デジタル信号コントローラ市場

市場概要

世界のデジタル信号コントローラ市場規模は、予測期間中に約 4.4% の CAGRで成長すると推定されています。

デジタル信号コントローラ (DSC) は、マイクロコントローラとデジタル信号プロセッサ (DSP) を組み合わせたものです。DSC は、マイクロコントローラと同様に、PWM やウォッチドッグ タイマーなどの制御指向の周辺機器を備えており、通常は C プログラミング言語を使用してプログラムされます。ただし、デバイスのネイティブ アセンブリ言語を使用してプログラムすることもできます。

デジタル信号コントローラ (DSC) は、強力なデジタル信号処理 (DSP) 機能を備えた包括的なマイクロコントローラ機能を 1 つのチップに統合します。これは、中央処理装置がデジタル信号処理を利用するシングルチップ マイクロコンピュータです。DSP 処理機能は、メモリおよび周辺機器と 1 つのデバイスに統合されています。DSC は、単純な制御アルゴリズムのみを実装できます。デジタル信号コントローラの用途には、モーター制御、省エネ、センサー処理などがあります。

市場の動向

市場の推進要因

• IoTとスマートデバイスの成長トレンド

接続されたスマート デバイスの数がますます増えるにつれ、接続されたデバイスを適切に管理および統合できるデジタル信号コントローラー (DSC) ソリューションに対する需要が高まっています。その結果、革新的なデジタル信号コントローラー (DSC) ソリューションが開発され、接続されたデバイスに対するリアルタイムの分析情報と制御を提供できるようになりました。

IoT の需要は、技術の進歩、コスト削減、接続性の向上、将来的なメリット、業界の変革、データに基づく洞察の需要など、さまざまな要因により高まっています。IoT の拡大には、データを効率的に送信および制御する信号コントローラが必要です。これらが、デジタル信号コントローラ市場の主な成長原動力です。

市場の制約

• 技術の転換

急速な技術開発により、既存の DSC 製品は役に立たなくなる可能性があります。より強力なマイクロコントローラや代替信号処理技術などの新しい技術が普及すると、従来の DSC の需要が減少する可能性があります。

フィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA)、グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU)、特定用途向け集積回路 (ASIC) などの新興テクノロジは、特定の信号処理タスクの代替手段となる可能性があります。特定のアプリケーションでは、これらのテクノロジが普及し、DSC の需要が減少する可能性があります。この要因により、デジタル信号コントローラ市場の成長が妨げられる可能性があります。

市場機会

• エンドユーザー産業からの需要増加

現代のテクノロジーを進歩させる上で、デジタル信号コントローラ (DSC) の重要性を理解することは不可欠です。これらのコントローラは、リアルタイム制御および信号処理アプリケーション専用に設計されており、さまざまな業界にとって効率的で強力な選択肢となっています。

ロボット工学、オートメーション、民生用電子機器、自動車アプリケーションにおける精密制御の需要が拡大し、DSC の需要が高まっています。調査によると、高度な信号処理機能を必要とする業界が増えるにつれて、デジタル信号コントローラ市場は今後も拡大し続けることが予想されます。DSC を利用する企業は、製品機能の向上、コストの削減、パフォーマンスの向上を期待できます。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメント

• リアルタイムコントローラ

リアルタイム制御システムは、データの収集、処理、およびシステム更新のための短いウィンドウを備えた閉ループ制御システムです。このシステムは、閉ループ組み込み制御システムのコンテキストでリアルタイム制御を使用します。リアルタイム制御を標準制御処理と比較すると便利です。標準制御とは、制御プロセスが期限なしで所定の速度で動作するオープンループ システムを指します。

標準制御システムの効率を向上させるには、プロセッサの速度を上げるだけで済みます。リアルタイム コントローラはリアルタイム データ処理用に設計されており、モーション コントロール、デジタル信号処理、オーディオ処理などのアプリケーションで頻繁に使用されます。

• 専用コントローラー

専用コントローラは、特定のアクティビティやアプリケーション用の入力デバイスです。通常、これらの機器は、特定のアクティビティの機能と精度を強化して、より直感的で没入感のある体験を提供するように調整されています。ゲーム、バーチャル リアリティ (VR)、ロボット工学、その他の専門分野でよく使用されています。専用コントローラは、自動車、電力変換、産業オートメーション システムなどのアプリケーション向けに設計されています。

アプリケーション別セグメント

• モーター制御

モーター制御アプリケーションは、産業オートメーション、電気自動車、家庭用電化製品などの分野で電気モーターの速度と方向を制御します。効率を高めるために、デジタル信号コントローラは、一定トルクとフィールド指向制御による可変速度を必要とするモーター制御アプリケーションに適しています。高度なモーター制御を実装するには、多くの場合、デジタル信号プロセッサ (DSP) エンジンのパフォーマンスとマイクロコントローラの周辺機器の適応性を組み合わせたソリューションが必要になります。

• 電力変換

電力変換アプリケーションには、再生可能エネルギー システムで直流 (DC) 電力を交流 (AC) 電力に変換することや、電気システムの効率を向上させることが含まれます。インテリジェント電源には、柔軟でプログラム可能なソリューションを実現するため、 マイクロコントローラ (MCU)またはデジタル信号コントローラ (DSC) が組み込まれています。従来の電源設計では、固定機能のアナログ IC を使用して電力を調整します。

• センサー処理

センサー処理を伴うアプリケーションには、センサーからのデータの収集と、そのデータをリアルタイムで処理して選択を行うことが含まれます。デジタル信号コントローラは、高度なセンサー インターフェイスを伴うアプリケーション向けに設計されています。これらの DSC は、確定的かつリアルタイムの応答と、高度なアナログ、安全性、セキュリティ統合を実現するデジタル信号プロセッサ (DSP) エンジンを備えた中央処理装置 (CPU) を備えています。

地域分析

北米

さまざまな業界で高度な自動化システムに対するニーズが高まっているため、北米もデジタル信号コントローラ市場の主要な競争相手になると予想されています。自動運転車や電気自動車には複雑な制御システムが必要なため、米国の自動車業界は DSC の成長に大きく貢献しています。

ヨーロッパ

ハイブリッド車や電気自動車の需要の高まりにより、デジタル信号コントローラ部門が成長するはずです。ドイツは、ヨーロッパ最大のプラグイン電気自動車販売市場です。EU の工業化により、さまざまな用途でデジタル信号コントローラの需要が高まっています。この増加は主に、幅広いビジネスに大量のデジタル信号コントローラを提供できる現代のエレクトロニクス部門によるもので、この地域での需要が高まっています。

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、半導体製造と半導体ベースのデバイスの重要な中心地となっています。この地域には、世界有数の電子機器メーカーや自動車メーカーが数社あります。その結果、この分野は、自動車、産業オートメーション、製薬、家庭用電化製品、ロボット工学などの分野でデジタル信号コントローラを使用することで、大きな貢献を果たしています。中国は、デジタル信号コントローラの世界最大のメーカーの 1 つであり、多くの業界で稼働中の製造ユニットの数に関してこの地域を支配しています。

主要人物

1. NXP
2. テキサス・インスツルメンツ
3. フリースケール
4. マイクロチップ技術
5. インフィニオン
6. ルネサス
7. STマイクロエレクトロニクス
8. アナログデバイス
9. シーラスロジック
10. NJRセミコンダクタ
11. オン・セミコンダクター
12. ロームセミコンダクター

最近の動向

2018 年 9 月 - Microchip 社は、システム設計者向けに、デジタル信号処理 (DSP) 機能とマイクロコントローラ (MCU) の設計のシンプルさを備えた 16 ビット デジタル信号コントローラ (DSC) の新ファミリを発表しました。時間重視の制御アプリケーションでより迅速な確定的なパフォーマンスを提供するように設計された dsPIC33CK は、コンテキスト選択レジスタを拡張して割り込み遅延を削減し、新しい高速命令実行によってデジタル信号プロセッサ (DSP) ルーチンを高速化します。