組み込みプロセッサ市場: タイプ (マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、組み込み FPGA)、アプリケーション (家電、産業、ヘルスケア)、および地域別の情報 - 2030 年までの予測

市場概況

組み込みプロセッサは、オペレーティング システムとともに使用してマイクロプロセッサの電気的および機械的システムを制御するために設計されたマイクロプロセッサです。組み込みプロセッサは設計が単純であることが多く、計算の実行に必要な電力が少なくなります。組み込みプロセッサは通常、多数のプロセッサをリアルタイムで処理する必要がある機器向けに設計されています。これらのプロセッサは、さまざまなマイクロコントローラやマイクロプロセッサに組み込まれ、複数の電気および機械システムを動作させます。データの保存やメモリからの取得などの機能も備えています。さらに、コンピュータ システムの一部としてメモリやその他の入出力デバイスと組み合わせて使用されることもよくあります。世界の組み込みプロセッサ市場は、半導体ウェーハのスペース制限の増加、スマートコンシューマデバイスの需要の増加、自動車業界での組み込みプロセッサの使用の増加により、成長すると予想されています。

世界の組み込みプロセッサ市場規模は、2021 年に 218 億米ドルと評価され、 2030 年までに 440 億米ドルに達すると予測されており、予測期間 (2022 ～ 2030 年) 中に8.2% の CAGR を記録します。

市場動向

原動力: スマート家電の需要の増加

組み込みプロセッサは、スマートフォン、ラップトップ、冷蔵庫などの家電製品で広く使用されているため、大幅な成長を遂げています。これらのアプライアンスのメーカーは、機能を追加し、競争の激しい市場で他のプレーヤーと競争するために、自社のデバイスにさらに多くのプロセッサーとマイクロコントローラーを組み込んでいます。

家庭用電子機器市場における激しい競争、家庭用電子機器の着実なアップグレード、および電子機器による自動車業界の自動化の増加が、将来の市場の成長を促進すると予想されます。

スマートフォンには、加速度計、ジャイロスコープ、周囲光センサーと近接センサー、温度検出器などのセンサーが組み込まれており、パラメーターを追跡し、自動制御のための集中システムを提供します。たとえば、2018年7月にソニー株式会社は、4,800万画素の機能を備えたスマートフォンカメラ用の積層型CMOSイメージセンサーをリリースしました。これらすべての要因が、世界の組み込みプロセッサ市場の成長を促進すると期待されています。

推進要因: 自動車業界における組み込みプロセッサの使用の台頭

組み込みシステムは、電子ベースのシステム内のデータを制御およびアクセスするように設計された電子システムまたはコンピューター システムです。最近、組み込みシステムの使用がさまざまな業界で増加しています。自動車への組み込みプロセッサの組み込みは、過去 20 年間で急速に増加しました。

自動車メーカーは、点火、セキュリティ、オーディオ システムなどのさまざまな機能を実現するために、自社の車に組み込みプロセッサを組み込みました。車両内のさまざまな組み込みシステムの技術革新は、エネルギー効率が高く、ネットワークに対応した、より安全な自動車の構築を目指しています。さらに、組み込みエアバッグ システム、組み込みナビゲーション システム、アダプティブ クルーズ コントロール、組み込み雨感知システムなどのアプリケーションの需要の増加により、組み込みプロセッサの需要が高まり、市場の成長を推進しています。

抑制：過酷な環境での労働に関する問題

集積回路の性能密度の向上に伴い、新世代のマイクロプロセッサは、業界のより包括的な範囲のアプリケーションに対応しています。組み込みプロセッサは、湿度、振動、極端な温度などの極端な作業環境での展開に関して問題に直面します。

これらの状況により、航空宇宙および防衛、工業、製造などのさまざまな業界で組み込みシステムやプロセッサが機能することが困難になります。組み込みシステムの極限の作業環境では、その動作中に不正確で欠陥のあるデータが取得されることがあります。さらに、多くのデバイスには摂氏 225 度を超える温度要件があります。これにより、組み込みプロセッサが機能し、予想される結果を生み出すことが困難になります。したがって、組み込みプロセッサを極端な作業条件で導入することは大きな障壁となり、世界的に市場の成長をさらに妨げると予想されます。

世界の組み込みプロセッサ市場における将来の成長機会は何ですか?

• 生物医学分野における組み込みプロセッサの使用量の増加

インテリジェントテクノロジーの技術進歩により、革新的で追加の医療機器や医療機器の機能が提供されます。 PET スキャン、MRI 装置、医療画像処理装置などの高度なデバイスや設備は、医師が患者の血圧や体温、バイタルサインなどの定期検査を監視するために使用されます。さらに、スマート センサーを使用して心拍数と血中酸素濃度を測定し、医療情報をクラウド経由で医療専門家に転送することも、組み込みプロセッサ市場の成長にとって有利な機会となります。さらに、組み込みシステムとプロセッサは、検査手術を行わずに健康上の問題を診断するための画像ツールで医師によって使用されています。したがって、生物医学分野における組み込みプロセッサの採用の急増は、世界の市場に有利な機会を提供すると予想されます。

分析

世界の組み込みプロセッサ市場シェアは、タイプ、アプリケーション、および地域に基づいて分析されます。

タイプに基づいて、組み込みプロセッサ市場予測は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、組み込みFPGAなどに分類されます。マイクロプロセッサセグメントは市場に最も大きく貢献しており、予測期間中に 6.4% の CAGR で成長すると推定されています。組み込みマイクロプロセッサ システムは、住宅、産業、製造現場で使用されるコンピュータ チップです。たとえば、組み込みマイクロプロセッサは、照明システム、家電製品、産業機械などに採用されています。これらの CPU は、信号処理、一般的なコンピューティング、およびリアルタイム データ コンピューティングを使用します。温度、速度、湿度、圧力は、デバイスや機器のマイクロプロセッサが管理する特性にすぎません。これらの考慮事項により、マイクロプロセッサはコンピュータ デバイスの重要なコンポーネントとなり、組み込みプロセッサ産業は国際的に発展する可能性があります。シング、一般的なコンピューティング、およびリアルタイム データ コンピューティング。さらに、産業機器、通信、自動車 OEM などの分野からの組み込みマイクロプロセッサ ユニット (MPU) の需要の増加が市場の成長を促進しています。

マイクロコントローラーは 2 番目に大きいセグメントです。通常、マイクロプロセッサよりも安価で、必要なエネルギーも少なくなります。これらは、自動車エンジン制御システム、埋め込み型医療機器、リモコン、スマート家電、その他の組み込みシステムなど、自動制御される製品やデバイスに使用されます。マイクロコントローラーのサイズが小さいため、システム全体のコストが削減されます。単一チップ上にメモリ、プロセッサ、入出力周辺機器が統合されているため、他の組み込みシステムと比較して経済的かつ効率的となり、世界的に市場の成長を推進します。さらに、いくつかの業種での IoT の採用の増加、さまざまな業界でのオートメーションによるマイクロコントローラーの需要の急増、安全なアプリケーションに対する需要の増加、低エネルギー消費デバイスなどの要因がこの分野の成長を推進しています。

組み込み FPGA セグメントは最も急速に成長しているセグメントです。エンベデッド FPGA は、完全な FPGA をシステム オン チップに統合できるようにする IP ブロックです。組み込み FPGA は、ネットワーキング/データ センターだけでなく、無線基地局やその他のアプリケーションにも導入されており、組み込みプロセッサ市場で市場拡大の有利な機会を提供しています。組み込み FPGA は現在、セキュリティの強化や将来の脅威に対処するための柔軟性、部品数の削減、ひいてはコストの削減など、いくつかの利点を提供しています。このような利点により、主に組み込み FPGA の需要が高まります。さらに、組み込み FPGA は、現場の製品をアップグレードすることで製品寿命を延長したり、ビジネス モデルを強化したりすることができ、この分野の成長に有利な機会を生み出します。

世界の組み込みプロセッサ市場の成長は、アプリケーションに基づいて、家庭用電化製品、自動車および輸送、産業、ヘルスケア、ITおよび通信、航空宇宙および防衛などに分類されます。家庭用電化製品セグメントは、2019年に44億7000万ドルで市場に最も貢献しており、予測期間中のCAGRは7.4%で、2028年までに70億6000万ドルに達すると推定されています:主要な市場動向、成長要因、機会。組み込みプロセッサ市場は、デジタル化への資金提供に関する政府による取り組みの増加により、大幅な成長を遂げています。 IoT、クラウド接続、Bluetooth ネットワーキングの統合など、家電業界の技術革新により、組み込みプロセッサの需要が増加しています。組み込みプロセッサは高度なディスプレイとグラフィックスをサポートし、プライバシーと信頼性の高いセキュリティを確保することができ、最終的には多くの電子機器での採用が増加します。たとえば、NXP Semiconductor は最近、マルチメディアおよびディスプレイ アプリケーションをサポートする i.MX アプリケーション プロセッサを発売しました。

自動車および輸送が 2 番目に大きいセグメントです。自動車および輸送業界では、組み込みプロセッサに依存する事業部門を運営するためにハードウェア、ソフトウェア、および周辺機器が必要です。 Arm ベースのチップは、高い信頼性の高いパフォーマンス、その運用のためのコンピューティング プラットフォーム、および低消費電力を目的として、主に自動車業界で使用されています。さらに、組み込みプロセッサは、車両が制限速度を超えた場合に警報を発することで、高速道路での無謀な運転を検出するのに役立ちます。これらすべての要因により、自動車および輸送業界での組み込みプロセッサの採用が増加しています。 2018年11月、ルネサス エレクトロニクスは、車載に統合されて高性能動作を実現するマイクロコントローラーの最新バージョンを発売しました。

ヘルスケア部門は最も急速に成長している部門です。医療分野における組み込みプロセッサの台頭は、無線通信、センサー、ECG心電図、心拍数モニタリングに使用されるボディエリアネットワーク（BAN）、脈拍数や温度を監視する機械などの医療機器における強化されたテクノロジーの出現によって促進されています。 、酸素、血圧。これらすべてのガジェットや機器には、最適な動作を実現する組み込み CPU が搭載されています。たとえば、プロセッサが組み込まれた機器は、従来のデバイスではなく心臓の問題を検出するために利用されており、これがこのビジネスにおける組み込みプロセッサの拡大を促進しています。

地域分析

地域に基づいて、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEA、およびそれらの主要国にわたる世界の組み込みプロセッサ市場シェアが分析されています。

アジア太平洋地域が最も収益に貢献しており、予測期間中のCAGR は 10%であると推定されています。アジア太平洋地域は世界で最も急速に成長している地域です。ハイエンドのアップグレードされたテクノロジーの利用可能性、革新的なエレクトロニクスに対する需要の増加、製造業の拡大により、組み込みプロセッサにとって最も魅力的な市場となっています。さらに、この地域のいくつかの非営利団体が組み込みシステムの開発を支援しています。これらの企業は、強化された電力インフラストラクチャを構築するためにさまざまな措置を講じ、組み込みプロセッサ市場を前進させています。高電圧動作デバイスの需要が高まるにつれて、効率的な電力管理を確保するために組み込みプロセッサの必要性を、さまざまな業種の組織が理解しています。自動スイッチングデバイスとパワーモジュールの需要の増加は、市場の成長に大きな影響を与えると予測されています。

北米は 2 番目に大きい地域です。北米の組み込みプロセッサ市場の動向は、2030 年までに 80 億米ドルに達すると予測されており、予測期間中に 7.2% の CAGR で成長します。北米人口の可処分所得の増加により、搭載された組み込みプロセッサの売上が増加しています。さまざまな業界がインテリジェントで革新的な機器や技術プラットフォームを要求するにつれて、組み込みシステムの人気が高まっています。エネルギー・電力業界における改良されたテクノロジーの使用により、市場の成長が促進されています。さらに、家庭用電化製品や電気自動車でのマイクロコントローラーやマイクロプロセッサーの使用により、予測期間中に市場の拡大が促進される可能性があります。さらに、家庭用電化製品や電気自動車でのマイクロコントローラーとマイクロプロセッサの使用は、予測期間中に市場の成長を促進すると予想されます。この地域には、先進的なソリューションを提供する有力な企業が存在します。これは、この地域が市場の成長を促進すると予想される先進技術の広範な導入に起因すると考えられます。

ヨーロッパは 3 番目に大きい地域です。ヨーロッパは組み込みプロセッサの主要市場の 1 つです。著名な企業は、市場での存在感を強化し、製品ポートフォリオを通じて次世代技術を提供するために、小規模な半導体企業を買収しています。デジタル電子デバイス、先進的な電子車両、および先進的な仮想システムの数の増加により、ヨーロッパの組み込みプロセッサ ベンダーにとっていくつかの成長機会が促進されます。

最近の動向

• 2022 年 6 月- NXP Semiconductors は、スマート ホーム、スマート ファクトリー、スマート シティ、および多くの新興産業および IoT エッジ アプリケーション全体でイノベーションを推進するように設計されたマイクロコントローラーの新しい MCX ポートフォリオを発表しました。このポートフォリオには、共通のプラットフォーム上に構築された 4 シリーズのデバイスが含まれており、広く採用されている開発ツールおよびソフトウェアの MCUXpresso スイートによってサポートされています。この組み合わせにより、開発者はポートフォリオ全体でソフトウェアを最大限に再利用し、開発を迅速化することができます。このポートフォリオには、エッジでの推論を高速化するための NXP の新しい専用ニューラル プロセッシング ユニット (NPU) の初のインスタンス化も搭載されており、CPU コア単体よりも最大 30 倍高速な機械学習スループットを実現します。
• 2022 年 3 月– NXP® Semiconductors は、NXP の Layerscape® および Layerscape Access ファミリのプロセッサが、世界最大の ODM の 1 つである Compal Electronics によって、新しい 5G 統合型スモールセル (ISC) ソリューションを駆動するために選ばれたと発表しました。 5G ネットワーク密度を強化するように設計されたこの新しいソリューションは、4 アンテナ構成に基づいた高性能機能を提供し、新しい 5G ユースケースを可能にします。これらには、スマート シティと工場、強化された屋内 5G カバレッジ、パブリック ネットワークとプライベート ネットワークにわたる低遅延アプリケーションが含まれます。