2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
硬件辅助验证市场的规模在 2024 年为 6.5506 亿美元，预计到 2037 年将达到 39.4 亿美元，在预测期内（即 2025 年至 2037 年）复合年增长率约为 14.8%。到 2025 年，硬件辅助验证的行业规模预计为 7.3262 亿美元。
半导体设计日益复杂，是推动市场增长的主要驱动力。随着技术进步的加速，半导体元件为从人工智能、5G到汽车电子等多种应用提供动力。因此，这些设计的复杂性需要强大的验证过程来确保功能、可靠性和最佳性能。在各个行业对增强功能和性能的不断满足的需求的推动下，半导体行业正在经历向日益复杂的设计的范式转变。根据最近的一份报告，预计到 2027 年，全球硬件辅助验证行业将增长 9.5%。
硬件辅助验证涉及使用仿真和基于 FPGA 的原型设计等专用硬件来加速复杂集成电路 (IC) 和片上系统 (SoC) 的验证。这种方法在半导体行业中尤其重要，可以确保复杂设计的功能、性能和可靠性。业界存在“左移”趋势测试方法，将验证任务移至设计周期的早期，以便更快地发现和解决问题。硬件辅助验证支持对硬件和软件组件进行早期测试，从而推动了这一趋势。
硬件辅助验证行业：增长动力和挑战
增长动力
- 对高性能计算 (HPC) 架构的需求不断增加 - 对高性能计算 (HPC) 架构的需求激增是推动硬件辅助验证市场增长的重要催化剂。随着各行业越来越多地利用 HPC 来执行复杂计算和数据密集型任务，支持此类架构的半导体设计变得越来越复杂。硬件辅助验证解决方案，特别是仿真平台和基于 FPGA 的原型设计，在验证 HPC 系统中硬件和软件复杂的相互作用时变得不可或缺。分析表明，HPC 架构的采用率大幅上升，预计到 2023 年，全球 HPC 销售额将达到 490 亿美元。这凸显了硬件辅助验证市场的平行增长轨迹，与 HPC 解决方案不断增长的需求保持一致。
- 日益重视网络安全验证 - 人们对电子系统网络安全的担忧日益增加，因此需要对半导体设计中嵌入的安全功能进行可靠的验证。硬件辅助验证工具允许设计人员测试和验证安全协议、加密算法以及针对潜在漏洞和威胁的保护机制，从而有助于网络安全验证。这凸显了跨行业网络安全措施日益重要，以及对硬件辅助验证解决方案的相应需求，以确保半导体设计的安全弹性。
- 转向系统级验证 - 半导体设计的一个显着趋势是转向系统级验证，其中验证整个系统的功能，而不是仅仅关注单个组件。硬件辅助验证，特别是通过仿真，可以进行全面的系统级测试，使设计人员能够在设计周期的早期识别和解决与硬件-软件交互和系统集成相关的问题。这种增长凸显了 SoC 设计日益复杂，以及对先进硬件辅助验证解决方案的相应需求，以促进稳健的系统级验证。
挑战
- 设计复杂性不断上升 - 在 AI、5G 和汽车技术进步的推动下，现代半导体组件的设计变得越来越复杂。这种复杂性对硬件辅助验证工具提出了重大挑战，因为验证过程必须跟上这些设计的复杂性。设计复杂性的增加可能会导致验证周期更长、开发成本更高，并可能导致半导体产品的上市时间延迟。
- 与现有工作流程集成
- 硬件辅助验证解决方案成本高昂
硬件辅助验证分割
类型（仿真平台、在线仿真）
预计到 2037 年，在线仿真领域将占据全球硬件辅助验证市场约 62% 的份额。在线仿真允许设计人员评估现实场景中半导体组件的能耗，从而有助于功效验证。这对于物联网和移动设备等注重电源效率的行业至关重要。市场上的在线仿真部分是由多种因素共同推动的。其中包括对实际测试的需求、半导体设计日益复杂的需求、与安全关键系统的集成、更快上市时间的需求、半导体制造的进步以及对电源效率的日益重视。随着半导体制造技术的进步，设计的复杂性也随之增加。在线仿真非常适合验证基于最新制造工艺的设计，确保半导体组件在尖端技术的限制下发挥最佳功能。
最终用户（医疗保健、航空航天、物联网行业）
预计到 2037 年，硬件辅助验证市场中的物联网行业将占据重要份额。物联网行业的竞争本质需要快速的产品开发和部署。硬件辅助验证使设计人员能够加快验证过程，缩短物联网设备的上市时间。这对于率先进入市场可带来显着竞争优势的行业尤其重要。到2026年，全球物联网行业销售额预计将达到1.4万亿美元。这种强劲增长凸显了物联网领域快速产品开发和部署的需要，从而推动了对硬件辅助验证的需求。物联网技术普遍存在于不同的应用领域，包括医疗保健、农业、智慧城市和工业自动化。每个领域都有独特的要求，导致半导体设计多种多样。硬件辅助验证解决方案可以灵活地适应不同物联网应用领域的特定需求，确保半导体组件在不同环境中的可靠性和功能性。
我们对全球市场的深入分析包括以下细分市场：
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定制此报告硬件辅助验证行业-区域概要
亚太地区市场预测
到 2037 年，亚太地区工业将占据最大的收入份额，达到 43%。亚太地区的政府和私营实体正在对人工智能 (AI) 和半导体研发进行大量投资。随着人工智能应用变得越来越普遍，硬件辅助验证对于验证为人工智能算法和专用硬件加速器提供动力的半导体设计至关重要。作为亚太地区的主要参与者，中国计划到 2025 年在数字基础设施上投资 1.4 万亿美元，其中重点关注人工智能的发展。这项战略投资凸显了人工智能和半导体技术日益增长的重要性，推动了对先进验证解决方案的需求。亚太地区正在见证物联网 (IoT) 在各个行业（包括智能制造）的广泛采用。物联网应用半导体设计的复杂性需要先进的验证方法，将硬件辅助验证定位为智能制造环境中半导体组件无缝集成的关键推动因素。
北美市场统计数据
预计北美地区的硬件辅助验证市场将在预测期内占据第二大份额。北美处于技术创新的前沿，特别是在半导体行业。在反映半导体设计和验证方法动态格局的几个关键因素的推动下，该地区的市场正在经历强劲增长。北美在半导体制造领域占据领导地位，主要参与者推动技术进步。随着半导体设计变得越来越复杂，对先进验证解决方案的需求也在增长。硬件辅助验证工具可满足半导体制造工艺不断变化的要求。北美，特别是硅谷，是人工智能和机器学习创新的全球中心。支持人工智能算法的半导体设计需要彻底的验证。硬件辅助验证在确保人工智能应用中半导体元件的可靠性和性能方面发挥着至关重要的作用。北美汽车行业处于开发自动驾驶汽车和高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的前沿。这些应用需要复杂的半导体设计，从而需要强大的验证流程。
主导硬件辅助验证领域的公司
- 新思科技公司
- 公司概览
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- 风险分析
- 近期发展
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- Cadence 设计系统公司
- 导师，西门子旗下企业
- 是德科技公司
- 安捷伦科技公司
- Ansys, Inc.
- Aldec, Inc.
- Axiom 测试设备
- Breker Verification Systems, Inc.
- Advantest 公司
In the News
- Cadence 收购了 Future Facilities，这是一家计算流体动力学 (CFD) 软件和服务提供商。此次收购扩大了 Cadence 的电子设计自动化 (EDA) 软件和工具产品组合。
- Cadence 收购了计算分子设计软件提供商 OpenEye Scientific Software, Inc. (“OpenEye”)。此次收购将 Cadence 的 EDA 软件和工具产品组合扩展到生命科学市场。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 5435
- Published Date: Dec 01, 2023
- Report Format: PDF, PPT
