Рынок цифровых сигнальных контроллеров

Обзор рынка

Объем мирового рынка цифровых контроллеров сигналов оценивается в среднегодовой темп роста примерно в 4,4% в течение прогнозируемого периода.

Контроллеры цифровых сигналов (DSC) объединяют микроконтроллеры и цифровые сигнальные процессоры (DSP). DSC, как и микроконтроллеры, предлагают периферийные устройства, ориентированные на управление, такие как ШИМ и сторожевые таймеры, и обычно программируются с использованием языка программирования C. Однако их также можно программировать с использованием собственного языка ассемблера устройства.

Контроллеры цифровых сигналов (DSC) объединяют в себе полный набор функций микроконтроллера с мощными возможностями цифровой обработки сигналов (DSP) на одном кристалле. Это однокристальный микрокомпьютер, центральный процессор которого использует цифровую обработку сигналов. Возможности обработки DSP объединены с памятью и периферийными устройствами в одном устройстве. DSC может реализовывать только простые алгоритмы управления. Приложения контроллера цифровых сигналов включают управление двигателем, энергосбережение и обработку датчиков.

Динамика рынка

Драйверы рынка

• Растущая тенденция Интернета вещей и интеллектуальных устройств

Поскольку количество подключенных интеллектуальных устройств продолжает расти, появился значительный спрос на решения Digital Signal Controller (DSC), которые могут успешно управлять и интегрировать эти подключенные устройства. В результате были созданы революционные решения Digital Signal Controller (DSC), и теперь они могут предоставлять информацию и управление в реальном времени для подключенных устройств.

Спрос на IoT обусловлен несколькими факторами, включая технологические достижения, снижение затрат, рост подключений, потенциальные выгоды, трансформацию отрасли и спрос на основанные на данных идеи. Расширение IoT требует контроллера сигналов, который эффективно передает и контролирует данные. Это основные драйверы роста рынка контроллеров цифровых сигналов.

Ограничения рынка

• Технологический сдвиг

Из-за быстрого технологического развития существующие продукты DSC могут стать бесполезными. Если новые технологии, такие как более мощные микроконтроллеры или альтернативные методы обработки сигналов, получат широкое распространение, спрос на обычные DSC может снизиться.

Новые технологии, такие как программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA), графические процессоры (GPU) и специализированные интегральные схемы (ASIC), могут предложить альтернативы для определенных задач обработки сигналов. В определенных приложениях эти технологии могут стать популярными и снизить спрос на DSC. Этот фактор может сдерживать рост рынка цифровых контроллеров сигналов.

Возможности рынка

• Растущий спрос со стороны отраслей конечного потребления

Понимание значимости цифрового контроллера сигналов (DSC) в развитии современных технологий имеет важное значение. Эти контроллеры специально разработаны для приложений управления в реальном времени и обработки сигналов, что делает их эффективным и мощным выбором для различных отраслей промышленности.

Растущий спрос на прецизионное управление в робототехнике, автоматизации, потребительской электронике и автомобильных приложениях увеличил спрос на DSC. Исследования показывают, что рынок цифровых контроллеров сигналов продолжит расширяться в будущем, поскольку все большее число отраслей промышленности требует сложных возможностей обработки сигналов. Компании, использующие DSC, могут ожидать улучшения функциональности продукта, снижения затрат и повышения производительности.

Объем рынка

Сегментный анализ

Сегмент по типу

• Контроллеры реального времени

Системы управления в реальном времени — это системы управления с замкнутым контуром с коротким окном для сбора данных, обработки и обновления системы. Эта система использует управление в реальном времени в контексте встроенной системы управления с замкнутым контуром. Полезно сравнивать управление в реальном времени со стандартной обработкой управления, где стандартное управление относится к системе с разомкнутым контуром, в которой процесс управления работает с заданной скоростью без крайнего срока.

Для повышения эффективности стандартной системы управления достаточно увеличить скорость процессора. Контроллеры реального времени предназначены для обработки данных в реальном времени и часто используются в таких приложениях, как управление движением, цифровая обработка сигналов и обработка звука.

• Специально разработанные контроллеры

Специально разработанные контроллеры — это устройства ввода для определенных видов деятельности или приложений. Обычно эти инструменты разработаны для обеспечения улучшенной функциональности и точности для определенных видов деятельности, что делает опыт более интуитивным и захватывающим. Они часто используются в играх, виртуальной реальности (VR), робототехнике и других специализированных дисциплинах. Специально разработанные контроллеры предназначены для таких приложений, как автомобилестроение, преобразование энергии и промышленные системы автоматизации.

Сегмент по применению

• Управление двигателем

Приложения управления двигателем регулируют скорость и направление электродвигателей в таких областях, как промышленная автоматизация, электромобили и бытовая техника. Для повышения эффективности контроллер цифрового сигнала подходит для приложений управления двигателем, требующих переменной скорости с постоянным крутящим моментом и ориентированным на поле управлением. Реализация сложного управления двигателем часто требует решения, которое сочетает производительность процессора цифрового сигнала (DSP) с адаптивностью периферийных устройств микроконтроллера.

• Преобразование мощности

Приложения для преобразования энергии включают преобразование постоянного тока (DC) в переменный ток (AC) в системах возобновляемой энергии и повышение эффективности электрических систем. Интеллектуальный блок питания включает в себя микроконтроллер (MCU) или цифровой контроллер сигналов (DSC) для гибкого и программируемого решения. Традиционные конструкции блоков питания регулируют мощность с помощью аналоговых ИС с фиксированной функциональностью.

• Обработка сенсора

Приложения, включающие обработку датчиков, включают сбор данных с датчиков и обработку этих данных в реальном времени для принятия решений. Контроллеры цифровых сигналов предназначены для приложений, включающих сложное взаимодействие датчиков. Эти DSC оснащены центральным процессором (ЦП) с процессором цифровых сигналов (ЦСП) для детерминированного и реального времени реагирования и высокого уровня интеграции аналоговых, безопасных и защищенных функций.

Региональный анализ

Северная Америка

В связи с растущей потребностью в передовых системах автоматизации в различных отраслях промышленности ожидается, что Северная Америка также будет среди ведущих конкурентов на рынке цифровых контроллеров сигналов. Поскольку автономные транспортные средства и электромобили нуждаются в сложных системах управления, автомобильная промышленность в Соединенных Штатах вносит большой вклад в рост DSC.

Европа

Высокий спрос на гибридные и электромобили должен стимулировать сектор цифровых контроллеров сигналов. Германия является крупнейшим европейским рынком продаж подключаемых электромобилей. Индустриализация ЕС увеличивает потребность в цифровых контроллерах сигналов для многочисленных приложений. Рост в первую очередь обусловлен их современными электронными секторами, которые могут поставлять огромные объемы цифровых контроллеров сигналов широкому кругу предприятий, увеличивая спрос в этом регионе.

Азиатско-Тихоокеанский регион

Азиатско-Тихоокеанский регион стал значимым центром производства полупроводников и устройств на основе полупроводников. В этом регионе находятся некоторые из ведущих мировых производителей электроники и автомобилей. Следовательно, эта область вносит значительный вклад, используя цифровые контроллеры сигналов в автомобильной промышленности, промышленной автоматизации, фармацевтике, бытовой электронике, робототехнике и других отраслях. Китай является одним из крупнейших в мире производителей цифровых контроллеров сигналов, доминируя в регионе по количеству действующих производственных единиц в многочисленных отраслях.

Ключевые игроки

1. NXP
2. Техасские инструменты
3. Freescale
4. Технология микрочипов
5. Инфинеон
6. Ренесас
7. STMicroelectronics
8. Аналоговые Устройства
9. Циррус Логик
10. NJR Полупроводник
11. ON Полупроводник
12. ROHM Полупроводник

Последние события

Сентябрь 2018 г. — Microchip представила новое семейство 16-битных цифровых сигнальных контроллеров (DSC) с возможностью цифровой обработки сигналов (DSP) и простотой конструкции микроконтроллера (MCU) для разработчиков систем. Разработанный для обеспечения более быстрой детерминированной производительности в приложениях управления с критической скоростью, dsPIC33CK имеет расширенные регистры с выбором контекста для сокращения задержки прерывания и новое, более быстрое выполнение инструкций для ускорения процедур цифрового сигнального процессора (DSP).