Доля рынка операционных систем реального времени | Глобальный доклад, 2032 год

Объем рынка операционных систем реального времени

Мировой рынок операционных систем реального времени оценивался в 7 миллиардов долларов США в 2023 году и, по прогнозам, будет расти со среднегодовым темпом роста 7,8% в период с 2024 по 2032 год.

Растущий спрос на автоматизацию в различных отраслях промышленности, особенно в производстве и автомобилестроении, стимулирует рост рынка. Когда отрасли начинают внедрять интеллектуальные технологии и Интернет вещей, потребность в обработке данных в режиме реального времени с высокой эффективностью и надежностью становится еще более необходимой. Таким образом, ОСРВ выступает в качестве интерфейса, обеспечивающего эффективное взаимодействие между устройствами и системами со своевременным реагированием, что концептуально необходимо везде, где речь идет об автоматизации, такой как робототехника, промышленные системы управления и передовые системы помощи водителю (ADAS).

В ответ на растущий спрос компании продолжают выпускать новые решения на рынок операционных систем реального времени. Например, в апреле 2024 года Infineon Technologies и Green Hills Software объявили о сотрудничестве в области разработки интегрированной платформы обработки микроконтроллерного типа. Целью этого является совершенствование систем реального времени. Эта платформа объединяет сертифицированную по безопасности операционную систему реального времени Green Hills μ-velOSity с контроллером безопасности последнего поколения Infineon, семейством AURIX TC4x, специально разработанным для программно-определяемых транспортных средств (SDV).

Растущий спрос на подключение 5G служит основным драйвером на рынке операционных систем реального времени, что позволяет быстрее передавать данные и улучшать возможности подключения для многих приложений. Технология 5G способствует распространению подключенных устройств, требующих обработки данных в режиме реального времени и мгновенного реагирования.

В связи с тем, что отрасли в настоящее время обращаются к 5G для поддержки таких критически важных приложений, как автономные транспортные средства, умные города и промышленная автоматизация, значение ОСРВ становится еще более очевидным. Эти системы могут помочь справиться со сложностью этих систем, позволяя выполнять несколько задач одновременно и гарантируя, что во время выполнения этого кода критически важные функции будут реагировать должным образом.

Тенденции рынка операционных систем реального времени

• Растущее число подключенных устройств и развитие периферийных вычислений создают потребность в ОСРВ для обработки и анализа данных в режиме реального времени. Кроме того, такие отрасли, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и телекоммуникации, все чаще используют ОСРВ в своих системах для повышения производительности и безопасности. По мере того, как взаимосвязанность IoT продолжает расти, потребность в мощных решениях RTOS, способных справляться со сложными задачами, ускорила рост рынка.
  
• Wind River и Elektrobit объединили усилия в мае 2024 года для улучшения программно-определяемых решений для вождения беспилотных и электрических автомобилей. Эта команда объединяет операционную систему реального времени VxWorks от Wind River с программным обеспечением и инструментами разработки EB AdaptiveCore от Elektrobit. В результате получается прочная база для контроллеров домена для беспилотных автомобилей. 
  
• Еще одной важной тенденцией на рынке операционных систем реального времени является SDV, или программно-определяемые транспортные средства, для которых обработка и управление данными в режиме реального времени являются необходимостью для разблокировки автономного вождения и передовых автомобильных систем. Платформа RTOS становится центральной для SDV, обеспечивая отклик с низкой задержкой, детерминированную обработку и простую интеграцию множества датчиков и систем.
  
• Это помогает SDV управлять большими объемами входных данных в режиме реального времени от камер, LiDAR и других устройств, сохраняя при этом чрезвычайно высокий стандарт безопасности, детали автомобиля работают в синергии в режиме реального времени.
  
• Например, в марте 2024 года TTTech Auto и BlackBerry объединились, чтобы объединить RTOS QNX OS 8.0 от BlackBerry с решениями для планирования TTTech Auto для управления растущими уровнями сложности в SDV. Это решение для планирования обеспечит производительность в режиме реального времени и функциональную безопасность при инвестициях в чипы с помощью передовых автомобильных приложений, таких как ADAS. Разработанное для работы в зональных и центральных вычислительных контроллерах, предварительно сертифицированное решение поддерживает масштабируемые архитектуры и соответствует таким стандартам, как ISO 26262 ASIL D и ISO 21434.
  

Анализ рынка операционных систем в режиме реального времени

В зависимости от предложения рынок сегментирован на покрытые мягкие ОСРВ, жесткие ОСРВ и надежные ОСРВ. В 2023 году на сегмент мягких RTOS приходилось более 50% доли рынка операционных систем реального времени, и ожидается, что к 2032 году он превысит 6,5 млрд долларов США.

• Рост стимулируется развитием телемедицины и цифровых решений в области здравоохранения . Поскольку сектор здравоохранения становится все более технологичным для улучшения ухода за пациентами, потребность в надежном программном обеспечении возросла.
  
• Soft RTOS позволяет обрабатывать критически важные данные о состоянии здоровья в режиме реального времени, поступающие с носимых устройств, систем удаленного мониторинга и диагностических инструментов. Это гарантирует, что медицинские работники получают своевременную и точную информацию.
  
• В июне 2023 года BlackBerry QNX представила высокопроизводительную ОСРВ, которая гарантировала стабильность и скорость реагирования в режиме реального времени для критически важных операций. Его микроядерная структура обеспечивала отказоустойчивость, отказоустойчивость и дополнительную повышенную безопасность, что делало его подходящим для критически важных медицинских устройств. Это позволило создать точную хирургическую робототехнику, в то время как BlackBerry QNX усовершенствовала смешанные системы критичности, которые позволили выполнять некритические операции наряду с функциями, критически важными для безопасности.
  
• Кроме того, регулирующие органы уделяют особое внимание безопасности и надежности данных в медицинских приложениях; soft RTOS обеспечивает необходимую основу для разработки совместимых и надежных систем.

В зависимости от приложений, рынок операционных систем реального времени делится на автомобильную, потребительскую электронику, производство, здравоохранение, армию и оборону, ИТ и телекоммуникации и другие. Автомобильный сегмент занимал 23% доли рынка в 2023 году.

• Учитывая внедрение производителями информационно-развлекательных систем связи V2X в транспортные средства, растет спрос на программное обеспечение, которое выполняет различные функции параллельно.
  
• ОСРВ специально разработаны для удовлетворения уникальных потребностей автомобильных приложений, обеспечивая неустанное выполнение критически важных, высокопроизводительных процессов в режиме реального времени, необходимых для торможения, рулевого управления, навигации и других функций.
  
• Этот основной сдвиг в отрасли направлен на рост рынка, потому что он становится все более важным для повышения безопасности, производительности и пользовательского опыта в новых автомобилях.
  
• Например, в июне 2024 года Renesas выпустила свою платформу R-Car Open Access (RoX), которая позволяет использовать операционные системы реального времени, такие как QNX и FreeRTOS. Эти ОСРВ обеспечивают детерминированную производительность в режиме реального времени для критически важных для безопасности программных приложений в SDV.
  
• Эта платформа позволяет разработчикам автомобильной промышленности разрабатывать системы для ADAS и автомобильных информационно-развлекательных систем (IVI), которые являются безопасными и быстро реагирующими, одновременно обеспечивая постоянное обновление программного обеспечения и соответствие требованиям безопасности.

В 2023 году доля рынка США составляла более 80%, а к 2032 году ожидается, что к 2032 году она достигнет около 4 миллиардов долларов США. Рост рынка операционных систем реального времени в США обусловлен растущим внедрением технологии интеллектуальных сетей .

• Операционные системы реального времени играют важную роль в управлении сложными сетями распределения энергии, поскольку энергетический сектор меняется, становясь более эффективным и надежным.
  
• Умные сети контролируют поток энергии с помощью датчиков и коммуникационных технологий; Таким образом, они нуждаются в более гибких и эффективных программных решениях. Эта тенденция, особенно в Северной Америке из-за ее технологий и инвестиционной модели, будет иметь восходящий импульс с внедрением искусственного интеллекта в операционные системы реального времени.
  
• Многие страны Азиатско-Тихоокеанского региона также инвестируют в инициативы по цифровой трансформации, увеличивая спрос на решения для периферийных вычислений в регионе.
  
• Например, в ноябре 2024 года Инвестиционное управление Индонезии (INA) и Granite Asia объединились для поддержки цифровой трансформации в Индонезии на сумму 1,2 миллиарда долларов США. Средства будут использованы для оказания помощи Индонезии и другим компаниям с активным участием на местном уровне в технологических инновациях, цифровой интеграции и экономических преобразованиях в рамках IFA
  
• По мере того, как киберсистемы и стандарты безопасности для встраиваемых систем приобретают все большее значение, европейский рынок операционных систем реального времени, похоже, также растет. Растущая взаимосвязь отраслей с информационными и коммуникационными технологиями привела к повышению риска кибератак, что увеличивает потребность в операционных системах, гарантирующих безопасность обрабатываемых конфиденциальных данных и безопасность операционных процессов.
  
•  Внедрение нормативно-правовой базы, такой как Общий регламент по защите данных (GDPR) и отраслевые стандарты безопасности ISO 26262 в автомобильных приложениях, создает дополнительный стимул для организаций к решениям RTOS, обеспечивающим надежные функции безопасности. Эти системы управляют требованиями к критически важным процессам в режиме реального времени, соблюдая при этом строгие законодательные нормы.
  

Доля рынка операционных систем реального времени

В 2023 году в топ-3 компаний рынка ОСРВ вошли Microsoft, Siemens и NXP Semiconductors, которые в совокупности занимали долю рынка более 10%.

• Microsoft сохраняет свои позиции лидера на рынке, поскольку ее платформа Azure имеет функции ОСРВ для приложений IoT в таких секторах, как производство, промышленность и здравоохранение. Кроме того, компания предлагает интеллектуальную аналитику и отличную поддержку клиентов, что помогает им сохранять свои позиции на рынке операционных систем в режиме реального времени.
  
• План Siemens по ОСРВ направлен на предоставление адаптируемых и расширяемых решений для встраиваемых систем, поддерживающих различные конструкции аппаратного обеспечения и производительность в режиме реального времени. Компания «Сименс» уделяет особое внимание безопасности, возможностям подключения и интеграции с облаком, чтобы новые эффективные приложения в различных отраслях промышленности помогали им удерживать больше потребителей.
  
• Например, в мае 2022 года компания Siemens Digital Industries Software запустила Nucleus ReadyStart для RISC-V — улучшенное решение ОСРВ для встраиваемых систем. Безопасное, гибкое и подключенное к облаку решение помогает в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская отрасли, позволяя быстро разрабатывать RISC-V с помощью небольшого готового к использованию пакета.
  
• Компания NXP Semiconductors нацелена на автомобильный сектор со своими продуктами RTOS, ориентированными на безопасность и низкое энергопотребление. Компания предлагает индивидуальные решения для периферийных устройств, тем самым NXP стремится перейти к передовым интеллектуальным подключенным транспортным средствам.
  
• Например, в сентябре 2023 года Green Hills Software объявила о новом плане поддержки семейств процессоров NXP Semiconductors i.MX 93 и i.MX 95, ориентированных на производство. Это сотрудничество направлено на поддержку разработки платформ с поддержкой искусственного интеллекта в различных секторах, включая промышленные, IoT и автомобильные приложения.
  

Компании, работающие на рынке операционных систем реального времени

Основными игроками, работающими в индустрии операционных систем реального времени, являются:

• ЭНЕА АБ
• Программное обеспечение Green Hills
• Программное обеспечение Lynx
• Микрочип
• Майкрософт
• Полупроводники NXP
• Программное обеспечение QNX
• Сименс
• СТМикроэлектроника
• Ветряная река
  
• Рынок ОСРВ стимулируется компаниями, которые производят высокопроизводительные системы, адаптированные для встраиваемых систем во всех отраслях; Их политика обычно вращается вокруг повышения производительности и поддержки нескольких аппаратных платформ.
  
• В августе 2024 года Wind River заключила партнерское соглашение с Codelab в интеграции их платформы Studio Developer для улучшения практик DevSecOps и ускорения разработки встроенного программного обеспечения. VxWorks RTOS занимает особое место в сотрудничестве, уделяя особое внимание оптимизации жизненного цикла программного обеспечения в следующих областях: облачные ресурсы, автоматизированные конвейеры и рабочие процессы совместной работы.
  
• Технологии безопасности, гибкость и отслеживаемость платформы помогут Codelab справиться с растущей сложностью встраиваемых систем, повышая производительность и сохраняя доход на рынке с высокими отраслевыми стандартами
  
• Ведущие компании ориентированы на безопасность, функциональную безопасность и соответствие отраслевым стандартам в критически важных приложениях. Подключение к облаку и интеграция с IoT также помогают современным системам развиваться и интегрировать технологии искусственного интеллекта и периферийных вычислений.
  
• Например, в октябре 2024 года компания Lynx Software Technologies расширила возможности проектирования и разработки критически важных периферийных систем на базе Linux для аэрокосмической и оборонной промышленности. В рамках этой интеграции также будет предусмотрен набор возможностей ОСРВ, помогающих клиентам в разработке, развертывании и управлении безопасными, высокопроизводительными встраиваемыми системами. Технологии Lynx противодействуют задержкам в проектах, затратам на интеграцию и уязвимостям безопасности с помощью таких предложений, как анализ состава программного обеспечения (SCA) и управляемые услуги MOSA.ic.
  

Новости индустрии операционных систем в режиме реального времени

• В октябре 2024 года Eclipse Foundation учредила альянс ThreadX Alliance, стремясь способствовать росту и устойчивому развитию операционной системы реального времени (RTOS) Eclipse ThreadX. ThreadX управляет миллиардами устройств в критически важных отраслях, таких как автомобилестроение, медицина, аэрокосмическая промышленность и промышленное управление. Альянс предложит эксклюзивные ресурсы, получит ранний доступ к торговой площадке ThreadX и лицензирует сертификацию безопасности для организации, чтобы оптимизировать ее разработку и обеспечить постоянное совершенствование платформы.
  
• В июле 2024 года команда FreeRTOS выпустила новую версию FreeRTOS Long Term Support под названием FreeRTOS 202406-LTS, что означает повышенную стабильность и безопасность для разработчиков, работающих над IoT и встроенными приложениями. Этот релиз представляет собой попытку FreeRTOS обеспечить стабильность функций и постоянную поддержку своих библиотек.
  
• В апреле 2024 года Flexiv Robotics заключила партнерское соглашение с BlackBerry QNX для интеграции операционной системы реального времени (RTOS) QNX в роботизированную руку Flexiv Rizon 4. ОСРВ QNX обеспечивает детерминированное поведение, которое помогает роботизированной руке получать команды. Эта возможность очень важна для высокоточного управления в промышленной и хирургической робототехнике. Мгновенная обратная связь для выполнения сложных задач была обеспечена за счет использования QNX RTOS для лучшего в отрасли управления движением роботизированной руки.
  
• В феврале 2024 года в выпуске ОСРВ Zephyr 3.6.0 были внесены усовершенствования, включающие поддержку спутниковых модемов GNSS, улучшенную оптимизацию времени компоновки (LTO) для повышения производительности, а также расширенные возможности интеграции оборудования, включая матрицы клавиатуры, а также драйверы интерфейса шины дисплея MIPI (DBI). Благодаря поддержке приложений пользовательского пространства на платформе Xtensa, легкая, масштабируемая и безопасная архитектура Zephyr теперь также обеспечивает хорошую изоляцию и безопасность.
  

Отчет об исследовании рынка операционных систем в режиме реального времени включает в себя углубленное освещение отрасли с оценками и прогнозами с точки зрения выручки (млн долларов США/млрд) с 2021 по 2032 год для следующих сегментов:

Рынок через предложение

• Мягкая ОСРВ
• Жесткая ОСРВ
• Надежная ОСРВ

Рынок, по применению

• Автомобильный
• Электроника
• Производственный
• Здравоохранение
• Военная и оборонная промышленность
• IT & телекоммуникации
• Другие

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Германия
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Скандинавии
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Австралия
  • Сингапур
  • Индонезия
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
• MEA
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка