Рынок операционных систем Интернета вещей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по компоненту (клиентская сторона, серверная сторона, профессиональные услуги), по типу пользователя (крупные предприятия, малые и средние предприятия), по области применения (умные здания и домашняя автоматизация, управление капиллярными сетями, умные коммунальные услуги

Обзор рынка

Глобальный рынок операционных систем Интернета вещей оценивался в 1,97 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет устойчиво расти в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 45,09% до 2029 года.

Ключевые драйверы рынка

Распространение устройств и приложений Интернета вещей

Основным драйвером ускорения глобального рынка операционных систем Интернета вещей является взрывной рост устройств и приложений Интернета вещей в различных отраслях. Растущее внедрение подключенных устройств, от гаджетов для умного дома и носимых устройств до промышленных датчиков и медицинского оборудования, создало беспрецедентный спрос на надежные и масштабируемые операционные системы Интернета вещей. Эти системы играют ключевую роль в обеспечении бесперебойной связи, обработки данных и взаимодействия между разнообразными устройствами Интернета вещей. Поскольку отрасли продолжают интегрировать Интернет вещей в свои операции для повышения эффективности и принятия решений на основе данных, спрос на сложные операционные системы Интернета вещей будет расти, стимулируя рост рынка.

Достижения в области периферийных вычислений и возможностей обработки

Рост периферийных вычислений, характеризующийся децентрализованной обработкой на источнике данных или рядом с ним, а не опорой исключительно на облачную инфраструктуру, является значительным драйвером рынка операционных систем Интернета вещей. Периферийные вычисления сокращают задержку, улучшают обработку данных в реальном времени и повышают общую эффективность системы. Операционные системы Интернета вещей развиваются, чтобы соответствовать требованиям периферийных вычислений, предоставляя оптимизированные решения, которые позволяют устройствам обрабатывать данные локально. Эта тенденция совпадает с растущей потребностью устройств IoT в мгновенном принятии решений, что является важнейшей возможностью в таких приложениях, как автономные транспортные средства, умные города и промышленная автоматизация.

Растущее внимание к безопасности и конфиденциальности

Поскольку устройства IoT становятся неотъемлемой частью критической инфраструктуры и личного образа жизни, все больше внимания уделяется функциям безопасности и конфиденциальности в операционных системах IoT. Проблемы безопасности, включая несанкционированный доступ, утечки данных и кибератаки, повысили важность надежных механизмов безопасности, встроенных в операционные системы. На рынке наблюдается всплеск спроса на решения ОС, которые включают шифрование, безопасные процессы загрузки и безопасную подготовку устройств для защиты от развивающихся угроз кибербезопасности. Решение этих проблем имеет решающее значение для укрепления доверия пользователей и обеспечения целостности экосистем IoT в различных приложениях.

Интеграция технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО)

Интеграция технологий ИИ и МО в операционные системы IoT стимулирует рост рынка за счет повышения интеллекта и автономности подключенных устройств. Операционные системы, в которые встроены возможности ИИ и МО, позволяют устройствам учиться на данных, принимать обоснованные решения и адаптироваться к изменяющимся условиям. Это особенно актуально в таких приложениях, как предиктивное обслуживание, умные дома и здравоохранение, где устройствам необходимо анализировать сложные наборы данных и динамически реагировать. Спрос на операционные системы IoT со встроенными функциями ИИ/МО отражает стремление отрасли к более интеллектуальным и контекстно-зависимым решениям IoT, тем самым способствуя общему развитию экосистемы IoT.

Рост операционных систем IoT с открытым исходным кодом

Принятие операционных систем IoT с открытым исходным кодом является важным фактором на рынке, способствующим сотрудничеству, инновациям и гибкости. Решения с открытым исходным кодом, такие как FreeRTOS, Zephyr и дистрибутивы на базе Linux, набирают популярность благодаря своей прозрачности, экономической эффективности и возможности для разработчиков настраивать и улучшать функциональные возможности. Эта тенденция соответствует духу сотрудничества сообщества IoT, позволяя обмениваться ресурсами, опытом и кодовыми базами. Операционные системы IoT с открытым исходным кодом способствуют демократизации разработки IoT, позволяя более широкому кругу отраслей и разработчиков участвовать и вносить свой вклад в развитие технологии IoT.

Основные проблемы рынка

Проблемы безопасности и уязвимости

Одной из основных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок операционных систем IoT, является всеобщая обеспокоенность уязвимостями безопасности. По мере того как число подключенных устройств растет экспоненциально, поверхность атаки для потенциальных киберугроз расширяется. Устройства IoT часто становятся мишенью из-за их повсеместности и конфиденциальных данных, с которыми они работают. Операционные системы в сфере IoT должны бороться с такими проблемами, как неадекватные механизмы аутентификации, небезопасная связь между устройствами и потенциальный несанкционированный доступ. В результате поставщики ОС сталкиваются с проблемой постоянного укрепления своих систем надежными функциями безопасности, протоколами шифрования и механизмами обновления по беспроводной сети (OTA) для смягчения уязвимостей и защиты от развивающихся киберугроз.

Проблемы фрагментации и взаимодействия

Разнообразная и фрагментированная природа экосистемы IoT представляет собой значительную проблему для операционных систем IoT. Рынок включает в себя множество устройств, каждое из которых имеет свои собственные спецификации, протоколы связи и требования к оборудованию. Эта фрагментация приводит к проблемам взаимодействия, что затрудняет бесперебойную связь и совместную работу различных устройств и систем. Поставщики ОС IoT должны ориентироваться в этом сложном ландшафте и разрабатывать решения, которые могут поддерживать широкий спектр устройств, обеспечивая при этом постоянную совместимость. Усилия по стандартизации, хотя и ведутся, сталкиваются с проблемой достижения широкого принятия в отрасли для установления общих протоколов, которые облегчают бесперебойную связь между устройствами и операционными системами.

Ограничения ресурсов и оптимизация

Многие устройства IoT работают с ограниченными ресурсами, включая вычислительную мощность, память и энергию. Это представляет собой значительную проблему для операционных систем IoT, поскольку они должны быть оптимизированы для эффективной работы в рамках этих ограничений. Баланс между потребностью в многофункциональных операционных системах и необходимостью экономии ресурсов является постоянной проблемой. Поставщикам ОС поручено разрабатывать легкие и энергоэффективные решения, которые могут работать на устройствах с ограниченными ресурсами без ущерба для функциональности. Задача заключается в достижении тонкого равновесия между требованиями все более сложных приложений IoT и ограничениями, налагаемыми ограничениями ресурсов периферийных устройств.

Развивающийся нормативный ландшафт

Глобальный рынок операционных систем IoT сталкивается с проблемами, связанными с развивающимся нормативным ландшафтом, регулирующим конфиденциальность и безопасность данных. Правительства и регулирующие органы по всему миру активно формируют законодательство для решения уникальных проблем, создаваемых устройствами IoT, особенно в отношении сбора, хранения и передачи данных. Соблюдение этих правил требует повышенного внимания к функциям конфиденциальности и безопасности в операционных системах IoT. Поставщики операционных систем должны быть в курсе и адаптироваться к этим нормативным изменениям, которые могут значительно различаться в зависимости от регионов, отраслей и приложений. Задача заключается в разработке гибких решений, которые могут соответствовать различным нормативным требованиям, не жертвуя функциональностью или не препятствуя инновациям.

Управление жизненным циклом и долгосрочная поддержка

Устройства IoT часто имеют расширенные жизненные циклы, и их операционные системы должны быть способны поддерживать эти устройства на протяжении всего срока их эксплуатации. Проблема возникает при предоставлении долгосрочной поддержки, включая обновления безопасности, исправления и совместимость с развивающимися стандартами оборудования и программного обеспечения. Поставщики ОС IoT должны разработать надежные стратегии управления жизненным циклом для решения проблемы долговечности развернутых устройств, гарантируя, что они останутся безопасными и совместимыми с новыми технологиями с течением времени. Поскольку ландшафт IoT быстро развивается, поддержание обратной совместимости и расширение поддержки устаревших устройств представляют собой серьезные проблемы для разработчиков операционных систем.

Основные тенденции рынка

Распространение периферийных вычислений и интеграция периферийных ОС

Одной из заметных тенденций, формирующих глобальный рынок операционных систем IoT, является распространение периферийных вычислений. Поскольку количество подключенных устройств продолжает расти, все больше внимания уделяется обработке данных ближе к источнику, на периферии сети. Это требует интеграции операционных систем IoT с периферийной ОС для обеспечения эффективной обработки данных и сокращения задержек. Периферийная ОС позволяет устройствам выполнять вычислительные задачи локально, расширяя возможности обработки в реальном времени и снижая зависимость от облачных ресурсов. В результате операционные системы IoT развиваются, чтобы соответствовать требованиям периферийных вычислений, предлагая функции, которые оптимизируют производительность устройств, безопасность и подключение на периферии сети.

Повышенное внимание к безопасности и надежности

Возрастающая сложность экосистем IoT усилила обеспокоенность по поводу угроз кибербезопасности и утечек данных. В ответ на это существенной тенденцией на мировом рынке операционных систем IoT является повышенное внимание к безопасности и надежности. Поставщики ОС включают в свои предложения расширенные функции безопасности, такие как шифрование, безопасные механизмы загрузки и обнаружение угроз в реальном времени. Кроме того, все больше внимания уделяется безопасной подготовке устройств и аутентификации для защиты целостности сетей IoT. Поскольку приложения IoT охватывают такие критически важные секторы, как здравоохранение, производство и умные города, растет спрос на высокозащищенные и устойчивые операционные системы для смягчения потенциальных уязвимостей.

Рост операционных систем IoT с открытым исходным кодом

Принятие операционных систем IoT с открытым исходным кодом набирает обороты, способствуя сотрудничеству и инновациям в глобальном ландшафте IoT. Решения ОС с открытым исходным кодом обеспечивают гибкость, прозрачность и экономическую эффективность, позволяя разработчикам настраивать и улучшать функциональность в соответствии с конкретными требованиями проекта. Операционные системы, такие как FreeRTOS, Zephyr и дистрибутивы на основе Linux, становятся популярным выбором для приложений IoT. Эта тенденция соответствует совместной природе сообщества IoT, способствуя совместному использованию ресурсов и опыта, в конечном итоге ускоряя разработку и развертывание решений IoT в различных отраслях.

Интеграция машинного обучения и искусственного интеллекта

Операционные системы IoT все чаще интегрируют возможности машинного обучения (МО) и искусственного интеллекта (ИИ) для повышения интеллектуальных и принимающих решения возможностей подключенных устройств. Эта тенденция обусловлена необходимостью для устройств IoT локально обрабатывать и анализировать большие объемы данных. Благодаря внедрению алгоритмов МО и ИИ в операционную систему устройства могут автономно обучаться и адаптироваться к изменяющимся условиям, обеспечивая более интеллектуальные и контекстно-зависимые действия. Эта тенденция особенно актуальна в таких приложениях, как предиктивное обслуживание, интеллектуальное сельское хозяйство и промышленная автоматизация, где критически важны анализ данных в реальном времени и принятие решений.

Инициативы по стандартизации и совместимости

Глобальная экосистема IoT включает в себя разнообразный спектр устройств и технологий, что делает совместимость решающим фактором. Для решения этой проблемы заметной тенденцией на рынке операционных систем Интернета вещей является появление инициатив по стандартизации. Отраслевые консорциумы и организации работают над определением общих стандартов и протоколов для обеспечения бесперебойной связи и совместимости между различными устройствами и системами Интернета вещей. Стандартизированные операционные системы Интернета вещей облегчают взаимодействие, упрощают усилия по разработке и способствуют более сплоченному и масштабируемому ландшафту Интернета вещей. По мере того, как рынок продолжает развиваться, ожидается, что усилия по стандартизации будут играть ключевую роль в содействии более связанной и совместимой среде Интернета вещей.

Сегментарные аналитические данные

Компонентные аналитические данные

Серверный сегмент

Серверный компонент является неотъемлемой частью обеспечения периферийных вычислений в ландшафте Интернета вещей. Периферийные вычисления включают обработку данных ближе к источнику, сокращая задержку и улучшая принятие решений в реальном времени. Серверы играют важную роль в поддержке периферийных вычислений, предоставляя вычислительную мощность и хранилище, необходимые для обработки данных на периферии сети. Это особенно важно в приложениях, где важна низкая задержка, таких как промышленная автоматизация, автономные транспортные средства и инфраструктура умного города.

Доминирование на стороне сервера также отражает признание отраслью значимости облачных решений IoT. Облачные серверы обеспечивают масштабируемую и гибкую инфраструктуру, позволяя организациям быстро адаптироваться к меняющимся рабочим нагрузкам и требованиям. Облачные серверные решения предоставляют централизованную платформу для управления и анализа огромных объемов данных IoT, предлагая организациям возможность получать ценную информацию, оптимизировать операции и повышать общую эффективность.

Доминирование на стороне сервера соответствует развивающемуся ландшафту приложений IoT, которые все больше полагаются на расширенную аналитику, машинное обучение и искусственный интеллект. Серверы предоставляют вычислительные ресурсы, необходимые для реализации сложных алгоритмов и моделей, обеспечивая интеллектуальное принятие решений и возможности прогнозирования в экосистеме IoT. Эта тенденция подчеркивает растущую интеграцию аналитики данных и машинного обучения на уровне сервера для извлечения полезной информации из потока данных, генерируемых устройствами IoT.

Региональные идеи

Североамериканские предприятия были одними из первых, кто внедрил технологии IoT в различных секторах, таких как здравоохранение, производство, умные города и сельское хозяйство. Проактивная интеграция решений IoT в бизнес-процессы создала существенный рыночный спрос на передовые операционные системы IoT. Отрасли региона признают стратегическую ценность IoT в повышении операционной эффективности, обеспечении принятия решений на основе данных и содействии инновациям. В результате Северная Америка стала крупным потребителем и участником разработки операционных систем IoT.

Акцент региона на исследованиях и разработках, подкрепленный надежной защитой интеллектуальной собственности и благоприятной нормативной средой, стимулировал инновации в операционных системах IoT. Компании в Северной Америке вкладывают значительные средства в НИОКР, чтобы оставаться на шаг впереди технологического прогресса, что приводит к созданию сложных и конкурентоспособных решений ОС для Интернета вещей.

Последние разработки

• В марте 2023 года компания Qualcomm Technologies, Inc. представила первые в мире интегрированные процессоры 5G IoT, способные поддерживать четыре основные операционные системы. Наряду с этим компания представила две новые платформы для робототехники и программу ускорения, нацеленную на партнеров экосистемы Интернета вещей. Эти достижения призваны расширить возможности производителей в растущей сфере подключенных интеллектуальных периферийных устройств. Компаниям, конкурирующим на этом динамичном рынке, требуются надежные технологии управления и подключения для своих устройств Интернета вещей и роботизированных устройств. Компания Qualcomm Technologies, поставившая более 350 миллионов специализированных чипсетов для Интернета вещей, занимает исключительное положение, позволяющее предоставить производителям необходимые платформы для процветания в этом растущем секторе.
• В июне 2024 года компания Tata Consultancy Services объявила об открытии лаборатории Bringing Life to ThingsTM в Цинциннати, штат Огайо. Этот современный объект предназначен для ускорения разработки и внедрения передовых инженерных решений в области искусственного интеллекта, GenAI и Интернета вещей. Лаборатория оборудована для облегчения быстрого прототипирования, обширных экспериментов и крупномасштабного внедрения инновационных технологий.

Ключевые игроки рынка

• Microsoft Corporation 
• Amazon.com, Inc. 
• Google LLC 
• Linux Foundation 
• Bosch Global Software Technologies Private Limited
• Wind River Systems, Inc. 
• Siemens AG 
• ARM Limited 
• Samsung Electronics Co., Ltd. 
• Canonical Ltd.