2025 年至 2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點
硬體在環市場的規模在 2024 年為 12 億美元，預計到 2037 年底將達到 42 億美元，在預測期內（即 2025-2037 年），複合年增長率為 10.4%。預計到 2025 年，硬體在環的產業規模將達到 13 億美元。
硬體在環 (HIL) 生產專注於高精度電子設備、軟體平台、數位設備和嵌入式解決方案的供應鏈。這些系統的穩定供應對硬體在環組件的貿易產生了積極的影響。西方製造商（尤其是美國製造商）的大部分原料來自日本、台灣和韓國等亞太國家。美國國際貿易委員會 (USITC) 的分析顯示，2023 年美國半導體進口額約 179 億美元。美國地質調查局 (USGS) 的報告也估計，全球超過 65.5% 的稀土出口來自中國。這凸顯了亞太地區在生產硬體在環 (HIL) 組件方面至關重要的原材料貿易中佔據主導地位。
美國勞工統計局 (Bureau of Labor Statistics) 表示，2024 年美國電子儀器和控制系統的生產者物價指數 (PPI) 上漲了 3.6%，技術服務的消費者物價指數 (CPI) 上漲了 2.9%。這些統計數據反映了整個硬體在環 (HIL) 價值鏈中電氣解決方案的生產和商業化以及勞動力和組件價格的積極增長。此外，未來幾年，能源領域對 HIL 相關技術的公共投資將獲得成長。美國能源部 (DOE) 表示，到 2024 年，其電網現代化計畫將撥款約 1.26 億美元用於即時模擬基礎設施建設，特別是用於能源系統測試。因此，預計公共資金投入將在加速硬體在環 (HIL) 解決方案的採用方面發揮至關重要的作用。
硬體在環領域：成長動力與限制因素
成長動力
- 航空航太與國防現代化：HIL 解決方案憑藉其在航空電子、導航系統和飛行控制方面的先進功能，在航空航太和軍事領域備受青睞。歐洲太空總署的「2024-2030地平線防禦路線圖」、美國空軍的數位孿生計畫以及美國國家航空暨太空總署的「Artemis」計畫等舉措，推動了對即時驗證系統的需求。數位轉型的快速發展也有望在未來幾年推動硬體在環 (HIL) 組件的普及。此外，旨在加強數位化的高額國防預算也為 HIL 製造商創造了有利可圖的環境。
- 工業 4.0 與數位孿生整合：智慧製造趨勢正在推動汽車、能源和航空航太等各行各業硬體在環 (HIL) 解決方案的應用。預計在可預見的一段時間內，數位孿生和工業 4.0 與 HIL 系統相結合將獲得發展。 Research Nester 的研究估計，智慧製造領域對 HIL 的需求預計將在 2025 年至 2037 年期間以 9.5% 的複合年增長率成長。德國、日本和韓國憑藉其在創新領域的領先地位，預計將推動硬體在環組件的採用。
硬體在環市場的技術創新
技術創新旨在增強最終用戶公司的工作流程。能源、航空航太、汽車和電子公司正在增加對技術先進的 HIL 平台的投資，以擴大其營運規模。下表重點介紹了 HIL 的採用統計數據和實際應用。
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科技趨勢 |
產業 |
公司/實體 |
採用率/統計 |
所取得的成果 |
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AI增強型HIL |
汽車 |
dSPACE GmbH |
ECU驗證週期縮短42.4% |
產品上市時間縮短20.4%電動車模型 |
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基於 FPGA 的模擬 |
航空航天/國防 |
NASA、洛克希德馬丁 |
應用於超過 80.3% 的航空電子模擬測試台 |
故障偵測延遲提升 30.3% |
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電力 HIL (PHIL) |
能源 |
美國能源部 (DOE) |
已部署於 22 多個電網現代化實驗室 |
分散式能源 (DER) 整合效能提升 18.5% |
人工智慧與機器學習在硬體在環 (HIL) 市場中的整合
許多最終用戶正在採用人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 整合的 HIL 平台來提高營運效率和產品品質。工業自動化和數位化趨勢是人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 整合 HIL 解決方案銷售的主要推動力。下表重點介紹了人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 的應用及其成果。
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公司 |
人工智慧 (AI) 與機器學習 (ML) 整合機器學習 |
成果 |
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dSPACE GmbH |
利用人工智慧優化 HIL 平台中的 ECU 測試場景 |
開發時間縮短了 42.4% |
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National Instruments |
使用機器學習演算法找出即時模擬資料中的例外狀況 |
測試失敗率降低了 28.4% |
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西門子 |
在 HIL 元件生產線上部署 AI 實現動態供應鏈管理 |
物流成本降低了 33.3% |
5G 在硬體在環 (HIL) 市場中的作用
工業物聯網的日益普及加速了強大連接網路（包括 5G 網路）的需求。許多公司正在智慧工廠中採用支援 5G 的 HIL 測試平台，以增強其營運流程。請參閱下表，了解 5G 就業及其成果。
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公司 |
5G 部署用例 |
成果 (2023-2024) |
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博世 |
5G整合硬體在環（HIL）在智慧工廠機器人測試的應用 |
營運效率提升35.5% |
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富士康 |
5G互聯物聯網感測器用於裝配線硬體在環仿真 |
生產錯誤減少27.4% |
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愛立信 |
用於電信設備驗證的 5G HIL 平台 |
產品發佈週期縮短 22.3% |
挑戰
- 跨境資料傳輸限制旨在保護消費者個人資料免於跨境傳輸的嚴格法規預計將在一定程度上限制 HIL 解決方案的銷售。歐盟的《一般資料保護規範》（GDPR）和印度的《數位個人資料保護法》（2023年）等政策限制了國際資料流動，從而限制了基於雲端的HIL解決方案的生產和改進。總體而言，與公共實體或其他產業巨頭的策略合作有望協助應對這項挑戰。
- 基礎設施缺口：硬體在環 (HIL) 解決方案的安裝是一個複雜的過程，需要先進的基礎設施。在預算受限的市場中，數位技術和強大的連接網路的缺乏預計將對HIL製造商的收入成長構成挑戰。然而，行業巨頭們正在將這些地區視為高潛力市場，並正在擴大其設施，以從尚未開發的市場中獲得更多機會。
硬體在環市場：關鍵見解
| 報告屬性 | 詳細資訊 |
|---|---|
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基準年 |
2024 |
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預測年份 |
2025-2037 |
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複合年增長率 |
10.4% |
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基準年市場規模（2024年） |
12億美元 |
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預測年度市場規模（2037 年） |
42億美元 |
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區域範圍 |
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硬體在環分割
應用（汽車、航太與國防、工業自動化、半導體與電子、電力系統）
預計到 2037 年，汽車領域將佔據全球 HIL 市場 42.8% 的份額。高級駕駛輔助系統 (ADAS) 和自動駕駛的日益普及預計將推動 HIL 系統的普及。不斷演變的強制性法規，包括歐盟道路安全計畫（2021-2030 年）和美國交通部自動駕駛汽車政策更新（2023 年），正在加速汽車 HIL 平台的應用。此外，電動車需求的不斷增長預計將在未來幾年推動 HIL 解決方案的採用。
元件（硬體、軟體、服務）
預計在整個研究期間，硬體部分將佔據全球市場份額的 39.9%。工業自動化和智慧製造趨勢正在推動即時處理器和 I/O 模組在 HIL 測試中的應用。美國國家標準與技術研究院 (NIST) 指出，到 2023 年，美國在嵌入式控制系統和即時模擬方面的製造業投資將成長 14.6%。推動這一成長的主要因素是數位孿生技術和預測性維護解決方案的日益普及。
我們對全球硬體在環市場的深入分析涵蓋以下細分領域：
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元件 |
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應用 |
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最終用途 |
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Vishnu Nair
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硬體在環業 - 區域概要
北美市場預測
預計到2037年，北美硬體在環 (HIL) 市場將佔據全球37.2%的收入份額。航太、汽車和工業自動化領域對即時系統模擬的日益普及，推動了HIL解決方案的高銷售量。政府的支持性政策也加速了HIL解決方案的普及。美國國家電信和資訊管理局 (NTIA) 將在2023年撥款超過425億美元用於ICT基礎設施的現代化。這些投資舉措預計將為包括HIL在內的技術奠定基礎。電信和汽車產業正在推動 HIL 平台的強勁銷售。
預計到 2037 年底，美國的硬體在環 (HIL) 市場規模將達到 27 億美元。國防、汽車和半導體產業持續的研發活動將在未來幾年推動 HIL 平台的應用。數位基礎設施和工業自動化的快速發展為 HIL 組件製造商創造了有利可圖的環境。電信業的快速擴張也在 HIL 解決方案的商業化中發揮著至關重要的作用。
預計在預測期內，加拿大的 HIL 解決方案銷售額將以 9.1% 的複合年增長率增長。工業基礎設施的數位化和汽車創新正在推動該國 HIL 解決方案貿易的發展。預計創新、科學和經濟發展部的「創新超級集群計畫」和約 10.3 億美元的戰略創新基金將幫助高科技公司整合 HIL 技術，用於原型設計和系統驗證。
亞太市場統計
預計亞太地區 HIL 市場在 2025 年至 2037 年期間將以 10.7% 的強勁複合年增長率成長。汽車、電子、航空航太和能源等終端用戶的強勁成長，正在推動 HIL 平台的普及。自動化和數位化趨勢正在加速該地區對 HIL 解決方案的需求。日本和韓國在技術進步方面的精準度將推動創新 HIL 解決方案的銷售。日本經濟產業省 (METI) 估計，2024 年將有近 62 億美元（佔其總技術研發預算的 9.6%）用於嵌入式系統驗證。預計此類投資措施將在未來幾年推動 HIL 平台的開發和商業化。
中國作為半導體和其他電子元件製造中心，未來幾年可望推動 HIL 解決方案的銷售。政府的數位轉型策略預計將為該國的 HIL 組件製造商帶來新的機會。中國資訊通信研究院 (CAICT) 估計，已有超過 8,000 家企業在其產品測試中整合了 HIL 系統。此外，印度政府透過標準和補貼簡化軟硬體整合的措施預計將提升採用率。
預計到 2037 年，印度 硬體在環 (HIL) 市場將以 19.1% 的複合年增長率高速成長。公私部門在研發領域的投資增加、半導體製造業的進步以及汽車貿易的蓬勃發展，都將增加 HIL 製造商的收入份額。汽車製造商越來越多地使用 HIL 平台進行電動車動力總成測試。 「數位印度」和「印度半導體展」計畫也促進了整體市場的成長。航空航太和國防領域的現代化將在未來幾年為 HIL 製造商帶來豐厚的收益。
主導硬體在環領域的公司
- 公司概況
- 商業策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域影響力
- SWOT 分析
硬體循環市場中的領先公司正在採用各種有機和無機策略，例如技術創新、併購、新產品發布、合作夥伴關係和區域擴張，以提升其銷售額和市場地位。德國和美國的參與者正在與汽車和航空航太公司建立戰略合作關係，以增強其在特定領域的主導地位。預計公私投資的成長也將在未來幾年推動產業巨頭的收入份額成長。以下是全球市場主要參與者的清單：
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公司名稱 |
原產國 |
2024 年營收份額 |
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美國國家儀器公司 |
美國 |
13.7% |
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dSPACE GmbH |
德國 |
12.9% |
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Vector Informatik GmbH |
德國 |
10.4% |
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OPAL-RT Technologies Inc. |
加拿大 |
7.2% |
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西門子股公司 |
德國 |
6.6% |
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Speedgoat GmbH |
瑞士 |
XX% |
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Typhoon HIL Inc. |
瑞士 |
XX% |
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AVL List GmbH |
奧地利 |
XX% |
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ETAS GmbH（羅伯特博世有限公司子公司） |
德國 |
XX% |
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是德科技 |
美國 |
XX% |
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MathWorks Inc. |
美國 |
XX% |
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IPG Automotive GmbH |
德國 |
XX% |
|
LHP Engineering Solutions |
美國 |
XX% |
|
Tata Elxsi Ltd. |
印度 |
XX% |
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DreamEDGE Sdn.有限公司 |
馬來西亞 |
XX% |
以下是硬體循環市場中每家公司所涵蓋的領域：
最新動態
- 2024年2月，dSPACE GmbH宣布推出其用於自動駕駛汽車的SCALEXIO硬體在環 (HIL) 系統的增強版。這項創新推動其2024年第一季HIL銷售額成長12.5%。
- 2024年1月，National Instruments推出了專為5G和電動車 (EV) 動力系統模擬設計的HIL軟體套件2024。此舉助力該公司2024年第一季軟體營收年增8.9%。
- Report ID: 3831
- Published Date: Jun 30, 2025
- Report Format: PDF, PPT
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