预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 185.7 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 15.11% |
增长最快的细分市场 | 工业 |
最大的市场 | 亚太地区 |
市场概览
2022 年全球物联网芯片市场价值为 185.7 亿美元,预计在预测期内将实现强劲增长,到 2028 年的复合年增长率为 15.11%。增长主要归因于各种设备和应用中连接能力的集成,再加上不同网络协议的发展,这些协议显著推动了多个终端用户行业的物联网芯片市场的增长。
2022 年 3 月,两名在麻省理工学院 (MIT) 工作的印度研究人员开发了一款低功耗安全芯片,旨在防止针对物联网 (IoT) 设备的旁道攻击 (SCA)。SCA 利用漏洞允许从系统硬件行为的间接影响中收集信息,而不是直接攻击程序和软件。
随着物联网设备数量的快速增加,构建这些物联网设备的芯片需求预计在预测期内也会增加。除此之外,降低能耗和芯片小型化将成为制造商的首要任务。
5G 的广泛部署为物联网 (IoT) 设备提供了快速高效的连接。预计在预测期内及以后,对 5G 技术部署的投资将推动市场增长。5G 技术的集成被视为下一代移动互联网连接,预计将提供比现有技术更快、更可靠的连接。因此,蓬勃发展的物联网领域和支持芯片制造商预计将在预测期内增加对物联网芯片的需求。
日益严重的安全问题,例如软件漏洞和网络攻击,可能会阻止许多客户使用物联网设备。物联网中的此类安全问题对于医疗保健、金融、制造、物流、零售和其他已经开始采用物联网系统的行业的组织尤其重要。
关键市场驱动因素
物联网芯片市场:宏观视角
近年来,全球物联网芯片市场取得了显著增长,并有望继续扩张。物联网芯片,也称为物联网集成电路 (IC),是物联网设备的大脑,促进数据处理和通信。这些芯片广泛应用于智能家电和可穿戴设备、工业传感器和自动驾驶汽车等。
截至我上次在 2021 年 9 月更新知识时,全球物联网芯片市场已经经历了令人瞩目的增长。据估计,其价值超过 200 亿美元,预计未来五年的复合年增长率 (CAGR) 将超过 15%。这个市场充满活力且不断发展,因此研究推动这种增长的驱动因素至关重要。
物联网芯片市场增长背后的驱动力
物联网芯片市场的主要驱动力之一是各个领域的物联网设备数量不断增长。从智能家居和城市到工业应用、医疗保健和农业,对联网设备的需求一直在稳步增长。这种激增需要物联网芯片产量的相应增长。
5G 和 LPWAN(低功耗广域网)等先进连接标准的发展进一步推动了物联网芯片市场的发展。这些标准提供了更快、更可靠的通信,使物联网设备即使在偏远地区也能无缝运行。这种改进的连接性推动了物联网设备的采用,刺激了对物联网芯片的需求。
小型化和功率效率
物联网设备通常体积小、便携且由电池供电。物联网芯片已经发展得更小、更节能,使其适用于更广泛的应用。这种小型化和功率效率使物联网设备对消费者和行业来说更实用、更有吸引力。
边缘计算是物联网生态系统的一个关键趋势。它涉及在设备或网关级别处理数据,而不是将其传输到远程云服务器。具有增强处理能力的物联网芯片对于实现边缘计算、减少延迟和增强物联网应用中的实时决策至关重要。
安全问题
安全仍然是物联网领域的一个重要问题。物联网芯片不断发展,以整合强大的安全功能,包括加密和身份验证机制,以保护数据和设备免受网络威胁。随着安全性变得越来越重要,对集成安全功能的物联网芯片的需求也在不断增长。
行业特定应用
物联网芯片是为特定行业量身定制的,例如医疗保健、农业和汽车。这些专用芯片提供行业特定的功能和能力,推动这些行业的采用。例如,用于医疗保健的物联网芯片可能包括医疗级传感器和数据加密,而用于农业的物联网芯片可能专注于土壤和天气监测。
政府举措和法规可以显著影响物联网芯片市场。促进在智慧城市、环境监测和公共安全等领域采用物联网的政策推动了对物联网芯片的需求。此外,与数据隐私和安全标准相关的法规影响了安全物联网芯片的发展。
物联网芯片市场的增长与半导体制造生态系统有着内在联系。半导体制造工艺的进步、创新材料的开发以及用于物联网专用芯片生产的代工厂的建立促进了市场的扩张。全球物联网芯片市场呈上升趋势,推动因素包括物联网设备的普及、连接标准的改进、小型化和能效、边缘计算、安全问题、行业特定应用、政府举措以及不断发展的制造业生态系统。高通、英特尔、NVIDIA、ARM Holdings 和德州仪器等主要参与者在塑造市场格局方面发挥了重要作用。
随着物联网应用在各个行业的持续增长,物联网芯片市场的未来前景光明。随着世界变得更加互联,物联网芯片仍将是这一转变的关键,实现更智能、更高效、更安全的物联网生态系统。虽然这里提供的数字和动态是基于截至 2021 年 9 月的信息,但物联网芯片市场的演变是一个不断展开的故事,观察未来几年的进展将会非常有趣。
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主要市场挑战
全球物联网芯片市场面临的挑战
安全问题
安全是物联网芯片市场面临的最重大挑战之一。物联网设备通常部署在关键应用中,包括医疗保健、交通运输和工业自动化,这使它们成为网络攻击的诱人目标。安全措施不足可能会导致数据泄露、隐私侵犯,甚至在关键基础设施的情况下造成物理伤害。
应对这一挑战需要开发具有强大安全功能的物联网芯片,包括加密、安全启动过程和安全密钥存储。确保物联网设备定期更新以防范已知漏洞也至关重要。制造商、政府机构和行业标准组织必须合作建立严格的安全标准。
互操作性和标准
来自不同制造商和不同行业的物联网设备需要无缝通信,以创建一个有凝聚力的物联网生态系统。然而,缺乏标准化的通信协议和互操作性挑战阻碍了物联网芯片市场的增长。
行业必须努力建立统一的数据交换、设备管理和通信协议标准。工业互联网联盟 (IIC) 和开放连接基金会 (OCF) 等举措是朝着正确方向迈出的一步,但还需要更广泛的合作。
电源效率
许多物联网设备都是电池供电或电源有限。确保这些设备高效运行同时节省电力是一项重大挑战。物联网芯片必须在性能和功耗之间取得平衡。
要应对这一挑战,低功耗芯片设计、节能处理器的创新和电池技术的进步必不可少。此外,优化软件和应用程序以提高电源效率也至关重要。
数据隐私和所有权
物联网设备收集大量数据,引发了人们对数据隐私和所有权的担忧。消费者和组织需要确保他们的数据是安全的,并且他们保留对数据的所有权和控制权。
欧洲的《通用数据保护条例》(GDPR) 和美国的《加州消费者隐私法案》(CCPA) 等监管框架是解决数据隐私问题的步骤。物联网芯片制造商必须嵌入允许用户控制和保护其数据的功能,政府也应继续完善数据隐私法规。
生态系统集成的复杂性
物联网生态系统由各种设备、传感器、网关和云服务组成,因此集成过程十分复杂。确保这些组件无缝协作是一项重大挑战。
标准化 API(应用程序编程接口)、中间件解决方案和设备管理平台有助于简化集成。但是,实现真正的即插即用兼容性仍是一项正在进行的工作。
物联网解决方案通常从小规模部署开始,并随着时间的推移而增长。确保物联网芯片和系统能够扩展以适应不断增加的设备数量和数据量是一项挑战。可扩展性可以通过模块化设计、基于云的基础设施和灵活的软件解决方案来解决。可扩展的物联网架构对于满足企业和行业不断变化的需求至关重要。
环境影响
物联网芯片和设备的生产和处置会对环境产生影响。电子垃圾(e-waste)是一个日益令人担忧的问题,物联网设备的能耗也是如此。
努力设计使用寿命更长、材料可回收、组件节能的物联网芯片对于减轻环境影响至关重要。制造商还应考虑物联网设备的报废解决方案,以最大限度地减少电子垃圾。
物联网芯片的成本,特别是对于低端和大众市场应用而言,是一个挑战。在保持性能和安全性的同时降低成本是一种平衡行为。制造工艺的进步、规模经济和竞争加剧有助于降低成本。制造商优化其供应链和生产流程至关重要。
道德和社会问题
物联网芯片市场还面临着道德和社会挑战。关于物联网数据的道德使用、监控问题以及自动化对就业的影响等问题都是重要的考虑因素。
主要市场趋势
物联网 (IoT) 处于技术创新的前沿,它彻底改变了各个行业并重塑了我们的生活和工作方式。物联网芯片市场是这一转变的核心,它在实现物联网设备的连接、数据处理和智能方面发挥着关键作用。在这篇深入分析中,我们将探讨全球物联网芯片市场的当前和新兴趋势,阐明影响其发展轨迹的关键发展。
物联网芯片市场:概述
在深入研究趋势之前,让我们先了解一下全球物联网芯片市场的现状。
全球物联网芯片市场的新兴趋势
5G 连接
5G 网络的推出是物联网芯片市场的一个关键趋势。 5G 有望实现更高的数据速度、更低的延迟和更大的网络容量,这对于物联网设备的普及至关重要。具有 5G 功能的物联网芯片正在开发中,以利用这些增强功能,实现实时通信并支持自动驾驶汽车、增强现实和远程医疗等领域的应用。5G 提供的更大带宽和更低的延迟为物联网应用开辟了新的可能性,特别是那些需要快速数据传输和低延迟的应用,例如智能城市和互联工业流程。
边缘计算
边缘计算正成为物联网芯片市场的重要趋势。这种方法涉及在数据源处或附近处理数据,而不是将其发送到集中式云服务器。物联网芯片正在不断发展以适应更强大的处理能力,使边缘计算更加可行。通过在边缘处理数据,物联网设备可以减少延迟并响应实时事件,这对于自动驾驶汽车、工业自动化和智能医疗等应用至关重要。边缘计算还可以最大限度地降低与云计算相关的数据传输和存储成本。
人工智能和机器学习集成
物联网芯片中人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 功能的集成是另一个变革趋势。物联网设备正变得越来越智能,使它们能够在本地分析数据并做出实时决策,而无需依赖基于云的服务。这不仅可以缩短响应时间,还可以减少对稳定网络连接的依赖。具有 AI 和 ML 功能的物联网芯片正在为广泛的应用提供支持,从制造业的预测性维护到语音激活智能助手中的自然语言处理。随着人工智能的不断发展,物联网芯片有望在处理人工智能工作负载方面变得更加强大和高效。
低功耗物联网芯片
功率效率仍然是物联网芯片市场的关键趋势。许多物联网设备都是由电池供电或依靠能量收集方法,因此需要低功耗芯片设计。制造商不断致力于提高物联网芯片的能源效率,使设备能够在一次充电或一次能源的情况下运行更长时间。
电源管理、低功耗通信协议和先进半导体制造工艺的创新使物联网设备能够高效运行,同时最大限度地降低功耗。这一趋势对于可穿戴设备、远程传感器和智能家居设备等应用至关重要。
专用物联网芯片
物联网芯片越来越多地针对特定行业和应用进行量身定制。专用物联网芯片提供旨在满足特定行业独特需求的功能和能力。例如:在医疗保健领域,物联网芯片配备了医疗级传感器和数据加密技术,可安全地监控和传输患者数据。
在农业领域,专门的物联网芯片专注于土壤和天气监测,以优化作物产量并节约资源。
在汽车领域,物联网芯片可实现高级驾驶辅助系统 (ADAS) 并支持自动驾驶汽车功能。
通过创建满足各个行业特定需求的物联网芯片,制造商让企业更容易将物联网技术应用于其特定应用。
安全增强型物联网芯片
随着连接设备数量的增长,安全问题变得越来越重要。物联网芯片正在不断发展,以纳入强大的安全功能,以保护数据和设备免受网络威胁。这些安全增强型物联网芯片包括基于硬件的加密、安全启动过程和安全密钥存储等功能。
确保物联网设备和数据的安全至关重要,尤其是在医疗保健、金融服务和关键基础设施等关键应用中。随着威胁形势的发展,物联网芯片制造商将继续改进安全功能,以防范潜在漏洞。
物联网芯片小型化
物联网芯片小型化是一种趋势,与对更小、更紧凑的物联网设备的需求相一致。更小的芯片可以开发出时尚、不显眼的物联网设备,这些设备可以无缝集成到各种环境中。小型化的物联网芯片对于可穿戴设备、智能传感器和空间非常宝贵的紧凑型物联网设备至关重要。这些较小的芯片还有助于提高能源效率,通常用于资源受限的环境。
增强环境可持续性
物联网芯片和设备在生产、能源消耗和电子垃圾(电子垃圾)方面对环境有影响。增强环境可持续性的趋势涉及设计物联网芯片和设备,重点是减少其碳足迹。
细分洞察
最终用户洞察
工业 4.0 和物联网已成为开发、生产和物流链中新技术方法的主流。工业 4.0 的日益普及通过增加机器对机器连接和嵌入式传感器以及对车间和现场工厂效率的日益增长的需求,使制造业对物联网的需求保持在最大水平。
根据《经济时报》的调查,2022 年 7 月,印度的蜂窝物联网模块芯片组出货量增长,高通以 42% 的份额领先市场。该公司一直在扩大其物联网芯片组产品组合,瞄准零售、工业、智慧城市等垂直行业的优质 4G 和 5G 解决方案。大多数制造商实施物联网设备是为了利用预测性维护和复杂的数据分析。这提高了生产力和可用性,并增加了其业务产品的价值。例如,通用电气正在通过工业分析寻找物联网领域的机会。此外,Apotex 升级了其制造流程,以实现手动流程的自动化。这包括通过引入 RFID、分类和流程流跟踪来确保批量生产的一致性。因此,该公司可以实时查看制造运营情况。
此外,工业物联网趋势得到了智能工厂计划的推动,例如美国的智能制造领导联盟 (SMLC)。由于需要收集、处理和形成决策的大量机器和传感器数据,这推动并促进了制造业智能的广泛采用。
2022 年 6 月,外交部表示,欧洲物联网 (IoT) 解决方案市场正在加速发展。德国、英国和荷兰在物联网采用方面领先欧洲,而东欧和北欧国家紧随其后。制造业、家庭、医疗保健和金融业处于物联网采用的最前沿,但零售业和农业也出现了令人印象深刻的增长。多个行业的这种进步将充分利用整个欧洲的物联网芯片市场。多年来,包括eLTE或NB-IoT芯片在内的无线芯片在其制造终端的部署一直在获得关注。例如,华为与工业合作伙伴合作制造了传统制造业中用于上传设备数据和接收命令的智能终端。在制造终端中添加eLTE或NB-IoT芯片,通过eLTE或NB-IoT网络传输终端生成的数据,从而实现制造数据收集和命令下达。
区域洞察
亚太地区在物联网支出中占有很大份额,新加坡和韩国是采用物联网芯片的主要市场。根据经济合作与发展组织的数据,韩国是第一个每个栖息地互联网连接数更多的突出市场。
2022年7月,铠侠株式会社和西部数据公司宣布,其位于四日市工厂的合资Fab7制造工厂已获得日本政府批准,最高补贴金额为929亿日元。这项补贴是根据一项特别政府计划提供的,旨在促进企业对最先进的半导体制造设施的投资,并确保日本半导体的稳定生产。该地区的此类合作将有助于物联网芯片市场的增长。
物联网的基础设施包括对更好的无线连接解决方案的需求,以推动自动化和交通的新阶段,这是由于智能城市和联网汽车和智能交通系统等领域的家庭自动化对物联网芯片和集成电路的需求增加。
此外,亚洲各国政府正在将物联网深度融入其长期发展项目中。例如,中国中央政府选择了 200 多个城市试行智慧城市项目。这些城市包括北京、上海、广州和杭州。此外,印度将 100 个城市转变为智慧城市的愿景预计将通过智能家居和汽车行业促进电子产品的发展。 2022 年 5 月,Cyient 与印度海得拉巴理工学院 (IITH) 和在 IITH 成立的初创公司 WiSig Networks 合作,推出了印度首款设计和制造的芯片 Koala NB-IoT SoC(窄带物联网 SoC)。两家公司签署的谅解备忘录 (MOU) 与印度电子和信息技术部 (MEITY) 的目标相一致,即建立一个充满活力的半导体设计和创新生态系统,为印度世界服务,并进一步推动其发展成为全球电子制造和设计中心。
随着制造业等行业对联网设备的使用增加,该地区预计将成为物联网支出的主要提供者。随着物联网服务的增加,5G 的普及将在未来几年帮助市场增长。
最新发展
- 2021 年 6 月 -RAIN RFID 提供商和物联网提供商 Impinj Inc. 宣布推出三款新型 RAIN RFID 阅读器芯片,使物联网设备制造商能够满足零售、供应链和物流、消费电子等应用领域对物品连接日益增长的需求。
- 2021 年 6 月 - 高通推出了七款新型物联网芯片组,针对用于物流、仓储、智能相机、视频协作和零售等应用的设备。该公司还表示,这些新的物联网解决方案为广泛的连接解决方案和智能设备提供了重要功能,并具有更长寿命的硬件和软件选项,以实现至少八年的长期支持。
- 2022年7月——HTMicron在巴黎LoRaWAN世界博览会上推出了巴西制造的新型LoRa和蓝牙物联网芯片。iMCP HTLRBL32L是一种13x13x1.1毫米的系统级封装,可轻松集成和原型设计物联网的长距离和短距离解决方案。
- 2021年10月——三星和英特尔宣布推出可能支持智能物联网应用的新型半导体产品。三星宣布,已开始量产基于 DDR5(双倍数据速率 5)标准和 14 纳米芯片的最新动态随机存取存储器 (RAM) 电路。这款新产品可处理人工智能 (AI) 和 5G 通信等数据密集型工作负载。
主要市场参与者
- 英特尔公司
- 高通技术公司
- 德州仪器公司
- 恩智浦半导体公司
- 微芯科技公司
- 联发科技公司
- 意法半导体公司NV
- 瑞萨电子株式会社
- 华为技术有限公司
- NVIDIA Corporation
- 赛普拉斯半导体公司