit parallel port). Конструктивно модуль Q26 Extreme выполнен в виде интегральной сборки длиной 40 мм, шириной 32 мм, высотой 6 мм и массой 12 г. Электронные компоненты установлены с обеих сторон платы и закрыты металлическими экранами.
Китайская фирма SIMCOM Wireless Solutions производит самые дешевые GSM/GPRS модули. Основная доля модулей предназначена для дешевых сотовых телефонов. Кроме того, в линейке продукции этой фирмы есть модули для М2М - приложений, такие например, как SIM300, SIM508, SIM600. Основной лозунг фирмы SMCOM звучит примерно так: «Наша цена на GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модули и модемы будет самой низкой по сравнению с продукцией других производителей». Такая политика хорошо объяснят тот факт, почему эта фирма занимает третье место в мировом рейтинге производителей. Действительно, продукция SIMCOM в среднем на 30 - 40% дешевле аналогичной продукции других мировых производителей.
В 2009 году фирма SIMCOM начала производство новых модулей SIM900, SIM900D, SIM5210. Модель SIM900 - стандартный, малогабаритный четырехдиапазонный GSM/GPRS модуль, изготовленный на новом базовом чипе и в новом конструктиве. Модель SIM900D по внутреннему содержанию представляет собой полный аналог SIM900. Различие заключается в интерфейсном разъеме. Модуль SIM900D pin-to-pin совместим со старой моделью SIM300DZ. По существу, SIM900D является переходной моделью, предназначенной для облегчения перхода от серии 300 к серии 900.
Модель SIM5215 - новый UMTS/GPRS/EDGE/GSM модуль, предназначенный для работы в сетях 3G (UMTS DL/UL 384Kbps). Модуль имеет стандартные базовые характеристики для данного класса устройств (AT via UART/USB, TCP/IP, Internal MMS Stack, LUA Scripts
Американская фирма Enfora выпускает всю линейку продукции из отмеченных в начале статьи групп. Фирма Enfora выпускает модули и модемы, предназначенные для М2М приложений и GPS GSM/GPRS мониторинга.
В настоящее время серийно выпускаются следующие модули: GSM0128, GSM0308, GSM0306, GSM0326, GSM0408-BGA, GSM0426-BGA, EDG0208. EDG0408-BGA, EDG0426-BGA, LPM0108, GPS0401, UMT0108.
Кроме того, Enfora выпускает модемы GSM1308, GSM1318, GSM2228, GSM2338, GSM2356, GSM5108.
Из серии новых модулей следует выделить специализированные, дешевые модули для М2М приложений серии Enabler Lite. Эти модели представляют собой GSM/GPRS - модули, рассчитанные на работу в двух диапазонах 900/1800 МГц. Модули предназначены только для передачи данных. В них нет голосового канала. Модули поддерживают все базовые характеристики данного класса. Из отличительных особенностей можно выделить 8 программируемых GPIO, АЦП и небольшие габаритные размеры (27 x 28 x 2.5 мм). В модулях Enabler Lite имеется встроенный TCP/IP стэк. Библиотеки HCI – интерфейса содержат программные блоки PPP, TCP, UDP, PAD, TCP, API, FRIEND и т.д. Поэтому в этой серии реализуются все дополнительные программные блоки Enfora, позволяющие с помощью AT - команд решать прикладные задачи без внешнего микроконтроллера и написания специальных, сложных управляющих программ. В состав серии входят два семейства: GSM0326 с интерфейсным 100- контактный разъемом и GSM0426, BGA – корпус со 167 выводами.
В 2009 году Enfora выпустила в массовое производство согласованную пару GSM0308 и GPS0401. Эти модули предназначены для систем GPS GSM навигации.
Самый последний модуль, разработанный фирмой Enfora - это модуль UMT0108 для сетей 3G. Модуль предназначен для работы в сетях UMTS/HSDPA (Tri Band 850/1900/2100 Mhz, Release 6, HSDPA 7.2/10.1 Mbps, HSUPA 1.46/2/5.76 Mbps, UMTS Uplink/Downlink 384 kpps).
Модуль UMT0108 выполнен в конструктиве 90 Pin LGA, имеет габаритные размеры 31х29х2,7 мм и вес 4,8 г.
Из новых модемов Enfora, выпущенных в 2009 году, нужно обратить внимание на GSM1318.
GSM1318 - это внешний модем на базе модуля GSM0308, предназначенный для работы в диапазонах частот, GSM 850/900/1800/1900 МГц. Основное отличие заключается в том, что в GSM1318 добавлена новая функции FOTA (Firmware Over The Air) - обновление базового программного обеспечения по сети Интернет. Опция FOTA полезна в тех случаях, когда модемы размещены на удаленных объектах и физический доступ к ним затруднен.
Модем GSM2338-GFMI представляет собой GPS GSM/GPRS трекер. Кроме того, что этот модем может работать в обычных GPS GSM системах слежения, он также предназначен для работы в паре с навигаторами Garmin. Данная модель полностью поддерживает интерфейс Garmin Fleet Management Interface (GFMI) v2. Объединение в одном устройстве автомобильного GPS навигатора GARMIN и GPS GSM трекера Enfora GSM2338 позволило создать замкнутую систему слежения «GPS спутник - транспортное средство - центральный диспетчерский пункт - службы спасения».
В 2009 году Enfora выпустила в продажу уникальный GPS GSM/GPRS модем GSM5108, не имеющий в настоящее время аналогов в мире. В отличие от традиционных GPS навигаторов, используемых для контроля за передвижением транспорта, GSM5108 разработан специально для контроля местонахождения и возможного перемещения различных объектов, поставленных на временное или длительное хранение (грузовые контейнеры, законсервированное оборудование, резервные емкости с топливом или питьевой водой, и т.д.). Модем Spider AT изготовлен на базе микромощного GSM/GPRS модуля Enabler III Low Power Platform (LPP). Модем, GSM5108 работает полностью в автоматическом режиме и не требует специального, дополнительного обслуживания. Уникальность этого модема заключается в том, что он может работать в автономном режиме, без подзарядки аккумуляторов до трех лет.
Приведенный краткий обзор новой продукции мировых лидеров показывает, что в 2009 году, несмотря на кризис, было разработано и выпущено в продажу много новых моделей.
Все ведущие производители интенсивно продвигают новейшие модули для сетей поколения 3G. Следует подчеркнуть, что рынки для оборудования поколения 3G, значительно отличаются друг от друга в зависимости от региона. В развивающихся регионах мира операторы беспроводной связи продолжат расширять 3G - сети за счет создания новых базовых станций и внедрения нового оборудования последнего поколения. Эта ситуация характерна для таких регионов, как Индия, Малазия, Бразилия, Китай, Россия.
С другой стороны, в развитых странах, где в основном все территории уже охвачены сетями мобильной связи, рынок 3G развивается значительно медленнее. По мнению аналитиков iSuppli в 2010 и 2011 годах рост инвестиций в новое оборудование будет замедляться. Из-за нестабильности мировой экономики, возможен сценарий развития, когда пользователи услуг беспроводной связи в США, Европе, Японии, Южной Кореи, продолжат снижать свои инвестиции в новые разработки.
Специалисты исследовательского центра Fitch придерживаются оптимистичного взгляда на развитие рынка в 2010 году.
Согласно «ABI Research» общее количество подписчиков на рынке мобильной связи в 2009 году увеличилось на 10,4% и составило порядка 4,35 млрд человек.
Рост количества пользователей GSM - связи постепенно замедляется, и к середине 2011 года он, вероятнее всего, остановится. Интересным является тот факт, что в 2009 году во всем мире, сократились продажи дешевых мобильных телефонов и GSM/GPRS оборудования для массового использования (сигнализации, охранные системы, оборудования управление бытовыми приборами с помощью SMS). Однако, тот факт, что с рынка уходят дешевые предложения вовсе не означает, что покупатели в ближайшее время начнут покупать более дорогие модели. Это связано с последствиями экономического кризиса. Для того, чтобы люди могли купить дорогое оборудование необходим рост доходов и накоплений. Поэтому на рост в этом сегменте пока вряд ли стоит рассчитывать.
По мнению «ABI Research» наибольший рост продаж GSM/GPRS/EDGE/HSDPA модулей следует ожидать в сегменте модемов персональных компьютеров и роутеров. При этом, больше всего мобильного трафика будут генерировать USB - модемы, которые предоставляют мобильный доступ в интернет различным персональным компьютерам. Можно ожидать рост и в сегменте потокового телевизионного и видео -вещания. Также прогнозируется увеличение объемов продаж GSM GPS навигаторов для контроля за передвижением различных объектов. Эксперты в этой области говорят, что к 2015 году каждый новый автомобиль будет оснащен системой GPS навигации. К этому времени персональные, миниатюрные GSM GPS трекеры для слежения за передвижением людей, оснащенные аварийной кнопкой, будут столь же привычным бытовым прибором, каким сейчас является мобильный телефон. Бурный рост ожидается в производстве GSM GPS систем контроля перемещения различных грузов.
В сегменте модулей с поддержкой EDGE прогнозируется постепенный спад спроса. Это связано с возрастанием интересов новых покупателей к сетям 3G и 3,5G, где скорости существенно выше.
Однако, следует учитывать, что приведенные прогнозы носят вероятностный характер. В настоящее время упомянутые выше технологии развиваются такими темпами, которые никто не мог бы предсказать еще несколько лет назад. Кроме того, сама ситуация в мировой экономике развивается далеко не по общим правилам. Поэтому, к прогнозам развития рынка GSM/GPRS/EDGE/HSDPA нужно относиться с известной долей скептицизма.
Виктор Алексеев
Victor.Alexeev@telemetry.spb.ru