Rendu public étude M2M - Le Réseau des hautes ... · Antennes, Relais, Systèmes de Com. ... > Accord de principe pour proposer en 2010 le système (GSM, Galiléo) dans véhicules

CONFIDENTIELNovembre 20091

Vincent BOISARD, Laurent PROVENAT

[email protected]

Rendu public étude M2M- Technologies sans fil -

Marché global et perspectives

CONFIDENTIEL23/11/20092

Boisard, ProvenatOpticsvalley – Etude M2M // Rendu public

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COEXEL, c’est …

Fourniture d’informations spécifiques, actualisées et pertinentes1

Méthodes et outils pour une meilleure gestion et exploitation des informations2

Définition de stratégies de développement et visibilité commerciale3

- Compétences et savoir-faire

- Activités de services et positionnement - Produits / outils de veille



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- Objectif de l’étude

« Etudier les marchés porteurs des niches applicatives susceptibles d’offrir des opportunités de développement économique aux offreurs de technologies en répondant à l’attente et aux besoins des acteurs franciliens. »

- Etapes nécessaires

1. Fournir des informations chiffrées sur les segments applicatifs choisis.2. Impliquer les acteurs de la filière Opticsvalley dans une dynamique de

réseau et définir des besoins communs.3. Se resserrer sur le ou les segments jugés prioritaires par l’association.

- Ce document …

- n’est PAS un état de l’art technologique du M2M

- n’est PAS uniquement une étude de marché sur le M2M

- EST un guide, un document de travail synthétisant nos recherches actuelles

- EST focalisé sur les équipements et systèmes de communication sans fil

Etude



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Structure du document

1. Introduction M2M› Définition du périmètre de l’étude

2. Le marché du (W)M2M› Panorama global, données et tendances

3. Domaines applicatifs - Focus sur les grandes tendances› Transports› Télémétrie – Sécurité› Paiement

4. Focus niches applicatives – Ouverture vers des marchés potentiels› Ville du futur› Bâtiments intelligents› Transport (Ferroviaire & Maritime)



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Introduction M2MDéfinition du périmètre de l’étude



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Présentation du M2M

1. Définition du M2M, avec des évolutions au cours du temps› Systèmes communiquant à distance, sans fil› Part floue concernant l’intervention de l’homme› ‘Internet des objets’, volonté de relier les objets entre eux

2. Architecture ‘standard’ & Composants de base 3. Technologies sans fil

Capteurs, Sensors, Détecteurs

Puces, Chipsets, Modules

Antennes, Relais, Systèmes de Com.

Option : Batteries, Actionneurs

WWAN

WMAN

WLAN

WPAN

.01 1.1 10 100Data Rate (Mbps)

ZigBee &802.15.4

Bluetooth

ProprietaryWi-Fi

820.11

CellularData WiMAX

802.16



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Fonctions de contrainteComposants / Capteurs

Réseaux sans fils

- Portée- Débit nécessaire- Secteur, Batterie, Energy Harvesting …- Nombre de nœuds- Sécurité, cryptage- Cond. fonctionnement

1: ZigBee, Bluetooth2: RFID, Wibree, WiFi

Bande ISM

Communication Wireless

- Couverture, Portée- Bande fréquence- Type de datas, Débit- Puissance transmission- Coût transmission- Sécurité, cryptage- Alimentation- Topologie réseau mesh

SIM : GSM, GPRS, SMS Bande ISM

Satellite

Services

- Tarification modèle éco- Cible visée- Interopérabilité- Usage Vs Durée de vie (carte SIM, système, composants …)

Achat équipements, Abonnement, Paiement à la consommation …

Device ManagementBack-office/Middleware

- Volume à déployer- Niveau de connectivité souhaité/nécessaire- Complexité phase de build Vs Technologie et Environnement

Cartes SIM, OpérateursBande ISM, Open-Source, Alliance …



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Le marché du (W)M2MPanorama global, données et tendances



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Panorama du marché (W)M2M

1. Ordres de grandeur du périmètre marché (2007)› Actuellement utilisés : 110 M (millions)› Dont cellulaire : 9 M (66 M d’ici 2011, CAGR 50%)› Machines construites avec critères : 750 M› Machines qui pourraient : 13 Md (milliards)

2. Focus M2M Cellulaire› Revenus de 2 (2006) à 6 (2012) Md, avec une

croissance annuelle en valeur de 25% (pdt 5 ans)› Objectif : Mettre une carte SIM dans les appareils

du quotidien Valorisation des infrastructures

Production annuelle de systèmes par catégories(2007)

3. Le marché EuropéenEstimé à environ 2,5 Mds $ en Europe del'Ouest et devrait doubler d'ici à 2013.Marché non homogène, plus fortes croissancespour communications et services associés (15%)

France, l’un des moins matures (1M cartes M2M)

4. Acteurs du marchéDes dizaines de milliers d’utilisateurs intègrent une techno M2M dans leurs produits ou services.

Marché mondial des modules M2M (2007 MAJ)



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Globalement, le marché des modules M2M connaît une croissanceannuelle de 32%, répartie de la manière suivante:

Car telematics 47% avec 52M unités en 2012

Fleet management 26% avec 7,2M unités en 2012

Smart metering 25% avec 10,5M unités en 2012

POS Terminals 16% avec 4,5M unités en 2012

Security alarms 19% avec 3,8M unités en 2012

Domaines applicatifs – Tendances marchés

Répartition par secteurs de vente de modules M2M Marché des modules M2M



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Domaines applicatifs – TRANSPORTCar telematics1. Présentation du secteur

Système automatique intégrant communication à distance (cellulaire, VHF…), GPS etinterface avec l’électronique du véhicule.

2. Projet Européen ‘e-Call’> Objectif : Réduire le nombre de morts sur la route (10% si secours + rapides)

> Accord de principe pour proposer en 2010 le système (GSM, Galiléo) dans véhicules neufs.> Problèmes: Standardisation des échanges, Concurrence envers des solutions technologiques privées (existantes et viables), mais surtout modèle économique (‘Qui paye?’).

Fleet Management1. Présentation du secteur

Systèmes comprenant acquisition de données sur véhicule, positionnement satellite etcommunication GSM / Satellite avec une application en back-office.

2. Choix technologique (Compromis)Deux possibilités pour la remontée des informations en temps réel vers le centrale

Cellulaire/GSM : Coût de transmission moindreSatellite : Meilleure couverture (ex: Iridium)



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Domaines applicatifs – TÉLÉMÉTRIE/SÉCURITÉSmart Metering1. Présentation du secteur

‘Compteurs intelligent’ : Systèmes basés sur des échanges d’informations dans les 2 sens.Marché fortement tiré par la règlementation. Activité devient régulée, car opération demesure sous la responsabilité des fournisseurs d’énergie.

2. Réglementation / PaysInitiatives Européennes de promotion ‘EU Energy Efficiency’, avec déploiement auprès desparticuliers dans 11 onze pays. Leaders Européens en Scandinavie (Suède: 2003 => 2009)

Dynamisme en France et Espagne , et refus du législateur en Allemagne et UK.

Security Alarms1. Présentation du secteur

Système complet avec centrale de contrôle + capteurs / actionneurs à distancePart importante des technologies filaires, mais apparition de solutions cellulaires de série.

2. Acteurs de la télésurveillanceActeur essentiel, avec amélioration de l’offre de services (apports technologiques). Environ10% du marché profite de la vidéo pour permettre de lever le doute avant intervention.En France, 2% des foyers y sont rattachés. Vision plus technique que marketing.



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Focus niches applicativesOuverture vers des marchés de niches présentant un potentiel



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Trois secteurs d’intérêt

1. Ville durable, Ville du futurDéveloppement & intégration de briques technologiques dans projets moyen-long terme

2. Bâtiments intelligentsConnotation industrielle - applications métier(Sauf domotique, santé & médical)

3. TransportsPrincipalement Ferroviaire et Maritime



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Ville du futur – Enjeux

1. Zones urbaines (Aujourd’hui dans le monde) › 75% de la part d’Energie pour 50% de la population.

2. Ville du futur = ‘Ubiquitous City’› Objectif : Relier TOUS les Systèmes d’Information.› Pas un nouveau secteur, MAIS la convergence de TOUS les

secteurs économiques et sociaux.

Prédiction du marché ‘Ubiquitous’ (Japon)3. Ubiquitous Market

› Prévision 2010 au Japon>> 88 trillions de Yens(560Md€)

› Croissance annuelle moyenne de 23% entre 2005 et 2010

› Enjeux financiers majeurs, affectant des secteurs d’activité clés de l’Economie mondiale.



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Ville du futur – Approches existantes (1/2)1. Politiques incitatives, Messages communs – USA, Japon, Europe …

› Directives fournies par le gouvernement› Innovations liées à la vie quotidienne et l’environnement.› Intégration de systèmes de technologies futuristes.

2. COREE – « Ubiquitous City » initiative› Plan d’urbanisation complet, 25 Mds$ d’ici 2014 :

65.000 habitants et 300.000 travailleurs

› Volontés politiques : Développement de l’éducation & Croissance par la fusion NTIC / autres secteurs

3. Programme u-Japan› Passer le gap technologique

de ‘e’ (Electronic) à ‘u’ (Ubiquitous).› Incitations prévues dans 7 domaines

économiques



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Ville du futur – Approches existantes (2/2)

3.A Retombées économiques attendues de l’ordre de 120 trillions Yens

3.B Verrous technologiques le long de la chaîne de valeur

Répartition du marché en 2010 Répercussions prévues par secteur

Personalizedservices

Content & Streaming data distribution Mgt

Context awareness

New PDA forUbiquitous Env.

Digital Home appl.Wearable computer

IPv6, SecurityQoS over hetero-genous network

Seamless & SensorNetworks

Ultra-small one-chip computer

RFIDSensors

Ultra-high speed photonic networkHigh-performance

computingLarge-capacity

storage

Devices Infrastructure Network Appliances Contents, Services



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4. Universalisation=> Intelligence ambiante, sans intervention humaine

3. Intégration=> Combinaison des briques amont

2. Capteurs RFID, USN=> Collecte & Transmissiond’informations

1. Infrastructures

Ville du futur – Développement par étapes

2005 2010 2030

Faible

Broadbandnetwork city

Sensornetworked city

Autonomouscity

Humanoid city

Prise en comptedu contexte

Robotique

Convergencedes services

Communicationspersonnes - machine

Forte

Inte

llig

en

ce

2015

Réseau ubiquitaired’objets intelligents

Agents intelligents

Méga-fusiondes services

USN, RFID

BcN, Wibro, DMB

Evolutions incrémentales parajout de fonctionnalités,intégrant et/ou centralisantdes formes d’intelligence deplus en plus évoluées.



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Ville du futur – Exemples en France

Ville Caen Lille Cagnes/mer Paris

Projet ‘Payez mobile’ Métropole urbaine ‘La ville durable’

PANAMMES(Projet d’aménagement

pour aveugle, malvoyant, malentendant et sourd)

Partenaires Pôle TES, Banque, Opérateur mobile, Opérateur virtuel

Pôle PICOM,Laboratoires de

recherche FR & JP

Mairie, Orangebusiness Services

Mairie de Paris, Institut de la vision,

(Entreprises)

Technologie NFC Wifi, RFID GPRS, Wifi, Wimax Techno RF

Application Paiement à l’aide de téléphones mobiles

Réservation de place,guidage commerce,

visualisation d’offres, paiement, musique …

Réseaux de capteurs environnementaux sur

le territoire

Guider, orienter et alerter les usagers en

milieu urbain.(Appel à projets)

Avantages Expérimentation en

vue d’établir un standard (SEPA)

Développement d’unelarge gamme de

nouveaux services

Exploitation temps réel (com’, gestion, sécurité) et alertes

Développement de systèmes innovants

d’aide aux personnes



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Bâtiments intelligents – Contexte général1. Impact significatif sur les émissions de CO2

› 8 % des rejets mondiaux en 2002(Sans compter leur construction)

› Evolution annuelle de 7%, due principalement aux pays émergents tels que Inde et Chine.

2. Politiques de réduction› Utiliser et profiter des atouts des TIC pour réduire les

émissions dans ce secteur.› Repenser les modèles et faire converger les innovations

dans les secteurs du ‘Smart Grid’ et du Transport.

Emissions mondiales des bâtiments(en GtCO2)

(Src: SMART 2020)

CAGR : 7 %

3. Rapport ‘Smart 2020’ – ‘Enabling the low carbon economy in the information age’› Le numérique : 80% des sources d'émission de gaz

à effet de serre et 18% de leur réduction d’ici 2020.› Leviers: Bâtiments intelligents, Dématérialisation,

Télétravail, Visioconférence …Focus ‘Smart Buildings’ › Objectif : réduire la consommation énergétique des

bâtiments de 15% d’ici 2020.› Interopérabilité : l’un des principaux verrous pour un

déploiement massif des TIC (en particulier les BMS)

Potentiel de réduction des émissions de CO2grâce aux TIC

(en 2020)



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Bâtiments intelligents – Approches existantes

1. ‘The SB Alliance’ – Organisation pour l’évaluation basée sur la recherche› Initiative internationale rassemblant organismes de recherche, universités et parties

intéressées par l'évaluation de la qualité environnementale. (FR: CSTB, norme HQE)› Réseau scientifique et technique pour établir des indicateurs clés, faciliter le partage

des dépenses R&D en construction et développement durable …

2. Exemples de projets Européens en coursIntUBE - Intelligent Use of Buildings´Energy Information

› Projet de 4M€, sur 2008-2011, visant à aider l'UE à atteindre sesobjectifs d'amélioration de l'efficacité énergétique: 20% en 12 ans

› But : Intégrer les dernières innovations TIC en matière d’IBMS etNMS sans compromettre le confort ou leur performance.

OMEGA – Home gigabit access

› Projet de 19M€, sur 2008-2010, visant à créer une normemondiale d’ultra haut débit à la maison: 1 Gb/s sans fil

› But: Développer une solution clé en main capable de gérer destechnologies de communication hétérogènes. (CPL ou sans fil).

› Projet FR: FT Orange Labs, Thomson R&D, Spidcom Tech., INSA Rennes



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1. Technologies généralement utilisées (panorama non exhaustif)› Low power, Conso basse puissance => ZigBee, RF4CE, Z-Wave, HPCC, Insteon

› Technologies RF standards => RFID, Wifi

› Technologies RF propriétaires => EnOcean

› Technologies filaires => ‘No-New-Wire’ , HPCC, LonWorks …

2. Problèmes actuels des Smart HomesManque de reconnaissance / Coûts initiaux de mise au point / Manque de standards

3. Exemple de systèmes commercialisés

Bâtiments intelligents – Panorama des solutions

AggreGate (Taïwan) - Building Automation› Solution logicielle de mise en place d’un bâtiment

“intelligent”, en communiquant avec épts distants.› Objectif: Fournir un produit modulaire et évolutif pour

concevoir et piloter sa propre installation.› Avantages: Edition basée sur un noyau générique

(‘Device Management Framework’) permettant de supporterdes milliers d’équipements et contrôleurs. Création dewidgets, optimisation interface homme-machine



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Transport/Maritime – Contexte général

1. Données marché› 90% du transport mondial de marchandises.› Coût du fret maritime en hausse.

Dépasse dans certains cas extrêmes la valeur du produit transporté.

2. Focus sur les containers› En 2008, volumes de prés

de 110 millions de TEU(Twenty-foot_equivalent_unit)

› Léger ralentissement de la croissance : 6,6% par an d’ici 2015, contre 8,5% depuis les années 90’.

Répartition mondiale de distributionde containers

(Src: UNESCAP)



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Transports/Maritime – Exemples de solutions

1. Singapoure – Programme ‘Infocomm@SeaPort’› Projet WISEPORT pour le déploiement d’un réseau

permettant l’accès internet mobile aux bateaux.Fait partie d’un programme de 12M€ sur 3 ans.

› Techno : WiMax› Objectif: Promouvoir les technologies Infocomm

dans le maritime et portuaire (au sol & au large)› Avantage: Simplifier les transferts de marchandises

en optimisant les échanges et flux de données.

2. Impeva (US) – Système ‘Global Sentinel’› Système de mesures de paramètres dans les

containeurs (T°, humidité …), & Localisation de navires en mer.

› Techno: RFID, Bluetooth, GSM/GPRS, Iridium› Objectif: Gestion de la chaîne logistique,

Sécurité et intégrité du container› Avantage: Système complet clé en main,

supportant plusieurs standards de com’.



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Transports/Ferroviaire – Contexte général

1. Données marché du fret› EU : plus de 390 milliards tonnes / km en

2004 et 2005. (240km en moy.)› Forte diminution en Lux, Ir et Dk. MAIS

croissance de 7% dans les pays baltes, dus au fret international.

› Distance moyenne de 240 km en UE.› Recul de la part du fret ferroviaire au sein des

modes de transports.10% de moyenne en EU (UK:90%)

2. EU veut dynamiser le ferroviaire.› Commission Européenne d’Oct. 2007 :

=> ‘Vers un réseau à priorité fret’ › Prévision d’augmentation des volumes de fret

de 50% entre 2000 et 2020.› Ouverture à la concurrence du transport

international de voyageurs prévue pour 2010(Directive 2007/58/CE)



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Transports/Ferroviaire – Exemples de solutions

1. Logica (EU) – ‘Systèmes de transports intelligents’› Solutions M2M intégrées, dédiées au secteur des

transports. Intégration de services variés› Techno : GSM, RFID, Satellite, Capteurs (CO2, biométrie)

› Objectif: Proposer des briques technologiques pour la mise en place d’un système global de gestion.

› Avantage: Nettes améliorations en logistique & sécurité› Ex: - SAEIV pour la RATP lors de la refonte de leur SI.

- Equipements SNCF pour le contrôle de tickets

2. Comtech M2M (UK) – Solution ferroviaire dédiée› Solution M2M complète, dédiée au suivi des

équipements ferroviaires (1 unité contrôle/wagon)

› Techno: GSM/GPRS + Internet› Objectif: Renforcer la sureté et la sécurité› Avantage: Automatisation des échanges de

données, basé sur des standards ouverts.› Ex: Solution de maintenance préventive pour

un fabricant UK de trains (Bombardier Trans.)



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Merci pour votre attention …Pour obtenir l’étude complète

M. Cyril MOUSSANT d’OpticsValley : [email protected]

Pour toute autres questions Vincent BOISARD : [email protected] PROVENAT : [email protected]

Pour obtenir une veille périodique sur le M2M

www.mytwip.com/m2m

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