國產化率認證：2024年中國嵌入式計算機行業運行現狀分析及下游市場應用前景分析-中金企信發布
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報告發布方：中金企信國際咨詢《嵌入式計算機行業市場占有率證明報告（2024版）-中金企信發布》
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（1）嵌入式計算機技術運行現狀分析：
1、全球市場現狀：現代工業對控制系統的可擴展性、可管理性和易用性提出了越來越高的要求，促使常規控制系統逐漸被以嵌入式計算機為核心的計算控制系統所替代。嵌入式計算機正不斷滲透各個行業，目前各種各樣的新型嵌入式計算機在應用數量上已經遠遠超過通用計算機。同傳統的通用計算機不同，嵌入式計算機通常面向特定應用領域，根據應用需求定制開發，并隨著智能化產品的普遍需求滲透到各行各業。近年來，通訊、信息電器、醫療、重點領域等行業巨大的智能化裝備需求拉動了嵌入式計算機的發展。根據統計數據：到2021年全球嵌入式系統市場容量預計將達2,331億美元，并預計到2027年，嵌入式系統的全球市場將增長到3,383.4億美元，繼續保持穩定增長態勢。全球范圍內對符合要求和精確運作的先進設備，以及對多核技術處理器和嵌入式圖形的需求日益增加，推動了嵌入式計算機行業整體市場的增長。
同時，全球范圍內，重點領域行業巨大的智能化裝備需求拉動了嵌入式計算機市場的增長，根據統計數據：全球重點領域使用嵌入式系統的市場規模預計將從2020年的1,019億美元增至2027年的2,380億美元，年均復合增長率為12.9%。
近十年來，嵌入式計算機相關技術得到了飛速的發展：微處理器從8位到16位、32位甚至64位，從支持單一品種的CPU芯片到支持多品種的，從單一內核到除了內核外還提供其他功能模塊（如文件系統、TCP/IP網絡系統、窗口圖形系統等），并形成了包括嵌入式操作系統、中間件在內的嵌入式軟件體系。硬件技術的進步也推動了嵌入式系統軟件向運行速度更快、支持功能更強、應用開發更便捷的方向不斷發展。而SOC技術的出現則進一步促進了嵌入式軟件與硬件系統的融合嵌入。SOC被稱為系統級芯片或單一芯片系統，是指將完整系統集成在一款電路芯片上，其中包含有嵌入式軟件的全部內容。SOC技術改變了傳統嵌入式系統的設計觀念，是微電子技術發展的一個新的里程碑，并已成為當今超大規模IC的發展趨勢，為IC產業提供前所未有的廣闊市場和發展機遇。
隨著嵌入式計算機應用的不斷深入和產業化程度的不斷提升，新的應用環境和產業化需求對嵌入式計算機提出了更加嚴格的要求。在新需求的推動下，嵌入式計算機操作系統內核不僅需要具有微型化、高實時性等基本特征，還將向高可靠性、自適應性、構件組件化方向發展，支撐開發環境也將更加集成化、自動化、人性化。
2、中國市場現狀：中國的嵌入式計算機行業在政府的重視與扶植、信息產業與傳統產業的融合機遇、中國制造業的良好基礎等外部條件的影響下面臨著良好的發展環境與機遇。在我國嵌入式行業發展過程中，政府已充分認識到它對社會各個應用領域的發展所起到的重要作用，并在政策、資金等方面給予了大力支持。近年來，國務院、國家發改委、科技部、商務部等多個部門陸續頒布實施的行業政策與規劃，已將嵌入式計算機產業作為國家重點發展的產業之一。目前，嵌入式計算機的研制和應用已經成為我國信息化帶動工業化、工業化促進信息化發展的新的國民經濟增長點。
根據數據統計，2020年中國嵌入式系統行業市場規模為6,446億元人民幣，2021-2025年我國嵌入式系統市場規模年復合增長率將達21%。嵌入式技術作為智能終端產品核心已經滲透到了社會的各個領域和人們的生活，隨著我國現代化建設進程的持續推進以及物聯網的到來，嵌入式技術將在下游領域得到更廣泛使用，其未來市場規模也將同步增加。
（2）下游市場應用前景分析：目前，重點領域使用嵌入式計算機下游需求領域較廣，包括機載、彈載等市場。隨著國家經濟和政治實力的增強，對國家安全的重視程度日益提高，對國防國家重點領域的投入不斷加大，其中相當一部分都投入到戰斗機、導彈、艦艇等高尖端重點領域裝備的采購中，高尖端重點領域裝備的采購量增加將相應帶來了對嵌入式計算機的需求。下游行業對嵌入式系統的強勁需求對本行業的發展形成強大的拉動作用。同時，下游行業對嵌入式計算機的先進性、可靠性要求比較高，使得嵌入式行業廠商必須不斷加大在新產品開發和技術創新方面的投入，以便更好地滿足下游行業客戶的需求。主要下游市場應用分析如下：
1、機載市場：航空工業是國家戰略性高技術產業。進入21世紀以來，我國將空中隊伍和海上隊伍的現代化建設及裝備升級列為國家重點領域重點發展方向，2015年“戰略”定位首獲官方確認標志著我國重點領域空中隊伍發展即將進入嶄新階段。目前中國重點領域空中隊伍已進入大力發展“戰略”階段。但目前我國重點領域空中隊伍的遠程奔襲、大區域巡邏、防區外攻擊能力仍然有限，未來十年，我國國防建設對四代以上戰斗機和大型運輸機的需求將極為旺盛，且重點領域海上隊伍對使用飛機也有大量需求。
重點領域使用嵌入式計算機廣泛應用在飛機的雷達、通信、導航、識別、電子對抗、光電探測、飛行控制、干擾投放、供電管理、外掛管理等設備中，需要完成數據采集、信號處理、數據處理、通信交換、接口控制、高可靠性電源、大容量存儲與圖形圖像處理等系統，我國重點領域使用飛機更新換代和新增列裝需求將極大的促進機載嵌入式計算機產品的發展。
一方面，我國重點領域飛機數量與質量的提升，為重點領域使用嵌入式計算機行業的發展提供了市場基礎。據中金企信統計數據顯示，在數量方面我國擁有重點領域使用飛機遠遠低于某大國擁有量。同時，在質量方面，當前我國重點領域使用飛機中有部分為服役時間較長的機型，我國重點領域飛機正處于更新換代的關鍵時期，未來10年現有大部分老舊機型即將退役，新一代機型將逐步成為裝備主力，并將形成一定規模的列裝，運輸機、轟炸機、預警機及無人機等重點領域飛機也將有較大幅度的數量增長及更新換代需要。
另一方面，針對戰機的系統改造、升級為現役飛機升級核心計算機系統、提升飛機戰斗力、延長重點領域裝備平臺服役期限，提供了一種現實而有效的手段。上世紀起，世界各國主流重點領域空中隊伍開始對部分戰斗機換裝新的座艙和航空電子設備等，此后，由于戰機核心計算系統及其他方面的改進，其作戰能力大大提高，并延長了戰機的服役期限。為了延長單一型號重點領域飛機不斷適應新的戰場需要，我國也針對主要機型進行了不斷升級，通過不斷升級生產了多款同一型號機型的后續升級重點領域使用飛機。因此我國現役主流重點領域飛機未來除了部分將逐步淘汰外，也有部分機型將會繼續進行升級改造，為重點領域使用嵌入式計算機提供了市場基礎。作為高科技重點領域飛機實現各種先進功能的保障，未來單架飛機所需的嵌入式計算機比傳統飛機將大幅增加，機載嵌入式計算機市場將隨著重點領域使用飛機信息化的不斷提高而擁有較大的市場空間。
2、彈載市場：導彈以其優越的作戰性能，在世界近年的局部戰爭中顯示出了日趨重要的地位和作用。在今年的俄烏沖突中，高水平的C4ISR技術在該沖突中表現突出，但這不是第一次使用該技術，在之前的越南戰爭、阿富汗戰爭、海灣戰爭等均有使用，精確制導在現代戰爭中扮演著越來越重要的角色，而重點領域使用彈載嵌入式計算機主要用于導彈的導引頭和飛行控制系統，其中導引頭占導彈總成本50%左右，精確制導彈藥比例更達到70%以上。因此，未來，隨著一批先進精確制導主戰裝備進入加速放量期，重點領域使用彈載嵌入式計算機將進入加速放量階段。
此外，我國現役導彈與部分發達國家還存在一定差距，但隨著我國對國防建設的不斷加大投入，我國的導彈也在近些年得到了快速的發展。近年來，我國針對性地在海、陸、空之外，成立了特殊領域火箭隊伍，其主要由以彈道導彈為核心的攻擊和防御體系構成，成為我國國防事業的重要里程碑，也體現了導彈工業在我國國家重點領域產業的地位正在穩固提高。
隨著我國國防政策逐步轉為積極防御政策，在未來的重點領域競爭中對于導彈新增列裝和各項性能要求都會進一步提高，現役導彈也會根據新的性能要求逐步更替。除此之外，隨著我國國產導彈技術近年來的穩步提升，導彈市場需求的逐漸打開，我國導彈制造總量將會進一步提高。
例如，導彈中的主動式尋的制導具有“發射后不管”的能力，需要具備無線電控制、自動雷達、紅外或激光導引、無線電引信等設備，而嵌入式計算機是該類設備的主要部件，因此隨著導彈數量擴大及其更新升級，彈載嵌入式計算機市場將同步增長。
3、星載領域：衛星作為我國的戰略性資源，目前已在多領域得到了廣泛建設及運用。嵌入式計算機主要應用于衛星需要的，如：應答機、傳感器、遙測發射機等部件。根據UCS衛星數據庫2022年5月1日的更新數據顯示，全球在軌衛星數量達5,465顆，其中某大國擁有的在軌衛星數量最多，達到3,433顆，遠超中國（541顆）和俄羅斯（172顆）。由上述可知，中國與某大國的衛星數量差距較大，未來還具有一定的發展空間。
4、無人裝備：根據《新時代的中國國防》，在新一輪科技革命和產業變革推動下，前沿科技加速應用于重點領域，重點領域裝備遠程精確化、智能化、隱身化、無人化趨勢更加明顯，戰爭形態加速向信息化戰爭演變，智能化戰爭初現端倪。2020年7月，習近平總書記在視察某大學時深刻指出“無人機系統大量出現，無人作戰正在深刻改變戰爭面貌。要加強無人作戰研究，加強無人機專業建設，加強實戰化教育訓練，加快培養無人機運用和指揮人才。”無人機產業已成為國家重點發展的戰略領域。
我國無人機系統，特別是各類無人裝備，我國發展起步晚于某大國、以色列、英國等重點領域科技強國。近十幾年來，我國無人機系統的發展呈厚積薄發趨勢。各航空企事業單位以其技術和產業優勢推動了產品技術和產業體系向高端發展，重點領域使用無人機系統核心技術和主流產品緊跟國際發展前沿，我國無人機系統發展勢頭迅猛，正進入創新跨越發展的新時期。在國家重點領域，隨著無人機等無人化系統的持續發展，構建了無人化重點領域裝備發展的新的競爭領域和產業競爭方向。近年來，我國陸續出臺了多項與無人機等航空裝備制造業有關的戰略規劃及政策法規，明確了飛機制造為國家戰略性高科技產業以及在國民經濟和國防力量中具有重要的戰略地位，并從發展戰略、行業立法、產業政策、財政投入等方面全面支持無人機等無人裝備產業的發展。
5、其他市場：重點領域使用嵌入式計算機除被用于機載、彈載等多種重點領域裝備平臺外，還被應用于其他領域，如艦載、車載、星載、無人裝備、單兵作戰設備及其他雷達應用領域。
①艦載市場：隨著我國國家實力的提升和經濟的發展，海洋的重要性日益凸顯，我國重點領域海事隊伍將按照近海防御、遠海護衛的戰略要求，逐步實現近海防御型向近海防御與遠海護衛型結合轉變，構建合成、多能、高效的海上作戰力量體系，提高戰略威懾與反擊、海上機動作戰、海上聯合作戰、綜合防御作戰和綜合保障能力。21世紀以來，重點領域空中和海事隊伍的現代化建設及裝備升級被列為國家重點領域的重點發展方向，國防經費支出也開始向重點領域空中和海事隊伍傾斜。
我國一線戰艦總噸位已超過240萬噸，包括航空母艦、驅逐艦、護衛艦、輕型巡洋艦等各類型艦艇。雖然近年來我國驅逐艦、護衛艦和潛艇等艦艇的數量和質量都在快速提升，航母也已開始列裝我國重點領域海事隊伍，但我國目前重點領域海事隊伍力量與世界傳統重點領域強國還存在一定差距，因此在未來較長一段時間內中國重點領域海事隊伍仍有大量更新換代驅逐艦、護衛艦、潛艇以及建造大型艦船的需求。隨著我國加強對海洋權益的維護，未來國家重點領域海事隊伍將需要信息化程度更高的艦艇。
現代重點領域使用艦艇及行政執法船舶體積龐大、設備復雜，操作員全面了解艦艇及外部情況難度較大，嵌入式計算機產品可用于艦艇中的電子戰系統，通信系統，光電系統，定位導航系統，敵我識別系統等方面，并將各種系統關鍵信息傳遞至操作員，方便其做出決策。此外，艦艇的核心計算系統結構復雜，單個艦艇對嵌入式計算機的需求量較大，新型艦艇及艦艇的升級改造對先進的嵌入式計算機產品均有較大的需求，我國現代化重點領域海事隊伍的建設為艦載嵌入式計算機提供了廣闊的市場空間。
②車載市場：重點領域陸地隊伍是我國傳統國防的主體，地面市場嵌入式計算機主要應用于坦克、裝甲車等車載裝備。
以坦克和裝甲車為代表的重點領域使用車輛為陸地隊伍的核心力量。20世紀90年代，我國的坦克和裝甲車仍然相對傳統，21世紀以來，我國加大了對坦克和裝甲車的投入，將我國重點領域陸地隊伍打造成為高度機械化和信息化的現代化國防力量。近10年來中國重點領域陸地隊伍積極更新重點領域裝備，同時大幅減少裝備品種，保留功能多、具有升級潛力的裝備。作為重點領域陸地隊伍的核心戰斗力量，現有坦克和裝甲戰車進行核心計算系統升級，對其攻擊能力和戰場生存能力將發揮重要作用。以火力瞄準為例，在敵我雙方移動過程中如何實現精確瞄準一直是難題，在火控系統中加裝嵌入式計算機模塊可有效解決該問題，實現精確打擊。除此之外，嵌入式計算機在重點領域裝備系統中的炮控系統、車輛輔助防御系統、通信系統、定位導航系統等方面也有大量應用。因此，先進的嵌入式計算機在坦克和裝甲戰車的更新換代及新增列裝市場擁有良好的市場需求。
③單兵作戰設備：現代戰爭中，單兵就是一個信息處理單位和一個火力點。在我國大幅減少重點領域隊伍的背景下，重點領域隊伍未來勢必朝著單兵戰斗力提高的趨勢發展。相比之下，某大國在人少的情況下尚能完成全球重點領域戰略的布局，可見其在單兵素質和單兵精良裝備方面的具有較好的優勢。
某大國單兵的標準配置包括個人防護、生存保障、重點領域裝備、夜視裝備等四大方面。以某大國重點領域陸地隊伍步槍手負荷為例，除了單兵重點領域裝備外，士兵一般標配夜視儀、北斗、掌上電腦、偵察設備、生化重點領域檢測儀等。其中，夜視裝備是利用光電轉換技術的重點領域使用夜視儀器，單兵攜帶的傳感器提高了戰士在全天候各種能見度下的殺傷力和生存度，而嵌入式計算機能實現對夜視儀的變倍、聚焦、視頻切換、云臺俯仰/旋轉高穩定性控制等功能。除此之外嵌入式計算機還廣泛應用于單兵北斗、掌上電腦、偵察等設備中。由此可見某大國單兵裝備信息化程度較高，而我國重點領域隊伍在第11次裁減的大背景下，也將通過提升單兵信息化裝備水平來提高單兵作戰素質，以滿足未來信息化戰爭的需要。
④其他雷達應用：雷達在戰場上發揮著探測與發現敵情及指導作戰的巨大作用。隨著探測目標的不斷進步發展，雷達裝備技術也隨之同步發展，雷達典型技術大致經過了電子管與非相參、半導體與全相參、集成電路與全固態及相控陣、多功能與自適應及目標識別的四個階段。我國目前有源相控陣雷達已位于世界雷達技術發展前列，據市場披露信息，預計2025年我國重點領域使用雷達市場規模為573億元，而嵌入式計算機作為實現雷達技術升級換代的主要技術之一，其市場規模也將跟隨同步增長。