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AIoT智能终端嵌入式模块的定义

AIoT智能终端嵌入式模块是专门面向平板电脑、自助服务设备、零售终端、视频会议终端等智能终端应用场景开发设计的,结合AIoT(人工智能物联网)技术,通常集成了AI芯片,如NPU的一种高度集成的嵌入式模块(载板/核心板/主板),该模块硬件层面通常集成了处理器、内存、通信接口及其他必要的硬件组件,软件层面包括驱动程序、嵌入式操作系统等,可为智能终端提供计算能力、网络连接能力、数据处理能力。其产品特点包括:

集成度高:通常集成了中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、神经网络处理器(NPU)、系统级芯片(SoC)、内存(RAM)、闪存(Flash)等关键部件,以及电源管理、时钟产生等外围电路;

支持AI算法:模块内置的GPU或NPU等硬件加速器可以支持深度学习等人工智能算法的运行,使智能终端具备边缘计算的能力;

低功耗设计:为了适应移动设备和物联网设备的需求,模块通常采用低功耗设计,以延长电池寿命或减少能源消耗;

网络连接能力:支持Wi-Fi、蓝牙、4G/5G等多种无线通信协议,以及USB、以太网等有线通信接口,以实现设备间的互联;

可扩展性强:模块通常通过标准接口(如PCIe、USB、SPI等)与外部设备或传感器连接,以便于功能扩展和应用定制。

图表1:AIoT智能终端嵌入式模块示意图

2、AIoT智能终端嵌入式模块产业链

AIoT智能终端嵌入式模块行业上游为软硬件,包括处理芯片、存储芯片、射频器件、印制电路板、驱动程序、嵌入式操作系统等,中游为集成模块(系统),包括SMARC小型计算机模块、单板计算机模块以及系统级模块,下游为各类应用场景所需智能终端产品。

图表2:AIoT智能终端嵌入式模块产业链

3、AIoT智能终端嵌入式模块市场规模突破百亿

近年来人工智能(AI)技术快速发展,在消费及商用领域的应用价值正在得到初步验证,各行业各领域“AI+”的新技术、新模式、新业态不断涌现,溢出效果持续增强,AIoT就是“AI+”的代表技术。

AIoT(人工智能物联网)是人工智能(AI)与物联网(IoT)技术的融合,其通过物联网收集大量数据,并利用AI技术进行分析处理,从而实现设备的自主学习和智能决策。人工智能的介入让物联网有了连接的"大脑",使物联网具备决策能力,最终形成一套人、物、信息、场景、空间互联互通的智能化生态体系。

智能终端是AIoT商业化落地的重要一环,其通过软件(算法)定义的方式,打通载体、算法、算力的一体化闭环,AIoT才具备商业化的基础。AIoT智能终端嵌入式模块为智能终端提供末端计算能力、数据处理能力,满足AIoT市场对端点智能算力日益增长的需求。2023年,全球AIoT智能终端嵌入式模块的市场规模为239.3亿元,预测2024年达到263.2亿元。

图表3:2021-2024年全球AIoT智能终端嵌入式模块市场规模(单位:亿元)

中国是全球AIoT智能终端嵌入式模块的制造中心,尤其深圳地区,为国内AIoT智能终端嵌入式模块的主要集聚区,其产品广泛应用于PC、智能家居、车载设备、智能手机、AR/VR等设备中。2023年,中国AIoT智能终端嵌入式模块市场规模115.2亿元,占全球市场规模的48.1%,预测2024年达到127.0亿元。

图表4:2021-2024年中国AIoT智能终端嵌入式模块市场规模(单位:亿元)

4、AIoT智能终端嵌入式模块市场竞争格局

AIoT智能终端嵌入式模块的下游应用场景涵盖消费类及商用类,商用类应用场景包括零售、医疗、办公、通信等,其竞争市场集中度相对较高。

2023年,全球商用类AIoT智能终端嵌入式模块市场CR3为32.2%,排名前三企业市场占有率分别为13.6%,10%,8.6%;中国商用类AIoT智能终端嵌入式模块市场CR3为41.6%,排名前三企业市场占有率分别为17.9%,13.4%,10.3%。

图表5:2023年全球商用类AIoT智能终端嵌入式模块市场竞争格局(单位:%)

图表6:2023年中国商用类AIoT智能终端嵌入式模块市场竞争格局(单位:%)

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《2024-2029年全球及中国嵌入式系统(ES)行业发展前景与投资战略规划分析报告》。

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