Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse für Cyber-Physical-Systeme, nach Typ (EP-CPS, IT-CPS), nach Anwendung (Industrieautomatik, Gesundheits-/Medizingeräte, Luft- und Raumfahrt, andere) und regionale Prognose bis 2035

ÜBERBLICK ÜBER DEN CYBER-PHYSIKALISCHEN SYSTEMMARKTBERICHT

Die globale Marktgröße für Cyber-Physical-Systeme wird im Jahr 2026 auf 11633,49 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis 2035 27885,5 Millionen US-Dollar erreichen, was einem jährlichen Wachstum von 10,2 % von 2026 bis 2035 entspricht.

Das Cyber-Physical System (CPS) vereint sowohl Netzwerkelemente als auch physische Vorgänge mit Rechenfähigkeiten, um hochgradig vernetzte intelligente Systeme zu schaffen. CPSs spielen eine wesentliche Rolle in verschiedenen Sektoren, zu denen das verarbeitende Gewerbe, das Gesundheitswesen, der Transport und die Energieerzeugung gehören. Der CPS-Markt setzt sein schnelles Wachstum aufgrund von IoT- und KI-Fortschritten sowie der Entwicklung von 5G-Netzwerken fort, die eine sofortige Überwachung sowie automatisierte Abläufe und Lösungsfindungsprozesse ermöglichen. Drei große Markttrends umfassen intelligente Fabriken und autonome Fahrzeuge sowie intelligente Netze. Öffentliche Einrichtungen und Unternehmensverbände investieren erhebliche Mittel in die CPS-Technologie, um eine höhere Effizienz bei gleichzeitig verbesserter Sicherheit und besseren Innovationsergebnissen zu erreichen. Der CPS-Markt wächst rasant, doch Unternehmen stehen immer noch vor drei großen Problemen: Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit und Interoperabilität sowie hohe Implementierungskosten. Der globale Marktsektor für CPS zeigt starke Anzeichen für eine Beschleunigung seines Wachstums in den kommenden Jahren.

GLOBALE KRISEN, DIE SICH AUF DEN MARKT FÜR CYBERPHYSIKALISCHE SYSTEME AUSWIRKEN - AUSWIRKUNGEN DES RUSSLAND-UKRAINE-KRIEGES

"Der Markt für Cyber-Physical-Systeme wirkte sich negativ aus, da die globalen Lieferketten unterbrochen, Cybersicherheitsbedrohungen zunehmen und während des Russland-Ukraine-Krieges wirtschaftliche Instabilität verursacht wurde"

Der Krieg zwischen Russland und der Ukraine hat sich negativ auf den Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) ausgewirkt, indem er die globalen Lieferketten störte, die Cybersicherheitsbedrohungen erhöhte und wirtschaftliche Instabilität verursachte. Bei der CPS-Herstellung kommt es aufgrund von Handelsbeschränkungen sowie Sanktionen gegen wichtige Materialien und Produktkomponenten zu Überprüfungs- und Herstellungsschwierigkeiten. Geopolitische Eskalationen führten zu verstärkten Cyberangriffen auf kritische Infrastrukturen und führten zu Schwierigkeiten bei der Sicherheit des CPS-Einsatzes. In den betroffenen Gebieten kam es zu einem Rückgang der CPS-Investitionen, da die Unternehmen ihre Ressourcen lieber für Verteidigung und Risikominderung einsetzen. Entwicklungspartnerschaften für Roaming-Technologie zwischen Nationen haben die Bereitstellung innovativer CPS-Lösungen in mehreren Branchen verlangsamt.

NEUESTE TRENDS

"Nutzung der Edge-Computing-Integration zur Förderung des Marktwachstums"

Der Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) unterliegt aufgrund industrieller Marktveränderungen und neuer technologischer Fortschritte einem erheblichen Wandel. Die Marktintegration von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) ermöglicht autonome Entscheidungsfindung und vorausschauende Wartung. Der Aufschwung der intelligenten Fertigung zusammen mit der Schnelligkeit von Industrie 4.0 treibt die CPS-Implementierung in allen Sektoren voran, darunter der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie und der Energieindustrie. Edge-Computing-Technologie wird von entscheidender Bedeutung, da sie eine schnelle Datenverarbeitung bei gleichzeitig geringeren Latenzraten in CPS-Anwendungssystemen ermöglicht. Eine weitere wichtige Entwicklung ist die zunehmende Verbreitung digitaler Zwillinge, da diese virtuellen Spiegel physischer Einheiten Überwachungsvorgänge sowie Optimierungs- und Simulationsfunktionen vorantreiben. Der Einsatz von 5G-Kommunikationssystemen steigert die Leistung von CPS, indem er eine sofortige Kommunikation von Gerät zu Gerät ermöglicht. Die Gewährleistung der Cybersicherheit hat weiterhin oberste Priorität, da jetzt verbesserte Schutzmaßnahmen für den Betrieb kritischer Infrastrukturen eingeführt werden. Das Streben nach Nachhaltigkeit führte zur Implementierung der CPS-Technologie in Smart Grids sowie zur Umweltüberwachung und energieeffizienten Systemen. Aktuelle Bewegungen in der Technologieentwicklung werden eine kommende Periode vernetzter intelligenter Systeme bestimmen.

Marktsegmentierung für physische Cybersysteme

Nach Typ

Je nach Typ kann der Markt in EP-CPS und IT-CPS kategorisiert werden.

• EP-CPS: Der Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) unterteilt seine Segmentierung nach Typ in Embedded Platforms for Cyber-Physical Systems (EP-CPS). EP-CPS kombiniert Hardwareelemente mit Softwarecode, um eine schnelle Kommunikation zwischen physischen Komponenten und Rechenalgorithmen zu ermöglichen und gleichzeitig sicherzustellen, dass Anwendungen in Automatisierungssystemen und Robotik sowie Smart Grids und industriellen Steuerungssystemen effizient laufen.

• IT-CPS: Informationstechnologiebasierte Cyber-Physical Systems (IT-CPS) gibt es je nach Typ als eine der Marktkategorien. Zu den Kernfunktionen von IT-CPS gehören Datenverarbeitung und Netzwerkintegration mit Kommunikationsfunktionen, um eine intelligente Entscheidungsfindung durch nahtlose Verbindungen zu erreichen, die in Systemen wie Smart Cities, Gesundheits- und Transportnetzwerken sowie cloudbasierten Industrieanwendungen zu finden sind.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der Markt in industrielle Automatik, Gesundheits-/Medizingeräte, Luft- und Raumfahrt und andere eingeteilt werden.

• Industrielle Automatisierung: Der Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) unterteilt sich je nach Anwendung in die Bereiche Industrielle Automatisierung. Die Echtzeitüberwachung sowie die vorausschauende Wartung und autonome Steuerungsfunktionen von CPS kommen in diesem Segment zur Unterstützung von Fertigungsprozessen zum Einsatz. Die Integration intelligenter Robotiksensoren zusammen mit KI-gesteuerter Analyse in Produktionslinien und Industrieanlagen verbessert die Produktivität und Effizienz und garantiert mehr Sicherheit.

• Gesundheits-/Medizingeräte: Im Rahmen der Marktabdeckung für Cyber-Physical Systems (CPS) gibt es zwei Anwendungskategorien: Gesundheits-/Medizingeräte. CPS-Tools in Gesundheitseinrichtungen ermöglichen eine kontinuierliche Patientenverfolgung, während Roboter chirurgische Eingriffe durchführen und medizinische Geräte automatisiert gesteuert werden. Die Gesundheitsbranche erreicht Genauigkeit und Effizienz sowie eine verbesserte Reaktionsfähigkeit durch die Kombination von Sensoren, Datenanalysen und automatisierten Steuerungen, die in medizinische Geräte und Krankenhaussysteme integriert sind.

• Luft- und Raumfahrt: Je nach Anwendung umfasst der Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) die Luft- und Raumfahrt als Hauptkategorie. CPS-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt ermöglichen zeitkritische Überwachungs- und Selbststeuerungsfunktionen sowie vorausschauende Wartungsstrategien. Sowohl die Sicherheit als auch die Leistung und die betriebliche Effizienz profitieren erheblich von der fortschrittlichen Sensorintegration und intelligenten Steuerungssystemen, die über Kommunikationsnetzwerke in Flugzeugen sowie Satelliten und unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) implementiert werden.

Von Anderen (falls vorhanden)

MARKTDYNAMIK

Die Marktdynamik umfasst treibende und hemmende Faktoren, Chancen und Herausforderungen, die die Marktbedingungen angeben.

Treibende Faktoren

"Fortschritte in den Bereichen IoT, KI und 5G-Netzwerke treiben die Marktentwicklung voran"

Die rasante Entwicklung des Internets der Dinge (IoT), der künstlichen Intelligenz (KI) und der 5G-Technologie ist eine wichtige treibende Kraft für das Wachstum des Marktes für Cyber-Physical-Systeme (CPS). Die IoT-Plattform stellt eine vollständige Geräte- und Systemkonnektivität her, die es CPS ermöglicht, Betriebsdaten direkt aus physischen Umgebungen zu analysieren und darauf zu reagieren. Fortschrittliche Entscheidungsfähigkeiten von KI-Algorithmen ermöglichen sowohl automatisierte Verfahren als auch vorausschauende Wartungsmechanismen, die die Systemleistung verbessern und sie gleichzeitig intelligenter und produktiver machen. Der Aufbau von 5G-Netzwerken liefert schnelle und zuverlässige Kommunikationsverbindungen, die kritische Konnektivität mit geringer Latenz unterstützen, die für CPS-Implementierungen erforderlich ist, zu denen unter anderem autonome Fahrzeuge und intelligente Netze gehören. CPS-Systeme bewegen sich nun durch diese Technologien zu einer proaktiven Leistung, die ihre Integration in der Fertigungs- und Gesundheitsbranche sowie in der Transportbranche realisierbar macht.

"Steigende Nachfrage nach Automatisierung und Effizienz in der Industrie zur Erweiterung des Marktes"

Der wachsende Bedarf an digitaler Transformation führt zu steigenden Anforderungen an automatisierte Abläufe und eine hohe betriebliche Effizienz. Durch die Automatisierung und die Bereitstellung sofortiger Systemleistungsdetails fungiert CPS als Schlüssellösung, die Kosten senkt und Sicherheitsmaßnahmen sowie Produktionseffizienz steigert. Produktionsstätten sowie das Gesundheitswesen und die Luft- und Raumfahrtbranche nutzen die CPS-Technologie, um die Ressourcenzuteilung zu optimieren, Bedienerfehler zu reduzieren und die betriebliche Effizienz zu maximieren. Die weit verbreitete Einführung und das Wachstum von CPS-Technologien in verschiedenen Sektoren werden hauptsächlich durch die Nachfrage nach verbesserter betrieblicher Effektivität vorangetrieben.

Zurückhaltender Faktor

"Cybersicherheitsrisiken stellen potenzielle Hindernisse für das Marktwachstum dar"

Einer der größten hemmenden Faktoren auf dem Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) sind Cybersicherheitsrisiken. CPS weist viele Schwachstellen auf, wenn physische Systeme mit der digitalen Infrastruktur verbunden werden, da diese Systeme dadurch anfällig für Cyberangriffe, Datenschutzverletzungen und Systemausfälle werden. Die Kombination miteinander verbundener Geräte mit Netzwerken bietet Hackern größere Möglichkeiten, kritische Infrastrukturen anzugreifen, zu denen Fertigungssysteme sowie Gesundheitsgeräte und Transportnetzwerke gehören. Die Implementierung und Wartung von CPS-Systemen erfordert erhebliche finanzielle Ressourcen. Fortschrittliche Technologieimplementierungen wie KI-IoT-Robotik erfordern große Investitionen in Infrastruktursoftware und Hardware. Diese Kosten stellen Organisationen, zu denen hauptsächlich kleine und mittlere Unternehmen gehören, vor Herausforderungen, da sie feststellen, dass diese Ausgaben ihre Kapazitäten übersteigen. CPS-Wartung und systematische Upgrades erfordern spezialisiertes Personal und nachhaltige Softwareentwicklungen, die zusätzlichen Ressourcenbedarf verursachen. Das letzte Hindernis für das Wachstum von CPS werden durch bestehende Interoperabilitäts- und Standardisierungsherausforderungen geschaffen. Die Marktexpansion und die weit verbreitete Einführung von CPS stehen vor Schwierigkeiten, da verschiedene CPS-Komponenten verschiedener Anbieter nicht ihren Kompatibilitätsstandards entsprechen.

Gelegenheit

"Wachstum von Industrie 4.0, um Chancen für das Produkt auf dem Markt zu schaffen"

Eine bedeutende Chance auf dem Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) liegt im Wachstum von Industrie 4.0. Unternehmen auf der ganzen Welt nutzen CPS-Technologien, um neben autonomen Produktionslinien intelligente Fabriken zu errichten und gleichzeitig das Lieferkettenmanagement zu verbessern. Die Sektoren Fertigung, Automobil und Logistik haben aufgrund der zunehmenden Verbreitung automatisierter Systeme und Echtzeit-Datenverarbeitungsfunktionen einen wachsenden Bedarf an CPS-Technologien gezeigt. Der Gesundheitsbereich eröffnet durch die Implementierung von CPS neue Möglichkeiten für eine revolutionäre Patientenversorgung. Medizinische Ferndienste und Roboterchirurgie sowie Telemedizin ermöglichen es CPS-Technologien, die Diagnosegenauigkeit zu verbessern und gleichzeitig den Gesundheitszustand kontinuierlich zu überwachen und die Arbeitsabläufe in medizinischen Einrichtungen zu verbessern. Tragbare medizinische Geräte und Gesundheitsmanagementlösungen profitieren vom steigenden Marktbedarf an personalisierten Gesundheitsergebnissen. Intelligente Städte bieten für CPS ein enormes Marktpotenzial zur Verbesserung städtischer Infrastruktursysteme. Die Erweiterung der Marktchancen durch CPS-Technologie ermöglicht Verkehrsverwaltung und Stromversorgung mit Umweltüberwachung, was die Nachhaltigkeit fördert und gleichzeitig das Delta der öffentlichen Sicherheit für optimierte städtische Abläufe zwischen Industrien erhöht. Industriesektoren finden in diesen spezifischen Bereichen erhebliche Geschäftsmöglichkeiten für CPS-Innovationen.

Herausforderung

"Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit könnten eine potenzielle Herausforderung für Verbraucher darstellen"

Eine zentrale Herausforderung auf dem Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) sind Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit. CPS schafft Sicherheitsprobleme durch die Verbindung digitaler Netzwerke mit physischen Systemen, da diese Kombination alles von Gesundheitsgeräten über industrielle Steuerungssysteme bis hin zu Transportnetzwerken anfällig für Cyberangriffe macht. Der Schutz von CPS vor Hacking und Datenschutzverletzungen sowie Systemausfällen erfordert eine kontinuierliche Sicherheitswartung und erweiterte Sicherheitsvorkehrungen. Standardisierung und Interoperabilität stellen ein großes Problem dar. Eine nahtlose Systemintegration erweist sich aufgrund der unterschiedlichen Komponenten und Geräte verschiedener Anbieter, die Teil von CPS sind, als schwierig. Das Fehlen einer Standardisierung für Kommunikationsmethoden, Datenstrukturen und Systemarchitekturen führt zu Problemen bei der Systeminteroperabilität, die die effektive Implementierung von CPS-Lösungen beeinträchtigen. Die Implementierung von CPS stößt aufgrund der hohen Kosten auf erhebliche Hindernisse. Die Entwicklung und Wartung von CPS-Systemen erfordert teure, fortschrittliche Hardware und Software sowie spezielles Fachwissen und erfordert daher einen erheblichen finanziellen Aufwand, der sich insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen, die CPS-Lösungen einführen möchten, als Herausforderung erweist.

REGIONALE EINBLICKE IN DEN CYBER-PHYSIKALISCHEN SYSTEMMARKT

• Nordamerika

Der Cyber-Physical-System-Markt (CPS) der Vereinigten Staaten wird in Nordamerika eine starke Dominanz erfahren, da die Region über eine fortschrittliche technologische Infrastruktur sowie starke Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie leistungsstarke Technologieunternehmen verfügt, die Innovationen beschleunigen. Die hohe Einsatzrate von Industrie 4.0, IoT, KI und Automatisierungstechnologie in der gesamten Region beschleunigt das Wachstum von CPS. Die Vereinigten Staaten stehen derzeit an der Spitze dieses Trends, da sie über eine starke Produktionsbasis verfügen, gleichzeitig aber auch der Bedarf an intelligenter Infrastruktur und öffentlicher Unterstützung für Stadtentwicklungs- und Cyber-Verteidigungsprogramme der nächsten Generation wächst. Die Marktführerschaft in den USA wird weiterhin stark bleiben, da das Land Zugang zu fortschrittlicher Technologie und Fachkräften bietet, die ihre technologische Spitzenstellung behaupten.

• Europa

Der Marktanteil des Cyber ​​Physical System (CPS) wird in Europa aufgrund seines Engagements für innovative Ansätze und Nachhaltigkeit in Kombination mit digitaler Geschäftsentwicklung an Dominanz gewinnen. Horizont 2020 dient als wichtigste Forschungsinvestitionsinitiative der EU, da es neben digitalen Zwillingen und der IoT-Implementierung auch Unterstützung für intelligente Fertigung bietet. Die europäische Automobilbranche sowie die Energie- und Fertigungsindustrie führen CPS mit hoher Geschwindigkeit ein, um die Betriebsleistung zu maximieren und gleichzeitig die Umweltbelastung zu verringern und die Wettbewerbsfähigkeit zu verteidigen. Der europäische Fokus auf grüne Energie zusammen mit Nachhaltigkeitszielen erklärt, warum intelligente Netze und Systeme für erneuerbare Energien die CPS-Technologie nutzen. Der Regulierungsrahmen der Region fördert das Wachstum durch seine Sicherheitsmaßnahmen und Interoperabilitätsstandards, die für eine erfolgreiche CPS-Einführung erforderlich sind. Die führenden Länder Deutschland, Frankreich und Großbritannien beschleunigen die CPS-Innovation und stärken gleichzeitig die Rolle Europas auf den weltweiten Märkten.

• Asien

Der Markt für Cyber-Physical-Systeme wird aufgrund seiner rasanten Industrialisierung, dem technologischen Fortschritt und der zunehmenden branchenweiten Automatisierungsimplementierung von Asien dominiert. Die CPS-Entwicklung erhält umfangreiche Investitionen aus China und Japan sowie Südkorea, unter anderem für intelligente Fertigung, Robotikentwicklung und die Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Der Fertigungssektor und die Lieferkettenprozesse in dieser Region erzeugen einen erhöhten Bedarf an CPS-Technologien, die die Produktionseffizienz optimieren und die Kosten minimieren. Die Entwicklungen im Bereich IT und künstliche Intelligenz in Indien und China eröffnen gemeinsam neue Möglichkeiten für CPS-Anwendungen, die Gesundheitsinitiativen sowie Transportbedürfnisse und städtisches Infrastrukturmanagement unterstützen. Das Wachstum des CPS-Marktes erhält zusätzliche Dynamik durch die Einführung der 5G-Technologie in großem Maßstab, die sowohl die CPS-Datenkonnektivität als auch die Echtzeit-Datenverarbeitungsfähigkeiten in der gesamten Region verbessert. Das starke Wachstum der asiatischen Digitalwirtschaft in Kombination mit nationalen Förderprogrammen und der kostengünstigen Verfügbarkeit von Arbeitskräften macht Asien zu einem Schlüsselsektor auf den weltweiten CPS-Märkten.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

"Hauptakteure verändern die Marktlandschaft durch Innovation und globale Strategie"

Der CPS-Markt hängt stark von wichtigen Marktteilnehmern ab, die sowohl Innovationen vorantreiben als auch modernste Technologien bereitstellen und Schnittstellen entwickeln, die digitale und physische Bereiche verbinden. Zwei große Unternehmensführer, darunter Siemens, Bosch und IBM, sind Vorreiter bei der Entwicklung von KI- und IoT- sowie Automatisierungslösungen speziell für die Herstellung von Automobilen im Gesundheitswesen. Die Akteure widmen ihre Ressourcen der Forschung und Entwicklung, um die CPS-Funktionalität zusammen mit Sicherheitsfunktionen und Skalierungsmöglichkeiten zu verbessern. Die Unternehmen arbeiten mit Regierungen und Branchenverbänden zusammen, um Standards und Rahmenbedingungen zu schaffen. Die Unternehmen erweitern ihre Unterstützung für Organisationen durch die Implementierung von CPS-Lösungen, die betriebliche Verbesserungen generieren, Kosten minimieren und Unternehmen die Möglichkeit geben, Entscheidungen in Echtzeit über mehrere Branchen hinweg zu treffen.

Liste der profilierten Marktteilnehmer

• Siemens (Deutschland)
• Intel (USA)
• ITIH (USA)       

INDUSTRIELLE ENTWICKLUNG

Februar 2024: Siemens erweitert seine Präsenz auf dem Markt für Cyber-Physical Systems (CPS) durch die Übernahme von Stratifyd, einem auf KI-gesteuerte Analysen spezialisierten Unternehmen. Diese Übernahme stärkt die Kompetenzen von Siemens in den Bereichen fortschrittliche Datenanalyse und KI und ermöglicht die Integration intelligenter, autonomer Systeme in die Fertigungs- und Industrieautomation. Durch die Kombination der KI-gestützten Plattformen von Stratifyd mit seinen eigenen CPS-Technologien will Siemens die Einführung intelligenter Systeme für Echtzeit-Entscheidungsfindung, vorausschauende Wartung und Automatisierung in verschiedenen Branchen beschleunigen. Diese Erweiterung unterstreicht das Engagement von Siemens, sein CPS-Portfolio zu erweitern und die Industrie 4.0-Revolution zu unterstützen.

BERICHTSBEREICH

Dieser Bericht basiert auf historischen Analysen und Prognoseberechnungen, die den Lesern helfen sollen, ein umfassendes Verständnis des globalen Cyber-Physical-System-Marktes aus mehreren Blickwinkeln zu erlangen, was auch eine ausreichende Unterstützung für die Strategie und Entscheidungsfindung der Leser bietet. Darüber hinaus umfasst diese Studie eine umfassende SWOT-Analyse und liefert Erkenntnisse für zukünftige Entwicklungen auf dem Markt. Es untersucht verschiedene Faktoren, die zum Wachstum des Marktes beitragen, indem es die dynamischen Kategorien und potenziellen Innovationsbereiche ermittelt, deren Anwendungen die Entwicklung des Marktes in den kommenden Jahren beeinflussen könnten. Diese Analyse berücksichtigt sowohl aktuelle Trends als auch historische Wendepunkte, um ein ganzheitliches Verständnis der Wettbewerber auf dem Markt zu ermöglichen und geeignete Wachstumsbereiche zu identifizieren. Dieser Forschungsbericht untersucht die Segmentierung des Marktes mithilfe quantitativer und qualitativer Methoden, um eine gründliche Analyse bereitzustellen, die auch den Einfluss strategischer und finanzieller Perspektiven auf den Markt bewertet. Darüber hinaus berücksichtigen die regionalen Bewertungen des Berichts die vorherrschenden Angebots- und Nachfragekräfte, die das Marktwachstum beeinflussen. Die Wettbewerbslandschaft wird sorgfältig detailliert beschrieben, einschließlich der Anteile wichtiger Marktkonkurrenten. Der Bericht umfasst unkonventionelle Forschungstechniken, Methoden und Schlüsselstrategien, die auf den erwarteten Zeitrahmen zugeschnitten sind. Insgesamt bietet es professionell und verständlich wertvolle und umfassende Einblicke in die Marktdynamik.