中國嵌入式軟件行業(yè)供需趨勢(shì)及行業(yè)現(xiàn)狀分析

• 黃文玉 2022年12月15日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 956 60
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嵌入式軟件就是嵌入在硬件中的操作系統(tǒng)和開發(fā)工具軟件，它在產(chǎn)業(yè)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系體現(xiàn)為：芯片設(shè)計(jì)制造→嵌入式系統(tǒng)軟件→嵌入式電子設(shè)備開發(fā)、制造。

嵌入式軟件的概念

嵌入式軟件就是嵌入在硬件中的操作系統(tǒng)和開發(fā)工具軟件，它在產(chǎn)業(yè)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系體現(xiàn)為：芯片設(shè)計(jì)制造→嵌入式系統(tǒng)軟件→嵌入式電子設(shè)備開發(fā)、制造。

嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)是密不可分的，嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序4個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。嵌入式軟件就是基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件，它也是計(jì)算機(jī)軟件的一種，同樣由程序及其文檔組成，是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國嵌入式軟件行業(yè)供需趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》顯示：

90年代以來隨著電子系統(tǒng)功能的日益強(qiáng)大和微型化，系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及的問題越來越多，難度也越來越大。同時(shí)硬件和軟件也不再是截然分開的兩個(gè)概念，而是緊密結(jié)合、相互影響的。因而出現(xiàn)了軟硬件協(xié)同(codesign)設(shè)計(jì)方法，即使用統(tǒng)一的方法和工具對(duì)軟硬件，協(xié)同設(shè)計(jì)軟硬件體系結(jié)構(gòu)，以最大限度地挖掘系統(tǒng)軟硬件能力，避免由于獨(dú)立設(shè)計(jì)軟硬件體系結(jié)構(gòu)而帶來的種種弊病，得到高性能低代價(jià)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

嵌入式軟件是為嵌入式系統(tǒng)服務(wù)的，這就要求它與外部硬件和設(shè)備聯(lián)系緊密。嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，嵌入式軟件是應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)應(yīng)用需求定向開發(fā)，面向產(chǎn)業(yè)、面向市場(chǎng)，需要特定的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。每種嵌入式軟件都有自己獨(dú)特的應(yīng)用環(huán)境和實(shí)用價(jià)值。

嵌入式軟件行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

從全球角度看，2020年全球嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模約為2193億美元，同比增長(zhǎng)6.51%。預(yù)計(jì)到2025年有望超過3000億美元，達(dá)3053億美元。

在嵌入式技術(shù)日益普及的今天，以實(shí)現(xiàn)智能化為核心目標(biāo)的典型技術(shù)，已經(jīng)成為了整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)毋庸置疑的主旋律。特別是近年，以智能家居、智能醫(yī)療、可穿戴設(shè)備等為首的大量智能硬件批量的進(jìn)入到人們的生活，更讓嵌入式軟件和工具的變革成為勢(shì)不可擋的潮流。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，keil和IAR分別以48%、19%的比例成為嵌入式開發(fā)者的主要調(diào)試工具，總計(jì)占所有參與調(diào)研人數(shù)的67%。合適的調(diào)試工具的選擇使用，可以大大加快產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度。這也使得在調(diào)試工具層面的技術(shù)支持和發(fā)展成為研發(fā)過程中需要考慮的因素之一。同時(shí)，這個(gè)調(diào)查結(jié)果也為初學(xué)者如何選擇開發(fā)工具提供有價(jià)值的參考。

根據(jù)工信部發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2020年全國軟件和信息技術(shù)服務(wù)企業(yè)累計(jì)完成軟件業(yè)務(wù)收入8.1萬億，同比增長(zhǎng)13.24%，2021年1-11月份，我國軟件業(yè)務(wù)收入85371億元，同比增長(zhǎng)18.3%。2020年在我國軟件業(yè)務(wù)中，嵌入式系統(tǒng)軟件收入為7492億，占總體市場(chǎng)的9.2%。

嵌入式系統(tǒng)的硬件必須根據(jù)具體的應(yīng)用任務(wù)，以功耗，成本，體積， 可靠性，處理能力等為指標(biāo)來選擇。2021年開始恢復(fù)增長(zhǎng)，2021年中國嵌入式系統(tǒng)軟件業(yè)務(wù)收入達(dá)8425億元，較2020年增加了932.70億元，同比增長(zhǎng)12.45%。2022年1月至8月，中國嵌入式系統(tǒng)軟件收入5328億元。

2021年1-11月中國東部地區(qū)嵌入式系統(tǒng)軟件收入完成6290.62億元，占全國嵌入式系統(tǒng)軟件業(yè)務(wù)總收入的85.28%，占比非常大;西部地區(qū)嵌入式系統(tǒng)軟件收入完成692.32億元，占全國嵌入式系統(tǒng)軟件業(yè)務(wù)總收入的9.39%;中部地區(qū)嵌入式系統(tǒng)軟件收入完成268.74億元，占全國嵌入式系統(tǒng)軟件業(yè)務(wù)總收入的3.64%;東北地區(qū)嵌入式系統(tǒng)軟件收入完成125.03億元，占全國嵌入式系統(tǒng)軟件業(yè)務(wù)總收入的1.69%。

嵌入式Linux仍然是未來幾年內(nèi)，嵌入式工程師認(rèn)可的最具發(fā)展?jié)摿Φ氖走x嵌入式操作系統(tǒng)，所占比例為60%，比去年再次增加13%。而Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)，也受到了越來越多嵌入式工程師的關(guān)注，并對(duì)其在移動(dòng)手機(jī)操作系統(tǒng)中廣闊的發(fā)展空間及發(fā)展?jié)摿Τ錆M了期待。

嵌入式軟件的具體分類

按照通常的分類方法，嵌入式軟件可以分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和支撐軟件三大類。系統(tǒng)軟件控制和管理嵌入式系統(tǒng)資源，為嵌入式應(yīng)用提供支持的各種軟件，如設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式中間件等。我國嵌入式軟件主要應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子、通信設(shè)備等領(lǐng)域，2020年分別占比25%、17%、13%，其他領(lǐng)域的占比均未超過10%。

應(yīng)用軟件是嵌入式系統(tǒng)中的上層軟件，它定義了嵌入式設(shè)備的主要功能和用途，并負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交互。應(yīng)用軟件是嵌入式系統(tǒng)功能的體現(xiàn)，如飛行控制軟件、手機(jī)軟件、MP3播放軟件、電子地圖軟件等，一般面向特定的應(yīng)用領(lǐng)域

支撐軟件是指輔助軟件開發(fā)的工具軟件，如系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)工具、在線仿真工具、交叉編譯器源程序模擬器和配置管理工具等 。在嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件運(yùn)行在目標(biāo)平臺(tái)上(即嵌入式設(shè)備上)，而對(duì)于各種軟件開發(fā)工具來說，它們大部分都運(yùn)行在開發(fā)平臺(tái)(PC機(jī))上，運(yùn)行Windows或 Linux操作系統(tǒng)。

不同于通用計(jì)算機(jī)和工作站上的軟件開發(fā)工程，一個(gè)嵌入式軟件的開發(fā)過程具有很多特點(diǎn)和不確定性。其中最重要的一點(diǎn)是軟件跟硬件的緊密耦合特性。由于嵌入式系統(tǒng)的靈活性和多樣性，這樣就給軟件設(shè)計(jì)人員帶來了極大地困難：第一，在軟件設(shè)計(jì)過程中過多地考慮硬件，給開發(fā)和調(diào)試都帶來了很多不便;第二，如果所有的軟件工作都需要在硬件平臺(tái)就緒之后進(jìn)行，自然就延長(zhǎng)了整個(gè)的系統(tǒng)開發(fā)周期。這些都是應(yīng)該從方法上加以改進(jìn)和避免的問題。為了解決這個(gè)問題，我們可以在特定的EDA工具環(huán)境下面進(jìn)行開發(fā)，通過后再進(jìn)行移植到硬件平臺(tái)的工作。這樣既可以保證程序邏輯設(shè)計(jì)的正確性，同時(shí)使得軟件開發(fā)可平行甚至超前于硬件開發(fā)進(jìn)程。

中研普華利用多種獨(dú)創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對(duì)市場(chǎng)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)營成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年中國嵌入式軟件行業(yè)供需趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》。

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