Рынок встраиваемых систем – по системам, по размеру системы, по функциям, по приложениям – глобальный прогноз, 2025–2034 гг.

Размер рынка встраиваемых систем

Размер рынка встраиваемых систем был оценен в 110,3 миллиарда долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет более чем на 5% в период с 2024 по 2032 год. Встроенные системы испытывают существенное внедрение в автомобильном секторе, благодаря растущему внедрению передовых технологий в современных автомобилях. Эти системы широко используются в различных автомобильных приложениях, поскольку они улучшают производительность, безопасность, комфорт и пользовательский опыт.

Системы помощи водителю (ADAS) Это одна из основных областей, где встроенные системы набирают обороты. Эти системы обеспечивают такие функции, как автономное экстренное торможение, адаптивный круиз-контроль, помощь в поддержании полосы движения и помощь в парковке. Встроенные системы обеспечивают принятие решений и управление в режиме реального времени путем анализа данных с нескольких датчиков, камер и радаров. Это значительно повышает безопасность автомобиля и снижает вероятность аварий.

Встроенные системы необходимы для развлекательных и коммуникационных решений, которые улучшают опыт вождения в автомобиле в дополнение к безопасности и автономному вождению. Современные автомобили оснащены сложными информационно-развлекательными системами, которые предлагают коммуникационные, развлекательные и навигационные функции. Бесшовная интеграция смартфонов этих систем, распознавание голоса, обновления трафика в реальном времени и мультимедийные возможности стали возможными благодаря встроенным технологиям. Таким образом, внедрение встроенных систем, которые обеспечивают богатый интерактивный пользовательский опыт, стимулируется растущим спросом со стороны потребителей на подключенные и интеллектуальные транспортные средства.

Кроме того, автомобильная промышленность переходит к гибридным и электрическим автомобилям, которые также в значительной степени зависят от встроенных систем. Чтобы обеспечить безопасность и эффективность, эти автомобили нуждаются в передовых системах управления батареями (BMS) для мониторинга и повышения производительности батареи.

Например, в ноябре 2022 года Cybellum и Jingwei HiRain сотрудничали для решения проблем кибербезопасности по всей цепочке поставок автомобилей. Это партнерство позволило клиентам укрепить свою кибербезопасность, не влияя на их операции, автоматически управляя рисками. встроенное программное обеспечение компонентов.

Одним из основных препятствий, с которым сталкиваются разработчики и производители встроенных систем, является сложность проектирования и разработки. Для достижения точной производительности, надежности и критериев безопасности компоненты встроенной системы должны плавно интегрироваться друг с другом посредством сложного аппаратного и программного обеспечения. Это ресурсоемкая и трудоемкая процедура, которая требует специалистов с опытом в различных областях, включая электронику, прошивку, программная инженерияи системной интеграции.

Обеспечение устойчивости и надежности системы является еще одним серьезным препятствием. Встроенные системы часто используются в жизненно важных приложениях, где неисправности могут иметь серьезные последствия, такие как промышленная автоматизация, медицинское оборудование и системы безопасности транспортных средств. Чтобы убедиться, что эти системы функционируют надежно в течение предполагаемого срока службы, разработчики должны тщательно протестировать и проверить их в различных сценариях.

Тенденции рынка встраиваемых систем

Расширение IoT является одной из наиболее значимых тенденций, влияющих на индустрию встраиваемых систем. По мере того, как все больше устройств становятся подключенными и интеллектуальными, растет потребность во встроенных системах для обеспечения интеллектуальных и сетевых возможностей. Эта тенденция охватывает потребительский, промышленный, автомобильный и медицинский секторы, требующие встроенных систем для решения сложных задач, таких как обработка данных, подключение и операции в режиме реального времени. С распространением устройств IoT и необходимостью обработки данных в реальном времени краевые вычисления стали ключевой тенденцией во встроенных системах.

Вычисление края Она предполагает обработку данных ближе к источнику (то есть на краю сети), а не полагаться исключительно на централизованные облачные серверы. Встроенные системы играют решающую роль в периферийных вычислениях, обеспечивая вычислительную мощность и интеллект на уровне устройства, обеспечивая более быстрое время отклика, снижение задержки и повышение надежности.

Встраиваемые системы все чаще интегрируются с искусственным интеллектом (ИИ) и машинным обучением (ML) для улучшения принятия решений и обеспечения более адаптивных функций. Возможности AI/ML позволяют встроенным устройствам выполнять такие задачи, как предиктивное обслуживание, распознавание образов и автономное управление, без вмешательства человека. Эта тенденция особенно очевидна в таких секторах, как автомобилестроение (для автономных систем вождения), здравоохранение (для диагностических и контрольных устройств) и производство (для систем автоматизации и управления).

По мере того, как встроенные системы становятся все более связанными, растут проблемы безопасности. Растет тенденция к внедрению более надежных мер безопасности на аппаратном уровне встроенных устройств. Это включает в себя безопасную загрузку, аппаратное шифрование и механизмы обнаружения вторжений для защиты от потенциальных киберугроз и обеспечения целостности операций устройства и данных.

Встроенные системы анализа рынка

Исходя из компонентов, рынок разделен на аппаратное и программное обеспечение. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода сегмент программного обеспечения зарегистрирует CAGR более 10%.

• Индустрия программного обеспечения имеет жизненно важное значение для рынка встроенных систем, поскольку она обеспечивает интеллект и функциональность, которые позволяют этим системам функционировать по назначению. Операционные системы, прошивка, промежуточное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение все подпадают под категорию встроенного программного обеспечения. Все эти программы специально разработаны для удовлетворения потребностей оборудования и системы в целом. Этот рынок определяется его акцентом на эффективность, надежность и производительность в режиме реального времени, часто с учетом ограничений памяти, вычислительной мощности и энергопотребления.
• По сравнению с разработкой программного обеспечения для приложений общего назначения, разработка программного обеспечения для встроенных устройств создает различные проблемы. Чтобы убедиться, что он хорошо работает на ограниченном оборудовании, встроенное программное обеспечение должно быть высоко оптимизировано, что часто требует навыков программирования низкого уровня и глубокого понимания дизайна оборудования. Например, написание кода на языках, таких как C или сборка, позволяет более точно контролировать аппаратные ресурсы, но требует внимания к деталям и тщательного тестирования, чтобы минимизировать ошибки и обеспечить стабильность системы.

Основываясь на функциях, рынок встроенных систем разделен на автономные системы, системы реального времени, сетевые системы и мобильные системы. Сегмент систем реального времени доминировал на мировом рынке с доходом более 80 миллиардов долларов США в 2032 году.

• Системы реального времени используются в приложениях, где решающее значение имеют детерминированные и быстрые ответы. Во многих секторах, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, здравоохранение, промышленную автоматизацию и телекоммуникации, системы реального времени имеют важное значение из-за их способности обрабатывать данные и производить результаты в строгих временных рамках. Для приложений, таких как развертывание подушек безопасности в автомобилях, системы управления полетом в самолетах и мониторинг пациентов в медицинских устройствах, которые зависят от точного времени и надежности, эти системы гарантируют, что действия завершены в течение определенного периода времени.
• Из-за строгих критериев времени, которые должны быть выполнены, разработка систем реального времени требует большого количества сложных аппаратных и программных компонентов. Чтобы гарантировать, что важные процессы будут завершены к крайнему сроку, системное программное обеспечение в реальном времени, которое часто контролируется операционными системами реального времени (RTOS), должно быть высокоэффективным и способным расставлять приоритеты задач. Для правильного управления деятельностью системы требуются сложные алгоритмы планирования, управление ресурсами и методы обработки прерываний.

Рынок встраиваемых систем в Азиатско-Тихоокеанском регионе составил 30% в 2023 году. Являясь крупным игроком на рынке, Азиатско-Тихоокеанский регион отличается быстрыми технологическими прорывами, значительным промышленным ростом и сильной производственной экосистемой. Потребность во встроенных системах обусловлена несколькими секторами, включая потребительскую электронику, автомобильную, телекоммуникационную и промышленную автоматизацию в ведущих странах, таких как Китай, Япония, Южная Корея и Тайвань. Лидерство региона на мировом рынке встраиваемых систем основано на его значительных расходах на НИОКР, квалифицированной рабочей силе и доминировании в производстве электроники.

Внедрение встраиваемых систем еще больше ускоряется растущей потребностью Азиатско-Тихоокеанского региона в IoT и инициативах «умных городов». Государственный и частный секторы инвестируют в интеллектуальную инфраструктуру, которая использует встроенные технологии для обработки данных в режиме реального времени, связи и автоматизации. Кроме того, расширяющийся автомобильный сектор, особенно переход к электрическим и беспилотным транспортным средствам, где встроенные системы необходимы для эффективности, безопасности и навигации, стимулирует рост рынка.

В феврале 2024 года Kontron, один из ведущих конкурентов на рынке, объявил о запуске модуля SMARC-sGET 2, мощного и безопасного модуля для промышленных приложений IoT.

На рынок встраиваемых систем сильно влияют США, которые известны своими значительными инвестициями в НИОКР, передовой технологической инфраструктурой и сильным акцентом на инновации. Американский бизнес находится на переднем крае нескольких высокотехнологичных секторов, включая потребительскую электронику, автомобильную, аэрокосмическую, оборонную и медицинскую промышленность, где встроенные системы необходимы для улучшения функциональности и производительности.

Непрерывные прорывы во встроенных системах подпитываются процветающей экосистемой технологических предприятий страны, научно-исследовательских институтов и стартапов. Это особенно верно в таких областях, как ИИ, Интернет вещей (IoT) и автономные системы. Принятие технологий Индустрии 4.0, где встроенные системы необходимы для интеллектуального производства и промышленной автоматизации, является еще одним фактором, стимулирующим рынок США.

Отличные производственные навыки Японии, высокоточная инженерия и акцент на качество и надежность отличают ее на рынке встроенных систем. Страна лидирует в мире автомобильных технологий, добившись больших успехов в электромобилях, ADAS, который в основном опирается на сложные встроенные системы и автономное вождение. Кроме того, встроенные системы имеют важное значение для производительности и инноваций в области потребительской электроники, робототехники и промышленной автоматизации, в которых Япония лидирует в мире.

Национальная промышленность, научные круги и правительство создают атмосферу сотрудничества, которая способствует технологическим инновациям и постоянному совершенствованию. Но для того, чтобы быть в авангарде технологий, Япония должна решать такие вопросы, как стареющая трудовая база, которая требует расходов на образование и обучение, а также требование усилить меры кибербезопасности во все более взаимосвязанных системах.

Южная Корея также является крупным игроком на рынке из-за своего доминирования в секторах электроники и полупроводников. Некоторые ведущие технологические компании в мире базируются в этой стране, особенно в секторах бытовой электроники и телекоммуникаций, где встроенные системы имеют решающее значение для создания интеллектуальных устройств, бытовой техники и сетевой инфраструктуры будущего.

Автомобильный сектор Южной Кореи также быстро расширяется благодаря большим инвестициям в электрические и беспилотные автомобили, которые работают на передовых интегрированных технологиях. Рынок встраиваемых систем также поддерживается акцентом страны на инновации и ее надежной государственной поддержкой для технического прогресса и проектов умного города. Тем не менее, Южная Корея должна решать такие вопросы, как не отставание от глобальных сбоев в цепочке поставок, обеспечение кибербезопасности во все более взаимосвязанных системах и постоянное повышение квалификации своей рабочей силы.

Китай, крупнейший производственный центр в мире, оказывает значительное влияние на отрасль благодаря растущему акценту на инновации и обширные производственные мощности. Чтобы улучшить функциональность и удовлетворить растущий спрос клиентов на интеллектуальные устройства, китайские производители постепенно внедряют передовые встроенные технологии в свои товары.

Благодаря своим превосходным технологическим возможностям Южная Корея и Япония вносят значительный вклад, особенно в электронику и автомобильную промышленность. Благодаря акценту на точность и качество, эти страны возглавляют разработку сложных встроенных систем для таких приложений, как роботы, автономные транспортные средства и интеллектуальные приборы.

Доля рынка встроенных систем

Intel Corporation и NXP Semiconductor N.V. занимает более 15% рынка в индустрии встраиваемых систем. Компании доминируют на рынке благодаря своему глубокому отраслевому опыту и широкому спектру продуктовых предложений. Intel использует инновации и передовые технологии для предоставления различных систем на чипах (SoC), микропроцессоров и инструментов разработки для удовлетворения потребностей широкого спектра встроенных приложений.

Благодаря превосходной производительности, масштабируемости и надежности продукты Intel имеют важное значение для многих секторов, включая потребительскую электронику, здравоохранение, промышленную автоматизацию и автомобильную промышленность. Благодаря стратегическим альянсам, приобретениям и исследованиям и разработкам Intel способна удовлетворить меняющиеся требования рынка встраиваемых систем и оставаться на переднем крае технологических прорывов.

Аналогичным образом, NXP Semiconductors N.V. хорошо известен своим широким спектром микроконтроллеров, опций подключения и технологий безопасности и является основной силой в индустрии встроенных систем. Он является важным поставщиком для автомобильного сектора благодаря широкому использованию его продуктов в приложениях, связанных с ADAS, сетью в автомобиле и безопасным соединением.

Кроме того, акцент NXP на встроенные решения безопасности, такие как безопасные платежные и идентификационные протоколы, укрепляет позиции компании на рынке. NXP занимает значительную позицию на рынке благодаря своей способности предоставлять встраиваемые решения, которые являются высококачественными, надежными и безопасными, а также стратегическому фокусу на важных областях роста, включая промышленную автоматизацию, умные города и IoT.

Компании рынка встраиваемых систем

Основными игроками, работающими в индустрии встроенных систем, являются:

• Intel Corporation
• Полупроводник NXP N.V.
• Texas Instruments, Inc.
• STMicroelectronics
• Компания Broadcom Limited
• Корпорация Renesas Electronics
• Microchip Technology Inc.

Новости индустрии встраиваемых систем

• В сентябре 2022 года Intel запустила 12^в Семейство процессоров Intel Core, в которое входят все новые 12^в Мобильные процессоры Intel Core H-серии, во главе с Intel Core i9-12900HK, самый быстрый мобильный процессор из когда-либо разработанных. 12.^в Семейство Intel Core будет иметь 60 процессоров и более 500 конструкций.
• В феврале 2022 года Northrop Grumman и Curtiss Wright Corp. объявили о партнерстве, чтобы внедрить аналогичный подход к более военным системам, представленным на некоторых военных самолетах США. Партнерство основано на одноплатных компьютерах, поставляемых программным обеспечением виртуализации в реальном времени Curtiss Wright и Northrop Grumman Real-Time Virtualization & Modernized Protection (ReVAMP).

Отчет по исследованию рынка встраиваемых систем включает в себя углубленный охват отрасли. с оценками и прогнозами в отношении выручки (миллиард долларов США) с 2021 по 2032 год, для следующих сегментов:

Рынок, по компонентам

• Аппаратное оборудование
  • ASIC и ASSP
  • Микроконтроллер (MCU)
  • Микропроцессор (MPU)
  • Интегральная схема управления питанием (PMIC)
  • Решетки Field Processing Gate Arrays (FPGA)
  • Цифровой процессор сигналов (DSP)
  • Память
• Программное обеспечение
  • ОС
  • Средний

Рынок, по функциям

• Автономная система
• Система реального времени
• Сетевая система
• Мобильная система

Рынок, по применению

• автомобильный
• потребительская электроника
• Производство
• розничная торговля
• Медиа и развлечения
• Военные и оборонные
• Телеком
• другой

Указанная выше информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США.
  • Канада
• Европа
  • Германия
  • Великобритания
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • АНЗ
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Остальная часть Латинской Америки
• МЭА
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • Остальная часть MEA