IoT टर्मिनलों के तेजी से पुनरावृत्ति के साथ, अधिक से अधिक उपकरण लघुकरण और बैटरी शक्ति की ओर बढ़ रहे हैं, जबकि उत्पादों को डिजाइन चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है जैसे किसीमित पीसीबी स्थान, अपर्याप्त बैटरी जीवन, और अस्थिर वायरलेस कनेक्टिविटी।
यह एक विशेष उप-क्षेत्र में एक अलग घटना नहीं है, बल्कि यह पूरे इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) उद्योग के सामने एक प्रणालीगत चुनौती है।
2026 में, वायरलेस मॉड्यूल की वैश्विक शिपमेंट 870 मिलियन यूनिट तक पहुंच गई, जिसका बाजार आकार 41.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक है। 2030 तक, वैश्विक शिपमेंट 1.52 बिलियन यूनिट तक बढ़ने का अनुमान है,11 के सीएजीआर के साथ.8%, और बाजार का आकार 79.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है। इसी अवधि के दौरान, दुनिया भर में कनेक्टेड IoT उपकरणों की संख्या 39 बिलियन से अधिक होने की उम्मीद है।उपकरणों की संख्या में यह विस्फोटक वृद्धि प्रत्येक डिजाइन आयाम की चुनौतियों को उत्पाद की सफलता या विफलता को निर्धारित करने वाले प्रमुख कारकों में बढ़ा रही है.
छोटे आकार, कम बिजली की खपत, और उच्च स्थिरता - ये तीन आवश्यकताएं IoT टर्मिनल डिजाइन में "असंभव त्रिकोण" बना रही हैं।पारंपरिक समाधानों में ये तीनों अक्सर एक दूसरे को बाधित करते हैंः छोटे आकार का पीछा करने से एंटीना का प्रदर्शन सीमित होता है, कम बिजली की खपत का पीछा करने से संचरण दर का बलिदान होता है,और स्थिरता का पीछा बिजली की खपत और आकार में वृद्धिइन तीनों के बीच संतुलन बनाना मॉड्यूल समाधान प्रदाताओं के लिए एक प्रमुख मुद्दा बन गया है।
स्मार्ट रिंग और टीडब्ल्यूएस इयरफ़ोन से लेकर माइक्रो सेंसर और स्मार्ट लॉक तक, टर्मिनल उपकरणों का भौतिक स्थान लगातार संकुचित हो रहा है। माइक्रो बैटरी बाजार में $ 1 से बढ़ने का अनुमान है।2025 में 59 अरब डॉलर तकवर्ष 2026 तक यह 13.5% की सीएजीआर का प्रतिनिधित्व करता है।माइक्रो बैटरी बाजार में तेजी से वृद्धि डिवाइस लघुकरण की ओर प्रवृत्ति का प्रत्यक्ष प्रतिबिंब है¥उपकरण जितना छोटा होगा, बैटरी वॉल्यूम और ऊर्जा घनत्व के लिए आवश्यकताएं उतनी ही अधिक होंगी।
हार्डवेयर इंजीनियरों के सामने सबसे चुनौतीपूर्ण समस्याओं में से एक उच्च घनत्व प्राप्त करना है,उच्च स्थिरता विद्युत कनेक्शन के बीच बेटीबोर्ड और मदरबोर्ड के तहत अत्यंत सीमित समग्र डिवाइस मोटाई और पीसीबी अंतरिक्षउपकरण में एक अपरिहार्य रेडियो आवृत्ति घटक के रूप में, वायरलेस मॉड्यूल का पदचिह्न सीधे उपकरण के समग्र लेआउट की व्यवहार्यता को निर्धारित करता है।
उद्योग कई दृष्टिकोणों से स्थानिक चुनौतियों का सामना कर रहा है।
Qogrisys के O9101SA मॉड्यूल ने अपने आकार को संकुचित कर दिया है12×12 मिमी, जबकि 600Mbps तक की गति के साथ दोहरे बैंड वाई-फाई 6 और बीएलई 5.4 का समर्थन करता है। यह आकार वाई-फाई 6 + ब्लूटूथ कॉम्बो मॉड्यूल के लिए उद्योग के अग्रणी स्तरों में से एक है।यह चरम आकार में कमी न केवल अधिक स्थान में पैक करने के लिए अनुमति देता है, लेकिन बैटरी, सेंसर और मुख्य नियंत्रण चिप जैसे अन्य घटकों के लिए मूल्यवान पीसीबी स्थान को भी मुक्त करता हैभंडारण।
बहु-प्रोटोकॉल एकल-चिप एकीकरण एक और महत्वपूर्ण मार्ग है।दो स्वतंत्र मॉड्यूल, साथ ही उनके संबंधित परिधीय सर्किट और एंटीना क्लीयरेंस, एक एकल बहु-प्रोटोकॉल एकीकृत मॉड्यूल की तुलना में बहुत बड़ा पीसीबी क्षेत्र पर कब्जा करते हैं।छोटे आकार के उत्पादों जैसे स्मार्ट बल्ब और पैनल स्विच मेंवाई-फाई/ब्लूटूथ कॉम्बो समाधान एक ही चिप में दोनों प्रोटोकॉल को एकीकृत करके पीसीबी पदचिह्न को मौलिक रूप से कम करता है।
एंटेना द्वारा कब्जा किया गया क्षेत्र भी महत्वपूर्ण है। पारंपरिक एंटेना कार्यान्वयन मोबाइल उपकरणों और आईओटी अनुप्रयोगों में कुल पीसीबी क्षेत्र का 15%-25% खपत करते हैं।एंटीना-इन-पैकेज (एआईपी) तकनीक के उदय से एंटीना को मॉड्यूल पैकेज में एकीकृत किया जाता है, जिससे 40%-60% स्थान की बचत होती है.
बैटरी-संचालित IoT उपकरणों के लिए, बैटरी जीवन एक "अच्छा होना" नहीं है, बल्कि "जीवन या मृत्यु" का मुद्दा है।
वैश्विक आईओटी बैटरी बाजार का मूल्य 2024 में 15.9 बिलियन डॉलर था और 2033 तक यह बढ़कर 36.88 बिलियन डॉलर हो जाएगा, जो 9.8% की सीएजीआर का प्रतिनिधित्व करता है।बैटरी संचालित नोड्स का परिचालन जीवन काल सीधे रखरखाव लागत और तैनाती स्केलेबिलिटी को प्रभावित करता है.
कम बिजली वाले वाई-फाई मॉड्यूल बाजार का अनुमान 2025 में $4.142 बिलियन और 2032 में $11.79 बिलियन तक पहुंचने का है, जो 16.4% की सीएजीआर का प्रतिनिधित्व करता है। बीएलई मॉड्यूल बाजार में $68 तक बढ़ने की उम्मीद है।2032 तक 27 अरब, 13.80% की सीएजीआर के साथ।इन दोनों सेगमेंटों की मजबूत वृद्धि से पुष्टि होती है कि कम बिजली की खपत मॉड्यूल उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण प्रतिस्पर्धी आयामों में से एक बन गई है।
अस्थिर वायरलेस कनेक्शन का मूल कारण दो संरचनात्मक विरोधाभासों में निहित है।
पहली समस्या आवृत्ति की भीड़ है।2.4GHz ISM बैंड को कई प्रोटोकॉल जैसे वाई-फाई, ब्लूटूथ, ज़िगबी और थ्रेड द्वारा साझा किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर सह-चैनल हस्तक्षेप होता है।उच्च घनत्व वाले तैनाती परिदृश्यों में जैसे स्मार्ट घर और कार्यालय, सिग्नल संघर्ष और डेटा दर में गिरावट आम बात है।
दूसरा विरोधाभास एंटेना के प्रदर्शन की सीमा है।उपकरण के लघुकरण का अर्थ है कि एंटीना के लिए उपलब्ध स्थान संकुचित हो जाता है, और एंटीना दक्षता और बैंडविड्थ तदनुसार कम हो जाती है।रेडियो आवृत्ति प्रदर्शन और उपकरण के आकार के बीच एक अंतर्निहित भौतिक बाधा है¥एन्टेना का आकार जितना छोटा होगा, विकिरण दक्षता उतनी ही कम होगी और संचार दूरी और स्थिरता उतनी ही खराब होगी।
उपर्युक्त तीनों डिजाइन चुनौतियों का सामना करने के लिए, QOGRISYS एक व्यापक उत्पाद पोर्टफोलियो प्रदान करता है, जो चिप्स से मॉड्यूल और हार्डवेयर से सॉफ्टवेयर तक एंड-टू-एंड समाधान प्रदान करता है।
Qogrisys ने छोटे आकार के मॉड्यूल के क्षेत्र में वाई-फाई 6 से वाई-फाई 5 और कॉम्बो से सिंगल वाई-फाई तक पूर्ण कवरेज हासिल किया है।
O9101SAएक कॉम्पैक्ट आकार का दावा करता है12×12 मिमी, 600 एमबीपीएस तक की गति के साथ दोहरे बैंड वाई-फाई 6 और बीएलई 5.4 का समर्थन करता है, और एसडीआईओ 3.0 इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। यह 2.4GHz/5GHz दोहरे बैंड समवर्ती (डीबीएस) वास्तुकला का समर्थन करता है,अपलिंक/डाउनलिंक MU-OFDMA और MU-MIMO, और बीटी/बीएलई दोहरी मोड ऑपरेशन।O9101SA, O9101UE और O9101UD के साथ, WQ9101 चिप के आधार पर विकसित Oufixin 1 × 1 वाई-फाई 6 मॉड्यूल श्रृंखला से संबंधित है. O9101UE का आयाम 13×12.2 मिमी है और USB 2.0 इंटरफ़ेस का उपयोग करता है; O9201SB का आयाम केवल 13×15 मिमी है, यह भी WQ9201 चिप पर आधारित है, और 1200Mbps तक की गति प्रदान करता है।O9201UB O9201SB के समान प्लेटफ़ॉर्म साझा करता है और USB 2 का उपयोग करता है.0 इंटरफ़ेस। O8852PB का आयाम 13×15 मिमी है, यह रियलटेक RTL8852BE चिप पर आधारित है, 1200Mbps की गति के साथ वाई-फाई 6 और ब्लूटूथ 5.2 का समर्थन करता है, और एक पीसीआईई इंटरफ़ेस का उपयोग करता है।अधिक सख्त स्थान संबंधी बाधाओं वाले परिदृश्यों के लिएइन मॉड्यूलों का छोटा आकार विशेष रूप से फायदेमंद है।छोटे मॉड्यूल पदचिह्न से बैटरी, सेंसर और मुख्य नियंत्रण चिप जैसे अन्य घटकों के लिए मूल्यवान पीसीबी स्थान मुक्त होता है।
Qogrisys की कम शक्ति क्षमता मुख्य रूप से अपस्ट्रीम चिप्स के चयन और गहरे सहयोग से उत्पन्न होती है।अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी कम बिजली की खपत, 280 चिप कंपनियों के 364 उत्पादों में से उभरा, जिसने 2024 "चीन चिप" उत्कृष्ट तकनीकी नवाचार उत्पाद पुरस्कार जीता।
O9201SB, O9101UE, और O8852PB सभी 2.4GHz/5GHz डुअल-बैंड वाई-फाई 6 का समर्थन करते हैं।दोहरे बैंड वास्तुकला का मूल मूल्य "चयनशीलता" में निहित है जब 2.4GHz बैंड ब्लूटूथ और ज़िगबी जैसे प्रोटोकॉल के सह-अस्तित्व के कारण भीड़भाड़ हो जाता है,डिवाइस ट्रांसमिशन गति और कनेक्शन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए 5GHz बैंड पर स्विच कर सकते हैं.
ड्यूल-बैंड वाई-फाई 6 में ओएफडीएमए और एमयू-एमआईएमओ जैसी मुख्य प्रौद्योगिकियां भी शामिल हैं, जो कई समवर्ती उपकरणों के साथ परिदृश्यों में स्पेक्ट्रम उपयोग दक्षता में सुधार करती हैं।उच्च घनत्व वाले तैनाती वातावरण जैसे स्मार्ट घर और कार्यालयों में, इन प्रौद्योगिकियों का सीधा अनुवाद बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव में होता है, कम विलंबता, कम गिरावट वाले कनेक्शन और अधिक स्थिर कनेक्शन।
मल्टी-प्रोटोकॉल एकीकरण एक और दृष्टिकोण है। एक एकल मॉड्यूल एक साथ कई प्रोटोकॉल जैसे वाई-फाई, ब्लूटूथ, ज़िगबी और थ्रेड का समर्थन कर सकता है,और पर्यावरण के अनुसार बुद्धिमानी से सबसे अच्छा कनेक्शन विधि का चयन कर सकते हैं, विभिन्न परिदृश्यों के बीच लचीलापन से स्विच करना।
वर्ष 2026-2032 तक छोटे आकार के कम बिजली वाले मॉड्यूलों के डिजाइन की प्रवृत्ति निम्नलिखित दिशाओं में विकसित होती रहेगी।
सबसे पहले, आकार की सीमाओं को तोड़ना जारी रहेगा.मॉड्यूल के आकार के लिए प्रतिस्पर्धा समाप्त होने से बहुत दूर है और भौतिक सीमाओं के निकट आने से पैकेजिंग प्रौद्योगिकी में निरंतर नवाचार करने के लिए मजबूर किया जा रहा है।
दूसरा, कम बिजली की खपत एक "विशेषता" से एक "मानक विशेषता" में बदल जाएगी।QYResearch के आंकड़ों से पता चलता है कि कम बिजली वाले वाई-फाई मॉड्यूल बाजार में 16.4% की वार्षिक वृद्धि दर के साथ विस्तार जारी रहेगा।कम बिजली की खपत अब हाई-एंड मॉड्यूल के लिए एक अलग बिक्री बिंदु नहीं होगी, बल्कि सभी मॉड्यूल उत्पादों के लिए एक बुनियादी आवश्यकता होगी।
तीसरा, बहु-प्रोटोकॉल एकीकरण, लघुकरण और कम बिजली की खपत गहराई से जुड़ी होगी।वाई-फाई, ब्लूटूथ, ज़िगबी और थ्रेड जैसे कई प्रोटोकॉल को एक चिप में एकीकृत करना अंतरिक्ष और बिजली की खपत के मुद्दों का एक मौलिक समाधान है।मैटर प्रोटोकॉल को व्यापक रूप से अपनाए जाने से यह प्रवृत्ति और मजबूत होगी।भविष्य के मॉड्यूलों में अब उपयोगकर्ताओं को प्रोटोकॉल "चयन" करने की आवश्यकता नहीं होगी, बल्कि वे पर्यावरण और अनुप्रयोग के आधार पर स्वतः ही इष्टतम कनेक्टिविटी समाधान के अनुकूल होंगे।
चौथा, मॉड्यूल चयन "घटक खरीद" से "रणनीतिक निर्णय लेने" में विकसित हो रहा है।लघुकरण और कम बिजली की खपत की दोहरी बाधाओं के तहत, मॉड्यूल चयन अब केवल तकनीकी मापदंडों की तुलना नहीं है,लेकिन उत्पाद परिभाषा के संबंध में एक रणनीतिक विकल्पएक उपयुक्त मॉड्यूल समाधान को विकसित किया जा सकता है।विकास चक्र को महीनों से लेकर हफ्तों तक संकुचित करेंऔरचार परत वाले पीसीबी को दो परत वाले पीसीबी में सरल करें.
