Rapport sur les tendances de l’IoT 2021
Nous avons réalisé une enquête auprès de notre base mondiale de clients ingénieurs en IoT entre septembre 2020 et décembre 2020. Nous avons reçu 2 095 questionnaires complétés. 60 pays ont participé et la majorité des réponses provenaient d’ingénieurs en IoT.
Ci-après est listé le nombre de sondés par région, soit un total de 2 095 contributions reçues.
Sur les 2 031 participants ayant indiqué leur sexe, 95 % sont des hommes et 5 % sont des femmes.
L’Internet des objets (IoT) est une technologie transformatrice qui, depuis les dix dernières années, offre aux entreprises une efficacité, une flexibilité et des opportunités de croissance accrues.
Cependant, à mesure que les systèmes ont gagné en complexité, leurs vulnérabilités se sont accrues. Cette année, 29 % des répondants ont cité la sécurisation de l’IoT comme une priorité très importante. Même si cette mesure est en baisse par rapport à 2018 (52 %), la sécurisation de l’IoT reste une préoccupation majeure pour les organisations, ainsi que pour les fournisseurs qui doivent répondre à cette demande croissante de solutions IoT ultra-sécurisées.
Les deuxième et troisième aspects les plus importants pour les participants à l’enquête étaient la fiabilité des communications et l’écosystème IoT.
À mesure que les systèmes ont gagné en complexité, leurs vulnérabilités se sont accrues et la sécurité reste la principale préoccupation de la mise en œuvre de l’IoT. Les préoccupations concernent la confiance, la sécurité et la confidentialité.
36 % des répondants en 2020 ont déclaré avoir été confrontés à des défis liés à la sécurité lors de l’adoption de la technologie connectée pour l’IoT. Ce chiffre s’élevait à 40 % en 2018, et, bien qu’une baisse de 4 points de pourcentage ait été enregistrée, cela continue, pour beaucoup, d’être un obstacle à la mise en œuvre.
Le marché du matériel pour l’IoT a connu une croissance exponentielle, principalement sous l’impulsion de la croissance des composants utilisés dans l’industrie, comme les passerelles industrielles, les capteurs et actionneurs intelligents et les contrôleurs logiques programmables. Mais quelles industries sont les plus enclines à adopter l’IoT? La recherche a révélé les trois industries qui sont les plus enclines à mettre en œuvre l’IoT sont l’automatisation et le contrôle industriels (25 %), la domotique (18 %) et l’intelligence artificielle (12 %).
Dans les domaines de la domotique, ainsi que de l’automatisation et du contrôle industriels, il est prévu que la communication de machine à machine (M2M) et la surveillance à distance enregistrent les mises en œuvre à la croissance la plus rapide. Les exemples incluent la surveillance à distance des équipements, ainsi que l’optimisation des processus et des installations industriels, la connexion de l’électronique grand public et les appareils intelligents.
Le COVID-19 a affecté le monde de manière significative. Il a augmenté la flexibilité dont bénéficient de nombreuses personnes au travail, mais a gravement affecté la liberté dans notre vie de tous les jours. Dans le monde de l’IoT, nous avons vu la pandémie favoriser et accélérer la mise en œuvre de l’IoT dans l’industrie médicale à un rythme rapide, changeant la façon dont les patients sont diagnostiqués, traités et surveillés, et soutenant le suivi des vaccins, la gestion des stocks et plus encore. Avec une telle demande pour des équipements médicaux connectés améliorés, 25 % des participants à l’enquête ont voté pour la santé comme étant la prochaine grande industrie à tirer parti de l’innovation dans l’IoT, au profit de la santé et du bien-être de l’humanité.
L’industrie 4.0 est encore en phase d’expansion, et la lente croissance de l’industrie 4.0 et de l’IIoT dans l’industrie manufacturière est attribuée à plusieurs facteurs, notamment la dépendance à des systèmes existants, des processus d’intégration complexes, des pénuries de compétences et l’absence d’une approche axée sur l’entreprise.
Selon les derniers résultats de l’enquête, les deux principales raisons de la lenteur de la croissance sont les préoccupations concernant la sécurité des données (32 %) et le manque de stratégie commerciale (30 %) qui entravent l’adoption et l’intégration de solutions de fabrication intelligentes. Le processus de fabrication moderne est plus interconnecté que jamais, avec plus de machines, d’équipements et d’employés pris en charge par des capteurs connectés à Internet qui diffusent les données dans toute l’usine. Des problèmes surviennent lorsque les organisations ne comprennent pas les informations qui sont partagées sur leurs propres réseaux ou comment les utiliser pour orienter et améliorer leur stratégie commerciale.
La troisième raison (29 %) de la faible croissance de l’industrie 4.0 est la difficulté et les limites technologiques de la modernisation des systèmes existants complexes.
Les résultats de l’enquête suggèrent que 50 % des participants n’utilisent aucune conception de système IoT tiers et préfèrent utiliser une conception interne pour tout travail de développement de système IoT. Cela leur permet de mieux contrôler le calendrier et la vitesse de mise sur le marché, les coûts et la qualité de tout développement d’application IoT. Cependant, la moitié des participants utilisent un fournisseur tiers pour la conception de système IoT, soit exclusivement pour toutes les parties de la conception, soit en combinaison avec une conception interne.
Le monde évolue. Les données sont collectées, partagées et utilisées d’une manière que les utilisateurs ne souhaitent pas forcément. Les utilisateurs ne peuvent pas contrôler pleinement leurs informations personnelles et/ou posséder pleinement les données qui ont été collectées par les appareils en périphérie, ce qui fait de la propriété des données collectées un facteur critique du succès des applications IoT.
70 % des participants ont indiqué que la propriété des données collectées devrait rester celle des utilisateurs dont les données sont collectées. La propriété des données IoT est préférée, en particulier lorsque la confidentialité ne peut être garantie, et l’identité du réseau et l’activité de l’entité seront facilement exposées à des tiers. Les utilisateurs hésitent à partager des données avec les entreprises, car ils craignent que cela n’entraîne un vol d’identité ou des risques de cybersécurité.
Alors que nous entrons dans une nouvelle ère de l’IoT, les défis qui entravent la croissance de ce marché incluent l’interopérabilité des appareils entre différents fabricants et la facilité de développement pour de nouvelles applications utilisateur. Ici, nos recherches ont fourni des réponses mitigées quant aux pensées des participants concernant les raisons de l’accélération de l’adoption de l’IoT. On trouve : interopérabilité (19 %), facilité de développement (19 %), besoin de normes ouvertes (19 %), normes de connectivité (16 %).
L’une des raisons pour lesquelles l’adoption de l’IoT est lente, c’est qu’il n’y a pas de normes mondiales pour que les différents appareils communiquent entre eux. Chaque ensemble d’appareils adhère à des protocoles différents. La cadence de l’innovation dans l’IoT est rapide et saisir cette formidable opportunité de marché nécessite l’interopérabilité entre tous les secteurs, en connectant les clients, les entreprises, les produits et l’Internet des objets. Cependant, les normes devraient être ouvertes, ce qui permettra à quiconque en vertu de ces normes de concevoir et de construire facilement des technologies.
Des solutions innovantes pour la domotique, l’industrie, le marché et le gouvernement ouvrent la voie à la construction de l’avenir de l’IoT. Des recherches ont montré que l’IoT continuait d’être à l’ordre du jour tant pour les clients que pour les partenaires, mais personne n’est encore en mesure de prétendre être en tête du peloton. 49 % des participants n’ont que 0 à 25 % de confiance dans le fait que leur entreprise jouera un rôle de premier plan dans le façonnement de l’IoT. Il est encore beaucoup trop tôt !
Seuls 11 % s’attendent à être en avance sur la courbe de l’IoT et affirment avoir une vision claire de son avenir.
L’IoT a un grand potentiel et les entreprises qui l’adopteront tôt seront celles qui profiteront le plus des résultats de leurs efforts. Quelques grandes entreprises sont déjà en marche. Par exemple, Google, Apple et Amazon se sont récemment lancés dans la domotique. Qu’est-ce que cela signifie pour les autres entreprises ? Comment les entreprises devraient-elles commencer à se préparer à un monde de plus en plus compatible avec l’IoT ?
L’IoT reste un domaine technologique nouveau et en devenir sur le marché, et le principal facteur de croissance au cours des dernières années. 30 % des répondants à l’enquête mondiale sur l’IoT réalisée par Farnell ont perçu leurs entreprises comme des innovatrices dans l’IoT, qui souhaitent explorer l’opportunité commerciale et obtenir des avantages compétitifs en créant des solutions IoT. 27 % des répondants à l’enquête voulaient simplement profiter des opportunités que le marché présentait.
Bien que le marché des solutions IoT se développe rapidement, le développement d’une solution IoT dans une organisation est une décision très stratégique. Cela implique un engagement sérieux et son développement prend beaucoup de temps. Alors que de plus en plus d’entreprises adhèrent à ce concept, l’écosystème de développement de l’IoT continue également de se développer.
Il est donc plus important que jamais pour les entreprises d’innover dans une solution IoT plutôt que de se contenter de suivre les tendances du secteur, car cela offre la plus grande opportunité de succès.
Les applications IoT sont partout autour de nous ; des villes intelligentes et des usines intelligentes aux maisons intelligentes, ce qui permet aux objets de se connecter et d’échanger des données. Les données collectées pour permettre des améliorations ou des réductions de coûts dans plusieurs fonctions commerciales améliorent la qualité, l’efficacité, la conformité et les avantages de maintenance prédictive, ainsi que la durée de vie du produit et la prévisibilité des performances.
Mais il est parfois difficile de comprendre le potentiel d’utilisation de l’IoT et quelle partie de l’entreprise en bénéficiera le plus. Lorsque cette question a été posée dans l’enquête, 48 % des participants ont répondu que l’amélioration de la productivité et de la fabrication était leur principal objectif. Il s’agissait d’une nouvelle entrée, car l’option a été introduite dans l’enquête 2020 et a quitté la première place aux « applications d’exploitation » qui étaient considérées comme le premier domaine dans lequel l’IoT pouvait apporter le plus de valeur en 2018 et 2019.
L’IoT offre de nombreux avantages dans tous les domaines d’activité, mais il ressort clairement de l’enquête que la productivité et la fabrication intelligente bénéficient le plus de l’IoT.
Avec l’IoT, différents langages de programmation sont souvent nécessaires pour mettre en œuvre un système IoT fonctionnel. Sans surprise, les répondants ont confirmé que C/C++ reste en tête avec 65 % de réponses positives, suivi de Python (45 %) et Javascript (22 %).
C/C++ offre des fonctionnalités avancées pour les E/S, la gestion de code, les structures de données et le stockage de fichiers. Python offre une excellente assistance pour l’IoT avec ses puissantes bibliothèques et sa capacité de prise en charge de plates-formes basées sur des micro-contrôleurs.
Les appareils IoT en périphérie communiquent sur des canaux filaires et sans fil standard, tandis que la communication sans fil IoT utilise des transmissions radio à courte portée des émetteurs vers les récepteurs sans utiliser de connexion filaire. La communication comprend la réception de mesures de capteur, la commande à distance par un opérateur humain à distance ou la commande d’un appareil à distance. Les appareils connectés filaires et sans fil ont leur place dans l’Internet des objets.
Alors, quel type de connectivité devriez-vous choisir pour votre solution IoT et pourquoi ? Les résultats suggèrent que les communications sans fil dominent à 77 %, alors que les communications filaires étaient l’approche privilégiée par 23% des répondants. Dans l’IoT, les informations qui circulent sans fil entre les périphériques en périphérie, les passerelles et les plates-formes cloud nécessitent différents types de solutions pour répondre à différentes exigences. Les applications sans fil utilisent un ou plusieurs des protocoles sans fil de courte portée à longue portée suivants : Wi-Fi, Bluetooth à basse consommation (BLE), LoRa cellulaire (4G/LTE/5G), SigFox et des protocoles propriétaires pour apporter des solutions aux problèmes, économiser du temps et de l’argent.
Parmi les options de connectivité sans fil, le Wi-Fi est le protocole sans fil préféré (66 %) en raison de sa connectivité longue portée, de sa sécurité et de son débit plus élevé. Grâce aux derniers microcontrôleurs basse consommation avec connectivité Wi-Fi, les modules Wi-Fi intégrés sur la puce et faciles à intégrer permettent une activation IoT retrofit sans tracas.
Il n’est pas surprenant que le cellulaire (40 %) et le Bluetooth (BLE) (39 %) soient les protocoles sans fil préférés. La popularité du Bluetooth a bondi de 12 points de pourcentage au cours des trois dernières années, passant de 27 % en 2018 à 39 % en 2020 ; des résultats soutenus par le nouveau profilage à basse consommation et l’adoption rapide du Bluetooth 5.0. La popularité du cellulaire a également augmenté, bien qu’à un rythme plus lent, augmentant de 9 points de pourcentage au cours des trois dernières années, passant de 31 % en 2018 (38 % en 2019) à 40 % en 2020. N’oublions pas le nouveau mot à la mode, la 5G, qui améliore la connectivité et rend chaque concept possible, repoussant les limites en termes de capacités et leur donnant vie. La 5G a le potentiel d’augmenter considérablement la bande passante cellulaire, ce qui permettra à l’Internet des objets de mettre en réseau encore plus facilement un grand nombre d’appareils. Gardez l’œil sur la 5G en 2021.
23 % des participants préfèrent toujours la connectivité filaire IoT. Parmi ce pourcentage, 83 % utilisent la connectivité filaire Ethernet combinant la puissance du PoE 802.3af, la fiabilité de la connexion et la sécurité. Le PoE offre une solution optimale pour les appareils de streaming haute vitesse, les caméras IP ou les téléphones VoIP avec prise en charge d’Ethernet 10/100 Mb/s. L’Ethernet surmonte également de nombreux « inconvénients » de la connectivité sans fil, comme « plus de points morts Wi-Fi », « plus de réseaux Wi-Fi conflictuels », une diffusion plus rapide et une meilleure fiabilité.
L’intelligence artificielle (IA) est un domaine avec un large éventail de définitions, mais dans le contexte de l’IoT, la définition la plus pertinente est la théorie de la construction de machines intelligentes et la représentation et le raisonnement de l’information.
L’intelligence artificielle présente un ensemble de techniques utilisées pour faire en sorte que les machines se comportent de manière intelligente. À mesure que les coûts matériels diminuent et que les vitesses de traitement augmentent, l’IA devient de plus en plus omniprésente et utilisée dans des applications plus répandues.
Des voitures autonomes aux logiciels de reconnaissance faciale, l’IA change la façon dont nous interagissons avec la technologie à travers le monde.
Nous avons demandé aux répondants à l’enquête s’ils utilisaient l’intelligence artificielle dans leurs conceptions IoT : 39 % des participants ont indiqué déjà utiliser l’IA dans leurs conceptions et applications IoT. Quelle que soit l’application, ils intègrent l’IA pour l’apprentissage automatique, la robotique, les réseaux neuronaux, la classification d’images, l’analyse commerciale, la reconnaissance vocale et la réalité virtuelle/augmentée. Parmi les 61 % de participants restants qui n’utilisent pas l’IA dans leurs conceptions IoT, 47 % sont prêts à mettre en œuvre l’IA dans leur prochaine conception ou application IoT.
La génération actuelle d’appareils IoT n’utilise pas de manière significative l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique, mais il est évident d’après l’enquête que les générations futures le feront. Avec la création quotidienne de nouveaux appareils, services et applications, les développeurs évoluent constamment avec de nouvelles façons d’appliquer l’IA à leurs implémentations pour créer au quotidien des projets plus intelligents. L’intelligence artificielle est la prochaine étape pour l’IoT.
Il existe de nombreux défis dans le développement de matériel, et la création d’une solution de développement IoT ne fait pas exception. Mettre en place la bonne conception est essentiel et nécessite de bien comprendre toutes les exigences. Quand il s’agit de développement de matériel, beaucoup de choses peuvent mal tourner… Dans le monde de l’IoT, ou des appareils connectés, les plates-formes matérielles jouent un rôle important en fournissant des solutions rentables et en réduisant les délais de mise sur le marché. Il est essentiel de prendre une décision bien pensée lorsque vous décidez d’opter pour une conception interne ou des solutions prêtes à l’emploi.
Il est intéressant de noter que les ordinateurs monocarte (SBC) ont remporté la course au cours des trois dernières années et l’ont fait à nouveau cette année, car 48 % des répondants ont confirmé les utiliser pour accélérer ou simplifier leur processus de conception. Les conceptions personnelles en interne (32 %) conservent à nouveau la deuxième place. Les ordinateurs monocarte sont très attrayants pour les ingénieurs dans le développement de matériel IoT (des périphériques IoT en périphérie aux passerelles en périphérie). Les SBC jouent un rôle important en fournissant des solutions rentables et sans effort, ainsi qu’un énorme soutien à la communauté. Ces cartes sont petites, possèdent une connectivité intégrée (Ethernet, Wi-Fi, BLE), des fonctionnalités USB et d’autres (I2C, SPI, UART), et peuvent exécuter Linux dès la sortie de la boîte. Les petites distributions Linux embarquées réduisent encore plus l’encombrement en mémoire et en stockage, qui sont des ressources cruciales sur un système embarqué. Il existe de nombreux SBC différents, chacun répondant à un besoin matériel spécifique. Les qualités et les besoins d’un développeur déterminent grandement quel SBC lui convient le mieux.
Parmi les SBC, le Raspberry Pi (59 % de tous les répondants) a largement remporté le match, suivi d’Arduino (24 %) et de BeagleBoard (7 %). Le Raspberry Pi est toujours le premier choix de SBC, dominant l’ensemble du marché, et est un excellent candidat pour les développeurs IoT avec son interface GPIO open-source, ses capacités d’interface intelligente et ses solutions de connectivité.
Contrairement à ce qui précède, l’option évidente pour 32 % des répondants est de commencer avec une ardoise vierge, puis de laisser les spécifications du système décider des différents éléments. Cela offre la possibilité de déterminer l’ensemble idéal de spécifications qui offriront d’excellentes performances au coût le plus bas possible avec une fiabilité robuste. Le dilemme « construire ou acheter » a toujours été une question délicate pour les entreprises. D’une part, la création de votre propre solution coûte de l’argent et du temps, mais rien de tel que la propriété et le contrôle total.
En fonction de la nature du projet, les solutions matérielles IoT nécessitent une certaine puissance de calcul. La puissance de traitement et la fonctionnalité sont déterminées par le MCU/MPU. La question suivante posée aux développeurs, après s’être demandé si un achat vaut mieux qu’une construction, est la suivante : « Quel microprocesseur (MPU) ou microcontrôleur (MCU)/carte de développement convient à ma conception ? » 39 % des répondants ont voté pour les plates-formes de développement et les microcontrôleurs STMicroelectronics (36 %), suivis de 21 % en faveur des cartes de développement Microchip et de 28 % pour les microcontrôleurs Microchip.
La plate-forme cloud est aujourd’hui le composant principal des mises en œuvre IoT d’entreprise. La plate-forme cloud joue un rôle clé pour créer une infrastructure IoT sécurisée et à grande échelle et générer des résultats commerciaux durables en permettant aux entreprises de collecter, d’analyser et d’agir sur les données IoT provenant de capteurs, d’appareils et d’applications. À cette époque, les données valent de l’or, il vaut donc mieux en avoir le contrôle !
Votre entreprise a donc besoin de solutions cloud. Lesquels devez-vous mettre en œuvre ? Les répondants à l’enquête montrent clairement une préférence pour le cloud personnel (34 %). L’adoption du cloud personnel est passée de 30 % à 34 % au cours des trois dernières années. En revanche, avec le cloud d’entreprise, géré par l’entreprise, la popularité du cloud personnel se justifie par le fait que l’utilisation du cloud personnel est considérablement plus difficile à pirater pour les pirates informatiques, ne coûte rien tous les mois et les données sont accessibles localement.
Parmi les répondants, Amazon AWS domine et détient la part de marché la plus élevée (22 %) parmi les fournisseurs de cloud d’entreprise, suivi de Google Cloud (20 %) et de Microsoft Azure (18 %). IBM Watson a du mal à convaincre les développeurs IoT de le suivre.
Avec un nombre croissant de fournisseurs de cloud et des ensembles de données disponibles plus volumineux, il est plus facile que jamais de stocker des données dans le cloud. Le stockage dans le cloud peut être plus économique et flexible que les options de stockage de données traditionnelles. Certains utilisateurs préfèrent un service de cloud personnel au niveau de l’entreprise, tandis que d’autres choisissent une solution cloud pour entreprise, mais tout dépend des besoins de l’utilisateur.
La technologie des capteurs est au cœur de chaque appareil connecté. De la localisation et l’identification des personnes à la surveillance et à la sécurisation des infrastructures critiques, les capteurs constituent une composante essentielle des solutions IoT, car ils capturent les informations essentielles du monde physique qu’ils convertissent en signaux pouvant être mesurés électriquement. Ils collectent des informations et les transmettent sans fil à une passerelle, qui est ensuite connectée à un service cloud pour un traitement ultérieur.
La gestion et le déploiement efficaces des capteurs constituent une partie importante du processus IoT. Par exemple, si vous recherchez un capteur de température, tenez compte de la résistance thermique, ainsi que de la densité. Plus les capacités de votre capteur sont grandes, mieux ce sera pour la conception. Qu’est-ce qui constitue un excellent capteur pour votre application ? Cela dépend de nombreux facteurs, notamment l’utilisation, la précision et la durée de vie de la batterie.
Mais, avec autant de types de capteurs disponibles, voyons lesquels sont les plus courants dans les applications IoT. En analysant les résultats de l’enquête, les capteurs environnementaux restent le type le plus couramment utilisé dans une solution IoT (40 % en 2020, 45 % en 2019). Ils sont utilisés pour mesurer la température, l’humidité, la pression, le gaz et plus encore. Les capteurs de mouvement sont le deuxième type de capteurs le plus couramment utilisé dans l’IoT (21 %).