Mercado de controladores de sinal digital

Visão geral do mercado

O tamanho do mercado global de controladores de sinal digital é estimado em um CAGR de aproximadamente 4,4% durante o período previsto.

Controladores de sinal digital (DSCs) combinam microcontroladores e processadores de sinal digital (DSPs). DSCs, como microcontroladores, oferecem periféricos orientados a controle, como PWMs e temporizadores watchdog, e são normalmente programados usando a linguagem de programação C. No entanto, eles também podem ser programados usando a linguagem assembly nativa do dispositivo.

Controladores de sinal digital (DSC) integram um conjunto abrangente de recursos de microcontrolador com poderosos recursos de processamento de sinal digital (DSP) em um único chip. É um microcomputador de chip único cuja unidade de processamento central utiliza processamento de sinal digital. A capacidade de processamento DSP é combinada com memória e periféricos em um único dispositivo. O DSC pode implementar apenas algoritmos de controle simples. As aplicações do controlador de sinal digital incluem controle de motor, conservação de energia e processamento de sensor.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

• A tendência crescente da IoT e dos dispositivos inteligentes

À medida que o número de dispositivos inteligentes conectados continua a aumentar, tem havido uma demanda significativa por soluções de Controlador de Sinal Digital (DSC) que podem gerenciar e integrar com sucesso esses dispositivos conectados. Como resultado, soluções revolucionárias de Controlador de Sinal Digital (DSC) foram criadas, e agora podem fornecer insights e controle em tempo real sobre dispositivos conectados.

A IoT está em demanda devido a vários fatores, incluindo avanços tecnológicos, redução de custos, aumento da conectividade, benefícios prospectivos, transformação da indústria e a demanda por insights baseados em dados. A expansão da IoT necessita de um controlador de sinal que transmita e controle dados de forma eficiente. Esses são os principais impulsionadores de crescimento para o mercado de controladores de sinal digital.

Restrições de mercado

• Mudança tecnológica

Devido ao rápido desenvolvimento tecnológico, os produtos DSC existentes podem se tornar inúteis. Se novas tecnologias, como microcontroladores mais potentes ou técnicas alternativas de processamento de sinais, se tornarem difundidas, a demanda por DSCs convencionais pode diminuir.

Tecnologias emergentes, como field-programmable gate arrays (FPGAs), unidades de processamento gráfico (GPUs) e circuitos integrados específicos para aplicações (ASICs), podem oferecer alternativas para certas tarefas de processamento de sinais. Em certas aplicações, essas tecnologias podem adquirir popularidade e reduzir a demanda por DSCs. Esse fator pode dificultar o crescimento do mercado de controladores de sinais digitais.

Oportunidades de Mercado

• Aumento da demanda de indústrias de usuários finais

Entender a importância do Controlador de Sinal Digital (DSC) no avanço da tecnologia moderna é essencial. Esses controladores são construídos especificamente para aplicações de controle em tempo real e processamento de sinal, tornando-os uma escolha eficiente e potente para vários setores.

A crescente demanda por controle de precisão em robótica, automação, eletrônicos de consumo e aplicações automotivas aumentou a demanda por DSCs. Pesquisas indicam que o mercado de controladores de sinal digital continuará a se expandir nos próximos anos, pois um número crescente de indústrias exige capacidades sofisticadas de processamento de sinal. Empresas que utilizam DSCs podem antecipar funcionalidade de produto aprimorada, custos reduzidos e desempenho aprimorado.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmento por Tipo

• Controladores em tempo real

Os sistemas de controle em tempo real são sistemas de controle de malha fechada com uma janela curta para coleta de dados, processamento e atualização do sistema. Este sistema usa controle em tempo real no contexto de um sistema de controle embarcado de malha fechada. É útil comparar o controle em tempo real com o processamento de controle padrão, onde o controle padrão se refere a um sistema de malha aberta no qual o processo de controle opera em uma velocidade predeterminada sem um prazo.

Para melhorar a eficácia de um sistema de controle padrão, é preciso apenas aumentar a velocidade do processador. Controladores em Tempo Real são projetados para processamento de dados em tempo real e são frequentemente usados em aplicações como controle de movimento, processamento de sinal digital e processamento de áudio.

• Controladores especialmente desenvolvidos

Controladores construídos para fins específicos são dispositivos de entrada para atividades ou aplicações específicas. Normalmente, esses instrumentos são adaptados para fornecer funcionalidade e precisão aprimoradas para atividades específicas, tornando a experiência mais intuitiva e imersiva. Eles são frequentemente empregados em jogos, realidade virtual (VR), robótica e outras disciplinas especializadas. Controladores construídos para fins específicos são projetados para aplicações como sistemas automotivos, de conversão de energia e de automação industrial.

Segmento por Aplicação

• Controle do motor

Aplicações de controle de motor regulam a velocidade e a direção de motores elétricos em áreas como automação industrial, veículos elétricos e eletrodomésticos. Para maior eficiência, controladores de sinal digital são apropriados para aplicações de controle de motor que exigem velocidade variável com torque constante e controle orientado a campo. Implementar controle de motor sofisticado frequentemente necessita de uma solução que combine o desempenho de um motor de Processador de Sinal Digital (DSP) com a adaptabilidade dos periféricos de um microcontrolador.

• Conversão de energia

As aplicações de conversão de energia incluem transformar eletricidade de corrente contínua (CC) em energia de corrente alternada (CA) em sistemas de energia renovável e melhorar a eficiência de sistemas elétricos. A fonte de alimentação inteligente incorpora um microcontrolador (MCU) ou controlador de sinal digital (DSC) para uma solução flexível e programável. Os projetos tradicionais de fonte de alimentação regulam a energia usando CIs analógicos com funcionalidade fixa.

• Processamento de Sensores

Aplicações que envolvem processamento de sensores incluem coleta de dados de sensores e processamento desses dados em tempo real para fazer escolhas. Controladores de Sinal Digital são projetados para aplicações que envolvem interfaceamento de sensor sofisticado. Esses DSCs apresentam uma Unidade Central de Processamento (CPU) com um mecanismo de Processador de Sinal Digital (DSP) para resposta determinística e em tempo real e um alto nível de integração analógica, de segurança e de proteção.

Análise regional

América do Norte

Devido à crescente necessidade de sistemas de automação avançados em uma variedade de indústrias, prevê-se que a América do Norte também estará entre os principais concorrentes no mercado de controladores de sinal digital. Como veículos autônomos e veículos elétricos precisam de sistemas de controle complexos, a indústria automobilística nos Estados Unidos é uma grande contribuidora para o crescimento dos DSCs.

Europa

A alta demanda por veículos híbridos e elétricos deve impulsionar o setor de controladores de sinal digital. A Alemanha é o maior mercado europeu de vendas de veículos elétricos plug-in. A industrialização da UE está aumentando a necessidade de controladores de sinal digital para inúmeras aplicações. O aumento se deve principalmente aos seus setores de eletrônicos modernos, que podem fornecer volumes massivos de controladores de sinal digital para uma ampla gama de negócios, aumentando a demanda nesta região.

Ásia-Pacífico

A região da Ásia-Pacífico se tornou um centro significativo para a fabricação de semicondutores e dispositivos baseados em semicondutores. A região abriga alguns dos principais fabricantes de eletrônicos e automóveis do mundo. Consequentemente, o campo contribui consideravelmente usando controladores de sinal digital em automotivo, automação industrial, farmacêutico, eletrônicos de consumo, robótica e outros. A China é um dos maiores fabricantes mundiais de controladores de sinal digital, dominando a região em relação ao número de unidades de fabricação operacionais em inúmeras indústrias.

Principais jogadores

1. NXP
2. Instrumentos Texas
3. Escala livre
4. Tecnologia de microchip
5. Infineon
6. Renesas
7. STMicroeletrônica
8. Dispositivos analógicos
9. Lógica Cirrus
10. Semicondutores NJR
11. Semicondutor ON
12. Semicondutor ROHM

Desenvolvimentos recentes

Setembro de 2018 - A Microchip introduziu uma nova família de Controladores de Sinal Digital (DSC) de 16 bits com capacidade de Processamento de Sinal Digital (DSP) e a simplicidade de design de um microcontrolador (MCU) para projetistas de sistemas. Projetado para fornecer desempenho determinístico mais rápido em aplicações de controle de tempo crítico, o dsPIC33CK expandiu os registros selecionados por contexto para reduzir o atraso de interrupção e a nova execução de instruções mais rápida para acelerar as rotinas do Processador de Sinal Digital (DSP).