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嵌入式計算機行業(yè)競爭格局及前景分析(附報告目錄)
1、嵌入式計算機行業(yè)概況
嵌入式計算機行業(yè)是以嵌入式技術(shù)為核心,以嵌入式系統(tǒng)為載體的計算機子行業(yè)。其中,嵌入式系統(tǒng)是指以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁剪,適用于特定應(yīng)用環(huán)境中,對功能、實時性、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng),一般由嵌入式微處理器(類似于通用計算機 CPU)、外圍硬件設(shè)備、嵌入式軟件三部分組成,用于實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。
相關(guān)報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2026年嵌入式計算機市場調(diào)查及前景預(yù)測報告》
嵌入式計算機主要應(yīng)用領(lǐng)域
資料來源:普華有策
嵌入式系統(tǒng)從出現(xiàn)至今已歷經(jīng) 30 多年的時間,但是直到 20 世紀 60 年代末,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,嵌入式計算機才逐步興起?,F(xiàn)代工業(yè)對控制系統(tǒng)的可擴展性、可管理性和易用性提出了越來越高的要求,促使常規(guī)控制系統(tǒng)逐漸被以嵌入式系統(tǒng)為核心的計算機控制系統(tǒng)所替代。嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用,極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)的信息化、現(xiàn)代化和自動化水平。目前,各種各樣的新型嵌入式系統(tǒng)在應(yīng)用數(shù)量上已經(jīng)遠遠超過通用計算機,嵌入式計算機已廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、消費電子、數(shù)字家電、汽車電子、醫(yī)療電子、工業(yè)控制、金融電子、軍事、航空航天等各個領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用嵌入式技術(shù)的數(shù)字機床、智能工具、工業(yè)機器人正在逐漸改變著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式。強大的應(yīng)用需求、日益進步的技術(shù)和逐漸成熟的市場,使嵌入式設(shè)計與應(yīng)用成為工業(yè)現(xiàn)代化、智能化的必經(jīng)之路。
我國軍事嵌入式計算機產(chǎn)品的應(yīng)用起步較晚,技術(shù)水平與國外先進國家相比尚存在一定差距,但隨著我國經(jīng)濟、軍事戰(zhàn)略全球化的逐步實施,我國將加大國防和軍隊現(xiàn)代化的建設(shè),不斷提高武器裝備水平及軍隊信息化水平,這必將為服務(wù)于軍工領(lǐng)域的嵌入式計算機行業(yè)帶來巨大的發(fā)展空間,將極大促進嵌入式計算機行業(yè)的快速、健康發(fā)展。
2、行業(yè)整體競爭格局
嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛、領(lǐng)域眾多,在不同領(lǐng)域中,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用深度與嵌入式技術(shù)的普及程度都有較大差別。因此,嵌入式企業(yè)一般專注于一種或幾種行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。行業(yè)內(nèi)企業(yè)主要包括國有大型軍工企業(yè)或其下屬科研院所和民營軍品生產(chǎn)企業(yè)。國有大型軍工企業(yè)憑借其技術(shù)實力、資金實力、規(guī)模優(yōu)勢,成為軍工產(chǎn)品的主要生產(chǎn)商,具有一定的壟斷地位,競爭優(yōu)勢顯著;下屬科研院所及具有自主研發(fā)實力的民營企業(yè)主要研發(fā)并生產(chǎn)軍用武器及裝備的配套產(chǎn)品,其中民營企業(yè)利用自有技術(shù)更新快、管理方式靈活、售后服務(wù)優(yōu)質(zhì)等特點逐步提升競爭優(yōu)勢。
隨著國家國有軍工企業(yè)的改革深化,國家鼓勵具有自主研發(fā)實力的民營企業(yè)逐步參與到中高端軍工配套產(chǎn)品的研制及生產(chǎn)環(huán)節(jié),將打破傳統(tǒng)國有軍工科研廠所的壟斷地位。
民營軍品研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)間的競爭壓力相對較小,主要源于產(chǎn)業(yè)鏈下游客戶多為軍工企業(yè)或科研院所,客戶采購需求強調(diào)產(chǎn)品的安全性、一致性、穩(wěn)定性和持續(xù)性,客戶通常與單一或少數(shù)供應(yīng)商建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。因此,民營軍品研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)依靠持續(xù)的技術(shù)改進、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù),通過與下游客戶的長期密切合作,將會不斷發(fā)展壯大。
3、發(fā)展前景和市場空間
未來嵌入式計算機行業(yè)將進入快速增長期,發(fā)展前景廣闊,市場空間巨大,具體原因如下:
(1)工業(yè)化與信息化深度融合,智能化制造需求增長潛力巨大
新一輪汽車、通訊、信息電器、醫(yī)療、軍事等行業(yè)巨大的智能化裝備需求拉動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。工業(yè) 4.0 以信息物理系統(tǒng) CPS(Cyber-Physical Systems)為基礎(chǔ),將體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、智能化制造作為今后發(fā)展的主線,CPS 通過 3C(Computation、Communication、Control)技術(shù)的有機融合與深度協(xié)作,讓物理設(shè)備具有計算、通信、控制、遠程協(xié)調(diào)和自治等五大功能。嵌入式系統(tǒng)作為 CPS 的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)載體,將推動工業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)的升級換代,極大地提高汽車、航空航天、國防、工業(yè)自動化、健康及醫(yī)療設(shè)備等主要工業(yè)領(lǐng)域的競爭力。
(2)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)崛起,創(chuàng)造嵌入式計算機應(yīng)用新需求
隨著國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級的要求,新一代信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、新能源、生物產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)等一大批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn),這些新興行業(yè)的發(fā)展對傳統(tǒng)工業(yè)控制技術(shù)提出了新的要求,以嵌入式技術(shù)為核心的新一代工業(yè)控制計算機裝備的市場需求也將大幅提高,以適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)對于科研、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的專用性、高效性、穩(wěn)定性等綜合需求。
(3)國防建設(shè)和軍民科研體系戰(zhàn)略性布局,助力民營企業(yè)快速發(fā)展
我國國防開支自 1999 年起保持持續(xù)穩(wěn)定增長勢頭,2020年中國國防支出預(yù)算為12680億元(折合成美元計算為1782億),對比2018年的11070億元、2019年的11899億元,國防支出預(yù)算再次增加。而2020年中國國防支出預(yù)算的增長率,為6.6%。對比2018年的8.1%和2019年的7.5%,2020年的國防費增長率再一次下降。國防經(jīng)費的增加主要用于武器裝備建設(shè)、新型作戰(zhàn)力量建設(shè)、信息化建設(shè)、實戰(zhàn)化軍事訓練和高素質(zhì)新型軍事人才培養(yǎng),其中以嵌入式技術(shù)為核心的專用計算機對于實現(xiàn)武器裝備智能化、遠程精確化意義重大。
4、行業(yè)發(fā)展趨勢
(1)嵌入式技術(shù)行業(yè)化滲透趨勢明顯
隨著嵌入式基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展升級,未來行業(yè)發(fā)展趨勢將從技術(shù)研發(fā)轉(zhuǎn)向行業(yè)化應(yīng)用滲透,主要表現(xiàn)為:首先,傳統(tǒng)行業(yè)通過不斷提升個性化嵌入式技術(shù)的應(yīng)用覆蓋率,可加強信息化和移動管理效率,如醫(yī)療器械、船舶制造中對專用計算機的廣泛應(yīng)用可保證生產(chǎn)及服務(wù)過程的高度自動化及快速響應(yīng);其次,服務(wù)于不同行業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)集成商可通過嵌入式技術(shù)的引入提升系統(tǒng)集成效率,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),從而獲得持續(xù)發(fā)展動力。
掌握嵌入式核心技術(shù)的企業(yè),可依靠硬件模塊與軟件服務(wù)相結(jié)合的核心競爭力,以不同行業(yè)中高速增長的嵌入式技術(shù)需求為契機,實現(xiàn)快速的行業(yè)化滲透,有效拓寬相關(guān)產(chǎn)品及服務(wù)的市場占有率。對于研發(fā)生產(chǎn)軍用嵌入式系統(tǒng)的企業(yè),可將實現(xiàn)系統(tǒng)容錯性及穩(wěn)定性雙高的技術(shù)優(yōu)勢及經(jīng)驗應(yīng)用于不同行業(yè),助力嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
(2)硬件標準化和功能軟件化齊頭并進
嵌入式處理器的設(shè)計已經(jīng)由幾十種不同標準和結(jié)構(gòu)各自發(fā)展,向以 ARM 結(jié)構(gòu)為代表的少數(shù)主流技術(shù)集中。未來行業(yè)內(nèi)企業(yè)將圍繞主流技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)嵌入式處理器,實現(xiàn)芯片與核心嵌入式硬件產(chǎn)品的同步升級,以標準化生產(chǎn)滿足行業(yè)應(yīng)用的批量化需求,通過規(guī)模生產(chǎn)降低成本,而企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)核心競爭力將集中體現(xiàn)于適配主流芯片的嵌入式處理器模塊的設(shè)計能力,包括邏輯及物理結(jié)構(gòu)、熱處理結(jié)構(gòu)及電信號傳輸效率等方面的設(shè)計。同時,嵌入式軟件使產(chǎn)品具有多樣化功能,標準化的處理器硬件和外設(shè)接口與不同的軟件組合,使得嵌入式系統(tǒng)具有不同的功能組合,可解決了嵌入式系統(tǒng)的個性化問題。
開放式的系統(tǒng)架構(gòu)、標準化的硬件模塊及通用化的軟件設(shè)計將成為嵌入式行業(yè)的發(fā)展趨勢,改善傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)功能單一、架構(gòu)封閉、維修性以及保障性差的缺點。
(3)嵌入式計算機產(chǎn)品及服務(wù)國產(chǎn)化需求與日俱增
國產(chǎn)化已成為我國嵌入式計算機行業(yè)的發(fā)展趨勢。以軍工科研所、電力等涉及國家安全或基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)為代表的企事業(yè)單位,對國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的需求迅速增長。國家明確要求調(diào)整改革國防科技工業(yè)體制和武器裝備采購體制,提高武器裝備研制的自主創(chuàng)新能力和質(zhì)量效益,建立和完善軍民結(jié)合、寓軍于民的武器裝備科研生產(chǎn)體系。
嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)國有化除了可滿足與國家安全相關(guān)軍工產(chǎn)業(yè)的保密性及安全性需求,較國外供應(yīng)商,本土企業(yè)在推廣嵌入式技術(shù)的產(chǎn)品及服務(wù)時,可實現(xiàn)及時、有效的技術(shù)支持與持續(xù)的售后服務(wù)。