Taille du marché des tests Hardware-in-the-Loop (HIL) – Par composant, par offre, par phase de test, par utilisation finale, analyse, part, prévisions de croissance, 2025-2034

Taille du marché des essais de matériel dans la boucle

Le marché des essais de matériel dans la boucle (HIL) était évalué à 948 millions de dollars en 2024 et devrait croître à un TCAC de 9,7 % entre 2025 et 2034. L'intégration accélérée des véhicules autonomes et technologies de conduite avancées (ADAS) est de plus en plus nécessaire pour les essais HIL. Ces systèmes dépendent d'algorithmes et de données de calcul ainsi que d'autres entrées de capteurs, ce qui rend la validation préalable nécessaire.

Les essais HIL permettent aux constructeurs de créer un environnement de conduite dans lequel les systèmes de contrôle autonomes peuvent être mis en situation réelle pour vérifier la sécurité, la fiabilité et les performances. Avec l'entrée en vigueur de lois de sécurité plus strictes, l'industrie automobile adopte maintenant des tests HIL dans les processus de développement du flux de travail.

Par exemple, l'extension autonome du service de pilotage à Los Angeles et Phoenix en 2024 met en évidence la nécessité réelle de simulations et d'actions algorithmiques sensibles au temps pour l'IA avec des tests HIL pour une représentation précise des conditions routières et de la fiabilité à partir d'éléments circonstanciels variés. En outre, la transition des véhicules autonomes de niveau 3 à 5 nécessite une validation de l'apprentissage profond pour les processus de sélection heuristiques de l'IA et de la LM.

Le domaine des essais HIL est révolutionné par l'accélération du développement de l'automatisation industrielle et des réseaux intelligents. La mise en œuvre de l'Industrie 4.0, de la robotique et des systèmes automatisés dans la plupart des usines nécessite une réelle prise en compte des essais HIL avec les PLC et les ICS. Les tests HIL permettent aux ingénieurs de recréer des scénarios opérationnels pour fournir une assurance sur la fonctionnalité du système, la fiabilité, la tolérance aux défauts et l'intégration avec les systèmes IoT.

Par exemple, Siemens s'est associé aux services publics indiens en 2024 pour mettre en place des superréseaux intelligents contrôlés par l'IA qui améliorent la flexibilité et l'efficacité du cadre. Ces ingénieurs ont procédé à la validation HIL de l'électronique de puissance et des systèmes de contrôle du réseau par le biais de simulations d'erreurs et de simulations basées sur des scénarios pour intégrer les systèmes dans le cadre existant.

Tendances du marché des essais de matériel dans la boucle

• L'application de l'IA et du LM aux tests HIL est améliorée par la détection d'anomalies, la prise de décision à la volée et l'analyse prédictive. Les algorithmes d'IA sont capables de modéliser des stimuli complexes, de déplacer des pointeurs d'essai et d'effectuer des indentations de défauts qui ne sont pas possibles avec les techniques traditionnelles. Les modèles ML aident à l'essai adaptatif en utilisant des données précédemment examinées, augmentant ainsi la précision tout en diminuant le temps nécessaire pour valider le système.
• En 2023, les marché automatisé de l'apprentissage automatique a été évalué à 1,4 milliard de dollars et devrait croître avec un TCAC de plus de 30 % entre 2024 et 2032. Il en résulte automatiquement une plus grande adoption de l'apprentissage par machine qui stimulera la croissance du marché des essais HIL.
• L'amélioration des tests HIL à l'aide de technologies de cloud et d'informatique de pointe comprend l'accès à distance, la virtualisation et le traitement de l'information en temps réel. Avec le cloud computing, les ingénieurs peuvent effectuer de grandes simulations automatisées, accumuler des quantités massives de données d'essai et travailler avec d'autres utilisateurs de différents pays sans avoir besoin d'infrastructures physiques.
• Edge computing réduit la distance entre le processeur et le matériel pour augmenter la vitesse afin de garantir une réponse en temps réel à des situations critiques telles que les véhicules autonomes et les réseaux intelligents. Les environnements HIL deviennent plus flexibles, plus rentables et plus faciles à atteindre en raison de cette combinaison.
• À titre d'exemple, la valeur du marché de l'informatique de pointe a atteint 13,4 milliards de dollars en 2023, et il devrait augmenter de plus de 28 % par an de 2024 à 2032. L'informatique de bord facilite l'exécution correcte et sécurisée des tests HIL dans un environnement distribué tout en soutenant les industries avec des exigences de traitement en temps réel très difficiles.

Analyse du marché des essais de matériel dans la boucle

Basé sur des composants, le marché des essais de matériel dans la boucle est divisé en matériel, logiciels et services. En 2024, le segment du matériel a dominé le marché avec une part d'environ 54 % et devrait croître à un TCAC de plus de 9 % au cours de la période de prévision.

• À mesure que les systèmes intégrés deviennent plus complexes, il y a un besoin croissant de matériel avancé capable de traiter en temps réel. Par exemple, en janvier 2023, dSPACE GmbH et National Instruments ont incorporé de nouveaux processeurs modulaires à grande vitesse et des interfaces d'E/S séquentielles.
• Afin d'améliorer les procédures d'essai pour les programmes perfectionnés de capteurs de véhicules autonomes ont été développés. En mars 2024, LeddarTech a annoncé le LeddarEcho, un logiciel de simulation LiDAR pour l'AURELION de dSPACE utilisé dans les applications HIL. Il devrait également simplifier les processus d'essai des capteurs pour les voitures autoconduites.
• Maintenant, il y a une exigence croissante pour le calcul de bord HIL qui permet le traitement des données à l'endroit le plus immédiat possible. Il en résulte une diminution de la latence et une augmentation de la vitesse de réaction pour les utilisateurs d'un véhicule autonome, de l'automatisation industrielle et de domaines similaires.
• Une utilisation accrue des GPU et des FPGA pour les simulations en temps réel est facilement perceptible dans l'environnement HIL. Ces appareils permettent d'effectuer des calculs assez puissants qui conduisent immédiatement à la possibilité de tester l'électronique de puissance avancée et l'ADAS.

Sur la base de l'offre, le marché des essais de matériel dans la boucle est segmenté en boucle ouverte et boucle fermée. En 2024, le segment en boucle fermée domine le marché avec 67 % de part de marché et le segment devrait croître à un TCAC de plus de 9,5 % de 2025 à 2034.

• L'utilisation croissante de voitures électriques et autoconductrices accroît l'exigence d'essais HIL en boucle fermée pour vérifier les fonctionnalités en temps réel des capteurs, des contrôleurs et de l'intégration des actionneurs. Cette approche garantit une intégration parfaite de la prise de décision assistée par l'IA dans les véhicules contemporains.
• Le champ d'application fusionné des tests de communication 5G et V2X a encore élargi le périmètre des systèmes HIL à boucle fermée dans le domaine de l'intégration automobile et des infrastructures intelligentes. Le système en boucle fermée permet de tester en temps réel le véhicule jusqu'à toute communication (V2X), ce qui est essentiel pour fonctionner dans les écosystèmes de mobilité connectés et autonomes.
• À titre d'exemple, une collaboration interindustrielle impliquant des entreprises de l'automobile et des télécommunications a exécuté un prototype d'essais HIL en boucle fermée dans des systèmes de communication V2X de plus de 5G en août 2024. Ce projet a porté sur les systèmes de véhicules autonomes et connectés testés dans leur environnement opérationnel pour la fiabilité et la sécurité.

Sur la base de la phase d'essai, le marché des essais de matériel dans la boucle est segmenté en validation de conception, essais d'intégration, essais d'acceptation, essais de fabrication, essais de performance, etc., la catégorie de validation de conception devant dominer puisqu'elle joue un rôle crucial dans la performance, la fiabilité et la sécurité du système avant la production à grande échelle.

• Les industries s'orientent vers la mise en œuvre précoce du HIL au sein de la conception du système afin que les erreurs de conception puissent être détectées au cours des premières étapes de développement. Cette méthode minimise les révisions coûteuses nécessaires aux étapes finales et optimise les délais de développement des produits.
• Par exemple, l'utilisation de simulations HIL et d'analyses d'ingénierie prédictive en 2023 était destinée à la détection des défauts dans les premières phases du processus de conception. Ces méthodes permettent d'éviter des modifications coûteuses, ce qui augmente les délais de productivité.
• Virtuel Les tests HIL pour le prototypage rapide progressent actuellement pour améliorer la validation de conception, permettant le contrôle de la virtualisation des systèmes pour les tests avant que le matériel soit disponible. Par conséquent, les menaces au développement sont atténuées et le temps nécessaire pour transformer les idées en produits prêts à la production est réduit.
• Il va sans dire que l'avancement de la validation de conception grâce à l'intégration de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique améliore l'analyse prédictive et les systèmes automatisés de détection des défauts, permettant des tests HIL avancés pour les premières étapes du processus de validation.

En 2024, la région américaine d'Amérique du Nord a dominé le marché des essais de matériel dans la boucle avec une part de marché d'environ 84 % et a généré environ 283 millions de dollars en revenus.

• À l'heure actuelle, aux États-Unis, l'intégration continue de la technologie des véhicules automoteurs alimente l'adoption accrue de HIL pour les systèmes ADAS, la fusion de capteurs et les systèmes de véhicules automatisés à moteur d'IA. Les entreprises adoptent également HIL dans les secteurs de l'automobile et de l'automatisation industrielle en raison de la nécessité croissante de tester la vulnérabilité des logiciels de cybersécurité sur les systèmes intégrés.
• À mesure que les États-Unis et le Canada s'orientent vers l'adoption de sources d'énergie plus propres, les investissements vigoureux dans les énergies renouvelables et les réseaux intelligents contribuent à l'utilisation de HIL dans l'électronique électrique, le stockage de l'énergie et la gestion du réseau.
• Comme l'indique Statista, d'ici 2030, la projection est qu'il y aura environ 20,8 millions de voitures autoconduites aux États-Unis, ce qui entraînera l'adoption complète de HIL pour l'ADAS et la fusion des capteurs, et réclamera des ressources considérables.

Le marché des essais HIL en Allemagne devrait connaître une croissance importante et prometteuse de 2025 à 2034.

• L'Allemagne reste un pays important sur le marché des essais HIL en raison de la forte industrie automobile, aérospatiale et d'automatisation industrielle du pays. Leur orientation vers les essais de nouveaux véhicules, en particulier les véhicules électriques et les véhicules autonomes, accélère l'utilisation de HIL. Les principaux fabricants d'automobiles et les OEM sont connus pour financer profondément la validation basée sur la simulation comme moyen d'améliorer la sécurité et l'efficacité.
• En outre, l'industrie allemande de l'automatisation et de la robotique soutient l'intégration des systèmes HIL, garantissant la précision dans la validation des systèmes mécatroniques pour diverses branches de l'ingénierie.
• Par exemple, en avril 2024, Rohde & Schwarz s'est associé à IPG Automotive pour lancer un système d'essai radar automobile entièrement encompassant le matériel dans la boucle (HIL) conçu pour améliorer le développement et les essais de capteurs Adlerview ADB S et d'assistance à la conduite (ADAS).

Le marché chinois des essais de matériel en boucle devrait connaître une croissance importante et prometteuse de 2025 à 2034.

• En Chine, l'adoption de systèmes HIL pour la gestion des batteries (BMS), la validation de l'ADAS et les essais de motorisation est accélérée par les subventions gouvernementales ainsi que par les pénétrations agressives des acteurs automobiles primaires dans les véhicules électriques et les progrès dans les véhicules électriques (EV) et la conduite autonome.
• En septembre 2024, la Chine a annoncé le financement de l'infrastructure d'appui aux véhicules électriques (EV) qui, à son tour, a entraîné une utilisation accrue des systèmes HIL pour l'essai des systèmes de gestion des batteries et des systèmes de groupe motopropulseurs.
• Le développement des marchés chinois du HIL est guidé par les progrès réalisés dans les domaines de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'automatisation industrielle vers les objectifs des véhicules électriques et de la conduite autonome. L'introduction de véhicules électriques (EV) et de systèmes HIL pour la simulation et la validation de ceux-ci a permis de progresser davantage dans la conduite autonome.

Le marché des essais de matériel en boucle en Arabie saoudite devrait connaître une croissance importante et prometteuse de 2025 à 2034.

• À mesure que l'Arabie saoudite s'oriente vers son objectif Vision 2030, il y a une augmentation notable du besoin de HIL dans l'électronique électrique, le contrôle des microréseaux et les essais de systèmes de stockage de batteries en raison des investissements dans les énergies renouvelables et les projets de réseaux intelligents.
• Par exemple, la Saudi Electricity Company a mis en place en mars 2025 des solutions d'essai basées sur le HIL pour garantir l'intégration des grandes exploitations solaires dans le réseau national.
• Le marché des essais HIL est en expansion en Arabie saoudite en raison de l'augmentation des dépenses dans les industries de l'automobile, de l'aérospatiale et de la défense. Ces avancées contribueront à la Vision 2030 du royaume, qui, à son tour, augmentera le besoin de tests HIL dans les voitures autoconduites et les applications de mobilité électronique.

Part du marché des essais de matériel dans la boucle

• Les 7 principales entreprises de l'industrie des essais de matériel dans la boucle (HIL) sont National Instruments, Aptiv, Robert Bosch, dSPACE GmbH, MathWorks, Elektrobit et Spirent Communications contribuent environ 43% du marché en 2024.
• NI propose des solutions modulaires d'essais HIL avec LabVIEW et VeriStand intégrées pour faciliter la simulation et le contrôle en temps réel des industries automobile et aérospatiale. L'entreprise travaille avec les leaders du marché pour améliorer les tests ADAS et EV, tout en achetant plus d'unités matérielles basées sur PXI. Cela garantit une évolutivité accrue pour des simulations HIL plus complexes. L'IT sur NI élargit les offres matérielles basées sur PXI.
• Aptiv améliore les essais HIL avec des plates-formes de simulation haute fidélité pour les véhicules électriques et autonomes. Il combine la fusion de capteurs et la validation en temps réel du matériel dans la boucle pour assurer des tests ADAS précis. L'entreprise améliore la validation virtuelle qui raccourcit les cycles de développement des systèmes critiques pour la sécurité. Parallèlement, Aptiv travaille avec les OEM pour mettre en œuvre un logiciel de contrôle de véhicule propriétaire qui est plus facile à utiliser et à intégrer aux systèmes d'essai HIL.
• Bosch a mis en œuvre des essais HIL avec le groupe motopropulseur, l'ADAS et les systèmes de véhicules électriques pour valider la conformité à la sécurité. L'entreprise améliore le développement de modèles pour améliorer la précision de la simulation. Bosch propose des systèmes HIL sur le cloud, ce qui en fait des fournisseurs d'hébergement pour les systèmes clients qui ont besoin d'analyses et de tests en temps réel. Leur investissement stratégique dans l'automatisation des tests a rendu Bosch plus efficace et plus rapide lors de l'adaptation des nouvelles technologies aux véhicules.

Entreprises du marché des essais de matériel dans la boucle

Les principaux acteurs de l'industrie des essais de matériel dans la boucle sont :

• Aptiv
• d ESPACE
• Elektrobit
• Industrie automobile
• Matheworks
• Instruments nationaux
• Technologies d'opal-RT
• Robert Bosch
• Spirent Communications
• Vector Informatik

Les entreprises se sont engagées avec le centre d'essais HIL autour de technologies de simulation modernes et innovantes visant à réduire les coûts et le temps. Ces entreprises automatisent les systèmes et améliorent l'intégration dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'énergie en utilisant la technologie AI ainsi que l'automatisation pour la validation des systèmes. Les collaborations avec les OEM et les instituts de recherche alimentent l'innovation, tandis que les solutions HIL dans la technologie du cloud la rendent plus accessible à beaucoup. De plus, ces entreprises investissent maintenant dans des systèmes modulaires qui aident à satisfaire aux exigences strictes en matière de tests et de réglementation, tout en étant liées à certains paramètres de validation du système, assurant la conformité et des performances élevées.

Pour des simulations globales et améliorées ainsi que des essais optimisés, cette technologie améliore considérablement la capacité de l'entreprise de tirer parti de son empreinte mondiale grâce à la création de centres régionaux d'essais qui appuient la conformité réglementaire de l'industrie mondiale. De plus, les entreprises peuvent se déployer avec souplesse grâce à des modèles capitalistes tels que les paiements par abonnement ou les logiciels en tant que service (SaaS) permettant une échelle facile et rentable. La précision des tests et l'efficacité des processus de validation des systèmes sont de plus en plus accentuées grâce à des mises à jour logicielles continues et à l'analyse de l'IA.

Nouvelles de l'industrie des essais de matériel dans la boucle

• En avril 2024, IPG Automotive, en collaboration avec Rohde et Schwarz, a développé une solution complète d'essai radar automobile HIL. La solution intègre Rohde et le simulateur d'objets radar AREG800A de Schwarz et l'antenne avancée multicanaux QAT100 avec le logiciel de simulation CarMaker d'IPG, permettant aux constructeurs automobiles d'effectuer des simulations de scénarios ADAS/AD. Leur but est de réduire considérablement les coûts en déplaçant les tests AD du terrain de preuve au laboratoire de développement. (en milliers de dollars)
• En août 2024, VI-grade, un leader de l'industrie dans les technologies de simulation automobile, s'est associé à Step Lab, un fabricant de machines d'essai, pour offrir une solution unifiée de matériel mécanique dans la boucle (mHiL) pour examiner les amortisseurs automobiles. Ce partenariat vise à rationaliser les activités de développement tout en réduisant le délai de mise en marché des systèmes d'essai perfectionnés. La technique mHiL s'intègre aux systèmes de suspension actifs et semi-actifs et aux méthodes de contrôle avancées en utilisant la plate-forme en temps réel AutoHawk et Step Lab.
• En juillet 2023, dSPACE et ETAS ont formé une alliance stratégique dans le but d'améliorer les technologies d'essai du matériel dans la boucle (HIL). Ce partenariat vise à développer de nouvelles techniques HIL pour répondre à la sophistication croissante des systèmes automobiles, notamment avec le déploiement de systèmes avancés d'assistance au conducteur (ADAS) et de véhicules électriques (EV). Cette collaboration devrait permettre de faire évoluer les méthodes d'essai HIL, ce qui permettrait aux fabricants de valider leurs systèmes plus tôt dans la phase de développement, ce qui raccourcirait le délai de commercialisation et améliorerait la qualité des produits.
• Mars 2025, Emerson a présenté NI LabVIEW+ suite pour HIL qui est une solution logicielle complète visant à améliorer systèmes embarqués validation haute fidélité à travers le matériel dans le test de boucle (HIL). La suite permet l'intégration des tests, validations et analyses de données à tous les niveaux au sein d'une même plateforme pour des industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et l'électronique. Utilise du matériel de chargement et de conditionnement de signaux pour imiter des scénarios réels sophistiqués qui sont très difficiles à reproduire mécaniquement.

Le rapport d'étude de marché du matériel dans la boucle (HIL) inclut une couverture approfondie de l'industrie avec des estimations et des prévisions en termes de recettes (Mn/Bn) de 2021 à 2034, pour les segments suivants:

Marché, par composante

• Matériel
  • Interfaces E/S
  • Processeurs
  • Simulateurs en temps réel
  • Systèmes d'acquisition de données
  • Autres
• Logiciel
• Services
  • Services professionnels
  • Services gérés

Marché, en offrant

• Ouvrir la boucle
• Boucle fermée

Marché, par phase d'essai

• Validation de la conception
• Essais d'intégration
• Essais d'acceptation
• Essais de fabrication
• Essais de performance
• Autres

Marché, par utilisation finale

• Automobile
• Aéronautique & défense
• Automatisation industrielle
• Dispositifs médicaux
• Électronique de puissance
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Allemagne
  • Royaume Uni
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Russie
  • Nordiques
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Corée du Sud
  • NZ
  • Asie du Sud-Est
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
  • Argentine
• MEA
  • EAU
  • Arabie saoudite
  • Afrique du Sud