組み込みコンピューティングシステム：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026～2031年）

Mordor Intelligenceによると、組み込みコンピューティングシステム市場の規模は、2025年の1,142億4,000万米ドルから2026年には1,240億1,000万米ドルへと拡大し、2026～2031年にかけてCAGR8.55％で推移し、2031年には1,870億2,000万米ドルに達すると予測されています。

本レポートは、コンポーネントタイプ（ハードウェア、ソフトウェア）、アーキテクチャ（RISC、CISC、その他）、フォームファクター（COM、SBC、システムオンチップ、その他）、エンドユーザー（自動車、産業オートメーション、ヘルスケア、小売、一般消費者とスマートホーム、航空宇宙・防衛、電気通信、その他）、地域別に分類されています。市場予測は金額（米ドル）で示されています。

世界の組み込みコンピューティングシステム市場の動向と洞察

産業オートメーションへの投資の増加

工場の所有者は、リレーロジックから脱却し、無線（OTA）によるファームウェア更新、予知保全分析、100ミリ秒以下のフェイルセーフループに対応するプログラマブルコントローラの導入を進めています。SiemensのSIMATICエッジデバイスの受注は2024年に前年比22％増加し、購入者はローカルでの時系列推論による帯域幅の節約をその理由として挙げています。Schneider Electricが2024年6月に発表したModiconの刷新モデルには、Pythonに加え、コンテナ化されたIEC 61131-3コードを実行可能なARM Cortex-A53コアが組み込まれており、OTとITのタスクを1枚のボード上で統合しています。産業用PCの価格下落により、機械メーカーは予算をコンピューティングリソースやソフトウェアのサブスクリプションに振り向けています。IEC 61508の安全基準を満たすためには、初期の検証作業が増加する一方で、ユーザーは複数年にわたるサービス契約に縛られることになり、ベンダーの競争優位性がさらに強まっています。

エッジAIの共同設計によるスマート製造におけるレイテンシコストの削減

現在、メーカー各社はPLCにテンソルアクセラレータを組み込み、欠陥の分類やツールパスのオンザフライ調整を行っています。NVIDIAのJetson Orin NXは、10Wの消費電力枠内で100TOPS（INT8）を実現し、毎分200個の部品を処理するビジョン組立ラインを可能にしています。Intelが2024年にSiFiveの自動車部門の過半数の株式を取得したことは、行列演算に最適化されたロイヤリティフリーのコアへの転換を強調するものであり、ゲートウェイにおける従来型DSPに取って代わるものです。ハードウェアモデルの共同設計により、一般的なARM実装と比較してワットあたりのスループットが3～5倍向上し、バッテリーの稼働寿命を延ばし、所有コストを削減します。

コネクテッドデバイスにおけるサイバーセキュリティ上の脆弱性

2024年3月のCISAアドバイザリによると、調査対象となった産業用コントローラの68％は、リモートコード実行の脆弱性を抱えた、パッチ未適用のリアルタイムOSを依然として稼働させています。SAEが更新したJ3061ガイドラインでは、車両用ECUにハードウェアセキュリティモジュールと侵入検知機能の統合が推奨されています。既存設備（ブラウンフィールド資産）のエアギャップ化は依然として一般的ですが、セグメンテーションボックスは遅延と複雑さを増す要因となっています。多層的なサプライチェーンには統一された情報開示の枠組みが欠如しており、ファームウェアのソースコードが複数の知的財産権保有者に分散しているため、パッチの展開が遅れています。

セグメント分析

2025年の売上高のうち、ハードウェアが73.62％を占め、産業用PC、HMI、堅牢なゲートウェイが牽引しました。しかし、OEM各社が価値とシリコンの結びつきを解きほぐすにつれ、ソフトウェアの売上高は年率10.05％で成長し、2031年までにハードウェアを上回ると見込まれています。Wind RiverのVxWorksは現在、20億台以上のデバイスで稼働しており、Linuxアプリケーションの移植性を確保するためのPOSIX準拠機能を提供しています。MicrosoftのAzure Sphereは、Cortex-M4とマネージドセキュリティサービスを組み合わせたもので、アプライアンスメーカーが自動パッチ適用を採用したことで、2024年には導入台数が35％拡大しました。レガシーなI/O要件のため、ブラウンフィールドでは依然として産業用PCが主流ですが、クラウドの遅延を許容できない工場では、DellのPowerEdge XRシリーズのような推論処理に特化したエッジサーバーが普及しつつあります。ソフトウェアのサブスクリプションモデルは、ハードウェアを悩ませているコモディティ化による価格下落リスクをヘッジするものであり、これにより半導体ベンダーは継続的な収益源を確保するためにOSベンダーを買収するようになっています。

ソフトウェアの台頭は、組み込みコンピューティングシステム市場における質的な変化を浮き彫りにしています。OEM各社は、コンテナランタイム、更新オーケストレーション、診断ダッシュボードについて、顧客への課金を増やしています。デバイスごとのライセンス料は、一度限りのボード販売よりも高いライフタイムバリューをもたらします。この傾向は、PLCのライセンシングなど、隣接する市場でも見られます。抽象化レイヤーが厚くなるにつれ、開発者はレジスタレベルのコーディングではなく、MLモデルの展開パイプラインに注力するようになり、より幅広い人材がアプリケーションを構築できるようになります。この民主化は機能の展開速度を加速させる一方で、長期的なメンテナンスの複雑さを増大させ、厳選されたLinuxディストリビューションやリアルタイムハイパーバイザーへの需要を高めています。

ARMは2025年の出荷台数の50.25％を占めており、これは同社の成熟したコンパイラスタックとIPカタログの証左です。それでも、自動車メーカーやハイパースケーラーがカスタマイズ型ISA拡大を採用するにつれ、RISC-Vコアの市場規模は2031年までにCAGR10.73％で拡大すると予測されています。SiFiveの「Performance P870」は、1ワットあたり15SPECint2017のスコアを記録しており、ハイエンドの産業用ゲートウェイの要件を満たしています。IntelによるSiFiveへの戦略的出資は、同社の18Aノードに対するファウンドリ需要を拡大させ、安全性が極めて重要なセグメントにおけるオープンISAの定着を後押ししています。x86は、バイナリ互換性によってワークロードの移行が容易になるラックマウント型エッジサーバーにおいて、組み込みコンピューティングシステム産業の一角を占め続けています。しかし、25Wを超える消費電力の制約により、工場の壁面に設置されることが多いファンレス筐体でのx86の採用は制限されています。

デジタル信号プロセッサ（DSP）は、オーディオやRFといったニッチセグメントで生き残っていますが、ベンダーがDSP拡大機能を汎用コアに統合するにつれて、シェアを失っています。FPGAは、プロトタイピングや少量生産の航空電子機器において依然として不可欠であり、AMDとザイリンクスの「Zynq UltraScale+」は、ARMクラスターとプログラマブルロジックを融合させ、畳み込み演算の高速化を実現しています。7nmプロセスのマスクコストが1,000万米ドルを超えることを考慮すると、ASICの経済性は100万個規模の生産においてのみ成立します。各RISC-Vベンダーが独自のベクター演算やビット操作セットを追加しているため、ツールチェーンのセグメント化が懸念されており、これを受けてRISC-V Internationalは、クロスプラットフォームの移植性を維持するためのベースライン準拠テストを優先しています。

地域別分析

アジア太平洋は、2025年の組み込みコンピューティングシステム市場収益の45.96％を占め、2031年までCAGR12.45％で拡大し、どの地域よりも速い成長率を示す見込みです。中国の「新質生産力」施策は、2027年までにPLCの輸入依存度を30％削減することを目標としており、InovanceやHollysysなどの国内インテグレーターに補助金を投入しています。インドの生産連動型インセンティブプログラムでは、6年間で7,380億インドルピー（89億米ドル）をエレクトロニクスセグメントに投じ、FoxconnやPegatronをタミル・ナードゥ州とカルナータカ州に誘致しています。日本は、民生用から自動車用マイクロコントローラへと軸足を移しています。ルネサスの2024年第3四半期のMCU出荷量は、前年同期比で14％増加しました。韓国はファウンドリセグメントで主導的な地位を占めており、国内のオートメーション基盤は小規模であるものの、SoC供給の要となっています。オーストラリアとニュージーランドでは、衛星通信が遠隔地での操業をカバーする鉱業用IoTやアグリテックセグメントから、安定した需要が見られます。

北米は2025年の売上高の約27.85％を占めました。「CHIPS and Science Act」は、国内の半導体生産能力強化のために520億米ドルを割り当てており、防衛と重要インフラ用の組み込みMCU生産を国内に回帰させています。カナダの自動車ティア1サプライヤーや通信機器OEM各社は、安全上重要なOSカーネルとしてBlackBerry QNXに依存しています。メキシコでは、自動車と家電セグメントにおけるニアショアリングのブームにより、USMCA（米国・メキシコ・カナダ協定）の現地調達率要件を満たすバイリンガルHMIへの需要が高まっています。

欧州は2025年の売上高の約21.70％を占めています。ドイツ、フランス、イタリアが産業オートメーションとEVのサプライチェーンを主導しています。2027年1月に発効するEUの機械規制では、すべての新規機械に対してサイバーセキュリティリスク評価が義務付けられており、組み込みベンダーはCEマーキングの取得が求められます。ブレグジット後の規制の相違により、輸出業者のコンプライアンスコストが増加しています。スペインとイタリアでは、イベルドローラやエネルが分散型資産のデジタル化を進める中、再生可能エネルギー用組み込みコントローラが重視されています。

南米、中東・アフリカの合計シェアは5％以下ですが、長期的な成長余地があります。ペトロブラスは、海底設備用にIECExゾーン1対応のコントローラを指定しています。ドバイのRTAは、V2X対応の交通システムに関する2024年の契約をRTA.AEに発注しました。南アフリカでは、堅牢なビジョンシステムを用いて鉱石の選別を自動化しており、一方、ケニアでは、携帯電話の通信状況が不安定であるにもかかわらず、IoT作物のセンサの検査運用を行っています。

その他の特典

• エクセル形態の市場予測（ME）シート
• 3ヶ月間のアナリストによるサポート

よくあるご質問

• 組み込みコンピューティングシステム市場の規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年の1,142億4,000万米ドルから2026年には1,240億1,000万米ドルへと拡大し、2031年には1,870億2,000万米ドルに達すると予測されています。CAGRは8.55％です。
• 組み込みコンピューティングシステム市場の主要なコンポーネントは何ですか？
  • ハードウェア（産業用PC、HMI、堅牢なゲートウェイ）とソフトウェアです。
• 産業オートメーションへの投資の増加に関する動向は何ですか？
  • 工場の所有者は、無線によるファームウェア更新や予知保全分析を進めており、SiemensのSIMATICエッジデバイスの受注は2024年に前年比22％増加しています。
• エッジAIの共同設計によるスマート製造における利点は何ですか？
  • レイテンシコストの削減が可能で、NVIDIAのJetson Orin NXは、毎分200個の部品を処理するビジョン組立ラインを実現しています。
• コネクテッドデバイスにおけるサイバーセキュリティ上の脆弱性はどのようなものですか？
  • 調査対象となった産業用コントローラの68％が、リモートコード実行の脆弱性を抱えたパッチ未適用のリアルタイムOSを稼働させています。
• 2025年の組み込みコンピューティングシステム市場におけるハードウェアとソフトウェアの売上高の割合はどのようになっていますか？
  • ハードウェアが73.62％を占め、ソフトウェアは年率10.05％で成長し、2031年までにハードウェアを上回ると見込まれています。
• アジア太平洋地域の組み込みコンピューティングシステム市場の成長予測はどうなっていますか？
  • 2025年の市場収益の45.96％を占め、2031年までCAGR12.45％で拡大する見込みです。
• 北米地域の組み込みコンピューティングシステム市場の特徴は何ですか？
  • 2025年の売上高の約27.85％を占め、「CHIPS and Science Act」により国内の半導体生産能力強化が進められています。
• 欧州地域の組み込みコンピューティングシステム市場の主導国はどこですか？
  • ドイツ、フランス、イタリアが産業オートメーションとEVのサプライチェーンを主導しています。
• 組み込みコンピューティングシステム市場に参入している主要企業はどこですか？
  • Advanced Micro Devices Inc.（Xilinx）、Arm Ltd.、Intel Corporation、NVIDIA Corporation、Renesas Electronics Corporationなどです。

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場の定義
• 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場情勢

• 市場概要
• 市場促進要因
  • 産業オートメーションへの投資の増加
  • サイズや消費電力の制約による家電製品の需要拡大
  • IoTデバイスの普及
  • 組み込みコントローラを必要とする電気自動車の普及拡大
  • エッジAIの共同設計によるスマート製造におけるレイテンシコストの削減
  • 政府によるセキュリティ認証の義務化による信頼できる実行アーキテクチャの推進
• 市場抑制要因
  • 過酷な環境下での導入における制約
  • レガシー機器の初期統合コストの高さ
  • コネクテッドデバイスにおけるサイバーセキュリティ上の脆弱性
  • 組み込みSoC用先端包装の世界の供給不足
• 産業価値/サプライチェーン分析
• 規制情勢
• 技術展望
• ポーターのファイブフォース分析
• マクロ経済要因が市場に与える影響

第5章 市場規模と成長予測

• コンポーネントタイプ別
  • ハードウェア
    • 産業用PC
    • HMI
    • エッジサーバー
    • その他
  • ソフトウェア
• アーキテクチャ別
  • RISC
  • CISC
  • ARM
  • DSP
  • FPGA
  • ASIC
• フォームファクター別
  • コンピュータオンモジュール（COM）
  • シングルボードコンピュータ（SBC）
  • システムオンチップ
  • ラックマウント型組み込みシステム
  • その他のフォームファクター
• エンドユーザー別
  • 自動車
  • 産業オートメーション
  • ヘルスケア
  • 小売
  • 一般消費者とスマートホーム
  • 航空宇宙・防衛
  • 電気通信
  • その他
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • チリ
    • その他の南米諸国
  • 欧州
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • その他の欧州諸国
  • アジア太平洋
    • 中国
    • 日本
    • インド
    • 韓国
    • オーストラリア・ニュージーランド
    • その他のアジア太平洋諸国
  • 中東・アフリカ
    • 中東
      • アラブ首長国連邦
      • サウジアラビア
      • トルコ
      • その他の中東諸国
    • アフリカ
      • 南アフリカ
      • ケニア
      • ナイジェリア
      • その他のアフリカ

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• 市場シェア分析
• 企業プロファイル
  • Advanced Micro Devices Inc.（Xilinx）
  • Arm Ltd.
  • Axiomtek Co. Ltd.
  • Congatec AG
  • Dell Technologies Inc.
  • Fujitsu Ltd.
  • Intel Corporation
  • Interelectronix Touch Solutions GmbH
  • Kontron AG
  • Microchip Technology Inc.
  • NVIDIA Corporation
  • NXP Semiconductors N.V.
  • Qualcomm Incorporated
  • Renesas Electronics Corporation
  • Raspberry Pi Ltd.
  • SMART Embedded Computing
  • STMicroelectronics N.V.
  • Super Micro Computer Inc.
  • Texas Instruments Incorporated
  • Advantech Co. Ltd.

第7章 市場機会と将来の展望