SYSTEM AUF EINEM CHIP (SOC) MARKT ANALYSIS

System auf einem Chip (SoC) Markt Size and Trends

Globales System auf einem Chip (SoC) Markt wird geschätzt auf 199,46 Milliarden USD in 2024 und wird voraussichtlich erreichen 248,72 Milliarden USD bis 2031, mit einer jährlichen Zuwachsrate von (CAGR) von 3,2% von 2024 bis 2031.

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Der Markt wird voraussichtlich während des Prognosezeitraums erhebliches Wachstum beobachten. Die zunehmende Verbreitung von Smartphones und anderen Verbraucherelektronik-Geräten erhöht die Nachfrage nach SoCs. Diese Chips werden aufgrund ihrer Fähigkeit, mehrere Komponenten in eine Einheit zu integrieren, zunehmend in verschiedene Anwendungen integriert, wodurch Kosten minimiert werden und die Leistung maximiert wird. Darüber hinaus steigt die Annahme künstlicher Intelligenz (KI) und Internet der Dinge (IoT) betriebene Anwendungen treiben das Marktwachstum voran. Allerdings können hohe Kosten im Zusammenhang mit der Entwicklung technologisch fortschrittlicher SoC-Lösungen und dem anhaltenden Chipmangel das Marktwachstum behindern.

Erhöhte Akzeptanz von IoT- und Connected Devices

Das Internet der Dinge (IoT) hat neue Möglichkeiten für SoC-Produkte geschaffen. Fast alle IoT- und vernetzten Geräte wie Smart Home-Appliances, Wearables, Industriesensoren und Geräte benötigen eine SoC, um Daten zu verarbeiten, mit Funkkabel Netzwerke und verschiedene Funktionen ausführen. Da mehr Geräte zum IoT-Ökosystem hinzugefügt werden, besteht ein wachsender Bedarf an hochleistungsfähigen und dennoch leistungsarmen SoCs, die diese Geräte versorgen können. Für Anwendungen wie Heimautomatisierung, Industrieautomatisierung, Gesundheitswesen etc. starten jährlich große Tech-Unternehmen neue Leitungen angeschlossener Geräte.

Dies hat Chiphersteller aufgefordert, sich auf die Entwicklung spezialisierter SoCs für verschiedene IoT-Segmente zu konzentrieren. So besteht die Nachfrage nach kostengünstigen und leistungsarmen SoCs für Anwendungen wie intelligente Sensoren sowie leistungsfähigere Multicore-Prozessoren für industrielle Gateway-Geräte. Die von neuen IoT-Produkten erwarteten fortschrittlichen Funktionen und Funktionalitäten drängen die Grenzen bestehender SoC-Designs und schaffen Chancen für Lösungen der nächsten Generation. Mit 5G-Netzwerken erwartet, dass sie in naher Zukunft ausrollen, eröffnet sie neue Möglichkeiten für Echtzeit IoT-Anwendungen, die extrem niedrige Latenz-Konnektivität erfordern, die von leistungsstarken und effizienten SoCs unterstützt werden. Insgesamt erhöht die Verbreitung von IoT-Geräten in verschiedenen Branchen die Nachfrage nach spezialisierten und maßgeschneiderten SoC-Lösungen.

Im Januar 2022 stellte OMNIVISION die erste 3MP-Auflösung SoC für Automobilkameras der Branche vor. Diese SoC bietet mit der niedrigsten Leistungsaufnahme und kleinster Größe einen nahtlosen Upgrade-Pfad für Automotive OEMs und bietet eine hohe Leistung mit einer kleinen Pixelgröße von 2,1 μm in einem 1/4-Zoll-Optikformat.

Market Concentration and Competitive Landscape

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Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen haben sich von der frühen Experimentierphase zu einem leistungsstarken Werkzeug entwickelt, das nun verschiedene Produkte und Dienstleistungen verbessert. Diese verstärkte Einführung von KI-Technologien katalysiert auch den SoC-Markt. KI-Workloads erfordern spezialisierte Hardwarebeschleunigung, um komplexe Deep Learning Algorithmen und Modelle effizient zu betreiben. Die fortschrittlichen Rechenfunktionen, die von IoT-Geräten erwartet werden, drängen die Grenzen traditioneller SoC-Designs. Edge-Geräte, die on-device AI-Verarbeitung durchführen, benötigen engagierte KI-Verarbeitungseinheiten, neuronale Netzwerkprozessoren und Software-Tools, die auf leistungsstarken und dennoch energieeffizienten Chips unterstützt werden.

Darüber hinaus finden Entwicklungen in der Computervision, der Spracherkennung, der prädiktiven Analytik und anderen KI-Technologien Anwendungen in einer Reihe von Bereichen wie Unterhaltungselektronik, Überwachungskameras, Drohnen, KI-Assistenten und mehr. So sind die meisten Flaggschiff-Smartphones jetzt mit speziellen KI-Verarbeitungsmodulen ausgestattet, um überlegene Kamera- und Bildfähigkeiten zu ermöglichen. Solche fortschrittlichen Funktionalitäten und Funktionen erfordern optimierte SoC-Plattformen, die auf spezifische AI-Workloads zugeschnitten sind. Dieser zunehmende Einsatz von KI in vielen Industrien scheint zu einer deutlichen Erhöhung der Größe des KI SoC-Marktes in absehbarer Zukunft zu führen.

Im Januar 2022 startete Qualcomm Technologies das Snapdragon Ride Vision System, einen neuen offenen, skalierbaren und modularen Computer Vision Software Stack. Auf einem Vier-Nanometer (4nm) Prozesstechnologie SoC gebaut, ist es für eine optimierte Implementierung in fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und automatisiertem Fahren (AD) ausgelegt.

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Der Markt steht vor mehreren Herausforderungen. Da die Gerätefunktion mit jeder neuen Generation schnell zunimmt, ist die Entwicklung von SoCs mit komplexeren Funktionen und Fähigkeiten innerhalb der gleichen Strom- und Kostenzwänge schwierig. Die wachsende Nachfrage nach mehr Leistung ist auch anspruchsvolle SoC-Designer und -Hersteller, ständig zu Innovationen bei wettbewerbsfähig niedrigen Preisen. Die Integration mehrerer heterogener IP-Kerne wie CPU, GPU und DSP auf einem einzigen Chip fügt Komplexität hinzu.

Marktchancen: Nachfrage Surge von NextGen Technologies

Die wachsende Anwendung von KI, IoT, 5G und Edge Computing erhöht die Nachfrage nach fortgeschrittenen SoCs. Chancen bestehen bei der Entwicklung anwendungsspezifischer SoCs, die für Branchen wie Automotive, Mobile, Networking und andere optimiert sind. Emerging Technologien wie maschinelles Lernen, Computer Vision und natürliche Sprachverarbeitung benötigen spezialisierte SoCs.

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Das digitale Segment im Markt wird voraussichtlich den größten Marktanteil von 62,4% im Jahr 2024 halten, vor allem aufgrund der steigenden Einführung digitaler Technologien in den meisten Branchen. Digital SoCs finden weit verbreitete Verwendung in Anwendungen, die eine hohe Verarbeitungsleistung für intensive Aufgaben wie Grafik, Gaming, AI und VR/AR erfordern. Die Fähigkeiten digitaler SoCs ermöglichen es Geräteherstellern, hochmoderne digitale Geräte mit leistungsstarker Leistung aufzubauen.

Die wachsende Nachfrage nach intelligenten, vernetzten Geräten, die Echtzeitanalysen und komplexe Algorithmen bewältigen können, erhöht den Bedarf an robusten digitalen Prozessoren. Eine Vielzahl von künstlichen Intelligenz- und IoT-Anwendungen stützen sich auf digitale SoCs, um maschinelle Lernmodelle zu unterstützen. Die Fähigkeiten digitaler SoCs zum Power Edge und Cloud Computing erweitern auch ihre Rolle in Rechenzentren und Netzwerkgeräten.

Darüber hinaus bietet die schnelle Entwicklung digitaler Technologien wie 5G, Big Data, Blockchain und mehr einen Fillip für die digitale SoC-Nutzung. Aktuelle Technologietrends konzentrieren sich auf Digitalisierung, Virtualisierung und intelligentere Produkte. Digital System on Chips (SoCs) sind gut geeignet für die Handhabung der digitalen Workloads, die mit diesen Trends verbunden sind. Ihre programmierbare Natur ermöglicht es ihnen, sich leicht an die Anforderungen der schnelllebigen digitalen Umgebungen anzupassen. Die Fähigkeit digitaler SoCs, die nächsten Erfahrungen durch die schnelle Datenverarbeitung zu erleichtern, wird ihren Anteil am SoC-Markt weiter stärken.

Insights, By End-use Industry - Consumer Electronics Segment trägt aufgrund der allgegenwärtigen Nutzung über verschiedene Geräte den höchsten Anteil bei

Das Segment Consumer Electronics wird voraussichtlich den größten Marktanteil von 41.78% im Jahr 2024 halten, aufgrund seiner allgegenwärtigen Nutzung in einer Vielzahl von Geräten. SoCs spielen eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung von Hochleistungs-Computing, Grafik, Kommunikation und anderen Anforderungen von Verbrauchergeräten.

Diese werden in Verbraucher-Gadgets wie Smartphones, Tablets, Laptops, Smart Wearables, Smart Home-Geräte, Gaming-Konsolen und andere weit verbreitet. Diese Geräte verlassen sich hauptsächlich auf Anwendungsprozessoren und andere spezialisierte SoCs für Funktionalität. Allein das phänomenale Wachstum der mobilen Geräteindustrie hat die SoC-Anforderung aus der Konsumelektronik im Laufe der Jahre deutlich gesteigert.

Aktuelle Technologietrends konzentrieren sich auf Digitalisierung, Virtualisierung und intelligentere Produkte. Digitale System-on-Chips (SoCs) sind gut geeignet, um die in diesen Trends geforderte digitale Arbeit zu bewältigen. Ihre programmierbare Natur ermöglicht es ihnen, sich leicht an die sich schnell verändernden Bedürfnisse digitaler Umgebungen anzupassen. Einfacher sind diese Chips flexibel und können die Aufgaben effizient verwalten, die an der digitalen, virtuellen und intelligenten Gestaltung der Dinge beteiligt sind.

Ihre allgegenwärtige Präsenz in verschiedenen boomenden Verbraucherkategorien zementiert die Führung dieses Segments im SoC-Markt. Kontinuierliche Innovation und breitere Konnektivität in intelligenten Heim- und Wearable-Domains werden wahrscheinlich die Unterhaltungselektronik als Schlüssel Endbenutzer von SoCs unterstützen.

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Regional Insights

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Asien-Pazifik-Region wird voraussichtlich den Markt mit einem größten Anteil von 39,62% im Jahr 2024, vor allem aufgrund von China, dominieren, da das Land als der am schnellsten wachsende Markt für SoCs weltweit auftritt. Die Präsenz eines Mammut-Inlandsmarktes sowie die Bestrebungen der chinesischen Regierung zur Entwicklung der selbstständigen Halbleiterindustrie haben diese Dynamik vorangetrieben. Geleitet von Initiativen wie Made in China 2025, Unternehmen wie Shenzhen-basierte HiSilicon (Huawei) haben stark in die Entwicklung homegrown ARM-basierte SoC Designs für Smartphones, Server und Netzwerkausrüstung investiert. Dies trägt dazu bei, die geopolitischen Risiken zu bewältigen, die sich auf fremde Kernchips und -technologie stützen. Mittlerweile haben sich auch Vertragshersteller wie TSMC deutlich auf die steigende Nachfrage asiatischer Kunden ausgeweitet. Die Steigerung von 5G-Einsätzen, Fähigkeiten in AI/ML-Workloads und intelligente Städte/IoT-Projekte dürften das asiatisch-pazifische SoC-Geschäft weiter katalysieren.

Die nordamerikanische Region wird voraussichtlich als am schnellsten wachsende Region mit 11,37 % CAGR im Jahr 2024 entstehen, da es große Halbleiterunternehmen und Verbraucher gibt. Die USA haben den Hauptsitz von Technologie-Giganten wie Intel, AMD, Qualcomm, Nvidia und anderen, die ihre eigenen SoC-Lösungen entwickelt haben und eine breite Kundenbasis in Assets wie Computer, Server, Netzwerkausrüstung und Unterhaltungselektronik liefern. Mit diesem frühen FuE-Fokus und dem vertikal integrierten Modell konnten diese Unternehmen im Laufe der Zeit erhebliche technische Expertise gewinnen. Starke Nachfrage von inländischen OEMs und Verbrauchern haben kontinuierliche Produktinnovationen gefördert. Die Region ist auch führend in modernsten KI- und 5G-Anwendungen, die fortgeschrittene SoCs einsetzen.

Die europäische Region hat auch im Laufe der Jahre beträchtliche SoC-Design-Funktionen entwickelt, die von Unternehmen in U.K., Deutschland, Frankreich, Schweden und Finnland geleitet werden. Lokal produzierte Chips finden Anwendungen in der Automobil-, Industrie-, Verteidigungs- und Kommunikationsindustrie. Auf der Fertigungsfront ist Europa jedoch immer noch zurückgeblieben, und die großen Fabs befinden sich in Asien oder den USA. Während die Binnennachfrage und die Kapazitäten gewachsen sind, wirken geopolitische Spannungen und IP-Streiks weiterhin transatlantische Handelsströme bestimmter Halbleiter und verwandter Technologien zwischen Europa und Asien.

Market Report Scope

Key Developments

• AMD stellte die Versal Premium VP1902 im Juni 2023 vor und behauptete, es sei der weltweit größte adaptive System-on-Chip (SoC). Dieses Chiplet-basierte Emulations-Klasse-Gerät beschleunigt die Überprüfung komplexer Halbleiter-Designs und bietet die doppelte Kapazität der vorherigen Generation. Designer können SoC und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC) zuversichtlich erstellen und verifizieren, wodurch die Kommerzialisierung der nächsten Technologien beschleunigt wird.
• Im Mai 2023 startete STMicroelectronics (STM) eine neue Linie von Single-Chip-Antennen-Matching-ICs für STM32 MCUs und Bluetooth Low Energy (BLE) System auf Chips (SoCs). Diese ICs erhöhen die Innovationsgeschwindigkeit für Bluetooth LE Systeme und zwei STM32 Mikrocontroller.
• Im Mai 2022 gab Sondrel und Arteris IP bekannt, dass Sondrel FlexNoC-Verbindung IP in seiner nächsten Generation fortschrittlicher Treiber-Assistenzsysteme (ADAS)-Architektur angenommen hatte, wodurch die Schaffung komplexer System-on-Chip (SoC)-Designs beschleunigt wurde.
• Im März 2022, Apple Inc. M1 Ultra system-on-chip (SoC), mit doppelter Anzahl von Prozessor- und Grafikkernen im Vergleich zum 2021 M1 Max. Diese leistungsstarke SoC verbessert die Leistung für Apples Geräte.

*Definition: System on a Chip (SoC) Market bezieht sich auf den Markt für integrierte Schaltungen, die alle Komponenten eines elektronischen Systems in einen einzigen Chip integrieren. SoCs umfassen einen Mikroprozessorkern, Speicherblöcke, Timingquellen, periphere Schnittstellen und andere Funktionen je nach Zielanwendung. Beliebtheit SoCs werden in Smartphones, Tablets, Computern, Netzwerk-Hardware, Solid-State-Laufwerken und anderen Embedded-Systemen verwendet, wo size Chip-Immobilien und reduzierten Stromverbrauch wichtige Faktoren sind.

Market Segmentation

• Typ Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Digital
  • Analog
  • Gemischtes Signal
• Endverbraucher-Industrie-Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Automobilindustrie
  • Luft- und Raumfahrt
  • IT und Telekommunikation
  • Verbraucherelektronik
  • Industrie
  • Gesundheit
  • Sonstige
• Regionale Einblicke (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Nordamerika
    • US.
    • Kanada
  • Lateinamerika
    • Brasilien
    • Argentinien
    • Mexiko
    • Rest Lateinamerikas
  • Europa
    • Deutschland
    • U.K.
    • Spanien
    • Frankreich
    • Italien
    • Russland
    • Rest Europas
  • Asien-Pazifik
    • China
    • Indien
    • Japan
    • Australien
    • Südkorea
    • ASEAN
    • Rest von Asia Pacific
  • Naher Osten und Afrika
    • GCC Länder
    • Südafrika
    • Israel
    • Rest des Nahen Ostens und Afrikas
• Schlüsselspieler Insights
  • Apple Inc
  • Broadcom Limited
  • HiSilicon
  • Huawei Technologies Co. Ltd.
  • Infineon Technologies
  • Intel Corporation
  • Magna International Unternehmen
  • Maxim Integrated Products, Inc
  • MediaTek Inc
  • Microchip Technology Inc
  • NXP Halbleiter N. V.
  • ON Semiconductor
  • Qualcomm Technologies Inc
  • Renesas Electronics Corporation
  • Samsung Electronics Co. Ltd.
  • Halbleiterbauelemente Industries, LLC
  • STMicroelectronics N. V
  • Taiwan Semiconductor Produktionsfirma Limited
  • Instrumente in Texas
  • Toshiba Corporation