産業用Wi-Fiの未来：どの規格が受け入れられ、どの規格が軽視されているか？

ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN）ソリューションは、歴史的に産業用市場での普及に苦戦してきました。産業用組織は伝統的に、信頼性の低いワイヤレスよりも、試行錯誤を重ねた固定ケーブルを好んで使用してきました。しかし、802.11be（Wi-Fi 7）、802.11bn（Wi-Fi 8）、および標準電力 6 ギガヘルツ（6 GHz）を含む WLAN の最近の技術的進歩により、WLAN は初めて、より複雑でより要求の厳しい産業用タスクを処理できるようになりました。これに伴い、産業組織では、無線に依存する新しいミッションクリティカルなアプリケーション（自動搬送車（AGV）や自律移動ロボット（AMR）など）に対応する WLAN の必要性が高まっています。ABI Research は、堅牢な産業用 WLAN アクセスポイント (AP) の年間出荷台数が、2024 年の 320 万台から 2030 年には 490 万台に増加すると予測しています。

WLAN の技術的進歩

過去において、産業用オペレーショナルテクノロジー（OT）環境での WLAN の採用を妨げていたのは、WLAN の限られたローミング機能と、確定的な遅延を保証できないことでした。しかし、WLAN の技術的な欠点は、802.11（Wi-Fi または WLAN）規格の進歩と、WLAN 機器ベンダーが技術革新による差別化を目指す業界競争の組み合わせにより、徐々に克服されつつあります。産業用 WLAN を形成する主要な技術革新と開発には、6 GHz スペクトル、直交周波数分割多重アクセス（OFDMA）、メッシュ・ネットワーキングなどがあります。

• 802.11ax (Wi-Fi 6)： Wi-Fi 6 規格は、単一の AP/ルーターを使用して複数のデバイスの同時通信を容易にする OFDMA など、産業用ネットワークで有用な多くの新機能を導入しました。
• 6 GHz： 6GHzは、新しくリリースされた帯域で、他の帯域に比べて混雑がはるかに少ないため、ネットワークの信頼性を向上させる上で重要です。しかし、6GHz帯が利用可能かどうかは、産業企業が事業展開している地域に左右される。Wi-Fi 6Eは、6GHz帯をサポートする最初の規格です。
• 802.11be（Wi-Fi 7）： マルチリンクオペレーション（MLO）やマルチリソースユニット（マルチRU）パンクチャリングなどの機能により、Wi-Fi 7はスペクトラム効率を改善し、干渉を低減します。
• 802.11bn（Wi-Fi 8）： Wi-Fi 8の開発が完了すれば、マルチAPコーディネーション、分散MLO、ハイブリッド自動リピート要求（HARQ）などの機能が期待できます。
• メッシュ・ネットワーキング： 運用技術（OT）部門は、メッシュ・ネットワークが提供するネットワーク冗長性を高く評価している。さらに、メッシュ・トポロジーはネットワークの問題をリアルタイムで自動的に解決し、中断のない接続性を保証します。
• 5Gとのコンバージェンス：WLANとプライベートセルラーネットワークの両方を活用することで、両方の長所を生かすことができます。一方の接続タイプで問題が発生しても、もう一方の接続タイプでギャップを埋めることができます。企業はWi-Fiの使いやすさと柔軟性に慣れているが、このテクノロジーは一部のアプリケーションには適していない。5Gは、モビリティの向上、範囲の拡大、遅延率の低減に使用されるべきです。WLANと5Gの融合については、このプレスリリースをご覧ください。

Wi-Fi 5は見送られる

16年前に導入された802.11n（Wi-Fi 4）は、産業用ネットワークで使用される主要なWi-Fi規格です。ABI Research の報告によると、2023 年に出荷された堅牢な産業用 WLAN AP の半数以上が Wi-Fi 4 をサポートしています。これは、802.11ac（22.3%）や802.11ax（23.7%）をサポートするAPの数をはるかに上回っています。

特筆すべきWLANのトレンドは、産業用スペースにおける802.11ac（Wi-Fi 5）の最小限の牽引力である。この規格は2013年に導入されたが、導入された新機能が産業用ネットワークでは価値がなかったため、大きな地位を占めることはなかった。実際、多くのWLAN機器ベンダーは、Wi-Fi 4からWi-Fi 5へのジャンプは、サポートする価値があるほど重要ではないと判断した。産業用ネットワークの更新サイクルが長い（15年から20年）という事実も相まって、ほとんどのWLANベンダーは802.11ax（Wi-Fi 6）を待つことを選択しました。

現在、産業用 WLAN では Wi-Fi 4 が主流ですが、ABI Research は、2026 年までに Wi-Fi 6 をサポートする産業用 WLAN AP の出荷台数が Wi-Fi 4 をサポートする AP の出荷台数を上回ると予測しているため、2026 年までにそうなるとは限りません。

Wi-Fi 7も似たような運命

ABIリサーチは、802.11be（Wi-Fi 7）はWi-Fi 5と同様の運命をたどると予想している。産業組織は、ネットワークソリューションに関しては信頼性とレイテンシーを優先し、Wi-Fi 7は 「超高スループット 」を提供することに重点を置いている。このミスマッチにより、産業用企業が802.11be製品を求める可能性は低くなる。

タイミングもまた、産業用Wi-Fi 7の可能性を妨げている課題だ。ネットワーク機器ベンダーは現在、産業分野でのWi-Fi 6規格の広範なサポートを提供し始めているところだ。ベンダーは、Wi-Fi 7に多大な時間とリソースを割く前に、少なくとも3～5年待ち、実用性を達成したいと考えるだろう。

Wi-Fi 8（802.11bn）が目前に迫っているため、Wi-Fi 7は厳しい立場に置かれている。Wi-Fi 8のリリースが予定されている2028年までに、Wi-Fi 7機器がOT環境の主流になる可能性は低い。Wi-Fi 8がより産業向けの機能を備えていることを考慮すると、ABIリサーチは、多くのWLANベンダーがWi-Fi 6からWi-Fi 8のサポートに単純に飛びつくだろうと予想している。

次世代の産業用Wi-Fi

産業用Wi-Fiの将来は、現在とは大きく異なるものになるに違いない。特に、運用コストの削減、経験豊富なエンジニアの確保、新しいエンドツーエンド・ソリューションへの移行、OT 環境の複雑化などが挙げられます。同時に、WLAN 機器ベンダーは、産業用企業へのアプローチをシフトしています。例えば、Moxaや Huaweiのようなベンダーは、モバイルロボットに搭載するために必要な汎用性を提供するために、よりコンパクトなWi-Fi機器を設計しています。

情報源：ABI Research社

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