Marché des contrôleurs de signaux numériques

Aperçu du marché

La taille du marché mondial des contrôleurs de signaux numériques est estimée à un TCAC d’environ 4,4 % au cours de la période de prévision.

Les contrôleurs de signaux numériques (DSC) combinent des microcontrôleurs et des processeurs de signaux numériques (DSP). Les DSC, comme les microcontrôleurs, offrent des périphériques orientés contrôle tels que des PWM et des temporisateurs de surveillance et sont généralement programmés à l'aide du langage de programmation C. Cependant, ils peuvent également être programmés à l'aide du langage d'assemblage natif de l'appareil.

Les contrôleurs de signaux numériques (DSC) intègrent un ensemble complet de fonctionnalités de microcontrôleur avec de puissantes capacités de traitement de signaux numériques (DSP) sur une seule puce. Il s'agit d'un micro-ordinateur monopuce dont l'unité centrale de traitement utilise le traitement de signaux numériques. La capacité de traitement DSP est combinée à la mémoire et aux périphériques dans un seul appareil. Le DSC ne peut implémenter que des algorithmes de contrôle simples. Les applications du contrôleur de signaux numériques comprennent le contrôle des moteurs, la conservation de l'énergie et le traitement des capteurs.

Dynamique du marché

Facteurs moteurs du marché

• La tendance croissante de l'IoT et des appareils intelligents

Le nombre d'appareils intelligents connectés ne cessant d'augmenter, la demande de solutions de contrôleur de signal numérique (DSC) capables de gérer et d'intégrer avec succès ces appareils connectés est en forte hausse. En conséquence, des solutions de contrôleur de signal numérique (DSC) révolutionnaires ont été créées, et elles peuvent désormais fournir des informations et un contrôle en temps réel sur les appareils connectés.

L’IoT est très demandé en raison de plusieurs facteurs, notamment les avancées technologiques, la réduction des coûts, l’augmentation de la connectivité, les avantages potentiels, la transformation de l’industrie et la demande d’informations basées sur les données. L’expansion de l’IoT nécessite un contrôleur de signal qui transmet et contrôle efficacement les données. Ce sont les principaux moteurs de croissance du marché des contrôleurs de signaux numériques.

Restrictions du marché

• Changement technologique

En raison du développement rapide des technologies, les produits DSC existants risquent de devenir inutiles. Si de nouvelles technologies, telles que des microcontrôleurs plus puissants ou des techniques de traitement de signal alternatives, se généralisent, la demande en DSC conventionnels pourrait diminuer.

Les technologies émergentes, telles que les réseaux de portes programmables sur site (FPGA), les unités de traitement graphique (GPU) et les circuits intégrés spécifiques à l'application (ASIC), peuvent offrir des alternatives pour certaines tâches de traitement du signal. Dans certaines applications, ces technologies peuvent gagner en popularité et réduire la demande de DSC. Ce facteur peut entraver la croissance du marché des contrôleurs de signaux numériques.

Opportunités de marché

• Demande croissante des industries utilisatrices finales

Il est essentiel de comprendre l'importance du contrôleur de signal numérique (DSC) dans l'avancement des technologies modernes. Ces contrôleurs sont spécialement conçus pour les applications de contrôle en temps réel et de traitement du signal, ce qui en fait un choix efficace et puissant pour diverses industries.

La demande croissante de contrôle de précision dans les domaines de la robotique, de l'automatisation, de l'électronique grand public et des applications automobiles a accru la demande de contrôleurs de signaux numériques. Les recherches indiquent que le marché des contrôleurs de signaux numériques continuera de se développer dans les années à venir, car un nombre croissant d'industries nécessitent des capacités de traitement de signaux sophistiquées. Les entreprises qui utilisent des contrôleurs de signaux numériques peuvent s'attendre à une amélioration des fonctionnalités de leurs produits, à une réduction des coûts et à des performances améliorées.

Périmètre du marché

Analyse segmentaire

Segment par type

• Contrôleurs en temps réel

Les systèmes de contrôle en temps réel sont des systèmes de contrôle en boucle fermée avec une fenêtre courte pour la collecte, le traitement et la mise à jour des données. Ce système utilise le contrôle en temps réel dans le contexte d'un système de contrôle intégré en boucle fermée. Il est utile de comparer le contrôle en temps réel avec le traitement de contrôle standard, où le contrôle standard fait référence à un système en boucle ouverte dans lequel le processus de contrôle fonctionne à une vitesse prédéterminée sans délai.

Pour améliorer l'efficacité d'un système de contrôle standard, il suffit d'augmenter la vitesse du processeur. Les contrôleurs en temps réel sont conçus pour le traitement de données en temps réel et sont fréquemment utilisés dans des applications telles que le contrôle de mouvement, le traitement du signal numérique et le traitement audio.

• Contrôleurs spécialement conçus

Les contrôleurs spécialement conçus sont des périphériques d'entrée destinés à des activités ou applications spécifiques. En règle générale, ces instruments sont conçus pour offrir des fonctionnalités et une précision améliorées pour des activités spécifiques, rendant l'expérience plus intuitive et immersive. Ils sont fréquemment utilisés dans les jeux, la réalité virtuelle (RV), la robotique et d'autres disciplines spécialisées. Les contrôleurs spécialement conçus sont conçus pour des applications telles que l'automobile, la conversion de puissance et les systèmes d'automatisation industrielle.

Segmenter par application

• Contrôle moteur

Les applications de contrôle de moteur régulent la vitesse et la direction des moteurs électriques dans des domaines tels que l'automatisation industrielle, les véhicules électriques et les appareils électroménagers. Pour une efficacité accrue, les contrôleurs de signaux numériques sont adaptés aux applications de contrôle de moteur nécessitant une vitesse variable avec un couple constant et un contrôle orienté champ. La mise en œuvre d'un contrôle moteur sophistiqué nécessite souvent une solution qui combine les performances d'un moteur à processeur de signal numérique (DSP) avec l'adaptabilité des périphériques d'un microcontrôleur.

• Conversion de puissance

Les applications de conversion de puissance incluent la transformation du courant continu (CC) en courant alternatif (CA) dans les systèmes d'énergie renouvelable et l'amélioration de l'efficacité des systèmes électriques. L'alimentation électrique intelligente intègre un microcontrôleur (MCU) ou un contrôleur de signal numérique (DSC) pour une solution flexible et programmable. Les conceptions d'alimentation traditionnelles régulent la puissance à l'aide de circuits intégrés analogiques à fonctionnalité fixe.

• Traitement des capteurs

Les applications qui impliquent le traitement des capteurs incluent la collecte de données à partir de capteurs et le traitement de ces données en temps réel pour prendre des décisions. Les contrôleurs de signaux numériques sont conçus pour les applications impliquant une interface de capteurs sophistiquée. Ces DSC disposent d'une unité centrale de traitement (CPU) avec un moteur de processeur de signal numérique (DSP) pour une réponse déterministe et en temps réel et un niveau élevé d'intégration analogique, de sécurité et de sûreté.

Analyse régionale

Amérique du Nord

En raison du besoin croissant de systèmes d'automatisation avancés dans de nombreux secteurs, on prévoit que l'Amérique du Nord sera également l'un des principaux concurrents sur le marché des contrôleurs de signaux numériques. Étant donné que les véhicules autonomes et les véhicules électriques nécessitent des systèmes de contrôle complexes, l'industrie automobile aux États-Unis contribue largement à la croissance des contrôleurs de signaux numériques.

Europe

La forte demande de véhicules hybrides et électriques devrait stimuler le secteur des contrôleurs de signaux numériques. L'Allemagne est le plus grand marché européen de vente de véhicules électriques rechargeables. L'industrialisation de l'UE augmente la demande de contrôleurs de signaux numériques pour de nombreuses applications. Cette augmentation est principalement due à leurs secteurs électroniques modernes, qui peuvent fournir des volumes massifs de contrôleurs de signaux numériques à un large éventail d'entreprises, ce qui augmente la demande dans cette région.

Asie-Pacifique

La région Asie-Pacifique est devenue un centre important pour la fabrication de semi-conducteurs et de dispositifs à base de semi-conducteurs. La région abrite certains des plus grands fabricants mondiaux d'électronique et d'automobiles. Par conséquent, le secteur contribue considérablement en utilisant des contrôleurs de signaux numériques dans l'automobile, l'automatisation industrielle, l'industrie pharmaceutique, l'électronique grand public, la robotique et d'autres. La Chine est l'un des plus grands fabricants mondiaux de contrôleurs de signaux numériques, dominant la région en ce qui concerne le nombre d'unités de fabrication opérationnelles dans de nombreuses industries.

Acteurs clés

1. NXP
2. Texas Instruments
3. Freescale
4. Technologie des micropuces
5. Infineon
6. Renesas
7. STMicroelectronics
8. Appareils analogiques
9. Logique Cirrus
10. Semi-conducteur NJR
11. Semi-conducteurs ON
12. Semi-conducteurs ROHM

Développements récents

Septembre 2018 - Microchip a présenté une nouvelle famille de contrôleurs de signaux numériques (DSC) 16 bits avec capacité de traitement de signaux numériques (DSP) et la simplicité de conception d'un microcontrôleur (MCU) pour les concepteurs de systèmes. Conçu pour fournir des performances déterministes plus rapides dans les applications de contrôle critiques en termes de temps, le dsPIC33CK a étendu les registres sélectionnés en fonction du contexte pour réduire le délai d'interruption et une nouvelle exécution d'instructions plus rapide pour accélérer les routines du processeur de signaux numériques (DSP).