Рынок встроенного программного обеспечения — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по операционной системе (операционная система общего назначения (GPOS), операционная система реального времени (RTOS)), по функциональности (встроенные системы реального времени, автономные встроенные системы, сетевые встроенные системы и мобильные встроенные системы), п

Обзор рынка

Глобальный рынок встроенного программного обеспечения оценивался в 25,71 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет устойчиво расти в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 8,95% до 2029 года.

Одним из основных факторов, способствующих внедрению технологии встроенного программного обеспечения, является ненасытный спрос на повышенную вычислительную мощность и энергоэффективность. В сегодняшнюю цифровую эпоху потребители и отрасли ищут решения, которые могут обеспечить более высокую скорость обработки при минимальном энергопотреблении. Технология встроенного программного обеспечения удовлетворяет эту важную потребность, предоставляя передовые процессы производства полупроводников, которые значительно повышают как производительность, так и энергоэффективность. Это позволяет электронным устройствам выполнять более сложные задачи при сниженном энергопотреблении, что делает технологию встроенного программного обеспечения незаменимой для широкого спектра приложений, от смартфонов до центров обработки данных.

Поскольку отрасли продолжают раздвигать границы технологических инноваций, спрос на полупроводниковые устройства, способные обеспечить повышенную производительность и интеграцию, переживает всплеск. Исключительная способность технологии встроенного ПО производить меньшие и более интегрированные электронные операционные системы позиционирует ее как важную операционную систему для широкого спектра приложений. Эти приложения охватывают от искусственного интеллекта и машинного обучения до автономных транспортных средств и устройств Интернета вещей (IoT). Полупроводниковая промышленность полагается на технологию встроенного ПО для разработки меньших, быстрых и более энергоэффективных устройств, которые стимулируют инновации и производительность во все более взаимосвязанном мире.

Безопасность и целостность данных приобрели первостепенное значение в сегодняшнем взаимосвязанном глобальном ландшафте. Технология встроенного ПО играет ключевую роль в улучшении функций безопасности полупроводниковых устройств, предлагая расширенные возможности, такие как защищенные анклавы, устойчивость к несанкционированному доступу и аппаратное шифрование. Эти функции незаменимы для защиты конфиденциальных данных, защиты от киберугроз и обеспечения надежности и достоверности цифровых решений. Технология встроенного ПО оказывается жизненно важной для таких приложений, как мобильные платежи, защищенная связь и критическая инфраструктура.

Продолжающаяся тенденция миниатюризации и повышения интеграции электронных операционных систем стимулирует внедрение технологии встроенного ПО. Поскольку потребители и отрасли ищут более изящные и компактные устройства, технология встроенного программного обеспечения позволяет разрабатывать более компактные и энергоэффективные электронные продукты. Эта тенденция особенно очевидна в разработке носимых устройств, ультратонких ноутбуков и портативных медицинских устройств, где преимущества технологии встроенного программного обеспечения в снижении тепловыделения и энергопотребления значительно повышают производительность и удобство использования этих устройств,

Ключевые драйверы рынка

Рост спроса на устройства и приложения Интернета вещей

Глобальный рынок встроенного программного обеспечения переживает значительный подъем из-за растущего спроса на устройства и приложения Интернета вещей (IoT). IoT — это взаимосвязь различных устройств и программного обеспечения через Интернет, позволяющая им собирать и обмениваться данными. Встроенное программное обеспечение играет ключевую роль в разработке и эксплуатации этих устройств IoT, что делает их одним из основных драйверов роста рынка.

Экосистема IoT расширяется беспрецедентными темпами, находя применение в различных секторах, таких как здравоохранение, умные дома, сельское хозяйство, промышленная автоматизация и транспорт. Этот рост стимулирует спрос на встроенное программное обеспечение, поскольку оно обеспечивает необходимую вычислительную мощность и подключение для устройств IoT. Встроенное программное обеспечение оснащено аппаратными и программными операционными системами, необходимыми для бесперебойного подключения. Они позволяют устройствам IoT взаимодействовать друг с другом и с центральными серверами или облачными платформами, облегчая обмен данными в реальном времени и удаленное управление. Устройства IoT часто проектируются для удаленной работы или работы от батареи. Встроенное программное обеспечение известно своей энергоэффективной конструкцией и низким энергопотреблением, что имеет решающее значение для продления срока службы устройств IoT без частой замены батарей. Устройства IoT собирают огромные объемы данных, которые необходимо обрабатывать и анализировать в режиме реального времени. Встроенное программное обеспечение обеспечивает необходимую вычислительную мощность для обработки данных и аналитики на самом устройстве, что снижает необходимость в непрерывной передаче данных и повышает эффективность. По мере роста ландшафта Интернета вещей растут и опасения по поводу безопасности и конфиденциальности данных. Технология встроенного программного обеспечения может включать надежные функции безопасности, включая шифрование и безопасные процессы загрузки, для защиты данных и обеспечения конфиденциальности пользователей.

Достижения в области автомобильной электроники и автономных транспортных средств

Еще одним важным фактором для глобального рынка встроенного программного обеспечения является быстрое развитие автомобильной электроники, включая разработку автономных транспортных средств. Встроенное программное обеспечение лежит в основе этих технологических инноваций, изменяя автомобильную промышленность несколькими способами. Разработка автономных транспортных средств в значительной степени зависит от встроенного программного обеспечения. Это программное обеспечение объединяет датчики, камеры, радары и процессоры для реализации таких функций, как адаптивный круиз-контроль, помощь в удержании полосы движения и полностью автономное вождение. Растущий интерес к автономным транспортным средствам стимулирует спрос на передовое встроенное программное обеспечение. Современные транспортные средства оснащены сложным информационно-развлекательным программным обеспечением, которое предлагает навигацию, развлечения и подключение. Встроенное программное обеспечение необходимо для питания этого программного обеспечения, предоставляя удобный интерфейс и гарантируя бесперебойную работу в автомобиле. Технологии ADAS предназначены для повышения безопасности транспортных средств и снижения количества аварий. Встроенное программное обеспечение используется для реализации таких функций, как предотвращение столкновений, обнаружение слепых зон и помощь при парковке, что делает транспортные средства более безопасными и эффективными. Рост популярности электромобилей является еще одним фактором, способствующим внедрению встроенного программного обеспечения. Это программное обеспечение управляет питанием аккумулятора, контролирует функции двигателя и оптимизирует использование энергии, способствуя эффективности и производительности электромобилей.

Здравоохранение и медицинские приборы

Сектор здравоохранения становится свидетелем растущей зависимости от встроенного программного обеспечения для широкого спектра медицинских приборов и приложений. Это программное обеспечение играет важную роль в улучшении ухода за пациентами, оптимизации медицинских процессов и развитии технологий здравоохранения. Встроенное программное обеспечение является важнейшей операционной системой в диагностических и контрольных устройствах, используемых в медицинских учреждениях и для домашнего ухода. Это программное обеспечение позволяет собирать, анализировать и передавать данные в режиме реального времени для мониторинга жизненно важных показателей и состояния здоровья пациента. С ростом популярности телемедицины и удаленного мониторинга пациентов встроенное программное обеспечение используется для упрощения видеоконсультаций, сбора данных пациента и безопасной связи между поставщиками медицинских услуг и пациентами. Эта технология особенно важна для обеспечения доступа к медицинским услугам в отдаленных или недостаточно обслуживаемых районах. Современное медицинское оборудование для визуализации, такое как аппараты МРТ и КТ-сканеры, использует встроенное программное обеспечение для точного получения изображений, обработки и визуализации. Это программное обеспечение играет важную роль в диагностике и планировании лечения различных заболеваний. Технология встроенного программного обеспечения позволила разработать имплантируемые медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, инсулиновые помпы и нейростимуляторы. Эти устройства требуют высокого уровня надежности и низкого энергопотребления, и то и другое может обеспечить встроенное программное обеспечение. Отрасль здравоохранения требует строгого соблюдения нормативных стандартов и мер безопасности данных. Встроенное программное обеспечение разработано для удовлетворения этих требований, обеспечивая конфиденциальность данных пациентов и безопасность медицинских процедур.

Глобальный рынок встроенного программного обеспечения обусловлен растущим спросом на устройства и приложения IoT, достижениями в области автомобильной электроники и автономных транспортных средств, а также растущей зависимостью от встроенного программного обеспечения в здравоохранении и медицинских устройствах. Эти факторы подчеркивают универсальную и преобразующую роль, которую встроенное программное обеспечение играет в формировании различных отраслей и приложений, делая их неотъемлемой частью нашего взаимосвязанного мира.

Основные проблемы рынка

Проблемы безопасности и конфиденциальности данных

Одной из существенных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок встроенного программного обеспечения, является растущая обеспокоенность по поводу безопасности и конфиденциальности данных. Поскольку встроенное программное обеспечение становится все более неотъемлемой частью нашей повседневной жизни и критической инфраструктуры, обеспечение защиты конфиденциальных данных и сохранение конфиденциальности пользователей стало первостепенным. Встроенное программное обеспечение все больше подключается к сетям и Интернету, что делает его уязвимым для кибератак. Хакеры используют уязвимости в этом программном обеспечении, чтобы получить несанкционированный доступ, нарушить работу или украсть конфиденциальные данные. Задача заключается в разработке надежных мер безопасности для защиты от развивающихся киберугроз.

Правительства по всему миру принимают строгие правила конфиденциальности данных, такие как Общий регламент Европейского союза о защите данных (GDPR) и Закон Калифорнии о защите прав потребителей (CCPA). Соблюдение этих правил является сложной и постоянной задачей, поскольку встроенное программное обеспечение должно гарантировать, что пользовательские данные собираются, обрабатываются и хранятся таким образом, чтобы уважать права на частную жизнь. Внедрение безопасности во встроенное программное обеспечение — это не разовая задача; это непрерывный процесс. Производители и разработчики должны постоянно обновлять и устранять уязвимости, чтобы опережать потенциальные угрозы. Достижение этого без ущерба для производительности системы или увеличения затрат — значительная проблема.

Энергоэффективность и управление теплом

Встроенное программное обеспечение часто используется в устройствах и приложениях, где энергоэффективность и управление теплом имеют решающее значение. Задача в этом аспекте заключается в том, чтобы найти баланс между обеспечением достаточной вычислительной мощности при минимизации энергопотребления и управлении выделением тепла.

Поскольку потребители и отрасли ищут устройства с более длительным сроком службы батареи и сниженным потреблением энергии, встроенное программное обеспечение должно быть разработано с использованием энергоэффективных операционных систем и алгоритмов. Эта задача включает оптимизацию каждого аспекта системы для снижения энергопотребления без ущерба для производительности.

Выделение тепла является неизбежным следствием электронных операций. Перегрев может ухудшить производительность и срок службы встроенного программного обеспечения. Разработка эффективных механизмов рассеивания тепла, которые не нарушают форм-фактор устройства или акустические свойства, является сложной задачей.

Многие встроенные программные обеспечения используются в приложениях, требующих обработки данных в реальном времени, таких как автономные транспортные средства и робототехника. Соответствие требованиям обработки в реальном времени при управлении энергопотреблением — это тонкий баланс, который должны соблюдать разработчики.

Сложность и обслуживание программного обеспечения

Усложнение программного обеспечения во встроенном программном обеспечении представляет собой серьезную проблему для рынка. По мере того как это программное обеспечение становится все более сложным, проблемы разработки, обслуживания и обновления программного обеспечения становятся более выраженными.

Встроенное программное обеспечение часто имеет длительный срок эксплуатации, и обновления программного обеспечения необходимы для устранения уязвимостей безопасности, добавления новых функций или исправления ошибок. Управление обновлениями на широком спектре развернутых устройств, особенно в удаленных или труднодоступных местах, может быть логистической и технической проблемой.

Многие современные встроенные программные обеспечения выполняют несколько функций, например, в смартфонах и устройствах для умного дома. Балансирование разнообразных требований этих функций в рамках одной системы, избегая при этом конфликтов и неэффективности, является сложной задачей проектирования.

Основные тенденции рынка

Интеграция периферийных вычислений и искусственного интеллекта (ИИ)

Одной из заметных тенденций на мировом рынке встроенного программного обеспечения является растущая интеграция периферийных вычислений и искусственного интеллекта (ИИ). Периферийные вычисления подразумевают обработку данных ближе к источнику или «границе» сети, а не полагаются исключительно на централизованные центры обработки данных или облачные вычисления. Эта тенденция обусловлена потребностью в более быстрой обработке данных, сокращении задержек и улучшении принятия решений в реальном времени в различных приложениях.

Встроенное программное обеспечение с его компактным размером и вычислительными возможностями находится на переднем крае этой тенденции. Оно разрабатывается для обработки данных на периферии, что делает его идеальным для таких приложений, как промышленная автоматизация, автономные транспортные средства, умные города и устройства Интернета вещей. Интегрируя алгоритмы ИИ во встроенное ПО, эти устройства могут локально анализировать данные, обеспечивая более быстрые ответы, повышая безопасность и снижая необходимость в непрерывной передаче данных на удаленные серверы. Сочетание периферийных вычислений и ИИ во встроенном ПО также имеет решающее значение для таких приложений, как автономные транспортные средства, где решения за доли секунды могут быть вопросом жизни и смерти. Это ПО может обрабатывать данные датчиков с камер, LiDAR и радаров в режиме реального времени, обеспечивая безопасную и эффективную навигацию. Ожидается, что эта тенденция будет продолжать расти, поскольку отрасли осознают преимущества периферийных вычислений и ИИ для своего встроенного ПО, что еще больше формирует ландшафт мирового рынка встроенного ПО.

Интернет вещей (IoT) и интеллектуальные устройства

Распространение Интернета вещей (IoT) является движущей силой значительной тенденции на мировом рынке встроенного ПО. IoT подразумевает взаимосвязь различных устройств и датчиков, что позволяет им собирать и обмениваться данными. Встроенное ПО играет ключевую роль в обеспечении бесперебойной работы этих интеллектуальных устройств и необходимой для них коммуникационной инфраструктуры. Эта тенденция прослеживается во многих секторах, включая умные дома, здравоохранение, сельское хозяйство и промышленную автоматизацию. В умных домах встроенное программное обеспечение управляет всемот подключенных термостатов и камер безопасности до голосовых помощников. В здравоохранении носимые устройства, оснащенные встроенным программным обеспечением, отслеживают жизненные показатели пациентов и передают данные поставщикам медицинских услуг для удаленного мониторинга. Кроме того, устройства IoT играют решающую роль в оптимизации сельскохозяйственных операций с помощью методов точного земледелия. Встроенное программное обеспечение собирает данные с датчиков, которые отслеживают состояние почвы, погоду и здоровье сельскохозяйственных культур, что позволяет фермерам принимать решения на основе данных для повышения урожайности и использования ресурсов. Поскольку экосистема IoT продолжает расти и диверсифицироваться, встроенное программное обеспечение останется движущей силой ее расширения. Ожидается, что они станут более энергоэффективными, экономичными и смогут легко интегрироваться с различными протоколами связи и платформами, что позволит широко внедрять IoT и интеллектуальные устройства в различных отраслях.

Экологичное и устойчивое встроенное программное обеспечение

Растущей тенденцией на мировом рынке встроенного программного обеспечения является акцент на экологически чистых и устойчивых технологиях. Поскольку проблемы окружающей среды становятся все более значимыми, производители и потребители ищут способы сократить потребление энергии и минимизировать воздействие электронных устройств на окружающую среду. Встроенное программное обеспечение не исключение из этой тенденции, поскольку оно играет важную роль в общей энергоэффективности электронных продуктов. Зеленое встроенное программное обеспечение подчеркивает низкое энергопотребление, сниженное тепловыделение и использование экологически чистых материалов при их производстве. Это программное обеспечение разрабатывается с учетом стандартов энергоэффективности и нормативных требований, таких как Energy Star и RoHS (Ограничение содержания опасных веществ). Одним из движущих факторов этой тенденции является спрос на экологически чистые и энергоэффективные продукты в различных отраслях. Например, в автомобильном секторе электромобили (ЭМ) все больше полагаются на зеленое встроенное программное обеспечение для управления потреблением энергии и оптимизации производительности аккумулятора. На рынке потребительской электроники смартфоны, планшеты и ноутбуки внедряют зеленое встроенное программное обеспечение для продления срока службы аккумулятора и снижения тепловыделения.

Эта тенденция распространяется на центры обработки данных и облачные вычисления, где энергоэффективное встроенное программное обеспечение помогает снизить энергопотребление серверов и повысить общую устойчивость центра обработки данных. В заключение следует отметить, что на мировом рынке встраиваемого программного обеспечения наблюдаются три основные тенденцииинтеграция периферийных вычислений и искусственного интеллекта, распространение Интернета вещей и интеллектуальных устройств, а также разработка экологичного и устойчивого встраиваемого программного обеспечения. Эти тенденции отражают постоянно меняющийся ландшафт встраиваемых технологий, отвечая требованиям отраслей, потребителей и глобальному стремлению к более эффективным, связанным и экологически ответственным электронным решениям.

Сегментарные аналитические данные

Аналитические данные об операционных системах

Сегмент операционных систем реального времени (RTOS) выделяется как доминирующая сила на мировом рынке встраиваемого программного обеспечения. RTOS занимает центральное положение благодаря своей критической роли в управлении и выполнении приложений реального времени во встраиваемых системах. Эти системы требуют точной синхронизации и быстроты реагирования, что делает RTOS незаменимой для таких приложений, как автомобильная электроника, промышленная автоматизация, медицинские приборы и потребительская электроника.

Региональные данные

В 2023 году Азиатско-Тихоокеанский регион утверждает свое доминирование в качестве ведущего региона на мировом рынке встроенного программного обеспечения, удерживая самую большую долю рынка. Это региональное господство отражает быструю индустриализацию, технологический прогресс и растущее внедрение встроенных систем в различных секторах Азиатско-Тихоокеанского региона. Благодаря своим разнообразным и быстрорастущим экономикам, включая Китай, Индию, Японию, Южную Корею и страны Юго-Восточной Азии, Азиатско-Тихоокеанский регион представляет собой благодатную почву для распространения решений для встроенного программного обеспечения.

Последние разработки

• В январе 2024 года BlackBerry Limited представила свою последнюю инициативу QNX Everywhere, направленную на удовлетворение растущей во всем мире потребности в опытных разработчиках встроенных систем. Поскольку такие отрасли, как автомобилестроение, промышленность, робототехника и медицина, принимают подход, ориентированный на программное обеспечение, растет спрос на инженеров-программистов, владеющих распространенными платформами и технологиями.

Ключевые игроки рынка

• Taiwan SemiconductorManufacturing Company Limited
• Samsung Electronics Co., Ltd.
• Intel Corporation
• GlobalFoundries Inc.
• United Microelectronics Corporation
• SK hynix Inc.
• Micron Technology, Inc.
• Semiconductor Manufacturing International Corporation
• STMicroelectronics NV
• NXP Semiconductors NV