在過去的幾年中，整個嵌入式系統(tǒng)市場有了長足的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已成為智能和互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)快速發(fā)展的推動者。廣泛，多樣且高度分散的嵌入式系統(tǒng)市場包括軟件，開發(fā)平臺和硬件。現(xiàn)在越來越多的行業(yè)，產(chǎn)品和服務(wù)依賴于嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的工業(yè)市場包括通信，汽車，航空航天，消費電子，軍事系統(tǒng)，以及工業(yè)控制和他其包括智能城市。

　　嵌入式系統(tǒng)通常是功能固定或可編程的硬件和軟件的某種組合。嵌入式系統(tǒng)可以設(shè)計為支持較大系統(tǒng)中的一個或多個特定功能。示例包括工業(yè)控制系統(tǒng)和機器，汽車，諸如航空電子和武器系統(tǒng)的軍事系統(tǒng)，醫(yī)療設(shè)備，消費產(chǎn)品，智能手機和樓宇自動化。

　　對于面向消費市場的簡單，大批量嵌入式設(shè)備，嵌入式系統(tǒng)成本可能是99%的硬件和1%的軟件。但是，對于用于飛機，汽車或高度可靠的工業(yè)控件的高度專業(yè)化，小批量的嵌入式系統(tǒng)，如果包括測試并符合復(fù)雜應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)，則該軟件可能占嵌入式系統(tǒng)成本的95%。更復(fù)雜的是，嵌入式系統(tǒng)和計算機之間沒有明確的界限。即使在今天，關(guān)于智能手機或智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是嵌入式系統(tǒng)還是獨立計算機仍存在一些爭論。在傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)收集無線傳感器數(shù)據(jù)并將其推送到云的地方，新的智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和邊緣設(shè)備可以支持LAN，WAN，嵌入式系統(tǒng)市場的硬件組件包括芯片，印刷電路板，固件，目標(biāo)設(shè)備等。軟件元素包括開發(fā)平臺，實時操作系統(tǒng)(RTOS)，測試等。當(dāng)然，整個市場這些嵌入式系統(tǒng)支持的設(shè)備和機器要大得多。

　　嵌入式設(shè)備通常由與硬件集成的軟件提供動力，這些軟件包括片上系統(tǒng)(SoC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，旨在由嵌入式開發(fā)人員針對特定功能進行編程的集成電路(IC)，以及其他固件版本。這使得很難將軟件和硬件完全分開。這個市場上的嵌入式系統(tǒng)供應(yīng)商可能包括那些只提供軟件的供應(yīng)商，例如開發(fā)和測試工具以及實時操作系統(tǒng)(RTOS)。以及也提供FPGA，SoC和其他固件產(chǎn)品的產(chǎn)品。

　　總體而言，嵌入式系統(tǒng)是一項非常成熟的技術(shù)，隨著新的，功能更強大的處理器的不斷發(fā)展，該技術(shù)現(xiàn)在可以支持下一代智能設(shè)備，機器，設(shè)備和工廠。嵌入式系統(tǒng)代表了智能互聯(lián)產(chǎn)品，機器和系統(tǒng)的關(guān)鍵支持技術(shù)，這些技術(shù)包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)并支持整個行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

　　嵌入式領(lǐng)域的主要趨勢之一是智能邊緣設(shè)備的出現(xiàn)，這將有助于使工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和加工廠成為數(shù)字企業(yè)的一部分。傳感器和其他計量設(shè)備中的嵌入式智能將允許訪問，匯總和分析數(shù)據(jù)，以支持高級分析，使生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)和數(shù)字雙胞胎的一部分。這些正在成為關(guān)鍵的使能技術(shù)，以幫助優(yōu)化資產(chǎn)生命周期，尤其是運營和維護階段。

　　為了抓住商機，云和邊緣基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)提供商都需要繼續(xù)擴展以支持數(shù)十億個傳感器和數(shù)萬個智能系統(tǒng)。邊緣設(shè)備必須已連接并且是智能的。由于邊緣對智能的巨大需求，整個嵌入式系統(tǒng)市場將實現(xiàn)顯著增長。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的不斷發(fā)展以及基于預(yù)測性和規(guī)范性分析的工業(yè)自動化向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展最終將導(dǎo)致自治和自我修復(fù)的系統(tǒng)。 這將成為嵌入式系統(tǒng)增長的主要行業(yè)驅(qū)動力。
 

 

　　行業(yè)中的嵌入式系統(tǒng)

　　數(shù)十年來，嵌入式系統(tǒng)已成為航空航天和國防，汽車，醫(yī)療設(shè)備，通信和工業(yè)自動化等行業(yè)的主要技術(shù)。隨著處理器體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及更多的計算能力可以嵌入系統(tǒng)和設(shè)備中，這些系統(tǒng)的智能和功能成倍增加。這使傳統(tǒng)上使用嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品變得更加智能和強大，并使其他行業(yè)(消費品，家用電器，體育用品等)的產(chǎn)品變得智能和互聯(lián)。嵌入式系統(tǒng)正在成為我們生活中幾乎所有事物的組成部分。

　　汽車行業(yè)

　　當(dāng)前，汽車應(yīng)用代表了嵌入式系統(tǒng)的最大用途，并且在未來幾年中可能仍將是最大的部分。在汽車中，嵌入式系統(tǒng)用于信息娛樂，安全性，駕駛員意識，維護以及車輛的整體系統(tǒng)控制。具有高級導(dǎo)航，駕駛員輔助和車輛到街道通信功能的車輛的擴展需求只會增加對嵌入式系統(tǒng)的需求。此外，隨著混合動力電動汽車和電動汽車的出現(xiàn)，智能系統(tǒng)控制也在擴展。

　　另外，新興的全自動駕駛汽車將需要高度智能的系統(tǒng)。遠比當(dāng)今車輛中的嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜。這些車輛中的計算系統(tǒng)將需要運行多個復(fù)雜的人工智能軟件和系統(tǒng)，以進行導(dǎo)航，道路和車輛感知，交通模式，行人感知，風(fēng)險感知和評估等。正在為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)新一代處理器，以滿足這些計算和智能要求。

　　汽車智能嵌入式系統(tǒng)

　　當(dāng)討論汽車行業(yè)的AI主題時，大多數(shù)人首先想到的是自動駕駛汽車。毫無疑問，開發(fā)無人駕駛汽車是一個非?；钴S的研究領(lǐng)域，并且該技術(shù)將在未來甚至不久的將來成為交通運輸?shù)目尚薪M成部分。但是，當(dāng)今的現(xiàn)實是，認知學(xué)習(xí)算法主要用于提高效率，安全性并為圍繞傳統(tǒng)手動駕駛車輛的流程增加價值。

　　在汽車工業(yè)準(zhǔn)備好讓AI“駕馭車輪”之前，它首先希望將其應(yīng)用于具有大量駕駛員輔助技術(shù)的當(dāng)前生產(chǎn)的汽車中。AI非常適合為聯(lián)網(wǎng)車輛提供高級安全功能。如今，在下線的車輛中嵌入的駕駛員輔助功能可幫助駕駛員在車輛完全實現(xiàn)自動駕駛之前對AI感到滿意。

　　通過監(jiān)視數(shù)十個車載傳感器，AI可以識別危險情況，自動剎車并控制車輛以避免事故發(fā)生，并檢測并警告駕駛員其他車輛及其周圍的危險。

　　汽車客戶當(dāng)前正在使用AI的一個領(lǐng)域是用于預(yù)測性維護的基于AI的云服務(wù)。與常規(guī)車輛不同，聯(lián)網(wǎng)車輛除了通過檢查引擎燈和低輪胎警告來警告駕駛員以外，還可以做更多的事情。在許多最新模型中，嵌入式AI算法監(jiān)視數(shù)百個傳感器，并且可以在問題影響車輛運行之前對其進行檢測。通過每秒監(jiān)視數(shù)以千計的數(shù)據(jù)點，AI可以發(fā)現(xiàn)可能指示組件故障或故障的微小變化。

　　衛(wèi)生保健

　　醫(yī)療保健是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)最快的應(yīng)用程序之一。例如，手持式和便攜式治療設(shè)備以及用于監(jiān)測生命體征的設(shè)備和設(shè)備廣泛使用嵌入式系統(tǒng)。有了監(jiān)視心率或識別動脈阻塞的小型嵌入式系統(tǒng)，嵌入式技術(shù)也已進入復(fù)雜的手術(shù)程序。

　　盡管醫(yī)療保健中使用的嵌入式系統(tǒng)中的半導(dǎo)體，處理器和芯片的物理尺寸減小了，但是我們也看到了智能和功能的指數(shù)級增長。這將使新一代的醫(yī)療設(shè)備能夠以新穎的創(chuàng)新方式在人體的內(nèi)部和器官中起作用和進行干預(yù)。微型但功能強大的設(shè)備將能夠通過連接到基于網(wǎng)絡(luò)的診斷中心的移動設(shè)備來遠程監(jiān)視和確定多個患者的狀況。

　　消費類電子產(chǎn)品

　　幾十年來，消費電子一直是嵌入式系統(tǒng)的主要市場，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，該市場正具有新的意義。智能連接產(chǎn)品需要新的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，嵌入式智能已成為主要組成部分。企業(yè)家工程師可能會將新型傳感器和軟件納入他們設(shè)計的產(chǎn)品中。

　　在工廠和基礎(chǔ)設(shè)施中連接機器和資產(chǎn)的價值已經(jīng)確立，特別是因為這與減少計劃外停機時間和優(yōu)化運營有關(guān)。反過來，將消費產(chǎn)品(智能電話，心率監(jiān)測設(shè)備，智能家電，照明，安全性等)連接起來以進行跟蹤，監(jiān)視，控制和調(diào)整，將會帶來巨大的價值。這不僅適用于產(chǎn)品的用戶，而且適用于產(chǎn)品的使用壽命，將來會改進產(chǎn)品的設(shè)計，以及適用于這些產(chǎn)品所包含的較大系統(tǒng)。

　　建筑自動化

　　用于智能建筑和HVAC的自動化系統(tǒng)利用嵌入式軟件和硬件以及該行業(yè)，并且在未來幾年中將快速發(fā)展。隨著我們進入智能建筑和智能城市時代，嵌入式智能將成為這些智能系統(tǒng)不可或缺的組成部分。樓宇自動化主要基于監(jiān)視和維護環(huán)境條件，照明和訪問控制。隨著系統(tǒng)變得越來越智能，智能建筑功能可能會擴展到確定最佳條件的預(yù)測性和規(guī)范性系統(tǒng)中。最終，目標(biāo)是轉(zhuǎn)向完全自主和自我修復(fù)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將基于人工智能和機器學(xué)習(xí)，全部基于嵌入式智能。