模块系统市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（电源架构、X86 架构、ARM 架构）、按应用（测试与测量、工业自动化、娱乐、医疗）以及到 2035 年的区域预测

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系统模块市场概览

2026年全球系统级模块市场价值为27.7亿美元，预计到2035年将达到58.6亿美元。2026年至2035年复合年增长率(CAGR)约为8.67%。

由于对紧凑、节能和高整体性能嵌入式计算解决方案的需求不断增长，模块系统 (SoM) 市场正在稳步增长。模块系统将处理器、存储器和通信接口等关键组件集成到一块板上，为开发人员提供了即插即用的方法。这种模块化加快了产品开发周期，降低了布局复杂性，并保证了跨程序的可扩展性。 SoM 越来越多地应用于商业自动化、医疗设备、汽车系统和物联网解决方案中。随着分面计算和基于人工智能的应用变得越来越频繁，对可靠、可定制和节省空间的计算模块的需求不断上升。此外，对 ARM 和 x86 架构日益增长的偏好同样支持了市场的扩张。制造商专注于创新、先进的热性能和长期的软件帮助，以满足不同的行业愿望。随着技术的快速进步和放弃用户应用的增加，模块系统市场将继续成为当代嵌入式系统布局的一个关键方面。

系统模块市场主要发现

• 市场规模和增长:模块系统（SoM）市场预计将在 2024 年达到 23.5 亿美元，预计将持续发展，到 2025 年将达到 25.5 亿美元，并最终在 2033 年达到 49.6 亿美元，2025 年至 2033 年复合年增长率稳定为 8.67%。

• 主要市场驱动因素:全球嵌入式系统需求不断增长，到 2023 年，使用 SoM 集成到 Facet 计算中的物联网设备将超过 146 亿个。

• 主要市场限制:全球芯片短缺导致 2023 年微控制器的平均交货时间为 26 周，并扰乱了 SoM 的生产周期。

• 新兴趋势:基于 RISC-V 的 SoM 越来越受欢迎，到 2024 年，全球 RISC-V 内核的出货量将超过 100 亿个。

• 区域领导力:亚太地区在 SoM 生产方面处于领先地位，截至 2023 年，中国和台湾生产的嵌入式板占全球嵌入式板的 65% 以上。

• 竞争格局:全球超过 250 家充满活力的 SoM 公司正在专注于支持人工智能的模块，以协助商业自动化。

• 市场细分:基于 ARM 的 SoM 占据主导地位，占商业和汽车项目中使用的所有嵌入式 SoM 的 60% 以上。

• 近期发展:2024 年，Raspberry Pi 基金会推出了计算模块 4S，专为商业用途而设计，支持期限延长至 2035 年。

全球危机影响组件市场体系

COVID-19 的影响

由于 COVID-19 大流行期间全球供应链中断和关键部件短缺，全球模块工业自动化系统产生了负面影响。

全球 COVID-19 大流行是史无前例的、令人震惊的，与大流行前的水平相比，所有地区的市场需求都低于预期。复合年增长率的上升反映了市场的突然增长，这归因于市场的增长和需求恢复到大流行前的水平。

COVID-19 大流行扰乱了全球供应链并导致半导体和微控制器等重要组件的短缺，对模块系统 (SoM) 市场产生了可怕的影响。制造延误和物流限制严重影响了制造时间表和交货时间表。由于工人数量减少和需求不确定，许多原始设备制造商和建筑商面临任务延迟或取消。此外，整个行业资本支出的减少导致最近嵌入式设备部署的推迟。工业活动和购买电子产品制造的放缓进一步削弱了疫情期间某个阶段的市场增长，凸显了 SoM 市场对国际危机的脆弱性。

俄罗斯-乌克兰战争的影响

由于俄罗斯-乌克兰战争期间地缘政治紧张局势加剧，全球系统模块市场受到负面影响

俄罗斯-乌克兰战争加剧了全球的担忧，加剧了交付链中断和地缘政治不确定性，影响了全球模块系统市场份额。战争导致该地区原材料和数字元件短缺，此外还给本已脆弱的半导体供应链带来了压力。尽管金融不稳定减少了受影响地区新项目的投资，但不断上涨的能源费用和通胀压力提高了生产商的生产成本。此外，贸易限制和制裁限制了主要市场的准入，延迟了过境运输并减少了共同需求。这些挑战共同阻碍了市场的增长和全球扩张能力。

最新趋势

采用分散式临床试验来推动市场增长

全球模块系统 (SoM) 领域的前沿时尚以边缘人工智能集成和硬件加速为主导。模块正在从简单的计算板发展为具有 NPU、TPU 和 MLSoC 的强大 AI 平台，能够立即在设备上进行多模态推理（语音、想象力、变形模式）。 SiMa.Ai 的 Modalix SoM (50TOPS MLSoC) 和 Advantech 的 AMD Ryzen8000 SoM（高达 39TOPS）就是这种转变的典型例子。在商业机器人和智能城市系统中，有一个更接近多模式 LLM/VLM 的干净循环——帮助国内的照片、音频和文本处理。与此同时，主要 OEM 厂商正在将专用 NPU 嵌入到模块中，在节省强度的同时提高推理性能，这一点在基于 ARM Ethos 和 NXP MCX 结构中可见一斑。  连接性和安全性方面的改进也很突出:SoM 现在通常包含内置 5G、Wi‑Fi 6 和基于硬件的加密，支持远程稳定部署。  最后，小型化继续发展，通过 ARM 和 RISC-V 内核驱动的紧凑、节能设计，非常适合电池供电、物联网和可穿戴用例。

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模块市场细分系统

按类型

根据类型，全球市场可分为Power架构、X86架构、ARM架构。

• Power Architecture:基于Power Architecture的完全模块系统广泛应用于需要鲁棒性、长期可靠性和实时处理的高整体性能计算环境。 Power Architecture 最初是使用 IBM 开发的，由于其能够处理复杂的计算和并行处理，因此在航空航天、国防、汽车和工业领域得到了广泛的采用。这些模块的价值主要在于其高数据吞吐量和确定性行为，使其成为重要业务结构的理想选择。尽管功能强大，但由于软件环境支持有限和费用较高，与 x86 和 ARM 相比，Power Architecture 模块面临着需求下降的问题。然而，它们仍然保留了遗留和长期存在的软件包的相关性，其中性能、平衡和偶尔的延迟比业务开发更重要。它们与 RTOS（实时工作系统）的兼容性和超大内存带宽确保它们仍然是专业行业嵌入式开发人员的重要选择。

• X86架构:基于X86架构的模块化系统以其与计算设备优雅操作系统（包括Windows和各种Linux发行版）的兼容性而闻名，提供了无缝的开发环境。这些模块最适合需要超强性能、多任务处理以及与现有软件向后兼容的应用程序。数字标牌、医学成像和商业 HMI（人机界面）等领域受益于基于 x86 的 SoM，因为它们具有强大的处理能力和多功能 I/O 支持。该架构支持广泛的工具集和驱动程序，加快改进时间。尽管 x86 模块也比 ARM 选项消耗更多的电量，但它们对复杂图形和计算任务的大量指南证明它们在效率不受限制的情况下使用是合理的。随着 Intel 和 AMD 的不断创新，基于 x86 的 SoM 继续成为优先考虑能源而非尺寸和强度节省的行业的首选。

• ARM 架构:完全基于 ARM 架构的模块系统因其能源效率、紧凑设计以及消费电子、物联网、汽车和工业领域的广泛实用性而在全球市场占据主导地位。 ARM 基于 RISC 的设计允许模块以最小的功耗提供最佳的整体性能，使其最适合电池供电和便携式设备。这些模块支持包括 Android、Linux 和 RTOS 在内的多种嵌入式工作结构，为跨平台的开发人员提供灵活性。它们的经济性和可扩展性使它们适合各种低端和高性能应用程序，以及边缘人工智能和实时数据处理。基于 ARM 的 SoM 还受益于强大的网络辅助、快速的创新周期以及与人工智能加速器和神经处理小工具的兼容性。随着对智能互联设备的需求不断增长，ARM 模块不断扩展范围和功能，确保其在不断发展的嵌入式结构领域处于领先地位。

按申请

根据应用，全球市场可分为测试与测量、工业自动化、娱乐、医疗。

• 测试与测量:测试和尺寸套件中使用的模块系统是示波器、频谱分析仪和信号涡轮机等精密设备的支柱。这些模块需要提供超高速的记录采集、低延迟和实时处理能力。该领域的开发人员向 SoM 付费，因为它们具有缩短产品改进时间并在紧凑的占地面积内提供强大计算性能的潜力。多个 I/O 接口、对 FPGA 的支持以及与实时运行系统的兼容性等特性使其成为维度结构的理想选择。此外，SoM 在不同的环境条件下都能保证一致的整体性能，这对于实验室或区域环境中的准确性和可重复性非常重要。市场越来越向 ARM 和 x86 模块靠拢，以帮助实现模块化以及与软件程序定义仪器的集成。检查流程和精确诊断的自动化需求进一步推动了 SoM 在这一阶段的采用。

• 工业自动化:在商业自动化中，模块系统通过使用强大的分面计算、实时控制和智能跟踪系统来发挥变革性的功能。这些模块用于可编程逻辑控制器 (PLC)、人机界面 (HMI) 和机器人系统。其模块化特性使 OEM 能够快速扩展产品并根据运营需求个性化功能。完全基于 ARM 和 x86 的 SoM 在本部分因其处理强度、耐用性和广泛的温度耐受性而特别出名。它们支持 CAN、Modbus 和 EtherCAT 等工业协议，这对于计算机化环境中的通信非常重要。随着各行业向工业 4.0 和数字化转型发展，对安全、可靠和可升级的 SoM 平台的需求正在不断增长。与人工智能加速器和 5G 和 Wi-Fi 6 等无线技术的集成也增强了它们在预测性改造、实时分析和机器与设备对话方面的能力。

• 娱乐:模块系统在娱乐行业中变得越来越普遍，支持包括虚拟标牌、游戏机、虚拟现实和家庭自动化系统在内的应用。此阶段的 SoM 需要强大的图像处理单元 (GPU)、多媒体功能和高分辨率视频流辅助。 ARM 和 x86 模块广泛用于增强智能电视、机顶盒和沉浸式游戏设备。其紧凑的外形、功率性能和多媒体处理能力使其成为视听设备的完美选择。此外，SoM 允许更快的产品迭代，使娱乐公司能够迅速适应消费者的需求。增强的连接选项（包括 HDMI、USB 和 Wi-Fi 接口）使构建者能够无缝集成。随着增强现实和虚拟现实的普及，能够帮助过度体电荷渲染和咖啡延迟的 SoM 将在娱乐领域看到不断增长的需求。

• 医疗:在临床领域，模块系统对于开发可靠、紧凑和高性能的设备至关重要，例如便携式诊断系统、受影响的人员监测结构、成像机和可穿戴健身设备。这些模块需要满足严格的监管标准，同时提供低强度消耗和稳定的性能。基于 ARM 的 SoM 因其效率和对实时数据处理的支持而受到特别青睐，这对于拯救生命的设备至关重要。包括延长生命周期指南、安全启动和硬件加密在内的功能使其更加适合科学应用。此外，SoM 允许快速原型设计和定制，使医疗设备生产商能够了解特定于应用程序的功能。随着远程医疗、人工智能辅助诊断和远程受影响人员监控的趋势不断发展，SoM 在确保实时分析和安全统计数据传输方面的地位不断发展，使其在现代医疗保健创新中发挥着至关重要的作用。

市场动态

市场动态包括驱动因素和限制因素、机遇和挑战，说明市场状况。        

驱动因素

对边缘计算和物联网设备的需求不断增长，推动市场发展

全球模块系统市场增长的一个因素是边缘计算的日益普及，而物联网 (IoT) 技术是模块系统 (SoM) 市场的主要驱动力。随着行业寻求更接近供应的实时记录处理，SoM 为这种分散的计算需求提供了适当的紧凑型节能解决方案。智慧城镇、智慧家庭、工业自动化和医疗保健中的物联网设备在很大程度上依赖于 SoM 的计算、对话和管理功能。此外，SoM 可以以最少的硬件改进工作实现更快的原型设计和 Facet 设备部署。引导众多连接选项和传感器集成的灵活性使其非常适合物联网项目。它们在有限环境中高效运行并提供正常整体性能的能力与基于方面的全计算结构的需求完美契合，使这种方式成为市场增长的重要催化剂。 

工业自动化和嵌入式系统采用率的提高将推动市场发展

生产和商业方法自动化的加速趋势极大地增加了对模块系统解决方案的需求。 SoM 以紧凑、坚固的外形尺寸提供强大的计算能力，最适合在恶劣的商业环境中部署。它们与 PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）和机器人结构一起作为设备的支柱，对时尚的自动化基础设施至关重要。运行实时工作系统、与业务协议（例如 CAN、Modbus）接口以及提供长期可靠性的潜力使 SoM 成为 OEM 和系统集成商的首选。此外，SoM 允许生产商在多个产品线中重复使用众所周知的计算核心，从而实现可扩展且灵活的自动化解决方案，从而有助于减少开发费用和时间。这种向数字化和智能制造单元生态系统的转变将持续推动业务季度对 SoM 的需求。 

制约因素

高昂的初始开发成本和集成复杂性可能会阻碍市场增长

尽管系统级模块 (SoM) 具有优势，但其采用仍受到较高的初步改进价格和集成挑战的限制，特别是对于中小型企业 (SME)。虽然 SoM 简化了中心计算布局，但将它们集成到定制设计的载板中并确保与最终应用程序的兼容性可能在技术上要求很高。设计团队经常需要嵌入式结构、电源管理和外围接口方面的专业知识，从而导致改进时间和费用增加。此外，调试和优化基于 SoM 的结构可能比使用现成的单板计算机更加复杂。开发工具、软件许可和长期指导的价值增加了​​财务负担。这些障碍使得小型机构或初创公司很难采用 SoM，尽管它们具有性能优势，从而减缓了价格敏感行业和领域的整体市场渗透率。

边缘人工智能和机器学习的扩展为市场上的产品创造机会

机会

模块系统市场的一个重要机遇在于人工智能和系统知识的快速扩展。随着智能监控、自我维持汽车和医疗诊断等软件包对实时分析和偶尔延迟推理的需求不断增长，SoM 正在配备由 NPU 和 GPU 组成的 AI 加速器。这些支持人工智能的模块提供视觉、语音和传感器记录的绿色处理，而无需依赖基于云的完全产品。这种分散化减少了延迟、补充了保护并节省了带宽，使 SoM 对于下一代方面设备至关重要。人工智能在工业自动化、农业和消费电子产品等领域的应用不断增长，创造了对灵活、强大和可扩展的 SoM 的广泛需求。提供可立即安装、人工智能准备的模块、强大的软件辅助和较长的生命周期保修的制造商处于适当的位置，可以利用这种不断增加的可能性。

 

技术快速过时和产品生命周期短可能是消费者面临的潜在挑战

挑战

模块系统市场面临的主要挑战之一是技术进步的快速发展，这往往导致产品生命周期缩短。随着处理器技术、通信要求和人工智能功能的快速发展，SoM 的危险将在几年内成为过去。这给需要长时间可用性和向后兼容性的行业（例如临床设备、商业自动化和航空航天）带来了问题。此外，制造商在保留软件支持、保护补丁和老化模块的动力更新方面面临问题，这可能会损害机器的整体性能和安全性。频繁的硬件更新周期还给制造商带来了经济压力，他们必须改造服务板或软件系统以保持与新 SoM 的兼容性。为了完成这一使命，公司希望提供长期支持、模块化升级路径和完整的文档，但在保持创新的同时有效管理这一点仍然是一个艰难的平衡行为。

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模块市场区域洞察系统

• 北美

美国系统模块市场由于其主要半导体生产商的强大存在、技术创新和先进嵌入式系统的早期采用而占据主导地位。商业自动化、航空航天、防护和医疗保健行业的位置优势，这些行业越来越依赖 SoM 来实现绿色和可靠的计算。强劲的研发资金、支持工业 4.0 的政府支持项目以及对人工智能集成零部件的需求也推动了市场的增长。此外，重要科技公司和答案提供商的存在加速了产品开发和集成，保持了北美在众多垂直领域部署现代 SoM 技术方面的领导地位。

• 欧洲

欧洲的模块系统市场是通过该地区对商业自动化、汽车创新和可持续技术开发的重视来推动的。德国、法国和英国等国家正在大力投资智能工厂、机器人和人工智能更有利的嵌入式结构，从而对 SoM 等模块化和可扩展计算系统产生强劲需求。汽车领域，尤其是在德国，使用 SoM 来实现车内信息娱乐、驱动力辅助结构和电池管理。有关保护、高质量和环境影响的严格法规进一步推动欧洲制造商采用可靠且经过认证的 SoM 解决方案。此外，在整个欧盟销售虚拟转型和智能基础设施的项目有助于市场的不断扩大。

• 亚洲

亚洲的模块系统市场正在经历快速增长，这主要得益于业务扩张、电子制造的增加和客户工具市场的蓬勃发展。中国、日本、韩国和印度等国家在从智能家电到商业机器人等软件包中采用嵌入式计算方面处于领先地位。中国在大规模制造和低成本模块制造方面处于领先地位，而日本和韩国则强调超端创新和小型化。该地区对物联网、5G 和人工智能设备的广泛认可使其成为 SoM 采用的关键中心。此外，当局协助数字化和智慧城市任务进一步加速区域市场的发展。

主要行业参与者

主要行业参与者通过创新和市场扩张塑造市场

模块系统 (SoM) 市场的主要行业参与者正在通过持续创新、战略合作伙伴关系和全球增长来塑造其增长。 Congatec、Advantech、Kontron、Toradex 和 SECO 等公司处于领先地位，推出了完全基于 ARM、x86 和 RISC-V 架构的各种模块化解决方案。这些玩家的注意力集中在提高性能、能源性能以及与人工智能、物联网和零件计算要求的兼容性上。许多公司正在大力投资人工智能就绪的 SoM，并整合多种功能，包括集成的 NPU、高级安全模块和工业环境的坚固设计。此外，他们正在扩大软件生态系统，以支持更快的改进和集成。与云运营商供应商、原始设备制造商和硬件制造商的合作使这些企业能够为科学小工具、商业自动化和智能城镇等各种应用定制解决方案。通过创新、全球影响力和警觉性精确定制，这些行业领导者正在巩固其市场地位并推动 SoM 生态系统的整体发展。

顶级系统模块公司名单

• SECO srl: Italy
• Phytec: Germany
• Portwell: Taiwan

重点产业发展

2022 年 3 月:通过一系列强大的产品发布、加大的​​研发投资和更深层次的行业合作伙伴关系，模块系统 (SoM) 市场出现了广泛的创新和发展势头。 2025 年 3 月，Lantronix 推出了 Open‑Q8550CS SoM，由 Qualcomm Dragonwing QCS8550 提供支持，提供双 eNPU（48 INT8 + 12 FP16 TOPS）、Wi‑Fi7、4nm 效率和机构级安全性，主要针对机器人、智能仓储和工业手持设备中的区域 AI 软件包。与此同时，桌面顶尖的台湾领导者研华推出了人工智能增强型 SOM-5885 和 SOM-A350，提议采用 Intel Core Ultra 处理器，内置 NPU，可提供高达 32TOPS、强大的 PCIe Gen4/Gen5 I/O 和 Quadra-Flow 冷却 - 旨在用于先进的临床成像和测试系统。  2024 年初，CHERRY Embedded 推出了超高性能 TIGER SOM‑RK3588‑Q7，针对机器人和视觉进行了优化，配备 Rockchip SoC、Mali‑G610 GPU、NPU (~6TOPS)、稳定启动和 EAL6+ 安全认证。在更广泛的市场方面，企业评论显示，结合人工智能、低强度和安全功能的 SoM 论坛占 2023-24 年最新产品发布的 25% 以上，其中 ARM 架构占主导地位 (>50%)，而亚洲由于物联网和商业需求而获得了超过 35% 的总体投资。  总体而言，快速的人工智能区域集成、更高的安全性以及紧凑模块的整体性能推动了这一势头，反映出领先运营商之间的激烈反对和技术跨越。

报告范围       

该研究包括全面的 SWOT 分析，并提供对市场未来发展的见解。它研究了促进市场增长的各种因素，探索了可能影响未来几年发展轨迹的广泛市场类别和潜在应用。该分析考虑了当前趋势和历史转折点，提供对市场组成部分的全面了解并确定潜在的增长领域。