Отчет об анализе объема, доли и тенденций мирового рынка оборудования для контуров управления — обзор отрасли и прогноз до 2032 года

Размер рынка оборудования в контуре

• Объем мирового рынка оборудования в контурах оценивался в 1,1 млрд долларов США в 2024 году и, как ожидается, достигнет 2,46 млрд долларов США к 2032 году при среднегодовом темпе роста 10,6% в течение прогнозируемого периода .
• Рост рынка в значительной степени обусловлен растущим спросом на передовые и тщательные испытания сложных встраиваемых систем, особенно в автомобильной и аэрокосмической промышленности, где безопасность, надежность и соответствие нормативным требованиям имеют первостепенное значение.
• Растущий прогресс в технологиях, особенно в разработке сложных инструментов моделирования и растущая сложность электронных блоков управления (ЭБУ) и программного обеспечения в транспортных средствах, самолетах и ​​промышленном оборудовании, требуют использования тестирования HIL для эффективной проверки и верификации в экономически эффективной и реальной среде. Растущее внедрение электромобилей , технологий автономного вождения и автоматизации в различных секторах еще больше подпитывает спрос на решения для тестирования HIL

Анализ рынка оборудования в контуре

• Аппаратное обеспечение в контуре (HIL) включает в себя методологию тестирования, где моделирование сложных систем в реальном времени интегрируется с физическим оборудованием для тестирования встроенных систем управления. Этот подход становится все более важным в сегодняшней инженерной среде из-за растущей сложности мехатронных систем в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и промышленная автоматизация.
• Расширение применения полунатурного тестирования в основном обусловлено растущим признанием ограничений и затрат, связанных с традиционным физическим прототипированием и тестированием, растущим вниманием к выявлению и устранению недостатков конструкции на ранних этапах цикла разработки, а также растущим пониманием долгосрочных преимуществ, связанных с улучшением качества продукции, сокращением времени разработки и повышением безопасности за счет всестороннего и повторяемого тестирования в виртуальной среде.
• Северная Америка будет доминировать на рынке оборудования для контуров с долей 34,1% в 2024 году благодаря присутствию крупных автомобильных и аэрокосмических компаний и увеличению инвестиций в передовые технологии разработки и проверки продукции.
• Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет самым быстрорастущим регионом на рынке оборудования для цепей в течение прогнозируемого периода за счет роста производства автомобилей, расширения сектора электроники и увеличения инвестиций в инфраструктуру и автоматизацию.
• Ожидается, что сегмент HIL замкнутого цикла будет доминировать на рынке с долей рынка 55,9% в 2024 году благодаря своей способности моделировать обратную связь в реальном времени между физическими и виртуальными компонентами, что имеет важное значение для проверки сложных, критически важных для безопасности систем.

Область применения отчета и сегментация рынка оборудования в контуре       

Аппаратные средства в тенденциях рынка Loop

«Растущее внедрение HIL в автомобильной промышленности»

• Заметной и быстро растущей тенденцией на мировом рынке Hardware in the Loop (HIL) является растущее внедрение этой технологии в автомобильной промышленности. Это растущее внимание обусловлено растущей сложностью транспортных систем, появлением электрических и автономных транспортных средств , а также строгими требованиями безопасности и нормативными требованиями
  • Например, такие крупные производители автомобилей, как BMW и Toyota, а также поставщики Tier 1, как Bosch и Continental, активно инвестируют в тестирование HIL и используют его. Эти компании используют системы HIL для проверки и подтверждения функциональности и безопасности различных электронных блоков управления (ECU) и программного обеспечения, отвечающего за критически важные функции, такие как управление силовым агрегатом, усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS) и автономное вождение.
• Это усиленное внедрение HIL в автомобильной промышленности позволяет создавать более надежные и безопасные транспортные средства, позволяя проводить обширные испытания в смоделированных реальных условиях без необходимости в физических прототипах или обширных испытаниях на дороге. Это помогает выявлять и решать потенциальные проблемы на ранних этапах цикла разработки, сокращая время и затраты на разработку. Более того, тестирование HIL имеет решающее значение для проверки растущего числа программно-управляемых функций и обеспечения соответствия строгим стандартам безопасности автомобилей.
• Растущее понимание среди автомобильных компаний ограничений традиционных методов испытаний и потенциала полунатурного моделирования для обеспечения комплексной и повторяемой проверки сложных электронных систем еще больше усиливает важность этой тенденции как важнейшего компонента современных стратегий проектирования и разработки автомобилей.
• Организации в автомобильном секторе все больше признают потенциал HIL для ускорения инноваций, повышения качества транспортных средств и обеспечения безопасности и надежности транспортных средств следующего поколения. Эта тенденция к более широкому принятию HIL стимулирует значительные достижения и инвестиции в этой области
• Спрос на надежные и эффективные решения для испытаний в автомобильной промышленности стремительно растет, побуждая производителей все чаще полагаться на технологию полупроводникового моделирования (HIL) для проверки сложных электронных систем, лежащих в основе современных и будущих транспортных средств, что в конечном итоге повышает эффективность и безопасность автомобилей.

Динамика рынка оборудования в контуре

Водитель

«Возрастающая сложность встроенных систем»

• Растущее признание глубокого влияния передовых технологий является существенным фактором для возросшего спроса на решения для тестирования Hardware in the Loop (HIL). Растущая сложность встроенных систем в различных отраслях, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, робототехнику и промышленную автоматизацию, требует сложных методов тестирования для обеспечения их надлежащей функциональности, надежности и безопасности.
  • Например, ведущие технологические и инжиниринговые компании, такие как National Instruments (NI) и dSPACE, предоставляют комплексные платформы тестирования HIL, которые позволяют инженерам эффективно управлять сложными взаимодействиями программного и аппаратного обеспечения в сложных встроенных системах. В автомобильном секторе растущее число ЭБУ и датчиков в современных транспортных средствах, особенно с появлением электрических и автономных функций, является примером этой растущей сложности. Аналогично, в аэрокосмической отрасли сложные системы управления в самолетах требуют тщательного тестирования, часто облегчаемого HIL
• По мере того, как сложность этих встроенных систем растет, традиционные методы тестирования становятся недостаточными для проверки множества потенциальных сценариев и взаимодействий. Тестирование HIL предлагает виртуальную среду, в которой эти сложные системы могут быть подвергнуты широкому спектру имитируемых условий, что позволяет проводить тщательную проверку алгоритмов управления, интеграции программного обеспечения и общего поведения системы. Это гарантирует, что потенциальные недостатки или угрозы безопасности будут выявлены и устранены на ранних этапах процесса разработки, что экономит время, затраты и улучшает качество конечного продукта.
• Организации в различных отраслях все больше осознают важную роль полунатурного тестирования в решении сложных задач современных встраиваемых систем, что приводит к увеличению инвестиций и внедрению этих технологий.
• Спрос на надежные и эффективные решения для тестирования стремительно растет, поскольку сложность технологических систем продолжает расти, побуждая отрасли полагаться на полупроводниковое тестирование для обеспечения надежной и безопасной работы своих все более сложных продуктов.

Сдержанность/Вызов

«Различные системы и компоненты»

• Широкий спектр разнообразных систем и компонентов, которые необходимо интегрировать и тестировать, представляет собой значительную проблему на рынке Hardware in the Loop (HIL). Отсутствие стандартизации в различных отраслях и у разных производителей приводит к сложностям в создании унифицированных сред тестирования HIL, которые могут эффективно имитировать взаимодействие между различными элементами оборудования и программного обеспечения.
  • Например, такие компании, как National Instruments (NI) и dSPACE, предлагают платформы HIL, которые стремятся быть универсальными, но интеграция определенных ЭБУ, датчиков и приводов от разных поставщиков автомобильной промышленности, аэрокосмических компаний или поставщиков промышленной автоматизации часто требует разработки и настройки индивидуального интерфейса. Эта неоднородность может привести к увеличению времени разработки и затрат на создание и обслуживание комплексных испытательных стендов HIL
• Решение этой проблемы требует значительных усилий по разработке адаптивных имитационных моделей, созданию пользовательских аппаратных интерфейсов и обеспечению совместимости с широким спектром протоколов и стандартов связи. Сложность еще больше возрастает с интеграцией программного обеспечения из разных источников и необходимостью синхронизации в реальном времени между различными компонентами
• Хотя способность HIL-тестирования проверять взаимодействие различных систем и компонентов является его сильной стороной, огромное разнообразие и отсутствие стандартизации могут сделать первоначальную настройку и текущее обслуживание сложным и ресурсоемким процессом, что потенциально препятствует более широкому внедрению, особенно для небольших организаций с ограниченными ресурсами.
• Преодоление этих проблем подразумевает постоянную разработку более открытых и совместимых платформ HIL, создание стандартизированных интерфейсов и имитационных моделей, а также содействие более тесному сотрудничеству между отраслями для продвижения более унифицированных подходов к тестированию. Это будет иметь решающее значение для того, чтобы сделать тестирование HIL более доступным и эффективным для более широкого круга пользователей, работающих с различными интеграциями систем и компонентов.

Аппаратное обеспечение в сфере рынка Loop

Рынок сегментирован по типу и области применения.

• По типу

На основе типа рынок сегментирован на HIL открытого цикла и HIL закрытого цикла. Сегмент HIL закрытого цикла доминирует с наибольшей долей выручки рынка в 55,9% в 2024 году, что обусловлено его способностью моделировать обратную связь в реальном времени между физическими и виртуальными компонентами, что необходимо для проверки сложных, критически важных для безопасности систем. Такие отрасли, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и силовая электроника, в значительной степени полагаются на установки HIL закрытого цикла для обеспечения производительности, надежности и соответствия строгим стандартам безопасности.

Ожидается, что сегмент открытого цикла HIL будет свидетелем самого быстрого среднегодового темпа роста в 11,9% с 2025 по 2032 год, что обусловлено его экономической эффективностью и пригодностью для ранних стадий разработки и академических исследований. Системы открытого цикла, хотя и не имеют обратной связи в реальном времени, проще в реализации и обслуживании, что делает их привлекательными для МСП и организаций, впервые вступающих в тестирование HIL. Рост цифрового прототипирования, растущий спрос в развивающихся экономиках и более широкое внедрение в приложениях низкой и средней сложности еще больше стимулируют его быструю траекторию роста.

• По применению

На основе сферы применения рынок сегментирован на автомобилестроение, аэрокосмическую и оборонную промышленность, электронику и полупроводники, промышленное оборудование, исследования и образование, энергетику и электроэнергию и другие. Автомобильный сегмент будет занимать самую большую долю рынка в 2024 году, что обусловлено быстрым развитием и усложнением современных систем транспортных средств, таких как усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), электрические силовые агрегаты и технологии автономного вождения. Тестирование HIL позволяет моделировать эти системы в реальном времени, что позволяет производителям сократить время разработки, улучшить проверку безопасности и соответствовать нормативным стандартам.

Ожидается, что сегмент аэрокосмической и оборонной промышленности будет свидетелем самого быстрого среднегодового темпа роста с 2025 по 2032 год, что обусловлено растущей зависимостью от критически важных систем, требующих обширного моделирования и проверки. Аэрокосмические и оборонные приложения включают в себя сложную авионику, системы управления и автономные технологии, где отказ невозможен. Растущие инвестиции сектора в беспилотные летательные аппараты (БПЛА), спутниковые системы и оборонную автоматизацию еще больше ускоряют принятие решений HIL для обеспечения производительности, безопасности и соответствия строгим нормативным рамкам.

Анализ регионального рынка оборудования в контуре

• Северная Америка доминирует на рынке оборудования для контуров с наибольшей долей выручки в 34,1% в 2024 году, что обусловлено присутствием крупных автомобильных и аэрокосмических компаний и ростом инвестиций в передовые технологии разработки и проверки продукции.
• Внимание региона к повышению эффективности и безопасности систем, особенно в автомобильном и оборонном секторах, стимулирует внедрение систем полунатурного моделирования для моделирования и тестирования в реальном времени.
• Мощная инфраструктура НИОКР в Северной Америке в сочетании со строгими нормативными стандартами и растущим спросом на электромобили и автономные транспортные средства способствуют интеграции платформ HIL в циклы проектирования продукции.

Обзор рынка оборудования в США

Американское оборудование на рынке контуров занимало доминирующую долю в 87,7% на рынке Северной Америки в 2024 году, во многом благодаря сильному государственному финансированию в аэрокосмической и оборонной отраслях и быстрому прогрессу в автомобильных испытаниях. Зрелая технологическая экосистема страны, поддерживаемая такими ключевыми игроками, как National Instruments и dSPACE, способствует широкому внедрению решений HIL в автомобильных ЭБУ, системах трансмиссии и авионике. Кроме того, растущее внимание к сокращению времени разработки и повышению точности прототипов продолжает стимулировать внедрение HIL в промышленных приложениях.

Обзор европейского рынка оборудования в цикле

Ожидается, что европейское оборудование на рынке контуров зарегистрирует солидный среднегодовой темп роста в течение прогнозируемого периода, подкрепленный строгими нормами безопасности транспортных средств и переходом к электрической мобильности. Нормативные рамки, такие как стандарты Euro NCAP и UN ECE, поощряют автопроизводителей внедрять оборудование в тестирование контуров для проверки критически важных для безопасности функций. Кроме того, растущий сдвиг в сторону Industry 4.0 и методов интеллектуального производства ускоряет развертывание оборудования в системах контуров как в автомобильной промышленности, так и в секторе промышленной автоматизации.

Обзор рынка оборудования в Великобритании

Ожидается, что британское оборудование на рынке контуров значительно вырастет в течение прогнозируемого периода, поддерживаемого сильным академическим и промышленным сотрудничеством и надежной автомобильной средой НИОКР. Ключевые инициативы, направленные на тестирование электрических и автономных транспортных средств, в сочетании с поддержкой государственных программ, повышают спрос на технологии моделирования и проверки в реальном времени. Акцент Великобритании на системных инновациях и сокращении времени выхода на рынок еще больше способствует росту внедрения оборудования на платформах контуров.

Обзор рынка оборудования в Германии

Немецкое оборудование на рынке контуров будет неуклонно расширяться, что обусловлено лидерством страны в области автомобильной инженерии и промышленной автоматизации. Ведущие OEM-производители и поставщики Tier 1 все чаще используют оборудование в системах контуров для оптимизации тестирования встроенного программного обеспечения в транспортных средствах следующего поколения. Кроме того, интеграция оборудования в контурах в возобновляемых источниках энергии и железнодорожных системах подчеркивает универсальность и стратегическую важность этих платформ в технологическом ландшафте Германии.

Обзор рынка оборудования в Азиатско-Тихоокеанском регионе

Ожидается, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе в 2024 году будет наблюдаться самый быстрый среднегодовой темп роста в 12,1%, обусловленный ростом производства автомобилей, расширением секторов электроники и увеличением инвестиций в инфраструктуру и автоматизацию в таких странах, как Китай, Япония и Индия. Ускоряющийся переход региона на электромобили и развитие умных городов являются основными катализаторами внедрения технологий HIL. Рост числа местных поставщиков решений HIL и экономически эффективных испытательных платформ также обеспечивает более широкое проникновение на рынок в различных отраслях.

Обзор рынка оборудования в Японии

Японское оборудование на рынке контуров набирает обороты, особенно в автомобильной, робототехнической и полупроводниковой сферах. Сосредоточение страны на точности и безопасности в автомобильной электронике и автоматизации производства поощряет интеграцию систем тестирования в реальном времени. Имея сильную склонность к инновациям и миниатюризации, японские компании внедряют оборудование в решения контуров для обеспечения оптимальной производительности и соответствия нормативным требованиям встроенных систем управления.

Обзор рынка оборудования в Китае

Китай занял самую большую долю оборудования Азиатско-Тихоокеанского региона на рынке контуров в 2024 году, чему способствовало быстрое внедрение электрических и автономных транспортных средств и бурно развивающийся сектор промышленной автоматизации. Стремление страны к интеллектуальному производству и поддерживаемые правительством инициативы НИОКР стимулируют спрос на масштабируемые, эффективные среды тестирования. Местные технологические достижения и присутствие отечественных автомобильных гигантов укрепляют позицию Китая как ключевого оборудования на рынке контуров в регионе.

Доля рынка оборудования в контуре

Оборудование в отрасли производства контуров в основном поставляется известными компаниями, в том числе:

• dSPACE GmbH (Германия)
• NATIONAL INSTRUMENTS CORP (США)
• Вектор Информатик ГмбХ (Германия)
• Когната (Израиль)
• Сименс (Германия)
• MicroNova AG (Германия)
• Opal-RT Technologies (Канада)
• LHP Engineering Solutions (США)
• IPG Automotive GmbH (Германия)
• Тайфун HIL (США)
• Speedgoat GmbH (Швейцария)
• Eontronix (Китай)
• Wineman Technology (США)
• Технология моделирования (США)
• Роберт Бош ГмбХ (Германия)

Последние разработки на мировом рынке оборудования для контуров связи

• В январе 2024 года dSPACE GmbH заключила партнерское соглашение со Spirent для продвижения сценариев позиционирования в реальном времени для испытательных систем Autonomous Driving Hardware-in-the-Loop (AD-HIL). Сотрудничество объединяет платформу AD-HIL от dSPACE с высокоточным симулятором GNSS Spirent, предлагая комплексное решение «под ключ» для разработчиков. Используя реальные спутниковые сигналы, это партнерство повышает точность и безопасность разработки автономных транспортных средств
• В январе 2024 года Cognata объявила о стратегическом партнерстве с Microsoft с целью внедрения ее высокоточной технологии моделирования ИИ в экосистему разработки программного обеспечения SDV (Software-Defined Vehicle) от Microsoft. Эта интеграция позволяет OEM-производителям ускорить проверку и развертывание функций автоматизированного вождения, используя инструменты моделирования Cognata и возможности тестирования Hardware-in-the-Loop в облачной инфраструктуре SDV от Microsoft
• В октябре 2022 года National Instruments Corp представила унифицированную архитектуру системы тестирования, разработанную для усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS) и автономного вождения (AD). Это инновационное решение обеспечивает плавный переход между воспроизведением данных и тестированием Hardware-in-the-Loop, используя реальные или смоделированные данные для проверки ЭБУ ADAS. Система повышает эффективность тестирования, снижает затраты на капитальное оборудование и сокращает время выхода на рынок. National Instruments еще больше усилила свое предложение благодаря сотрудничеству с лидерами отрасли, такими как ZF Mobility Solutions и Konrad Technologies

SKU-74082