組み込み技術市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、コンポーネント別（ハードウェア、ソフトウェア）、アプリケーション別（自動車、家電、産業、航空宇宙および防衛、その他）、地域別、競合別、2018～2028年

市場概要

世界の組み込み技術市場は、2022年に902.1億米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に7.03％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。

組み込み技術の急速な採用を推進する主な要因の1つは、接続性と効率性に対する需要の高まりです。ますます相互接続される世界では、業界と消費者はシームレスなデータ交換を可能にし、全体的な効率性を向上させるソリューションを求めています。組み込み技術は、デバイスがデータを通信、収集、処理できるようにすることで生産性と意思決定を向上させるため、このニーズに対応する上で中心的な役割を果たします。

さらに、業界が自動化を採用するにつれて、信頼性が高く高性能な組み込みシステムの需要が高まり続けています。これらのシステムは、自動化、ロボット工学、制御アプリケーションに不可欠です。組み込みシステムは、自動化されたプロセスや機械のシームレスな運用に不可欠な、正確なデータ処理と実行を保証します。

セキュリティとデータの整合性は、現代のテクノロジー環境において最も重要な懸念事項となっています。組み込みテクノロジーは、暗号化、セキュア ブート、データ保護などの高度な機能を提供し、システムのセキュリティと信頼性を高めます。これらの機能は、機密データの保護、サイバー脅威の防止、デジタル ソリューションの信頼性の確保に不可欠です。

さらに、スマート シティ、ヘルスケア ソリューション、自律走行車の需要が高まるにつれて、組み込みテクノロジーはこれらのイノベーションを推進するために不可欠です。スマート シティでは、組み込みシステムによって交通管理、廃棄物削減、省エネのためのリアルタイム データ処理が可能になります。ヘルスケアでは、遠隔医療やリモート モニタリングをサポートし、患者ケアを強化します。自動運転車では、組み込みシステムが認識、意思決定、制御の中心となり、より安全で効率的な輸送ソリューションへの道を開きます。

主要な市場推進要因

セキュリティとプライバシーの懸念

世界の組み込み技術市場が直面している最も重要な課題の 1 つは、常に存在するセキュリティとプライバシーの懸念です。組み込みシステムが日常生活や産業用アプリケーションにますます統合されるにつれて、サイバー攻撃やプライバシー侵害の魅力的なターゲットにもなります。この課題は多面的であり、セキュリティとプライバシーの懸念のさまざまな側面を網羅しています。

まず、組み込みシステムは、電力網、医療システム、輸送ネットワークなどの重要なインフラストラクチャ内で動作することがよくあります。これらのシステムの侵害や脆弱性は、サービスの中断、データの盗難、さらには公共の安全に対する潜在的な脅威など、深刻な結果をもたらす可能性があります。攻撃者の侵入口が多数存在し、サイバー脅威が絶えず進化しているため、これらのシステムのセキュリティを確保するのは困難な作業です。

第二に、IoT デバイスの急増により、攻撃対象領域が大幅に拡大しています。多くの IoT デバイスは組み込み技術に依存しており、セキュリティ対策が不十分なことが多いため、魅力的なターゲットとなっています。これらのデバイスは、より大規模な攻撃を仕掛けるために使用され、個人のプライバシーを侵害するだけでなく、より広範なサイバーセキュリティの課題にも寄与します。

第三に、プライバシーの懸念は組み込み技術と密接に関係しています。デバイスの相互接続が進むにつれて、膨大な量の個人データを収集するため、このデータの使用方法、保存方法、共有方法に関する懸念が生じます。消費者と規制当局は、堅牢なプライバシー保護をますます要求していますが、イノベーションを妨げることなく実装するのは困難な場合があります。

これらのセキュリティとプライバシーの課題を軽減するには、脆弱性を特定し、堅牢なセキュリティ対策を開発するための研究開発への継続的な投資が必要です。さらに、業界標準と規制は、新たな脅威やテクノロジーに遅れを取らないように進化し、組み込みテクノロジー エコシステム内でセキュリティ文化を育む必要があります。

統合と互換性の問題

グローバル組み込みテクノロジー市場が直面している 2 番目の大きな課題は、統合と互換性の問題です。組み込みシステムがより複雑で多様になるにつれて、既存のインフラストラクチャやアプリケーションへのシームレスな統合を確保することは困難な作業になる可能性があります。

重要な問題の 1 つは互換性です。組み込みシステムは、多くの場合、さまざまなハードウェア コンポーネントとソフトウェア コンポーネントで動作する必要があります。これらのコンポーネントが効果的かつ確実に通信できることを保証することが不可欠です。互換性の問題は、システム障害、パフォーマンスのボトルネック、および広範なカスタマイズの必要性によるコストの増加につながる可能性があります。さらに、新しいテクノロジーと標準が登場すると、レガシー システムを改修して関連性を維持する必要があります。これは、組み込みテクノロジーに大きく依存している製造業や公共事業などの業界にとって課題となります。これらの業界では、改修にコストと時間がかかる場合があります。

相互運用性は、課題のもう 1 つの側面です。モノのインターネットが拡大し続ける中、さまざまなメーカーやエコシステムのデバイスがシームレスに連携する必要があります。相互運用性の確保は技術的な課題であるだけでなく、ビジネス上の課題でもあります。企業は競争上の懸念から、オープン スタンダードやプロトコルでの連携に消極的になる可能性があるからです。

これらの統合と互換性の問題に対処するには、業界全体での連携とオープン スタンダードおよびプロトコルの開発が必要です。また、大きな混乱やコストをかけずにレガシー システムが進化し、新しいテクノロジーに適応できるようにするための継続的な取り組みも必要です。

持続可能性と環境への影響

世界の組み込み技術市場における 3 番目の大きな課題は、組み込みシステムの持続可能性と環境への影響に対する懸念の高まりです。組み込み技術の製造と使用は環境に悪影響を及ぼす可能性があり、これらの課題への対応がますます重要になっています。

組み込みシステムの製造には、希土類金属などの貴重な資源と、エネルギーを大量に消費する製造プロセスが伴います。これらのプロセスは、大量の炭素排出につながり、世界的な懸念事項である電子廃棄物の一因となる可能性があります。

さらに、時代遅れの組み込みシステムを含む電子廃棄物の処分は、特に適切に管理されていない場合、環境リスクをもたらす可能性があります。組み込みシステムが環境に優しい方法でリサイクルまたは処分されることを確実にすることは、環境への影響を減らすために不可欠です。

さらに、組み込み技術が業界全体に普及するにつれて、そのエネルギー消費が懸念事項になります。多くの組み込みシステムは常時オンであり、アイドル時でも電力を消費します。これらのシステムの環境フットプリントを削減するには、エネルギー効率の高い設計と電力管理が不可欠です。

これらの持続可能性と環境の課題に対処するには、業界の関係者はより環境に優しい製造方法を採用し、よりエネルギー効率の高いコンポーネントを開発するための研究に投資し、電子廃棄物のリサイクルと責任ある処分を促進する必要があります。さらに、持続可能な組み込み技術の標準と認証の開発は、業界をより環境に配慮した慣行へと導くのに役立ちます。

主要な市場の課題

セキュリティとプライバシーの懸念

世界の組み込み技術市場が直面している最も重要な課題の 1 つは、常に存在するセキュリティとプライバシーの懸念です。組み込みシステムは日常生活や産業用アプリケーションにますます統合されるようになり、サイバー攻撃やプライバシー侵害の魅力的なターゲットにもなります。この課題は多面的であり、セキュリティとプライバシーの懸念のさまざまな側面を網羅しています。

まず、組み込みシステムは、電力網、医療システム、輸送ネットワークなどの重要なインフラストラクチャ内で動作することがよくあります。これらのシステムの侵害や脆弱性は、サービスの中断、データの盗難、さらには公共の安全に対する潜在的な脅威など、深刻な結果をもたらす可能性があります。攻撃者の侵入口が多数存在し、サイバー脅威が絶えず進化しているため、これらのシステムのセキュリティを確保するのは困難な作業です。

第二に、IoT デバイスの急増により、攻撃対象領域が大幅に拡大しています。多くの IoT デバイスは組み込み技術に依存しており、セキュリティ対策が不十分な場合が多いため、魅力的な標的となっています。これらのデバイスは大規模な攻撃を仕掛けるのに使用され、個人のプライバシーが侵害されるだけでなく、より広範なサイバーセキュリティの課題にもつながります。

第三に、プライバシーの懸念は組み込み技術と密接に関係しています。デバイスの相互接続が進むにつれて、膨大な量の個人データを収集するため、このデータの使用方法、保存方法、共有方法に関する懸念が生じています。消費者と規制当局は、堅牢なプライバシー保護をますます要求していますが、イノベーションを妨げずに実装するのは困難な場合があります。これらのセキュリティとプライバシーの課題を軽減するには、脆弱性を特定し、堅牢なセキュリティ対策を開発するための研究開発への継続的な投資が必要です。さらに、業界の標準と規制は、新たな脅威やテクノロジーに遅れを取らないように進化し、組み込みテクノロジー エコシステム内でセキュリティ文化を育む必要があります。

統合と互換性の問題

世界の組み込みテクノロジー市場が直面している 2 番目の大きな課題は、統合と互換性の問題です。組み込みシステムがより複雑で多様になるにつれて、既存のインフラストラクチャやアプリケーションへのシームレスな統合を確保することは困難な作業になる可能性があります。

重要な問題の 1 つは互換性です。組み込みシステムは、多くの場合、さまざまなハードウェア コンポーネントとソフトウェア コンポーネントで動作する必要があります。これらのコンポーネントが効果的かつ確実に通信できるようにすることが重要です。互換性の問題は、システム障害、パフォーマンスのボトルネック、および広範なカスタマイズの必要性によるコストの増加につながる可能性があります。

さらに、新しいテクノロジーと標準が登場するにつれて、レガシー システムを改良して関連性を維持する必要があります。これは、組み込み技術に大きく依存している製造業や公共事業などの業界にとって課題となります。これらの業界では、改造にコストと時間がかかる可能性があります。

相互運用性は、課題のもう 1 つの側面です。モノのインターネットが拡大し続けるにつれて、さまざまなメーカーやエコシステムのデバイスがシームレスに連携する必要があります。相互運用性の確保は、技術的な課題であるだけでなく、ビジネス上の課題でもあります。企業は、競争上の懸念から、オープン スタンダードやプロトコルでの連携に消極的になる可能性があるためです。

これらの統合と互換性の問題に対処するには、業界全体での連携と、オープン スタンダードおよびプロトコルの開発が必要です。また、レガシー システムが大きな混乱やコストをかけずに進化し、新しいテクノロジーに適応できるようにするための継続的な取り組みも必要です。

持続可能性と環境への影響

世界の組み込みテクノロジー市場における 3 つ目の重要な課題は、組み込みシステムの持続可能性と環境への影響に対する懸念の高まりです。組み込みテクノロジーの製造と使用は環境に悪影響を及ぼす可能性があり、これらの課題に対処することがますます重要になっています。組み込みシステムの製造には、希土類金属などの貴重な資源と、エネルギーを大量に消費する製造プロセスが使用されます。これらのプロセスは、大量の炭素排出につながり、世界的な懸念事項である電子廃棄物の一因となる可能性があります。

さらに、時代遅れの組み込みシステムを含む電子廃棄物の処分は、特に適切に管理されていない場合、環境リスクをもたらす可能性があります。組み込みシステムが環境に配慮した方法でリサイクルまたは廃棄されることを確実にすることは、環境への影響を減らすために不可欠です。

さらに、組み込み技術が業界全体で急増するにつれて、そのエネルギー消費が懸念事項になります。多くの組み込みシステムは常時オンで、アイドル時でも電力を消費します。エネルギー効率の高い設計と電力管理は、これらのシステムの環境フットプリントを削減するために不可欠です。これらの持続可能性と環境の課題に対処するために、業界の関係者はより環境に配慮した製造方法を採用し、よりエネルギー効率の高いコンポーネントを開発するための研究に投資し、電子廃棄物のリサイクルと責任ある処分を促進する必要があります。さらに、持続可能な組み込み技術の標準と認証の開発は、業界をより環境に配慮した方法に導くのに役立ちます。

主要な市場動向

エッジ AI と機械学習の統合

世界の組み込み技術市場で最も顕著なトレンドの 1 つは、エッジ AI と機械学習の統合の増加です。エッジ AI は人工知能のサブセットであり、集中型のクラウドベースの処理に頼るのではなく、スマートフォン、IoT センサー、組み込みシステムなどのエッジ デバイスに AI アルゴリズムとモデルを直接展開します。この傾向は、いくつかの要因により勢いを増しています。

まず、エッジ AI はリアルタイムの意思決定を強化します。AI と ML によって強化された組み込みシステムは、データをローカルで処理および分析できるため、レイテンシが短縮され、迅速な応答が保証されます。これは、瞬時の意思決定が不可欠な自動運転車、産業オートメーション、医療機器などのアプリケーションでは特に重要です。

次に、プライバシーとセキュリティの考慮事項がエッジ AI の採用を促進します。組み込みシステムでデータをローカルに処理することで、機密情報をデバイス上に保持できるため、クラウドへの送信中にデータ侵害が発生するリスクが軽減されます。これは、医療、金融、個人用デバイスで特に重要です。

3 番目に、組み込みシステムの計算能力の向上により、高度な AI および ML モデルを効率的に実行できるようになりました。メーカーは、GPU や NPU などの専用の AI プロセッサを組み込みソリューションに組み込んで、高度なパターン認識、自然言語処理、コンピューター ビジョン アプリケーションを実現しています。

要約すると、エッジ AI と機械学習を組み込みテクノロジーに統合することは変革のトレンドであり、幅広い業界でより高速で、より安全で、よりインテリジェントなアプリケーションを実現します。この傾向が進化し続けると、さらに革新的で効率的なエッジ AI ソリューションが登場することが期待できます。

エネルギー効率と持続可能な設計

世界の組み込み技術市場におけるもう 1 つの重要な傾向は、エネルギー効率と持続可能な設計への重点です。環境への配慮と省エネが重要視されるにつれて、組み込み技術メーカーはより環境に優しくエネルギー効率の高いソリューションの作成に努めています。

この傾向には、組み込みシステム設計のさまざまな側面が含まれます。まず、低電力プロセッサとコンポーネントの重要性が高まっています。これらのコンポーネントは組み込みシステムのエネルギー消費を削減するのに役立ち、リモート センサーや IoT デバイスなど、エネルギー効率が最も重要であるバッテリー駆動のデバイスやアプリケーションに適しています。

次に、組み込み技術の環境フットプリントを削減するために、グリーン製造手法が採用されています。企業は、リサイクル可能な材料の使用、製造中の廃棄物の最小化、エネルギー効率の高い製造プロセスの実装をますます増やしています。持続可能な設計原則は、開発から廃棄まで、製品ライフサイクル全体に統合されています。

3 番目に、エネルギー効率の高い組み込みシステムの設計は、電源管理にまで及びます。動的電圧および周波数スケーリング (DVFS) などの高度な電源管理技術は、エネルギー使用を最適化するために採用されています。さらに、多くの組み込みシステムには、デバイスがアクティブに使用されていないときの電力消費を削減するためのスリープ モードとスタンバイ モードが装備されています。

この傾向は、二酸化炭素排出量を削減し、電子廃棄物を最小限に抑えるための世界的な取り組みと一致しています。環境規制が厳しくなり、消費者がより環境に優しい技術を求めるようになると、エネルギー効率が高く持続可能な組み込み技術は、例外ではなく標準になる可能性があります。

強化された接続性と IoT 統合

世界の組み込み技術市場における 3 番目の重要な傾向は、接続性の継続的な強化とモノのインターネット (IoT) とのより深い統合です。さまざまな業界で IoT デバイスとアプリケーションが急増するにつれて、組み込みシステムは、ますます相互接続される世界の需要を満たすために進化しています。このトレンドの重要な側面の 1 つは、より高速で信頼性の高い通信プロトコルの採用です。組み込みシステムには、5G、LoRaWAN、NB-IoT などのテクノロジが組み込まれており、IoT デバイスの高速データ伝送とより広範なカバレッジが確保されています。これは、スマート シティ、自律走行車、産業オートメーションなど、リアルタイムのデータ交換を必要とするアプリケーションにとって特に重要です。

さらに、組み込みテクノロジは、モジュール式でスケーラブルな設計がますます増えており、さまざまな IoT センサー、デバイス、プラットフォームとの統合が容易になっています。これにより、さまざまなソースからのデータを集約して分析し、意思決定を改善できる包括的な IoT エコシステムの作成が容易になります。セキュリティもこのトレンドの重要な要素です。相互接続されるデバイスが増えるにつれて、サイバー脅威やデータ侵害のリスクが高まります。組み込みシステムには、データを保護し、通信の整合性を確保するために、暗号化、セキュア ブート、セキュア エレメント統合などの高度なセキュリティ機能が装備されています。

まとめると、接続性の強化と IoT とのより深い統合が、組み込みテクノロジの進化を推進しています。この傾向は、スマート シティ、インテリジェントな交通、産業用 IoT (IIoT) の成長を支え、相互接続された世界を形作る上で組み込みシステムが中心的な役割を果たす未来を約束します。

セグメント別インサイト

コンポーネント別インサイト

ハードウェアは、コンポーネント別に見ると、世界の組み込みテクノロジー市場において支配的なセグメントです。ハードウェア セグメントが支配的なのは、組み込みシステムが主にマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、センサー、メモリ デバイスなどのハードウェア コンポーネントで構成されているためです。

ハードウェア コンポーネントは、組み込みシステムの動作において重要な役割を果たします。データの処理と保存、アクチュエータとセンサーの制御、他のデバイスとの通信を担っています。

組み込みシステムで使用される主要なハードウェア コンポーネントの一部を次に示します。

マイクロコントローラマイクロコントローラは、組み込みシステムの制御に使用される小型の低電力コンピュータです。通常、中央処理装置 (CPU)、メモリ、入出力 (I/O) 周辺機器が含まれます。

マイクロプロセッサマイクロプロセッサは、マイクロコントローラよりも強力なコンピュータです。自動車や産業用アプリケーションなど、高性能が求められる組み込みシステムで使用されます。

センサーセンサーは、温度、圧力、動きなどの物理現象を検出および測定するために使用されます。民生用電子機器、自動車、産業オートメーションなど、さまざまなアプリケーションの組み込みシステムで広く使用されています。

メモリデバイスメモリデバイスは、組み込みシステムでデータやプログラムを保存するために使用されます。ランダムアクセスメモリ (RAM)、読み取り専用メモリ (ROM)、フラッシュメモリなど、さまざまなメモリデバイスがあります。

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地域別インサイト

アジア太平洋地域は、世界の組み込み技術市場を支配している地域です。アジア太平洋地域の優位性は、次のようなさまざまな要因によるものです。

この地域には、サムスン電子、ソニー、パナソニックなどの大手組み込み技術メーカーが存在します。

この地域では、民生用電子機器、自動車、産業オートメーション アプリケーションにおける組み込みシステムの需要が高まっています。

この地域のいくつかの国では、政府が組み込み技術産業の発展を支援しています。

アジア太平洋地域の中で、中国は組み込みシステムの最大の市場です。これは、中国の人口が多く増加していることと、政府による組み込み技術産業の発展への支援によるものです。

アジア太平洋地域における組み込みシステムのその他の主要市場には、日本、韓国、インド、台湾などがあります。

最近の開発状況

• NXPSemiconductorsオランダの半導体企業であるNXP Semiconductors は、2023 年 9 月に、人工知能 (AI) および機械学習 (ML) アプリケーション向けに設計された新しい組み込みプロセッサ ファミリを開発していると発表しました。新しいプロセッサは 2024 年に利用可能になる予定です。
• STMicroelectronicsスイスとイタリアの半導体企業である STMicroelectronics は、2023 年 8 月に、Google と提携して自動車および産業市場向けの新しい組み込みシステムを開発すると発表しました。両社は、Google の Android オペレーティング システムをベースにした新しい組み込みシステムを開発する予定です。
• Qualcommアメリカの半導体企業である Qualcomm は、2023 年 7 月に、5G およびモノのインターネット (IoT) アプリケーション向けに設計された新しい組み込みシステム オン チップ (SoC) ファミリを開発していると発表しました。新しい SoC は 2024 年に利用可能になる予定です。
• TexasInstrumentsアメリカの半導体企業である Texas Instruments は、2023 年 6 月に、産業オートメーション アプリケーション向けに設計された新しい組み込みマイクロコントローラー ファミリを開発中であると発表しました。新しいマイクロコントローラーは 2024 年に利用可能になる予定です。
• MicrochipTechnologyアメリカの半導体企業である Microchip Technology は、2023 年 5 月に、別のアメリカの半導体企業である Atmel を買収すると発表しました。この買収により、組み込みテクノロジー市場に新しいリーダーが誕生すると予想されています。

主要な市場プレーヤー

• Intel Corporation
• TexasInstruments Inc
• NXPSemiconductor
• STMicroelectronics
• MicrochipTechnology Inc.
•  Cypress Semiconductor Corporation
• RenesasElectronics Corporation
• AnalogDevices, Inc.
• ARMHoldings
• AnalogDevices, Inc.