سوق المتحكمات الدقيقة ذات الطاقة المنخفضة جدًا - حسب النوع، حسب التطبيق، حسب التكنولوجيا، حسب صناعة الاستخدام النهائي والتوقعات 2024-2032

Ultra-Low-Power Microcontroller حجم السوق

The global ultra-low-power microcontroller market was valued at USD 5.5 billion in 2023 and is expected to grow at a CAGR of over 10% between 2024 and 2032. ويتزايد إدماج الأجهزة القابلة للزراعة، بما في ذلك أجهزة تعقب اللياقة، والوابات الذكية، ونظم الرصد الطبي، المتحكمين بالموجات المتناهية الصغر ذات الطاقة المنخفضة، لضمان الاستخدام المطول دون استبدال البطاريات المتكررة.

وبما أن المستهلكين والمهنيين العاملين في مجال الرعاية الصحية يعطون الأولوية للأجهزة التي توفر الرصد المستمر بالحد الأدنى من استهلاك الطاقة، فقد أصبح المتحكمون في الطاقة المتناهية الصغر الذين لا يملكون طاقة أساسية في تطور التكنولوجيا القابلة للارتداء. ويغذي نمو هذا الجزء زيادة اعتماد القابلات للزراعة واللياقة الصحية، مما يدفع إلى زيادة الطلب على هذه المراكب الصغرى.

ومع التركيز العالمي على كفاءة الطاقة واستدامتها، تكتسب نظم إدارة الطاقة الذكية شعبية في التطبيقات السكنية والصناعية على السواء. ويمكّن متحكمو الطاقة المتناهية الصغر من التحكم بدقة في استهلاك الطاقة في أجهزة مثل أجهزة الحرارة الذكية، ونظم الإضاءة، ومقاييس الطاقة. وتساعد هذه الجهات على حفظ الطاقة، وتقليص التكاليف التشغيلية، وتعظيم الأداء في التطبيقات الحساسة للطاقة. ودورها المتزايد في دعم مبادرات توفير الطاقة هو عامل رئيسي للنمو في السوق.

For instance, in September 2023, Microchip Technology Inc. unveiled its latest ultra-low-power PIC microcontrollers, designed for applications that require extended bat life and energy efficiency. وتقدم وحدات التصنيع المتعدد الأطراف الجديدة سمات متقدمة لإدارة الطاقة وطرائق منخفضة الطاقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الإلكترونية للمستهلكين والصناعية.

وفي حين أن المتحكمين في الطاقة المتناهية الصغر مصممين للحفاظ على الطاقة، فإن ذلك كثيرا ما يأتي بتكلفة انخفاض القدرة على التجهيز وقدرات الأداء. وهناك تطبيقات كثيرة تتطلب تجهيز البيانات في الوقت الحقيقي، أو خوارزميات معقدة، أو حوسبة واسعة النطاق، قد تجد أن المتحكمين في الميكروفونات غير مناسبين. ويمكن أن تحد هذه المقايضة بين استهلاك الطاقة وأدائها من اعتماد هذه المتحكمات الدقيقة في التطبيقات التي تتطلب قدرة حاسوبية أعلى، مثل تطبيقات الاستخبارات الاصطناعية والتعلم الآلاتي، حيث لا تكفي كفاءة الطاقة وحدها.

Ultra-low-Power Microcontroller الاتجاهات السوقية

The growing adoption of IoT devices across multiple sectors is driving the demand for ultra-low-power microcontrollers. ومع ازدياد عدد الأجهزة المترابطة، تصبح الحاجة إلى حوسبة فعالة من حيث الطاقة عند الحافة أكثر أهمية. ويسمح المتحكمون بالموجات المتناهية الصغر بالقوى المنخفضة لهذه الأجهزة بالعمل بشكل مستقل لفترات ممتدة، مما يقلل من الحاجة إلى التعبئة المتكررة أو استبدال البطاريات. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه المتحكمات البالغة الصغر، التي تتميز بحوسبة الكسب، تمكن من معالجة البيانات المحلية بأقل استخدام للطاقة، وضمان استجابات في الوقت الحقيقي، والحد من الاعتماد على الهياكل الأساسية السحابية. ومن المتوقع أن يتوسع هذا الاتجاه بقدر أكبر، حيث أن المنازل والمدن والصناعات الذكية تعتمد بشكل متزايد على مادة إيوت من أجل التشغيل الآلي وإدارة البيانات.

وتشهد صناعة الرعاية الصحية نمواً سريعاً في اعتماد الأجهزة الصحية القابلة للارتداء، ونظم الرصد عن بعد، والتكنولوجيات الطبية التي يمكن زرعها. وهذه الأجهزة، التي تشمل أجهزة تعقب اللياقة، ومراقبي الجلوكوز، وأجهزة استشعارات لمعدلات القلب، تحتاج إلى أجهزة متناهية الصغر ذات قدرة عالية لضمان التشغيل الطويل الأجل والمستمر دون الصيانة المتكررة. ومع تزايد عدد السكان وزيادة التركيز على الرعاية الصحية الوقائية، أصبحت الأجهزة التي يمكن ارتداؤها أكثر انتشارا، مما يدفع الحاجة إلى وجود ملوثات صغيرة فوق طاقتها لتتمكن هذه النظم من التحكم في الصحة. The trend towards personalized and remote healthcare will continue to boost the demand for energy-efficient microcontrollers in this sector.

وبرزت نظم إدارة الطاقة الذكية وحلول الرصد البيئي بوصفها تطبيقات رئيسية للتحكمات الدقيقة التي تتجاوز طاقتها المنخفضة. ومع الجهود العالمية الرامية إلى تعزيز الاستدامة والحد من استهلاك الطاقة، هناك حاجة متزايدة إلى أجهزة فعالة من حيث الطاقة يمكنها رصد ومراقبة استخدام الطاقة في المنازل والصناعات والهياكل الأساسية العامة. ويعتبر متحكمو الطاقة المتناهية الصغر ذوي القدرة المنخفضة أمراً حاسماً في تمكين أجهزة القياس الذكية، وأجهزة الحرارة، ونظم الإضاءة الفعالة من حيث الطاقة من العمل بشكل مستقل ومستمر لفترات طويلة. وبالإضافة إلى ذلك، تعتمد نظم الرصد البيئي، التي تتبع نوعية الهواء والماء، والظروف الجوية، ومستويات التلوث، أيضا على هذه المتحكمات الدقيقة من أجل جمع ونقل بيانات مستدامة ذات قدرة منخفضة، مما يؤدي إلى زيادة اعتمادها في التكنولوجيات الخضراء.

Ultra-low-Power Microcontroller تحليل الأسواق

واستناداً إلى التطبيق، تنقسم السوق إلى صناعي، وصناعة، وآلية، ورعاية صحية، وإلكترونيات المستهلكين، والأجهزة المنزلية، وغيرها. ومن المتوقع أن يسجل قطاع الصناعة التحويلية رقماً قياسياً بنسبة تزيد على 11 في المائة خلال الفترة المتوقعة.

• وفي قطاع الصناعة التحويلية، يُدمج المتحكمون المصغرون من حيث الطاقة في نظم التشغيل الآلي، والآليات، وأجهزة الرصد من أجل تحقيق الاستخدام الأمثل للطاقة عبر خطوط الإنتاج. وتتيح وحدات التنسيق المتعددة الأطراف هذه تجهيز البيانات في الوقت الحقيقي والتواصل بين الأجهزة ونظم الرقابة التي لا تستهلك سوى الحد الأدنى من الطاقة، بما يكفل أن تظل عمليات التصنيع فعالة ومستجيبة.
• وتسمح سماتها ذات القدرة المنخفضة بتمديد فترة التشغيل دون إعالة متكررة، مما يجعلها ذات قيمة خاصة في تطبيقات مثل الصيانة التنبؤية وشبكات الاستشعار والآلات الآلية.
• وتساهم وحدات خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الطراز الأول في خفض تكاليف الطاقة مع تحسين الإنتاجية في بيئات التصنيع الآلية والمتصلة بدرجة عالية.

واستناداً إلى صناعة الاستخدام النهائي، تنقسم سوق المتحكمين بالموجات المتناهية الصغر ذات القدرة المنخفضة إلى الإلكترونيات الاستهلاكية، والسيارات، والرعاية الصحية، والدفاع عن الفضاء الجوي، وغيرها. The consumer electronics segment is the largest market share segment " it is projected to account for USD 4 billion by 2032.

• وفي قطاع الإلكترونيات الاستهلاكية، يعتبر متحكمو الطاقة المتناهية الصغر من الضآلة الأساسية لتمكين الأداء الفعال للطاقة في أجهزة مثل أجهزة التبريد والهواتف الذكية والقنوات المنزلية الذكية والالكترونيات المحمولة. These MCUs extend battery life by minimizing power consumption, ensuring that devices operate for longer periods between charges.
• فحجمها الصغير واحتياجاتها من الطاقة المتدنية يجعلانها مثالية لإدماجها في أجهزة مدمجة وبطارية الطاقة حيث تكون كفاءة الطاقة أولوية عليا.
• وبالإضافة إلى ذلك، تدعم وحدات التصنيع المتعدد الأطراف العاملة في مجال توليد الطاقة الكهربائية، القدرات الوظيفية المتقدمة مثل وصلات اللمس، وأجهزة الاستشعار، والاتصالات اللاسلكية، مما يسهم في تعزيز أداء وخبرة المستخدمين في الإلكترونيات الاستهلاكية الحديثة.

وتهيمن أمريكا الشمالية على السوق العالمية للملوثات المجهرية ذات الطاقة المنخفضة في عام 2023، مما يمثل حصة تزيد على 35 في المائة تُعزى إلى التقدم المحرز في تكنولوجيا اليوت والتشغيل الآلي الصناعي وتزايد اعتماد المركبات الكهربائية. وقد شهدت الولايات المتحدة نموا سريعا في الأجهزة المنزلية الذكية، والهياكل الأساسية ذات الصلة، وتكنولوجيا الرعاية الصحية، وكلها تعتمد اعتمادا كبيرا على المتحكمين في الطاقة الصغيرة. إن تركيز المنطقة القوي على الابتكار ونظامها الإيكولوجي للتكنولوجيا المزدهرة يسهم في تطوير الحلول المتطورة للقوى العالية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الطلب المتزايد من أمريكا الشمالية على حلول حوسبة حافة يدفع الحاجة إلى المتحكمين بالمايكرويال الذين يمكن أن يعملوا بصورة مستقلة بأقل استهلاك للطاقة. ومع وجود الشركات الرئيسية شبه الموصلات والطلب القوي من قطاعات مثل الفضاء الجوي، والدفاع، والرعاية الصحية، لا تزال أمريكا الشمالية تشكل منطقة حيوية لنمو المتحكمين بالموجات المتناهية الصغر.

The U.S. ultra-low-power microcontrollers is driven by its leadership in IoT, intelligence homes, and industrial automatic. والتوسع السريع في الأجهزة المترابطة، إلى جانب الطلب القوي من قطاع الرعاية الصحية على التكنولوجيا التي يمكن ارتداؤها وأجهزة الرصد الطبي، يغذي الحاجة إلى وجود ملوثات صغيرة فعالة من حيث الطاقة. كما أن دفع البلد نحو الهياكل الأساسية الذكية والحلول المتعلقة بالطاقة المتجددة يتيح أيضا فرصا للتحكمات الدقيقة التي تتجاوز طاقتها في تطبيقات مثل الشبكات الذكية، ونظم إدارة الطاقة، والرصد البيئي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن سوق المركبات الكهربائية في الولايات المتحدة، التي تشهد نموا سريعا، تعتمد على هذه المتحكمات الدقيقة في إدارة الطاقة بكفاءة في المركبات الإلكترونية، مما يزيد من تعزيز السوق في المنطقة.

وتُعرف سوق الناظمة للمناطق الصغرى في اليابان من حيث الطاقة المنخفضة عن أوجه التقدم التكنولوجي فيها، ولا سيما في قطاعات المستهلكين الإلكترونية والسيارات. إن قيادة البلد في مجال الروبوتات، والتشغيل الآلي، والتصنيع الدقيق، تدفع الطلب على المتحكمين بموجات صغيرة فعالة من حيث الطاقة في مجموعة متنوعة من التطبيقات. ومع التركيز الشديد على حفظ الطاقة واستدامتها، يقوم المصنعون اليابانيون بدمج ملوثات دقيقة ذات قدرة منخفضة في الأجهزة الذكية والملابس والمعدات الصناعية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن صناعة السيارات في اليابان، التي هي قائد عالمي في المركبات الكهربائية والهجينة، تستغل استخداماً كبيراً هذه المركبات المتحكمة بموجات صغيرة لتعظيم أداء البطاريات واستخدام الطاقة، مما يؤدي إلى زيادة نمو الأسواق في البلد.

وتمثل سوق الصين واحدة من أكبر الأسواق نمواً وأسرعها، نظراً لسيطرتها على إنتاج الإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة الإيوت، والمركبات الكهربائية. ودفع البلد نحو مبادرات المدن الذكية واعتماد الهياكل الأساسية المرتبطة بها يزيد من الطلب على المتحكمين بموجات صغيرة فعالة من حيث الطاقة في مختلف الصناعات. إن قطاع السيارات في الصين، وهو أكبر قطاع في العالم، يتوسع بسرعة في إنتاجه للمركبات الكهربائية، مما يزيد من الحاجة إلى وجود ملوثات صغيرة فوق طاقتها في نظم إدارة البطاريات ومراقبة المركبات. وعلاوة على ذلك، فإن صناعة الصناعات التحويلية شبه الموصلية القوية في البلد تمضي قدما في وضع حلول منخفضة الطاقة، مما يضع الصين كطرف رئيسي في السوق العالمية.

وتقود سوق راكدة التحكم المتناهية الصغر في كوريا الجنوبية بواسطة قيادتها في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية وشبه الموصلات. إن العملاق التقنيين في البلد، ولا سيما في قطاعي الهواتف الذكية والتكنولوجيا التي يمكن ارتداؤها، هم في طليعة إدماج المتحكمين بالموجات الدقيقة التي تتجاوز طاقتهم المنخفضة في منتجاتهم. كما أن تركيز كوريا الجنوبية القوي على تطوير اليوتونت ومشاريع المدن الذكية يسهم في تزايد الطلب على المتحكمين بموجات صغيرة تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة، ولا سيما في تطبيقات مثل المنازل الذكية والأجهزة المترابطة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن سوق السيارات الكهربائية السريعة الاتساع في كوريا الجنوبية، وتركيزها على التشغيل الآلي الصناعي، يدفعان إلى اعتماد ملوثات صغيرة فوق طاقتها في التطبيقات الآلية والصناعية.

فعلى سبيل المثال، في أيار/مايو 2024، استحدثت " STMroelectronics " سلسلة " STM32U0 " ، وهي جيل جديد من المتحكمين بالموجات المتناهية الصغر ذات الطاقة المنخفضة المصممة للتطبيقات الصناعية والطبية والمقاييس الذكية والمستهلكة. وتوفر هذه السلسلة ما يصل إلى 50 في المائة من وفورات الطاقة مقارنة بالأجيال السابقة، مما يتيح حياة البطارية الطويلة والتصميمات الخالية من البطاريات.

Ultra-low-Power Microcontroller حصة السوق

Infineon Technologies " Maxim متكامل هو لاعب رئيسي هام في صناعة متحكمي الطاقة المتناهية الصغر في أولترا. وتُعدّ تكنولوجيات الإنفينون عنصراً رئيسياً هاماً في صناعة مراكب الطاقة المتناهية الصغر نظراً لتركيزها على إيجاد حلول تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة وخبرتها في تطوير وحدات متناهية الصغر ذات تكامل كبير تستهدف مختلف التطبيقات الحساسة من حيث الطاقة. وحدات الأشعة فوق البنفسجية المتدنية تستخدم على نطاق واسع في أجهزة التلويث، وأجهزة التبريد، وتكنولوجيات ضخ الطاقة حيث تمدّد حياة البطارية أمر حاسم. وتوفر الأسر المصغرة التابعة للشركة والمتمثلة في إدارة الطاقة المرنة، بما يكفل خفض استهلاك الطاقة دون المساس بالأداء. بالإضافة إلى أن حيازة (إنفينيون) لـ (سايبر سيمكونور) قد عززت حافظتها، مما جعلها قائداً في توفير حلول مأمونة منخفضة الطاقة لأسواق السيارات والصناعية والإلكترونيات الاستهلاكية.

ومؤسسة " باناسونيك " هي لاعبة هامة في سوق راكدة الموجات المتناهية الصغر من حيث الطاقة، نظراً لخبرتها في تطوير مكونات الكترونية فعالة من حيث الطاقة وحلول مصممة خصيصاً لمجموعة واسعة من الصناعات. المتحكمون الميكروّجون بالقوى الخارقة مصممون لتلبية الطلب المتزايد على الأجهزة التي تعمل بالبطارية في تطبيقات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية، التشغيل الآلي الصناعي، ونظم السيارات. التزام الشركة بالابتكار في إدارة الطاقة، جنباً إلى جنب مع قدراتها الصناعية المتقدمة، يمكّن البناسونيك من إنتاج وحدات خفض الانبعاثات التي توفر كفاءة الطاقة الاستثنائية، والأداء العالي، والموثوقية. وتتسم هذه السمات بأهمية حاسمة في دعم النظام الإيكولوجي الآخذ في الاتساع، حيث تعتبر حياة البطاريات المطوّلة والحد الأدنى من استهلاك الطاقة أمراً أساسياً بالنسبة لأجهزة مثل أجهزة الاستشعار، والملابس، والأدوات المنزلية الذكية. بالإضافة إلى ذلك، تركيز (باناسونيك) على التكنولوجيا المستدامة ووجوده العالمي الواسع يعزز موقعه كمقدم رئيسي في السوق

Ultra-low-Power Microcontroller شركات السوق

وفيما يلي الجهات الفاعلة الرئيسية العاملة في صناعة مراكب مصغرة تعمل بالطاقات العالية:

• Infineon Technologies
• Panasonic Corporation
• Microchip Technology
• بلدان الشمال الأوروبي
• NXP Semiconductors
• صكوك تكساس

Ultra-low-Power Microcontroller Industry News

• In July 2023, NXP وقد أطلق الموصلون الشبهيون أحدث ملوثات مصغرة من طراز Kinetis تعمل بالكهرباء العالية، مستهدفين تطبيقات تتطلب حياة البطارية الممتدة وكفاءة الطاقة. وتقدم وحدات التصنيع المتعدد الأطراف الجديدة سمات متقدمة لإدارة الطاقة، وطرائق منخفضة الطاقة، وأدائها الأمثل للتطبيقات الإلكترونية المتعلقة بالوقود والصناعية والمستهلكة.
• In June 2023, Texas Instruments announced the expansion of its ul-low-power microcontroller portfolio, introducing new variants with enhanced features and improved energy efficiency. The new MCUs target applications such as IoT devices, wearables, and consumer electronics that require minimal power consumption.

يتضمن تقرير البحوث المتعلقة بسوق المتحكمين في الميكروكولات من طراز Ultra-low-power تغطية متعمقة للصناعة (ب) تقديرات " توقعات من حيث الإيرادات (بملايين دولارات الولايات المتحدة والوحدات) من 2021 إلى 2032، فيما يتعلق بالجزأين التاليين:

السوق حسب النوع

• 3-bit and 8-bit
• 16-bit
• 32

السوق، حسب الطلب

• الصناعة
• التصنيع
• السيارات
• الرعاية الصحية
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الأجهزة المنزلية
• جهات أخرى

Market, By Technology

• تكنولوجيا CMOS
• FRAM technology
• جهات أخرى

Market, By End-Use Industry

• الإلكترونيات الاستهلاكية
• السيارات
• الصناعة
• الرعاية الصحية
• الدفاع عن الفضاء الجوي
• جهات أخرى

وترد المعلومات المذكورة أعلاه في المناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • ألمانيا
  • UK
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • بقية أوروبا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • جنوب كوريا
  • ANZ
  • بقية آسيا والمحيط الهادئ
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • المكسيك
  • بقية أمريكا اللاتينية
• MEA
  • UAE
  • السعودية
  • جنوب أفريقيا
  • بقية الاتفاقات البيئية