2025 年至 2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
硬件在环市场的规模在 2024 年为 12 亿美元，预计到 2037 年底将达到 42 亿美元，在预测期内（即 2025-2037 年），复合年增长率为 10.4%。预计到 2025 年，硬件在环的行业规模将达到 13 亿美元。
硬件在环 (HIL) 生产专注于高精度电子设备、软件平台、数字设备和嵌入式解决方案的供应链。这些系统的稳定供应对硬件在环组件的贸易产生了积极影响。西方制造商（尤其是美国）的大部分原材料来自日本、台湾和韩国等亚太国家/地区。美国国际贸易委员会 (USITC) 的分析强调，2023 年美国半导体进口额约为 179 亿美元。美国地质调查局 (USGS) 的报告还估计，全球超过 65.5% 的稀土出口来自中国。这凸显了亚太地区在生产硬件在环组件方面至关重要的原材料贸易中占据主导地位。
美国劳工统计局表示，到2024年，美国电子仪器和控制系统的生产者价格指数 (PPI) 将上涨3.6%，技术服务的消费者价格指数 (CPI) 将上涨2.9%。这些统计数据反映了整个硬件在环价值链中电气解决方案的生产和商业化以及劳动力和组件价格的积极增长。此外，未来几年，能源领域对硬件在环 (HIL) 相关技术的公共投资将获得增长。美国能源部 (DOE) 表示，到2024年，将通过其电网现代化计划，为实时仿真基础设施拨款约1.26亿美元，特别是用于能源系统测试。因此，预计公共资金举措将在加速采用硬件在环解决方案方面发挥至关重要的作用。
硬件在环领域：增长动力与制约因素
增长动力
- 航空航天和国防现代化：HIL 解决方案凭借其在航空电子、导航系统和飞行控制方面的先进功能，在航空航天和军事领域备受青睐。欧洲航天局的“2024-2030 地平线防御路线图”、美国空军数字孪生计划以及美国宇航局的 Artemis 等计划推动了对实时验证系统的需求。数字化转型的快速发展也有望在未来几年推动硬件在环 (HIL) 组件的普及。此外，旨在增强数字化的高额国防预算也为 HIL 制造商创造了有利可图的环境。
- 工业 4.0 与数字孪生集成：智能制造趋势正在推动汽车、能源和航空航天等各个行业采用硬件在环 (HIL) 解决方案。预计在可预见的时期内，数字孪生和工业 4.0，以及硬件在环 (HIL) 系统将获得发展。Research Nester 的研究估计，智能制造领域对硬件在环 (HIL) 的需求预计将在 2025 年至 2037 年期间以 9.5% 的复合年增长率增长。德国、日本和韩国凭借其在创新领域的领先地位，预计将推动硬件在环 (HIL) 组件的普及。
硬件在环 (HIL) 市场的技术创新
技术创新旨在增强最终用户公司的工作流程。能源、航空航天、汽车和电子公司正在加大对技术先进的 HIL 平台的投资，以扩大其运营规模。下表重点介绍了 HIL 采用统计数据和实际应用。
| 技术趋势 | 行业 | 公司/实体 | 采用率/统计数据 | 取得的成果 |
| AI 增强型 HIL | 汽车 | dSPACE GmbH | 通过以下方式缩短 ECU 验证周期42.4% | 电动汽车车型上市时间缩短 20.4% |
| 基于 FPGA 的仿真 | 航空航天/国防 | NASA、洛克希德·马丁 | 超过 80.3% 的航空电子仿真测试台采用该技术 | 故障检测延迟缩短 30.3% |
| 电力 HIL (PHIL) | 能源 | 美国能源部 (DOE) | 已部署于 22 多个电网现代化实验室 | 18.5%分布式能源 (DER) 集成性能的提升 |
AI 与机器学习在硬件在环 (HIL) 市场中的集成
许多最终用户正在采用 AI 与机器学习集成的 HIL 平台来提高其运营效率和产品质量。工业自动化和数字化趋势主要推动了 AI 与机器学习集成 HIL 解决方案的销售。下表重点介绍了 AI 与机器学习的应用及其成果。
| 公司 | AI 与机器学习 | 成果 |
| dSPACE GmbH | 利用人工智能优化 HIL 平台中的 ECU 测试场景 | 开发时间缩短了 42.4% |
| 美国国家仪器公司 | 使用机器学习算法查找实时仿真数据中的异常 | 测试失败率降低了 28.4% |
| 西门子 | 在 HIL 组件生产线上部署人工智能进行动态供应链管理 | 通过以下方式最大限度地降低了物流成本33.3% |
5G 在硬件在环 (HIL) 市场中的作用
工业物联网的日益普及加速了对强大连接网络（包括 5G 网络）的需求。许多公司正在智能工厂中采用支持 5G 的 HIL 测试平台，以增强其运营流程。下表列出了 5G 的应用及其成果。
| 公司 | 5G 部署用例 | 成果 (2023-2024) |
| 博世 | 5G 集成 HIL 在智能工厂机器人测试中的应用 | 运营效率提升 35.5% |
| 富士康 | 用于装配 HIL 仿真的 5G 连接物联网传感器生产线 | 生产错误减少了 27.4% |
| 爱立信 | 用于电信设备验证的 5G HIL 平台 | 产品发布周期缩短了 22.3% |
挑战
- 跨境数据传输限制：旨在保护消费者个人数据免遭跨境传输的严格法规预计将在一定程度上限制 HIL 解决方案的销售。欧盟的《通用数据保护条例》（GDPR）和印度的《数字个人数据保护法》（2023 年）等政策限制了国际数据的流动，从而限制了基于云的 HIL 解决方案的生产和改进。总体而言，与公共实体或其他行业巨头的战略合作有望助力应对这一挑战。
- 基础设施缺口：硬件在环 (HIL) 解决方案的安装是一个复杂的过程，需要先进的基础设施。预算受限的市场缺乏数字技术和强大的连接网络，预计会给 HIL 制造商的收入增长带来挑战。然而，行业巨头正在将这些地区视为高潜力市场，并正在扩建其设施，以从尚未开发的市场中获取更多机遇。
硬件在环市场：关键见解
| 报告属性 | 详细信息 |
|---|---|
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基准年 |
2024 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
10.4% |
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基准年市场规模（2024年） |
12亿美元 |
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预测年度市场规模（2037 年） |
42亿美元 |
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区域范围 |
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硬件在环分割
应用（汽车、航空航天与国防、工业自动化、半导体与电子、电力系统）
预计到 2037 年，汽车领域将占据全球 HIL 市场 42.8% 的份额。高级驾驶辅助系统 (ADAS) 和自动驾驶的日益普及预计将推动 HIL 系统的普及。不断演变的强制性法规，包括欧盟道路安全计划（2021-2030 年）和美国交通部自动驾驶汽车政策更新（2023 年），正在加速汽车 HIL 平台的应用。此外，电动汽车需求的不断增长预计将在未来几年推动 HIL 解决方案的采用。
组件（硬件、软件、服务）
预计在整个研究期间，硬件部分将占据全球市场份额的 39.9%。工业自动化和智能制造趋势正在推动实时处理器和 I/O 模块在 HIL 测试中的应用。美国国家标准与技术研究院 (NIST) 指出，到 2023 年，美国在嵌入式控制系统和实时仿真方面的制造业投资将增长 14.6%。推动这一增长的主要因素是数字孪生技术和预测性维护解决方案的日益普及。
我们对全球硬件在环市场的深入分析涵盖以下细分领域：
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组件 |
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应用 |
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最终用途 |
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Vishnu Nair
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硬件在环行业 - 区域范围
北美市场预测
预计到2037年，北美硬件在环 (HIL) 市场将占据全球37.2%的收入份额。航空航天、汽车和工业自动化领域对实时系统仿真的日益普及，推动了HIL解决方案的高销量。政府的支持性政策也加速了HIL解决方案的普及。美国国家电信和信息管理局 (NTIA) 将在2023年拨款超过425亿美元用于ICT基础设施的现代化。这些投资举措预计将为包括HIL在内的技术奠定基础。电信和汽车行业正在推动 HIL 平台的强劲销售。
预计到 2037 年底，美国的硬件在环 (HIL) 市场规模将达到 27 亿美元。国防、汽车和半导体行业持续的研发活动将在未来几年推动 HIL 平台的应用。数字基础设施和工业自动化的快速发展为 HIL 组件制造商创造了有利可图的环境。电信行业的快速扩张也在 HIL 解决方案的商业化中发挥着至关重要的作用。
预计在预测期内，加拿大的 HIL 解决方案销售额将以 9.1% 的复合年增长率增长。工业基础设施的数字化和汽车创新正在推动该国 HIL 解决方案贸易的发展。预计创新、科学和经济发展部的“创新超级集群计划”和约 10.3 亿美元的战略创新基金将帮助高科技公司整合 HIL 技术，用于原型设计和系统验证。
亚太市场统计数据
预计亚太地区 HIL 市场在 2025 年至 2037 年期间将以 10.7% 的强劲复合年增长率增长。汽车、电子、航空航天和能源等终端用户的强劲增长，正在推动 HIL 平台的普及。自动化和数字化趋势正在加速该地区对 HIL 解决方案的需求。日本和韩国在技术进步方面的精准度将推动创新 HIL 解决方案的销售。日本经济产业省 (METI) 估计，2024 年将有近 62 亿美元（占其总技术研发预算的 9.6%）用于嵌入式系统验证。预计此类投资举措将在未来几年推动 HIL 平台的开发和商业化。
中国作为半导体和其他电子元件制造中心，未来几年有望推动 HIL 解决方案的销售。政府的数字化转型战略预计将为该国的 HIL 组件制造商带来新的机遇。中国信息通信研究院 (CAICT) 估计，已有超过 8,000 家企业在其产品测试中集成了 HIL 系统。此外，印度政府通过标准和补贴简化软硬件集成的举措预计将提升采用率。
预计到 2037 年，印度 硬件在环 (HIL) 市场将以 19.1% 的复合年增长率高速增长。公私部门在研发领域的投资增加、半导体制造业的进步以及汽车贸易的蓬勃发展，都将增加 HIL 制造商的收入份额。汽车制造商越来越多地使用 HIL 平台进行电动汽车动力总成测试。“数字印度”和“印度半导体展”计划也促进了整体市场的增长。航空航天和国防领域的现代化将在未来几年为 HIL 制造商带来丰厚的收益。
主导硬件在环领域的公司
- 公司概况
- 商业战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域影响力
- SWOT 分析
硬件循环市场中的领先公司正在采用各种有机和无机战略，例如技术创新、并购、新产品发布、合作伙伴关系和区域扩张，以提升其销售额和市场地位。德国和美国的参与者正在与汽车和航空航天公司建立战略合作关系，以增强其在特定领域的主导地位。预计公私投资的增长也将在未来几年推动行业巨头的收入份额增长。以下是全球市场主要参与者的列表：
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公司名称 |
原产国 |
2024 年收入份额 |
|
美国国家仪器公司 |
美国 |
13.7% |
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dSPACE GmbH |
德国 |
12.9% |
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Vector Informatik GmbH |
德国 |
10.4% |
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OPAL-RT Technologies Inc. |
加拿大 |
7.2% |
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西门子股份公司 |
德国 |
6.6% |
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Speedgoat GmbH |
瑞士 |
XX% |
|
Typhoon HIL Inc. |
瑞士 |
XX% |
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AVL List GmbH |
奥地利 |
XX% |
|
ETAS GmbH（罗伯特·博世有限公司子公司） |
德国 |
XX% |
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是德科技 |
美国 |
XX% |
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MathWorks Inc. |
美国 |
XX% |
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IPG Automotive GmbH |
德国 |
XX% |
|
LHP Engineering Solutions |
美国 |
XX% |
|
Tata Elxsi Ltd. |
印度 |
XX% |
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DreamEDGE Sdn.有限公司 |
马来西亚 |
XX% |
以下是硬件循环市场中每家公司所涵盖的领域：
最新发展
- 2024年2月，dSPACE GmbH宣布推出其用于自动驾驶汽车的SCALEXIO硬件在环 (HIL) 系统的增强版。这项创新推动其2024年第一季度HIL销售额增长12.5%。
- 2024年1月，National Instruments推出了专为5G和电动汽车 (EV) 动力系统仿真而设计的HIL软件套件2024。此举助力该公司2024年第一季度软件收入同比增长8.9%。
- Report ID: 3831
- Published Date: Jun 19, 2025
- Report Format: PDF, PPT
