SISTEMA SU UN MERCATO CHIP (SOC) ANALYSIS

Sistema su un mercato chip (SoC) Size and Trends

Sistema globale su un chip (SoC) Il mercato è stimato per essere valutato a 199,46 miliardi di USD nel 2024 e si prevede di raggiungere USD 248.72 miliardi di USD 2031, presentando un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 3,2% dal 2024 al 2031.

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Il mercato dovrebbe assistere a una crescita significativa durante il periodo di previsione. Aumentare la proliferazione di smartphone e altri dispositivi elettronici di consumo aumenta la domanda di SoC. Questi chip sono sempre più incorporati in varie applicazioni grazie alla loro capacità di integrare più componenti in un'unica unità, aiutando così a ridurre al minimo i costi, massimizzando le prestazioni. Inoltre, l'adozione dell'intelligenza artificiale (AI) e Internet delle cose (IoT) applicazioni alimentate sta guidando la crescita del mercato. Tuttavia, i costi elevati associati allo sviluppo di soluzioni SoC tecnologicamente avanzate e la carenza di chip in corso possono ostacolare la crescita del mercato.

Aumento dell'adozione di IoT e dispositivi connessi

Internet Rising delle cose (IoT) ha creato nuove opportunità per i prodotti SoC. Quasi tutti i dispositivi IoT e connessi come elettrodomestici intelligenti, wearables, sensori industriali e attrezzature richiedono un SoC per elaborare i dati, connettersi a wireless wireless reti ed eseguire varie funzioni. Poiché più dispositivi vengono aggiunti all'ecosistema IoT, c'è una crescente necessità di prestazioni elevate ma a bassa potenza SoCs che possono alimentare questi dispositivi. Le grandi aziende tecnologiche lanciano ogni anno nuove linee di dispositivi connessi per applicazioni come l'automazione domestica, l'automazione industriale, la sanità ecc.

Questo ha spinto i produttori di chip a concentrarsi sullo sviluppo di SoC specializzati per diversi segmenti IoT. Per esempio, c'è la domanda di SoC a basso costo e bassa potenza per applicazioni come sensori intelligenti e più potenti processori multicore per dispositivi di gateway industriali. Le funzionalità avanzate e le funzionalità previste dai nuovi prodotti IoT stanno spingendo i limiti dei progetti SoC esistenti, creando opportunità per le soluzioni di nuova generazione. Con le reti 5G che si aspettano di uscire nel prossimo futuro, aprirà nuove possibilità per applicazioni IoT in tempo reale che richiedono una connettività di latenza estremamente bassa supportata da potenti ed efficienti SoC. Nel complesso la proliferazione di dispositivi IoT in diversi settori aumenta la domanda di soluzioni SoC specializzate e personalizzate.

OMNIVISION ha introdotto la prima SoC di risoluzione 3MP del settore per le macchine fotografiche nel gennaio 2022. Questo SoC, con il consumo energetico più basso e le dimensioni più piccole, fornisce un percorso di aggiornamento senza soluzione di continuità per gli OEM automobilistici, offrendo alte prestazioni con una piccola dimensione di pixel da 2,1 μm in un formato ottico da 1/4 pollici.

Market Concentration and Competitive Landscape

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L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico si sono sviluppati dalla fase di sperimentazione precoce a strumenti potenti che stanno ora migliorando vari prodotti e servizi. Questa maggiore adozione delle tecnologie AI sta catalizzando anche il mercato SoC. I carichi di lavoro AI richiedono accelerazione hardware specializzata per eseguire algoritmi e modelli di deep learning complessi in modo efficiente. Le capacità di calcolo avanzate previste dai dispositivi IoT stanno spingendo i confini dei disegni tradizionali SoC. Dispositivi di bordo che eseguono l'elaborazione di AI su richiesta hanno bisogno di unità di elaborazione AI dedicate, processori di rete neurali e strumenti software supportati su chip ad alte prestazioni ma efficienti dall'energia.

Inoltre, gli sviluppi nella visione del computer, il riconoscimento vocale, l'analisi predittiva e altre tecnologie dell'AI stanno trovando applicazioni in una serie di settori come l'elettronica di consumo, le telecamere di sorveglianza, i droni, gli assistenti dell'AI e altro ancora. Ad esempio, la maggior parte degli smartphone di punta ora sono dotati di moduli di elaborazione AI dedicati per abilitare le funzionalità di fotocamera e imaging superiori. Tali funzionalità e caratteristiche avanzate richiedono piattaforme SoC ottimizzate su misura per specifici carichi di lavoro AI. Questo crescente uso di AI in molte industrie sembra pronto ad aumentare significativamente la dimensione del mercato AI SoC nel prossimo futuro.

Nel gennaio 2022, Qualcomm Technologies lanciò lo Snapdragon Ride Vision System, un nuovo stack software open, scalabile e modulare per la visione del computer. Costruito su una tecnologia di processo a quattro nanometri (4nm) SoC, è progettato per l'implementazione ottimizzata in sistemi di assistenza avanzata del conducente (ADAS) e guida automatizzata (AD).

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Il mercato affronta diverse sfide. Poiché la funzionalità del dispositivo aumenta rapidamente con ogni nuova generazione, progettare SoCs con caratteristiche e funzionalità più complesse all'interno della stessa potenza e vincoli di costo è difficile. La crescente domanda di prestazioni maggiori è anche sfidare designer e produttori SoC a innovare costantemente mantenendo prezzi competitivi. L'integrazione di più core IP eterogenei come CPU, GPU e DSP su un singolo chip aggiunge complessità.

Opportunità di mercato: Chirurgia della domanda da Next-Gen Technologies

Le applicazioni in crescita di AI, IoT, 5G e edge computing aumenta la domanda di SoC avanzati. Esistono opportunità nello sviluppo di SoC specifici per applicazioni ottimizzate per settori come automotive, mobile, networking e altri. Tecnologie emergenti come l'apprendimento automatico, la visione del computer e l'elaborazione del linguaggio naturale hanno bisogno di SoC specializzati.

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Il segmento digitale all'interno del mercato dovrebbe tenere la quota di mercato più grande del 62,4% nel 2024, principalmente a causa dell'adozione crescente di tecnologie digitali nella maggior parte delle industrie. Digitale SoCs trovano un uso diffuso in applicazioni che richiedono alta potenza di elaborazione per attività intensive come grafica, gioco, AI e VR/AR. Le capacità dei SoC digitali consentono ai produttori di dispositivi di costruire dispositivi digitali altamente avanzati con prestazioni potenti.

Crescendo la domanda di dispositivi intelligenti e connessi che possono gestire analisi in tempo reale e algoritmi complessi aumenta la necessità di processori digitali robusti. Un gran numero di applicazioni di intelligenza artificiale e IoT si affidano ai SoC digitali per supportare i modelli di machine learning. Le funzionalità dei SoC digitali per il cloud computing e il power edge stanno espandendo il loro ruolo nei data center e nelle apparecchiature di networking.

Inoltre, la rapida evoluzione delle tecnologie digitali come 5G, grandi dati, blockchain e altro ancora stanno fornendo un fillip all'uso digitale SoC. Le tendenze tecnologiche attuali si concentrano sulla digitalizzazione, la virtualizzazione e rendendo i prodotti più intelligenti. Digital System on Chips (SoCs) sono adatti per gestire i carichi di lavoro digitali associati a queste tendenze. La loro natura programmabile permette loro di adattarsi facilmente alle esigenze di ambienti digitali veloci. La capacità dei SoC digitali di facilitare le esperienze di prossima generazione attraverso l'elaborazione di dati ad alta velocità continuerà a rafforzare la loro quota nel mercato SoC.

Insights, By End-use Industry - Consumer Electronics segmento contribuisce la quota più alta a causa dell'utilizzo onnipresente su diversi dispositivi

Il segmento dell'elettronica di consumo dovrebbe contenere la quota di mercato più grande del 41.78% nel 2024, a causa del suo uso onnipresente in una vasta gamma di dispositivi. SoCs gioca un ruolo vitale nel alimentare il calcolo ad alte prestazioni, grafica, comunicazioni e altri requisiti dei dispositivi di consumo.

Questi sono ampiamente implementati in gadget di consumo come smartphone, tablet, laptop, smart wearables, smart home device, console di gioco e altri. Questi dispositivi si basano principalmente su processori di applicazione e altri SoC specializzati per la funzionalità. La crescita fenomenale dell'industria dei dispositivi mobili da sola ha notevolmente aumentato la domanda SoC dal settore dell'elettronica di consumo nel corso degli anni.

Le tendenze tecnologiche attuali si concentrano sulla digitalizzazione, la virtualizzazione e rendendo i prodotti più intelligenti. Digital System-on-Chips (SoCs) sono adatti per gestire il lavoro digitale richiesto in queste tendenze. La loro natura programmabile consente loro di adattarsi facilmente alle esigenze in rapida evoluzione degli ambienti digitali. In termini più semplici, questi chip sono flessibili e possono gestire in modo efficiente le attività coinvolte nel rendere le cose digitali, virtuali e intelligenti.

La loro presenza onnipresente attraverso diverse categorie di consumatori in forte espansione cementa la leadership di questo segmento nel mercato SoC. L'innovazione continua e la connettività più ampia nella casa intelligente e nei domini indossabili probabilmente sosterranno l'elettronica di consumo come utente finale chiave di SoCs.

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Regional Insights

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La regione Asia-Pacifico dovrebbe dominare il mercato con una quota maggiore del 39,62% nel 2024, soprattutto a causa della Cina, in quanto il paese sta emergendo come il mercato in crescita più rapida per SoCs a livello globale. La presenza di un mercato interno mammut così come le aspirazioni del governo cinese per sviluppare l'industria dei semiconduttori autosufficienti hanno guidato questo slancio. Guidati da iniziative come Made in China 2025, aziende come Shenzhen-based HiSilicon (Huawei) hanno investito pesantemente nello sviluppo di modelli SoC basati su ARM per smartphone, server e ingranaggi di rete. Questo aiuta ad affrontare i rischi geopolitici di affidarsi ampiamente alle forniture e alla tecnologia di chip core stranieri. Nel frattempo, i produttori di contratti come TSMC hanno anche ampliato in modo significativo per soddisfare la crescente domanda da parte dei clienti asiatici. Crescere le implementazioni 5G, le capacità nei carichi di lavoro AI/ML e i progetti smart city/IoT rischiano di catalizzare ulteriormente il business Asia Pacific SoC.

La regione nordamericana dovrebbe emergere come una regione in crescita più rapida con 11.37% CAGR nel 2024, a causa della presenza di grandi aziende semiconduttori e consumatori. Gli Stati Uniti hanno sede di giganti tecnologici come Intel, AMD, Qualcomm, Nvidia, e altri che hanno sviluppato le proprie soluzioni SoC e fornendo ad una vasta base di clienti in beni come computer, server, apparecchiature di rete e elettronica di consumo. Questo primo focus R&D e modello verticalmente integrato hanno permesso a queste aziende di acquisire competenze tecniche significative nel tempo. La forte domanda da parte degli OEM e dei consumatori domestici ha incoraggiato continue innovazioni di prodotto. La regione è anche leader nelle applicazioni AI e 5G all'avanguardia che impiegano SoC avanzati.

La regione europea ha anche sviluppato notevoli capacità di progettazione SoC nel corso degli anni guidate da aziende in U.K., Germania, Francia, Svezia e Finlandia. I chip prodotti localmente stanno trovando applicazioni in settori automobilistico, industriale, di difesa e di comunicazione. Tuttavia, sul fronte manifatturiero, l'Europa è ancora in ritardo e grandi fabs si trovano in Asia o negli Stati Uniti. Nel complesso, mentre la domanda interna e le capacità sono cresciute, le tensioni geopolitiche e le dispute IP continuano ad avere un impatto sui flussi commerciali transatlantici di alcuni semiconduttori e delle relative tecnologie tra Europa e Asia.

Market Report Scope

Key Developments

• AMD introdotto il Versal Premium VP1902 nel giugno 2023, sostenendo di essere il più grande sistema adattivo al mondo (SoC). Questo dispositivo a base di chiplet, di classe emulazione accelera la verifica di modelli di semiconduttori complessi, offrendo due volte la capacità della generazione precedente. I progettisti possono creare e verificare con fiducia i progetti di circuiti integrati SoC e applicativi (ASIC), velocizzando la commercializzazione delle tecnologie di prossima generazione.
• Nel maggio 2023, STMicroelectronics (STM) ha lanciato una nuova linea di circuiti integrati monochip progettati per STM32 MCUs e Bluetooth Low Energy (BLE) System on Chips (SoCs). Questi IC migliorano la velocità di innovazione per i sistemi Bluetooth LE e due microcontroller STM32.
• Nel maggio 2022, Sondrel e Arteris IP hanno annunciato che Sondrel aveva adottato FlexNoC interconnessione IP nella sua prossima generazione di sistemi avanzati di assistenza al conducente (ADAS), accelerando la creazione di complessi progetti System-on-Chip (SoC)
• Nel marzo 2022, Apple Inc. lanciato M1 Ultra system-on-chip (SoC), con il doppio del numero di processori e core grafici rispetto al 2021 M1 Max. Questo potente SoC migliora le prestazioni per i dispositivi Apple.

*Definizione: System on a Chip (SoC) Market si riferisce al mercato dei circuiti integrati che integrano tutti i componenti di un sistema elettronico in un unico chip. SoCs includono un nucleo di microprocessore, blocchi di memoria, sorgenti di temporizzazione, interfacce periferiche e altre funzionalità a seconda della loro applicazione di destinazione. Popolari SoCs sono utilizzati in smartphone, tablet, computer, hardware di rete, unità a stato solido e altri sistemi incorporati in cui sizable chip immobiliare e ridotto consumo di energia sono fattori importanti.

Market Segmentation

• Tipo Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Digitale
  • Analogo
  • Segnale misto
• Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Automotive
  • Aerospaziale e Difesa
  • IT e telecomunicazioni
  • Elettronica di consumo
  • Industriale
  • Assistenza sanitaria
  • Altri
• Regional Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Nord America
    • USA.
    • Canada
  • America Latina
    • Brasile
    • Argentina
    • Messico
    • Resto dell'America Latina
  • Europa
    • Germania
    • U.K.
    • Spagna
    • Francia
    • Italia
    • Russia
    • Resto dell'Europa
  • Asia Pacifico
    • Cina
    • India
    • Giappone
    • Australia
    • Corea del Sud
    • ASEAN
    • Resto dell'Asia Pacifico
  • Medio Oriente e Africa
    • GCC Paesi
    • Sudafrica
    • Israele
    • Resto del Medio Oriente e dell'Africa
• I giocatori chiave
  • Apple Inc.
  • Broadcom Limited
  • Ciao.
  • Huawei Technologies Co. Ltd.
  • Tecnologie di Infineon
  • Intel Corporation
  • Magna Internazionale Inc.
  • Maxim Integrated Products, Inc
  • MediaTek Inc.
  • Microchip Technology Inc
  • Semiconduttori NXP N. V.
  • Su semiconduttore
  • Qualcomm Technologies Inc
  • Renesas Electronics Corporation
  • Samsung Electronics Co. Ltd.
  • Componenti semiconduttori Industries, LLC
  • STMicroelectronics N. V
  • Semiconduttore di Taiwan Azienda di produzione limitata
  • Strumenti del Texas
  • Toshiba Corporation