IoT 단말기의 급속한 반복으로 인해 점점 더 많은 장치가 소형화 및 배터리 전력에 향하고 있으며 제품들은제한된 PCB 공간, 불충분한 배터리 수명, 불안정한 무선 연결.
이것은 특정 부문에서 고립된 현상이 아니라 사물인터넷 (IoT) 산업 전체가 직면한 체계적인 도전입니다.
2026년에는 전 세계 무선 모듈 출하량이 8억 7천만 대에 달하며, 시장 규모는 41억 2천만 달러를 초과한다. 2030년에는 전 세계 출하량이 15억 2천만 대로 증가할 것으로 예상된다.CAGR 11.8%, 시장 규모는 79,800억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 같은 기간 동안 전 세계적으로 연결된 IoT 장치의 수는 39 억을 초과 할 것으로 예상됩니다.기기 수의 폭발적인 증가로 인해 모든 디자인 차원의 과제는 제품 성공이나 실패를 결정하는 핵심 요소로 확대되고 있습니다..
작은 크기, 낮은 전력 소비, 높은 안정성 이 세 가지 요구 사항은 IoT 단말기 설계에서 "불가능한 삼각형"을 형성하고 있습니다.전통적인 솔루션에서는 이 세 가지가 종종 서로를 제한합니다. 작은 크기를 추구하는 것은 안테나 성능을 제한합니다. 낮은 전력 소비를 추구하는 것은 전송 속도를 희생합니다.그리고 안정성을 추구하는 것은 전력 소비와 크기를 증가시킵니다.이 세 가지 사이의 균형을 찾는 것은 모듈 솔루션 공급 업체들의 핵심 이슈가되었습니다.
스마트 링과 TWS 이어폰에서 마이크로 센서 및 스마트 잠금까지, 단말기 장치의 물리적 공간이 지속적으로 압축되고 있습니다. 마이크로 배터리 시장은 $ 1에서 성장 할 것으로 예상됩니다.2025년 59억 달러로2026년에는 810억 원으로 CAGR는 13.5%입니다.마이크로 배터리 시장의 급속한 성장은 장치 소형화에 대한 경향의 직접적인 반영입니다.장치가 작을수록 배터리 부피와 에너지 밀도에 대한 요구 사항이 높습니다.
하드웨어 엔지니어가 직면한 가장 어려운 문제 중 하나는 고밀도,매우 제한된 전체 장치 두께와 PCB 공간에서 딸판과 메인보드 사이의 높은 안정성 전기 연결장치의 필수적인 전파 구성 요소로서 무선 모듈의 발자국은 전체 장치 레이아웃의 실현 가능성을 직접 결정합니다.
산업은 다양한 관점에서 공간적 과제를 해결하고 있습니다.
Qogrisys의 O9101SA 모듈은 크기를12×12mm, 이중 대역 Wi-Fi 6 및 BLE 5.4를 지원하며 최대 600Mbps의 속도를 제공합니다. 이 크기는 Wi-Fi 6 + 블루투스 컴보 모듈의 업계 선도 수준 중 하나입니다.이 극심한 크기의 감소는 더 많은 공간을 포장 할 수있을뿐만 아니라, 그러나 또한 배터리, 센서 및 주요 제어 칩과 같은 다른 구성 요소에 대한 귀중한 PCB 공간을 확보합니다저장소
멀티 프로토콜 단일 칩 통합은 또 다른 핵심 경로입니다.두 개의 독립적인 모듈과 각각의 주변 회로와 안테나 클리어런스는 단일 멀티 프로토콜 통합 모듈보다 훨씬 큰 PCB 영역을 차지합니다.스마트 전구 및 패널 스위치와 같은 작은 크기의 제품이 영역은 가장 큰 제한 요소입니다. Wi-Fi / 블루투스 컴보 솔루션은 두 프로토콜을 하나의 칩에 통합함으로써 PCB 발자국을 근본적으로 줄입니다.
안테나가 차지하는 면적도 중요합니다. 전통적인 안테나 구현은 모바일 장치 및 IoT 응용 프로그램에서 전체 PCB 면적의 15%-25%를 소비합니다.안테나-인-패키지 (AiP) 기술의 출현은 안테나를 모듈 패키지에 통합하여 40%~60%의 공간 절감을 달성합니다.
배터리로 작동하는 IoT 장치의 경우 배터리 수명은 "좋아"하는 것이 아니라 "생명 또는 죽음" 문제입니다.
글로벌 IoT 배터리 시장은 2024 년 1590 억 달러로 평가되었으며 2033 년까지 36.88 억 달러로 성장 할 것으로 예상되며 CAGR는 9.8%입니다.지속적인 확장은 배터리 사용 기간이 더 길어지는 최종 장치의 엄격한 수요를 반영합니다. 배터리 전동 노드의 운영 수명은 유지 보수 비용과 배포 확장성에 직접 영향을 미칩니다..
저전력 Wi-Fi 모듈 시장은 2025년에 4,142억 달러, 2032년에는 11,79억 달러에 달할 것으로 예상되며 CAGR는 16.4%를 나타냅니다. BLE 모듈 시장은 68 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.2032년 27억원CAGR는 13.80%입니다.이 두 세그먼트의 강력한 성장은 낮은 전력 소비가 모듈 산업의 가장 중요한 경쟁 차원 중 하나가 되었다는 것을 확인합니다.
불안정한 무선 연결의 근본 원인은 두 가지 구조적 모순에 있습니다.
첫 번째 문제는 주파수 혼잡입니다.2.4GHz ISM 대역은 Wi-Fi, 블루투스, 지그비 및 스레드와 같은 여러 프로토콜에 의해 공유되며 심각한 코 채널 간섭을 초래합니다.스마트 홈과 사무실과 같은 고밀도 배포 시나리오에서, 신호 충돌 및 데이터 속도 저하가 일반적입니다.
두 번째 모순은 안테나 성능의 제한입니다.디바이스 소형화는 안테나의 사용 가능한 공간이 압축되고, 안테나의 효율성과 대역폭이 그에 따라 감소한다는 것을 의미합니다.라디오 주파수 성능과 장치 크기 사이에 본질적인 물리적 제약이 있습니다.안테나 크기가 작을수록 방사능 효율이 낮고 통신 거리와 안정성이 떨어집니다.
앞서 언급한 세 가지 설계 과제를 해결하기 위해 QOGRISYS는 칩에서 모듈, 하드웨어에서 소프트웨어까지 종합 솔루션을 제공하는 포괄적인 제품 포트폴리오를 제공합니다.
Qogrisys는 Wi-Fi 6에서 Wi-Fi 5까지, 그리고 콤보에서 단일 Wi-Fi까지의 작은 모듈 분야에서 완전한 커버리지를 달성했습니다.
O9101SA크기가 작고12×12mm, 600Mbps까지의 속도로 듀얼 밴드 Wi-Fi 6 및 BLE 5.4를 지원하며 SDIO 3.0 인터페이스를 사용합니다. 2.4GHz/5GHz 듀얼 밴드 동시 (DBS) 아키텍처를 지원합니다.업링크/다운링크 MU-OFDMA 및 MU-MIMO, 그리고 BT/BLE 듀얼 모드 동작O9101SA는 O9101UE와 O9101UD와 함께 WQ9101 칩을 기반으로 개발된 Oufixin 1 × 1 Wi-Fi 6 모듈 시리즈에 속합니다.. O9101UE는 13×12.2mm를 측정하고 USB 2.0 인터페이스를 사용합니다. O9201SB는 13×15mm만을 측정하고 WQ9201 칩을 기반으로 1200Mbps까지의 속도를 제공합니다.O9201UB는 O9201SB와 동일한 플랫폼을 공유하고 USB 2를 사용합니다.O8852PB는 Realtek RTL8852BE 칩을 기반으로 13×15mm의 크기를 가지고 있으며 1200Mbps의 속도로 Wi-Fi 6 및 블루투스 5.2를 지원하며 PCIe 인터페이스를 사용합니다.더 엄격한 공간 제약이 있는 시나리오, 이 모듈의 작은 크기는 특히 유리합니다.더 작은 모듈 발자국은 배터리, 센서 및 주요 제어 칩과 같은 다른 구성 요소에 대한 귀중한 PCB 공간을 확보합니다.
Qogrisys의 저전력 능력은 주로 상류 칩과 선택 및 깊은 협업에서 비롯됩니다.국제적으로 선도적인 저전력 소비, 280개의 칩 회사에서 364개의 제품 중에서 두각을 나타냈고, 2024년 "중국 칩" 우수한 기술 혁신 제품상을 수상했다.
O9201SB, O9101UE 및 O8852PB 모두 2.4GHz/5GHz 듀얼 밴드 Wi-Fi 6를 지원합니다.이중 대역 아키텍처의 핵심 가치는 "선택성"에 있습니다. 2.4GHz 대역이 블루투스와 지그비와 같은 프로토콜의 공존으로 인해 혼잡되면장치가 전송 속도와 연결 안정성을 보장하기 위해 5GHz 대역으로 전환 할 수 있습니다..
이중 대역 Wi-Fi 6은 또한 OFDMA 및 MU-MIMO와 같은 핵심 기술을 제공하여 여러 동시 장치가있는 시나리오에서 스펙트럼 활용 효율성을 향상시킵니다.스마트 홈과 사무실과 같은 밀도가 높은 배포 환경에서, 이러한 기술은 사용자 경험을 향상시키고, 지연시간을 줄이고, 연결이 줄어들고, 더 안정적인 연결을 가능하게 합니다.
멀티 프로토콜 통합은 또 다른 접근법이다. 단일 모듈은 동시에 Wi-Fi, 블루투스, 지그비, 스레드와 같은 여러 프로토콜을 지원할 수 있습니다.그리고 지능적으로 환경에 따라 최고의 연결 방법을 선택할 수 있습니다, 다양한 시나리오를 융통적으로 전환합니다.
2026~2032년까지, 작은 크기와 저전력 모듈의 설계 추세는 다음과 같은 방향으로 계속 발전할 것입니다.
첫째, 크기의 한계는 계속 깨질 것입니다..모듈 크기에 대한 경쟁은 아직 끝나지 않았으며 물리적 제한의 접근은 포장 기술에 대한 지속적인 혁신을 강요합니다.
둘째, 낮은 전력 소비는 "기능"에서 "표준 기능"으로 전환됩니다.QYResearch 데이터는 저전력 Wi-Fi 모듈 시장이 연평균 16.4%의 성장률로 계속 확대 될 것이라고 보여줍니다.낮은 전력 소비는 더 이상 고급 모듈의 차별화 판매 포인트가 아니라 모든 모듈 제품에 대한 기본 요구 사항이 될 것입니다.
셋째, 멀티 프로토콜 통합, 소형화, 저전력 소비는 깊게 얽혀 있을 것입니다.Wi-Fi, 블루투스, 지그비, 스레드 같은 여러 프로토콜을 하나의 칩에 통합하는 것은 공간과 전력 소비 문제에 대한 근본적인 해결책입니다.사물 프로토콜의 광범위한 채택은 이 추세를 더욱 강화시킬 것입니다.미래 모듈은 더 이상 사용자가 프로토콜을 "선택"하도록 요구하지 않으며 환경과 응용 프로그램에 기반한 최적의 연결 솔루션에 자동으로 적응합니다.
넷째, 모듈 선택은 "부품 조달"에서 "전략적 의사결정"으로 진화하고 있습니다.소형화와 낮은 전력 소모의 이중적 제약 하에서 모듈 선택은 더 이상 단순한 기술적 매개 변수 비교가 아닙니다.하지만 제품 정의에 대한 전략적 선택, 개발 사이클, 시장에 출시 시간.개발 주기를 몇 달에서 몇 주로 압축합니다그리고4층 PCB를 2층 PCB로 단순화.
