Рынок встраиваемых технологий — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по компонентам (аппаратное обеспечение, программное обеспечение), по применению (автомобилестроение, бытовая электроника, промышленность, аэрокосмическая и оборонная промышленность, другие), по регионам, по конкуренции, 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок встраиваемых технологий оценивался в 90,21 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 7,03% до 2028 года.

Одним из основных факторов бурно развивающегося внедрения встраиваемых технологий является растущий спрос на подключение и эффективность. В нашем все более взаимосвязанном мире отрасли и потребители ищут решения, которые обеспечивают бесперебойный обмен данными и повышают общую эффективность. Встраиваемые технологии играют центральную роль в удовлетворении этой потребности, поскольку они позволяют устройствам обмениваться данными, собирать и обрабатывать их, тем самым повышая производительность и принятие решений.

Кроме того, по мере того как отрасли внедряют автоматизацию, спрос на надежные и высокопроизводительные встраиваемые системы продолжает расти. Эти системы незаменимы для приложений автоматизации, робототехники и управления. Они обеспечивают точную обработку и выполнение данных, что имеет решающее значение для бесперебойной работы автоматизированных процессов и оборудования.

Безопасность и целостность данных стали первостепенными проблемами в современном технологическом ландшафте. Встроенные технологии предлагают расширенные функции, такие как шифрование, безопасная загрузка и защита данных, которые повышают безопасность и надежность системы. Эти функции имеют решающее значение для защиты конфиденциальных данных, предотвращения киберугроз и обеспечения надежности цифровых решений.

Более того, по мере роста спроса на умные города, решения для здравоохранения и автономные транспортные средства встроенные технологии становятся незаменимыми для поддержки этих инноваций. В умных городах встроенные системы обеспечивают обработку данных в реальном времени для управления дорожным движением, сокращения отходов и энергосбережения. В здравоохранении они поддерживают телемедицину и удаленный мониторинг, улучшая уход за пациентами. В автономных транспортных средствах встроенные системы играют центральную роль в восприятии, принятии решений и управлении, прокладывая путь для более безопасных и эффективных транспортных решений.

Ключевые движущие силы рынка

Проблемы безопасности и конфиденциальности

Одной из наиболее существенных проблем, с которыми сталкивается глобальный рынок встроенных технологий, является постоянно существующая проблема проблем безопасности и конфиденциальности. Поскольку встроенные системы все больше интегрируются в нашу повседневную жизнь и промышленные приложения, они также становятся привлекательными целями для кибератак и нарушений конфиденциальности. Эта проблема многогранна и охватывает различные аспекты проблем безопасности и конфиденциальности.

Во-первых, встроенные системы часто работают в критически важной инфраструктуре, такой как электросети, системы здравоохранения и транспортные сети. Нарушения или уязвимости в этих системах могут иметь серьезные последствия, включая сбои в обслуживании, кражу данных и даже потенциальные угрозы общественной безопасности. Обеспечение безопасности этих систем является сложной задачей из-за множества точек входа для злоумышленников и постоянной эволюции киберугроз.

Во-вторых, распространение устройств IoT значительно расширило поверхность атаки. Многие устройства IoT полагаются на встроенные технологии, и их часто недостаточно развитые меры безопасности делают их привлекательными целями. Эти устройства могут использоваться для запуска более масштабных атак, что ставит под угрозу не только индивидуальную конфиденциальность, но и способствует более широким проблемам кибербезопасности.

В-третьих, проблемы конфиденциальности тесно связаны со встроенными технологиями. Поскольку устройства становятся все более взаимосвязанными, они собирают огромные объемы персональных данных, вызывая обеспокоенность по поводу того, как эти данные используются, хранятся и передаются. Потребители и регулирующие органы все чаще требуют надежной защиты конфиденциальности, которую может быть сложно реализовать без препятствия инновациям.

Смягчение этих проблем безопасности и конфиденциальности требует постоянных инвестиций в исследования и разработки для выявления уязвимостей и разработки надежных мер безопасности. Кроме того, отраслевые стандарты и правила должны развиваться, чтобы идти в ногу с новыми угрозами и технологиями, способствуя формированию культуры безопасности в экосистеме встраиваемых технологий.

Проблемы интеграции и совместимости

Вторая серьезная проблема, с которой сталкивается глобальный рынок встраиваемых технологий, связана с проблемами интеграции и совместимости. Поскольку встраиваемые системы становятся все более сложными и разнообразными, обеспечение их бесшовной интеграции в существующие инфраструктуры и приложения может стать сложной задачей.

Одной из ключевых проблем является совместимость. Встраиваемые системы часто должны работать с широким спектром аппаратных и программных компонентов. Обеспечение того, чтобы эти компоненты могли эффективно и надежно взаимодействовать, имеет важное значение. Проблемы совместимости могут привести к сбоям системы, узким местам производительности и увеличению затрат из-за необходимости обширной настройки. Более того, по мере появления новых технологий и стандартов устаревшие системы должны быть модернизированы, чтобы оставаться актуальными. Это создает проблему для отраслей, которые в значительной степени зависят от встраиваемых технологий, таких как производство или коммунальные услуги, где модернизация может быть дорогостоящей и трудоемкой.

Взаимодействие — еще одна грань проблемы. Поскольку Интернет вещей продолжает расширяться, устройства от разных производителей и экосистем должны работать вместе бесперебойно. Обеспечение взаимодействия — это не только техническая, но и деловая задача, поскольку компании могут неохотно сотрудничать по открытым стандартам и протоколам из-за проблем с конкуренцией.

Решение этих проблем интеграции и совместимости требует общеотраслевого сотрудничества и разработки открытых стандартов и протоколов. Это также требует постоянных усилий по обеспечению того, чтобы устаревшие системы могли развиваться и адаптироваться к новым технологиям без значительных сбоев или затрат.

Устойчивость и воздействие на окружающую среду

Третьей важной проблемой на мировом рынке встраиваемых технологий является растущая обеспокоенность по поводу устойчивости и воздействия встраиваемых систем на окружающую среду. Производство и использование встраиваемых технологий может иметь неблагоприятное воздействие на окружающую среду, и решение этих проблем становится все более важным.

Производство встраиваемых систем подразумевает использование ценных ресурсов, таких как редкоземельные металлы, и энергоемких производственных процессов. Эти процессы могут привести к значительным выбросам углерода и способствовать образованию электронных отходов, что является глобальной проблемой.

Кроме того, утилизация электронных отходов, включая устаревшие встраиваемые системы, может представлять экологические риски, особенно если не управлять ими должным образом. Обеспечение того, чтобы встраиваемые системы перерабатывались или утилизировались экологически безопасным способом, имеет решающее значение для снижения их воздействия на окружающую среду.

Более того, по мере распространения встраиваемых технологий в различных отраслях промышленности их энергопотребление становится проблемой. Многие встраиваемые системы постоянно включены, потребляя электроэнергию даже в режиме ожидания. Энергоэффективная конструкция и управление питанием имеют важное значение для снижения воздействия этих систем на окружающую среду.

Чтобы решить эти проблемы устойчивости и экологии, заинтересованные стороны в отрасли должны внедрять более экологичные методы производства, инвестировать в исследования для разработки более энергоэффективных компонентов и содействовать переработке и ответственной утилизации электронных отходов. Кроме того, разработка стандартов и сертификаций для устойчивых встраиваемых технологий может помочь направить отрасль к более экологически сознательным практикам.

Ключевые проблемы рынка

Проблемы безопасности и конфиденциальности

Одной из наиболее существенных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок встраиваемых технологий, является постоянно существующая проблема проблем безопасности и конфиденциальности. Поскольку встраиваемые системы все больше интегрируются в нашу повседневную жизнь и промышленные приложения, они также становятся привлекательными целями для кибератак и нарушений конфиденциальности. Эта проблема многогранна и охватывает различные аспекты проблем безопасности и конфиденциальности.

Во-первых, встраиваемые системы часто работают в рамках критической инфраструктуры, такой как электросети, системы здравоохранения и транспортные сети. Нарушения или уязвимости в этих системах могут иметь серьезные последствия, включая сбои в обслуживании, кражу данных и даже потенциальные угрозы общественной безопасности. Обеспечение безопасности этих систем является сложной задачей из-за множества точек входа для злоумышленников и постоянной эволюции киберугроз.

Во-вторых, распространение устройств IoT значительно расширило поверхность атаки. Многие устройства IoT полагаются на встроенные технологии, и их часто недостаточно развитые меры безопасности делают их привлекательными целями. Эти устройства могут использоваться для запуска более масштабных атак, что ставит под угрозу не только индивидуальную конфиденциальность, но и способствует более широким проблемам кибербезопасности.

В-третьих, проблемы конфиденциальности тесно связаны со встроенными технологиями. Поскольку устройства становятся все более взаимосвязанными, они собирают огромные объемы персональных данных, вызывая обеспокоенность по поводу того, как эти данные используются, хранятся и передаются. Потребители и регулирующие органы все чаще требуют надежной защиты конфиденциальности, которую может быть сложно реализовать без препятствия инновациям. Смягчение этих проблем безопасности и конфиденциальности требует постоянных инвестиций в исследования и разработки для выявления уязвимостей и разработки надежных мер безопасности. Кроме того, отраслевые стандарты и правила должны развиваться, чтобы идти в ногу с новыми угрозами и технологиями, способствуя формированию культуры безопасности в экосистеме встраиваемых технологий.

Проблемы интеграции и совместимости

Вторая серьезная проблема, с которой сталкивается глобальный рынок встраиваемых технологий, связана с проблемами интеграции и совместимости. Поскольку встраиваемые системы становятся все более сложными и разнообразными, обеспечение их бесшовной интеграции в существующие инфраструктуры и приложения может стать сложной задачей.

Одной из ключевых проблем является совместимость. Встраиваемым системам часто приходится работать с широким спектром аппаратных и программных компонентов. Обеспечение того, чтобы эти компоненты могли эффективно и надежно взаимодействовать, имеет важное значение. Проблемы совместимости могут привести к сбоям системы, узким местам производительности и увеличению затрат из-за необходимости обширной настройки.

Более того, по мере появления новых технологий и стандартов устаревшие системы должны модернизироваться, чтобы оставаться актуальными. Это создает проблему для отраслей, которые в значительной степени зависят от встроенных технологий, таких как производство или коммунальные услуги, где модернизация может быть дорогостоящей и трудоемкой.

Взаимодействие — еще одна грань проблемы. Поскольку Интернет вещей продолжает расширяться, устройства от разных производителей и экосистем должны работать вместе бесперебойно. Обеспечение взаимодействия — это не только техническая, но и деловая проблема, поскольку компании могут неохотно сотрудничать по открытым стандартам и протоколам из-за проблем конкуренции.

Решение этих проблем интеграции и совместимости требует общеотраслевого сотрудничества и разработки открытых стандартов и протоколов. Также необходимы постоянные усилия для обеспечения того, чтобы устаревшие системы могли развиваться и адаптироваться к новым технологиям без значительных сбоев или затрат.

Устойчивость и воздействие на окружающую среду

Третьей значительной проблемой на мировом рынке встраиваемых технологий является растущая обеспокоенность по поводу устойчивости и воздействия встраиваемых систем на окружающую среду. Производство и использование встраиваемых технологий может оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду, и решение этих проблем становится все более важным. Производство встраиваемых систем предполагает использование ценных ресурсов, таких как редкоземельные металлы, и энергоемких производственных процессов. Эти процессы могут приводить к значительным выбросам углерода и способствовать образованию электронных отходов, что является глобальной проблемой.

Кроме того, утилизация электронных отходов, включая устаревшие встраиваемые системы, может представлять экологические риски, особенно если ею не управлять должным образом. Обеспечение того, чтобы встраиваемые системы перерабатывались или утилизировались экологически безопасным способом, имеет решающее значение для снижения их воздействия на окружающую среду.

Более того, по мере распространения встраиваемых технологий в различных отраслях промышленности, их энергопотребление становится проблемой. Многие встраиваемые системы постоянно включены, потребляя электроэнергию даже в режиме ожидания. Энергоэффективная конструкция и управление питанием имеют важное значение для снижения воздействия этих систем на окружающую среду. Для решения этих проблем устойчивости и экологии заинтересованные стороны отрасли должны внедрять более экологичные методы производства, инвестировать в исследования для разработки более энергоэффективных компонентов и содействовать переработке и ответственной утилизации электронных отходов. Кроме того, разработка стандартов и сертификаций для устойчивых встраиваемых технологий может помочь направить отрасль к более экологически сознательным методам.

Основные тенденции рынка

Интеграция Edge AI и машинного обучения

Одной из самых заметных тенденций на мировом рынке встраиваемых технологий является растущая интеграция Edge AI и машинного обучения. Edge AI, подмножество искусственного интеллекта, подразумевает развертывание алгоритмов и моделей ИИ непосредственно на периферийных устройствах, таких как смартфоны, датчики IoT и встроенные системы, а не полагаться на централизованную облачную обработку. Эта тенденция набирает обороты из-за нескольких факторов.

Во-первых, edge AI улучшает принятие решений в реальном времени. Встроенные системы, наделенные возможностями ИИ и МО, могут обрабатывать и анализировать данные локально, сокращая задержку и обеспечивая быстрые ответы. Это особенно важно в таких приложениях, как автономные транспортные средства, промышленная автоматизация и медицинские устройства, где важны решения за доли секунды.

Во-вторых, соображения конфиденциальности и безопасности стимулируют внедрение edge AI. Обрабатывая данные локально на встроенных системах, конфиденциальная информация может храниться на устройстве, что снижает риск утечки данных во время передачи в облако. Это особенно важно в здравоохранении, финансах и персональных устройствах.

В-третьих, растущие вычислительные возможности встроенных систем позволили эффективно запускать сложные модели ИИ и МО. Производители включают в свои встраиваемые решения специализированные процессоры искусственного интеллекта, такие как графические процессоры и нейронные процессоры, что позволяет использовать расширенные возможности распознавания образов, обработки естественного языка и приложений компьютерного зрения.

Подводя итог, можно сказать, что интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения во встраиваемые технологии — это преобразующая тенденция, позволяющая создавать более быстрые, безопасные и интеллектуальные приложения в самых разных отраслях. Поскольку эта тенденция продолжает развиваться, мы можем ожидать появления еще более инновационных и эффективных решений на основе искусственного интеллекта.

Энергоэффективность и устойчивое проектирование

Еще одной важной тенденцией на мировом рынке встраиваемых технологий является акцент на энергоэффективности и устойчивом проектировании. Поскольку экологические проблемы и энергосбережение приобретают все большую значимость, производители встраиваемых технологий стремятся создавать более экологичные и энергоэффективные решения.

Эта тенденция охватывает различные аспекты проектирования встраиваемых систем. Во-первых, все больше внимания уделяется маломощным процессорам и компонентам. Эти компоненты помогают снизить энергопотребление встраиваемых систем, что делает их подходящими для устройств с батарейным питанием и приложений, где энергоэффективность имеет первостепенное значение, например, в удаленных датчиках и устройствах Интернета вещей.

Во-вторых, внедряются экологически чистые методы производства для снижения воздействия встраиваемых технологий на окружающую среду. Компании все чаще используют перерабатываемые материалы, минимизируют отходы во время производства и внедряют энергоэффективные производственные процессы. Принципы устойчивого проектирования интегрируются во весь жизненный цикл продукта, от разработки до утилизации.

В-третьих, проектирование энергоэффективных встраиваемых систем распространяется на управление питанием. Для оптимизации энергопотребления используются передовые методы управления питанием, такие как динамическое масштабирование напряжения и частоты (DVFS). Кроме того, многие встраиваемые системы оснащаются режимами сна и ожидания для снижения энергопотребления, когда устройство не используется активно.

Эта тенденция совпадает с глобальными усилиями по сокращению выбросов углерода и минимизации электронных отходов. Поскольку экологические нормы становятся строже, а потребители требуют более экологичных технологий, энергоэффективные и устойчивые встраиваемые технологии, скорее всего, станут стандартом, а не исключением.

Расширенные возможности подключения и интеграция с Интернетом вещей

Третьей значимой тенденцией на мировом рынке встраиваемых технологий является постоянное улучшение возможностей подключения и более глубокая интеграция с Интернетом вещей (IoT). С распространением устройств и приложений IoT в различных отраслях встраиваемые системы развиваются, чтобы соответствовать требованиям все более взаимосвязанного мира. Одним из ключевых аспектов этой тенденции является принятие более быстрых и надежных протоколов связи. Встроенные системы включают такие технологии, как 5G, LoRaWAN и NB-IoT, чтобы обеспечить высокоскоростную передачу данных и более широкий охват для устройств IoT. Это особенно важно для приложений, требующих обмена данными в реальном времени, таких как умные города, автономные транспортные средства и промышленная автоматизация.

Более того, встроенные технологии все чаще разрабатываются как модульные и масштабируемые, что позволяет легко интегрировать их с широким спектром датчиков, устройств и платформ IoT. Это облегчает создание комплексных экосистем IoT, в которых данные из различных источников могут быть агрегированы и проанализированы для улучшения принятия решений. Безопасность является еще одним важным элементом этой тенденции. По мере того, как все больше устройств становятся взаимосвязанными, увеличивается риск киберугроз и утечки данных. Встроенные системы оснащаются расширенными функциями безопасности, включая шифрование, безопасную загрузку и интеграцию защищенных элементов, для защиты данных и обеспечения целостности коммуникаций.

Подводя итог, можно сказать, что улучшенная связь и более глубокая интеграция с IoT являются движущими силами эволюции встроенных технологий. Эта тенденция поддерживает рост умных городов, интеллектуального транспорта и промышленного Интернета вещей (IIoT), обещая будущее, в котором встроенные системы играют центральную роль в формировании нашего взаимосвязанного мира.

Сегментарные идеи

Компонентные идеи

Аппаратное обеспечение является доминирующим сегментом на мировом рынке встраиваемых технологий по компонентам. Доминирование сегмента оборудования обусловлено тем, что встраиваемые системы в основном состоят из аппаратных компонентов, таких как микроконтроллеры, микропроцессоры, датчики и устройства памяти.

Аппаратные компоненты играют решающую роль в работе встраиваемых систем. Они отвечают за обработку и хранение данных, управление исполнительными механизмами и датчиками, а также связь с другими устройствами.

Ниже приведены некоторые из ключевых аппаратных компонентов, используемых во встраиваемых системах

МикроконтроллерыМикроконтроллеры — это небольшие маломощные компьютеры, которые используются для управления встраиваемыми системами. Они обычно включают в себя центральный процессор (ЦП), память и периферийные устройства ввода/вывода (I/O).

МикропроцессорыМикропроцессоры являются более мощными компьютерами, чем микроконтроллеры. Они используются во встраиваемых системах, требующих высокой производительности, таких как автомобильные и промышленные приложения.

ДатчикиДатчики используются для обнаружения и измерения физических явлений, таких как температура, давление и движение. Они широко используются во встраиваемых системах в различных приложениях, таких как бытовая электроника, автомобильная и промышленная автоматизация.

Устройства памятиУстройства памяти используются для хранения данных и программ во встраиваемых системах. Существует множество устройств памяти, включая оперативную память (ОЗУ), постоянную память (ПЗУ) и флэш-память.

Загрузить бесплатный пример отчета

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион является доминирующим регионом на мировом рынке встраиваемых технологий. Доминирование Азиатско-Тихоокеанского региона обусловлено рядом факторов, включая

Присутствие в регионе крупных производителей встраиваемых технологий, таких как Samsung Electronics, Sony и Panasonic.

Растущий спрос на встраиваемые системы в потребительской электронике, автомобилестроении и промышленной автоматизации в регионе.

Государственная поддержка развития отрасли встраиваемых технологий в нескольких странах региона.

В Азиатско-Тихоокеанском регионе Китай является крупнейшим рынком встраиваемых систем. Это связано с большим и растущим населением Китая, а также поддержкой правительством развития отрасли встраиваемых технологий.

Другие основные рынки встраиваемых систем в Азиатско-Тихоокеанском регионе включают Японию, Южную Корею, Индию и Тайвань.

Последние разработки

• NXP SemiconductorsNXP Semiconductors, голландская полупроводниковая компания, объявила в сентябре 2023 года о разработке нового семейства встраиваемых процессоров, предназначенных для приложений искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО). Ожидается, что новые процессоры будут доступны в 2024 году.
• STMicroelectronicsSTMicroelectronics, швейцарско-итальянская полупроводниковая компания, объявила в августе 2023 года о партнерстве с Google для разработки новых встраиваемых систем для автомобильного и промышленного рынков. Обе компании планируют разработать новые встраиваемые системы на базе операционной системы Android от Google.
• QualcommQualcomm, американская полупроводниковая компания, объявила в июле 2023 года о разработке нового семейства встраиваемых систем на кристалле (SoC), предназначенных для приложений 5G и Интернета вещей (IoT). Ожидается, что новые SoC поступят в продажу в 2024 году.
• TexasInstrumentsTexas Instruments, американская компания по производству полупроводников, объявила в июне 2023 года о разработке нового семейства встраиваемых микроконтроллеров, предназначенных для приложений промышленной автоматизации. Ожидается, что новые микроконтроллеры поступят в продажу в 2024 году.
• MicrochipTechnologyMicrochip Technology, американская компания по производству полупроводников, объявила в мае 2023 года о приобретении Atmel, еще одной американской компании по производству полупроводников. Ожидается, что это приобретение создаст нового лидера на рынке встраиваемых технологий.

Ключевые игроки рынка

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