Рынок акселерометров оценивается в 3,16 млрд долларов в 2024 году Ожидается, что он достигнет 4,98 млрд долларов к 2031 году; Растущий со сложным годовым темпом роста (CAGR) 6,7% с 2024 по 2031 год. Рынок в первую очередь обусловлен широким использованием акселерометров в различных потребительских электронных устройствах, таких как смартфоны, носимые устройства и устройства Интернета вещей (IoT).

Рыночный драйвер - растущее внедрение потребительской электроники

Смартфоны стали основным катализатором роста этого рынка, поскольку акселерометры являются важными компонентами, которые обеспечивают критически важные функции, такие как автоматические вращающиеся экраны и счетчики шагов во встроенных приложениях для здоровья. Поскольку смартфоны распространились по демографическим и географическим регионам и стали повсеместными устройствами, спрос на акселерометры значительно вырос.

Помимо смартфонов, носимые устройства, такие как умные часы и браслеты, стали популярными форм-факторами для отслеживания физической активности и других приложений для восприятия движения. Устройства, такие как трекеры активности, слуховые аппараты и гарнитуры виртуальной / дополненной реальности, также интегрируют акселерометры.

Благодаря постоянному технологическому прогрессу и конкурентному давлению бренды потребительской электроники постоянно стремятся внедрять инновации и улучшать пользовательский опыт. Это привело к развертыванию акселерометров новыми и инновационными способами, выходящими за рамки их обычного использования. Например, они обеспечивают управление жестами, улучшают обратную связь с вибрацией и функции экономии энергии в устройствах. Миниатюризация электроники еще больше стимулировала их внедрение в тонкие и компактные форм-факторы.

Кроме того, растущее внимание к здоровью и фитнесу является ключевым фактором, поскольку различные устройства стремятся предложить расширенные возможности для отслеживания активности и сна. Благодаря большей доступности и широкому распространению устройств IoT, область применения акселерометров продолжает расширяться в таких областях, как домашняя автоматизация, экологический мониторинг и мониторинг промышленных машин.

Рыночный драйвер - расширение автомобильной промышленности

Автомобильная промышленность быстро развивается с технологическими изменениями и новыми мобильными решениями. Расширенные функции, такие как подушки безопасности, контроль устойчивости и сигнализация, требуют датчиков, таких как акселерометры, для точного обнаружения движения транспортного средства, столкновений и вибраций в салоне. С учетом акцента на защите пассажиров правительства и регулирующие органы многих стран также сделали обязательными различные системы активной и пассивной безопасности. Это привело к необходимости более сложной технологии обнаружения движения в современных транспортных средствах.

В то же время рост автономного вождения еще больше увеличил объем и критичность восприятия движения. Самоуправляемые транспортные средства должны эффективно интегрировать данные от различных датчиков и эффективно обрабатывать этот синтез датчиков для безопасной навигации по окружающей среде.

Передовые приложения, такие как автоматическое экстренное торможение, полагаются на точный выход акселерометров. Их способность быстро и точно обнаруживать измерения силы g, наклон, вибрацию и движения делают их эффективными для приложений, начиная от контроля стабильности и заканчивая обнаружением столкновений. С развитием тестирования и развертывания автономных автопарков спрос со стороны автопроизводителей и технологических компаний на высокопроизводительные и надежные сенсорные компоненты продолжает существенно расти. Расширение и диверсификация автомобильной промышленности в новых областях, таких как совместная мобильность и электромобили, открывают новые возможности для более широкого внедрения технологии зондирования движения в ближайшие годы.

Вызов рынка - высокое производство Стоимость

Одной из основных проблем, с которыми сталкивается рынок акселерометров, является высокая стоимость производства высокоточных акселерометров на основе MEMS. Изготовление датчиков MEMS требует чистых помещений и включает в себя несколько этапов литографии, осаждения и травления для создания сложных микроархитектур на кремниевых пластинах. Обеспечение точности и воспроизводимости в массовом производстве также увеличивает затраты. Миниатюризация компонентов для уменьшения размеров штампов и оптимизации конструкций создает технические трудности, которые увеличивают сложность производства.

Дополнительные расходы покрываются за упаковку кости, герметизацию и тестирование каждого датчика для соответствия стандартам надежности военного класса. Потребность в высококвалифицированной рабочей силе и поддержание строгого контроля качества на протяжении всего рабочего процесса делает производство акселерометра капиталоемким. Поскольку маржа прибыли находится под давлением из-за снижения средних продажных цен, производители должны постоянно фокусироваться на улучшении урожайности, оптимизации цепочки поставок и новых технологиях производства, чтобы снизить удельные затраты.

Неспособность оптимизировать производство и снизить точку безубыточности создает проблемы для прибыльного масштабирования операций, особенно в условиях высокой конкуренции на рынке.

Возможности рынка: интеграция искусственного интеллекта в акселерометры

Одна из основных возможностей на рынке акселерометров заключается в интеграции возможностей искусственного интеллекта. Поскольку акселерометры становятся повсеместными на всех устройствах и находят множество промышленных приложений IoT, связанных с прогнозным обслуживанием, мониторингом оборудования и оптимизацией процессов, наблюдается значительный рост генерации данных датчиков. Алгоритмы AI / ML могут помочь извлечь полезную информацию и шаблоны из этих наборов данных. Например, акселерометры с искусственным интеллектом могут обнаруживать аномалии или ухудшение производительности в промышленном оборудовании еще до возникновения неисправностей. Они также могут изучать сигнатуры вибрации оборудования для точной диагностики неисправностей и предоставлять прогнозные оповещения для планирования технического обслуживания.

В сегменте смартфонов и носимых устройств акселерометры ИИ обещают новый интерактивный и вспомогательный опыт, распознавая действия пользователей, жесты и контекстную осведомленность. Это открывает возможности для расширения роли акселерометров от базового обнаружения движения до приложений с более высокой стоимостью. Ожидается, что интеграция ИИ откроет дополнительные потоки доходов для существующих игроков рынка и привлечет больше участников, включая полупроводниковые компании, стремящиеся задействовать растущий спрос на интеллектуальные подключенные периферийные устройства.

Сосредоточьтесь на развитии технологий и инноваций - Ведущие игроки, такие как STMicroelectronics, Analog Devices и Bosch, постоянно инвестируют в исследования и разработки для разработки более совершенных и точных технологий акселерометра. Например, в 2017 году Analog Devices представила самый маленький в отрасли 3-осевой акселерометр с низким содержанием g, который предлагал на 40% меньший размер и на 30% меньшую мощность. Такие инновации помогают им завоевать долю рынка.

Расширение продуктового портфеля - Крупные игроки расширили свой портфель для удовлетворения различных потребностей отрасли. В 2019 году STMicroelectronics запустила ультразвуковые цифровые акселерометры для мониторинга состояния промышленного оборудования. Аналогичным образом, в 2020 году Bosch запустила ускоритель-датчики, интегрированные с алгоритмами и возможностью подключения для предиктивного обслуживания. Это стратегическое расширение портфеля стимулирует рост доходов.

Приобретения и партнерские отношения для возможностей и доступа к рынку Компании приобретают или сотрудничают с другими игроками, чтобы получить конкретные возможности и доступ к новым рынкам. Например, в 2018 году TE Connectivity приобрела Xensation для улучшения портфеля промышленных датчиков. В 2020 году Analog Devices заключила партнерское соглашение с SoftBank, чтобы ускорить их расширение в Японии. Эти стратегические шаги помогли расширить клиентскую базу.

Сосредоточьтесь на сегментах приложений с высоким ростом - Ведущие фирмы активно фокусируются на таких областях применения, как носимые устройства, автомобильный, промышленный IoT и т. Д. Например, в последние годы STMicroelectronics и Bosch активно продвигали свои акселерометры для автомобильных подушек безопасности, на которые сегодня приходится более 30% их выручки.

Insights, by Type - Convenience Drives the Adoption of DC Response Accelerometers (недоступная ссылка — история).

С точки зрения типа, DC Response (емкостный и пьезорезистивный) обеспечивает наибольшую долю рынка, владеющего их простотой использования и интеграции. Акселерометры постоянного тока непосредственно производят изменения напряжения или сопротивления, пропорциональные ускорению, не требуя дополнительной схемы кондиционирования. Это приводит к более простой конструкции, которая требует меньше компонентов и менее восприимчива к шуму. Их простые выходные сигналы легко взаимодействуют с цифровой электроникой и микроконтроллерами. Это позволяет акселерометрам постоянного тока просто включаться во все виды продуктов от смартфонов и ноутбуков до приборов и промышленного оборудования.

Их простая и надежная природа также означает, что акселерометры постоянного тока очень экономичны для массового производства. Это позволило широко использовать их в различных областях применения, от бытовой электроники до автомобильной и медицинской техники. Их простой интерфейс с самого начала побудил многих производителей оригинального оборудования (OEM) разрабатывать акселерометры постоянного тока в своих продуктах. Это раннее внедрение и интеграция укрепили технологию реагирования постоянного тока в качестве стандарта для основных требований к зондированию движения.

Insights, By Axis - Versatility Propels 3-осевые акселерометры

С точки зрения оси, 3-осевые акселерометры обеспечивают наибольшую долю, поскольку они предлагают всесторонние возможности обнаружения движения. В отличие от одноосевых датчиков, которые могут обнаруживать движение вдоль только одной плоскости, 3-осевые акселерометры могут точно ощущать и измерять силы ускорения вдоль трех ортогональных плоскостей (X, Y, Z-осей). Эта многомерная способность зондирования позволяет 3-осевым акселерометрам находить применение в гораздо более широком наборе приложений по сравнению с их 1-осевыми и 2-осевыми аналогами.

В таких областях, как потребительская электроника, носимые устройства, оборудование промышленной автоматизации и устройства IoT, широко используются акселерометры 3-Axis. Они могут отслеживать сложные движения в трех измерениях для приложений, начиная от подсчета шагов, обнаружения свободного падения, мониторинга вибрации, компенсации наклона и многого другого. Целостные данные о движении, предоставляемые акселерометрами 3-Axis, также облегчают такие функции, как активированные движением игры, интерфейсы распознавания жестов и отслеживание активности. Их универсальность продолжает стимулировать инновационные применения, которые стимулируют новые категории продуктов и опыт.

Insights, By Company Size - Интеграционные вызовы для крупных предприятий

С точки зрения размера компании, крупные предприятия обеспечивают наибольшую долю рынка акселерометров из-за меньшего количества препятствий для интеграции по сравнению с небольшими фирмами. Интеграция датчиков движения требует выделенных инженерных ресурсов для настройки оборудования, написания прошивки и успешной интеграции датчика в целевые системы.

Крупные компании, как правило, имеют собственные команды мехатроники и прошивки, позволяющие упростить подключение датчиков. Они могут использовать прошлые интеграционные ноу-хау и напрямую работать с производителями акселерометров. Многонациональные корпорации также получают доступ к производственным преимуществам за счет крупных объемных закупок.

И наоборот, ограниченность ресурсов затрудняет самостоятельную навигацию малых и средних предприятий (МСП) по вопросам интеграции. Им не хватает финансовой мощи и технического персонала для управления каждым шагом внутри компании. Аутсорсинг интеграции рискует задерживать и увеличивать расходы, снижая воспринимаемую ценность. Инновации малого бизнеса могут остаться нераскрытыми без более простых вариантов принятия.

По мере того, как цифровая трансформация продолжает децентрализовываться, все больше стартапов будут зависеть от доступных сенсорных технологий. Упрощенные интеграционные модели будут иметь решающее значение для удовлетворения потребностей в разработке продукции при ограниченных бюджетах. Это может помочь выровнять игровое поле против крупных предприятий, которые в настоящее время доминируют в быстрорастущих областях применения акселерометров.

• Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на рынке акселерометров из-за высокого спроса на потребительскую электронику и расширения автомобильной промышленности.
• 3-осевые акселерометры, как ожидается, сохранят самую высокую долю рынка благодаря своим расширенным возможностям восприятия движения.

Основными игроками, работающими на рынке акселерометров, являются Analog Devices, Bosch Sensortec, Honeywell International, Murata Manufacturing, STMicroelectronics N.V., NXP Semiconductors N.V., TE Connectivity, Texas Instruments, Toshiba Corporation, Infineon Technologies AG, MEMSIC, Microchip Technology, Mouser Electronics, MTS Systems, Panasonic Corporation, PCB Piezotronics, Rohm, Safran SA, Silicon Designs, Sensata Technologies, TDK Corporation, Würth Elektronik GmbH и Yahagi Electric Corporation.