网络物理系统市场规模
2025年,全球网络物理系统市场估值为115.1亿美元,预计到2026年将达到127.3亿美元,2027年进一步扩大到140.8亿美元。到2035年,该市场预计将增长到315亿美元,反映出从2026年到2026年的预测期内复合年增长率高达10.59% 2035 年。增长是由各行业的广泛采用推动的,工业自动化中的使用率超过 66%,医疗保健诊断中的使用率超过 58%。目前,约 64% 的智能基础设施项目集成了 CPS 解决方案,在全球范围内增强了实时运营、安全性和能源效率。
美国信息物理系统市场呈现显着扩张,超过 68% 的制造商将 CPS 纳入智能工厂和物流。美国大约 60% 的医疗机构正在利用 CPS 进行实时患者监测和手术自动化。此外,该地区约 55% 的公共交通和城市基础设施项目现已采用 CPS 技术,巩固了其作为创新和智能自动化实践全球领导者的地位。
主要发现
- 市场规模:2025 年价值为 115.1 亿美元,预计 2026 年将达到 127.3 亿美元,到 2035 年将达到 315 亿美元,复合年增长率为 10.59%。
- 增长动力:超过 66% 的智能制造和 58% 的医疗保健系统集成了 CPS,以实现实时效率和自动化。
- 趋势:超过 64% 的智慧城市和 62% 的工业机器人现在使用网络物理系统进行自适应控制。
- 关键人物:西门子、英特尔、MathWorks、Tcs、SEI 等。
- 区域见解:北美在工业自动化驱动的网络物理系统市场中占据36%的份额;欧洲占据 28%,研发重点突出;亚太地区贡献26%,以智能制造为首;中东和非洲基础设施项目不断增长,占 10%。
- 挑战:大约 66% 的 CPS 系统面临网络安全风险,其中 59% 报告实时数据漏洞问题。
- 行业影响:CPS 技术已经改变了超过 65% 的工业自动化流程和 57% 的医疗诊断。
- 最新进展:2023-2024 年推出的新产品中,近 62% 集成了 CPS,以增强控制、监控和安全功能。
网络物理系统正在改变多个行业的实时自动化,并在制造、医疗保健、航空航天和城市基础设施中迅速采用。目前,全球超过 60% 的行业依赖 CPS 进行智能控制和运营优化。智能工厂、数字孪生和人工智能集成平台投资的增加推动了市场的增长。大约 57% 的研究组织现在正在构建基于 CPS 的平台,以实现面向未来的自动化。对智能、数据驱动和实时集成系统的日益依赖标志着向互联和自主工业生态系统的关键转变。
网络物理系统市场趋势
在计算技术与物理过程集成的推动下,网络物理系统市场正在经历快速增长。超过 65% 的制造业已采用网络物理系统来实现实时监控和运营效率。大约 58% 的医疗机构正在实施网络物理技术来增强患者护理和自动化诊断。在汽车领域,超过 62% 的制造商在车辆控制系统中使用网络物理系统,这反映出对自动驾驶汽车开发的投资不断增加。目前,全球约 71% 的智能工厂依靠网络物理架构来提高生产力和能源优化。
在航空航天和国防行业,近 54% 的组织正在将网络物理系统纳入关键任务运营中。与此同时,超过 68% 的城市基础设施项目正在集成网络物理系统,以促进智慧城市转型。工业自动化领域占有重要的市场份额,66% 的企业利用 CPS 来确保预测性维护并减少机器停机时间。此外,超过 60% 的教育机构和研究机构已开始将网络物理平台集成到学习模块和实验室中,以促进面向未来的创新。 59% 的物流和供应链提供商集成 CPS 以实现路线优化和资产跟踪,市场正在快速转向跨多个行业的高效、互联环境。
网络物理系统市场动态
智能制造的采用率不断提高
超过 64% 的制造企业正在集成网络物理系统,以增强自动化、最大限度地减少人为错误并提高产品质量。目前超过 67% 的工业系统需要实时反馈,网络物理解决方案已成为数字化转型战略的重要组成部分。近 60% 的工厂表示,部署 CPS 后生产力有所提高,证实了这一趋势对该行业的积极影响。
智慧城市基础设施的扩展
全球约 69% 的城市基础设施项目正在与包含网络物理系统的智慧城市框架保持一致。超过 61% 的政府资助智能基础设施计划,交通控制、能源网格和环境监测等领域对 CPS 的需求正在激增。此外,超过 55% 的正在开发的公共交通系统现已采用 CPS 集成,这凸显了市场渗透的巨大机会。
限制
"与遗留系统的复杂集成"
大约 63% 的组织表示在将网络物理系统与现有遗留基础设施集成方面面临挑战。大约 58% 的行业在将 CPS 部署到传统系统时面临兼容性问题,从而导致延迟并增加定制成本。超过 55% 的中小企业因缺乏从传统到 CPS 迁移的熟练人员而犹豫是否采用 CPS。此外,61% 的企业将集成期间的停机风险视为主要问题,这限制了全面采用。尽管网络物理系统提供了诸多好处,但这些集成限制极大地限制了依赖旧技术生态系统的部门的部署。
挑战
"网络安全和数据隐私风险"
近 66% 使用网络物理系统的企业对网络威胁和数据漏洞表示高度关注。大约 59% 的组织表示,确保 CPS 网络内的端到端加密和安全通信仍然是一个主要障碍。工业 CPS 应用中报告的事件中有超过 57% 与未经授权的访问或系统违规有关。此外,约 62% 的 IT 专业人员认为实时监控 CPS 数据管道是一项技术挑战。这些持续存在的网络安全问题对 CPS 的可扩展性构成了严重障碍,特别是在处理敏感或关键任务操作的部门中。
细分分析
网络物理系统市场按类型和应用细分,提供跨行业的广泛部署。市场细分强调了不同行业如何根据功能需求和集成能力利用 CPS。从类型来看,EP-CPS 和 IT-CPS 占据主导地位,在工业自动化和数字基础设施中广泛部署。由于 EP-CPS 与物理环境的实时交互,EP-CPS 占据了很大一部分采用。相比之下,IT-CPS 支持高级分析和数据处理层。从应用角度来看,工业自动化在该领域处于领先地位,紧随其后的是健康/医疗设备和航空航天。每个应用程序都提出了独特的需求和特定于用例的采用率。超过 65% 的 CPS 安装与工业用途一致,而医疗保健和航空航天由于对精度、控制和安全关键系统的需求而贡献显着。细分分析强调了需求模式如何根据特定行业的需求而变化,从而影响全球 CPS 开发商和供应商的市场策略。
按类型
- EP-CPS:EP-CPS(嵌入式平台信息物理系统)由于与嵌入式硬件和机器直接交互,占总实施量的 60% 以上。 EP-CPS 系统广泛应用于制造和物流,是实时决策和设备自动化不可或缺的一部分。大约 68% 的智能工厂部署 EP-CPS 以确保高操作精度和安全性。
- IT-CPS:IT-CPS(信息技术网络物理系统)约占采用率的 40%,提供集中控制、云计算和高级数据分析功能。医疗保健和交通运输领域近 57% 的 CPS 解决方案依赖 IT-CPS 进行实时诊断和数据交换。 IT-CPS 对于远程系统监控和基于云的 CPS 集成也至关重要。
按申请
- 工业自动化:工业自动化占据主导地位,超过 66% 的网络物理系统用于预测性维护、机器人和过程控制。制造商严重依赖 CPS 来减少人为干预并提高生产可靠性。近 70% 的智能制造设施集成 CPS 以实现效率优化。
- 健康/医疗设备:约 58% 的医疗设备正在升级 CPS,以实现实时监控和智能诊断。医院使用 CPS 来提高患者安全,超过 60% 的安装集中在呼吸机和手术机器人等生命攸关的系统上。
- 航天:航空航天领域在飞行控制、系统冗余和关键任务操作中使用 CPS 的比例超过 53%。超过 61% 的航空航天公司部署 CPS 来增强实时数据同步、飞机性能和系统完整性。
- 其他的:智能电网、交通和教育等其他领域约占 CPS 部署的 45%。大约 62% 的公共交通项目和超过 50% 的智慧城市基础设施采用 CPS 来高效、安全地管理运营。
区域展望
在数字基础设施成熟度、工业基础和政府政策的推动下,网络物理系统市场在各地区呈现出不同的采用模式。北美在早期采用和创新方面处于领先地位,而欧洲则强调法规遵从性和研究驱动的应用程序。由于工业增长和智慧城市投资,亚太地区正在迅速扩张。与此同时,中东和非洲地区正在能源和城市规划领域进行 CPS 试点部署。每个地区都反映了不同的市场渗透水平,地区需求与自动化强度和技术资金相一致。市场份额分布凸显了每个地区对全球整体 CPS 部署的贡献。
北美
北美占全球网络物理系统市场份额的 36% 以上,其中仅美国就占了 30% 以上。该地区约 68% 的工业部门已将 CPS 集成到制造和物流运营中。超过 64% 的医疗机构在重症监护系统中使用 CPS。政府在智能基础设施、网络安全和工业自动化方面的高额支出进一步加速了市场增长。大约 70% 的研究实验室和学术机构正在开发基于 CPS 的应用程序,巩固了该地区的技术领先地位。
欧洲
在工业数字化举措和强大的合规框架的推动下,欧洲占据了近 28% 的网络物理系统市场份额。德国、法国和英国是主要采用者,超过 60% 的先进工厂采用 CPS 进行智能自动化。欧洲超过 55% 的运输和航空航天公司依靠 CPS 来增强安全关键系统。研究领域的公私合作做出了巨大贡献,58% 的资助项目专注于 CPS 创新。该地区的教育机构也在推动 CPS 在机器人和控制系统中的应用实验。
亚太
亚太地区占据近 26% 的市场份额,其中中国、日本、韩国和印度占据显着份额。该地区超过 67% 的制造工厂利用 CPS 进行实时生产控制和质量保证。在医疗保健行业,超过 54% 的 CPS 集成在诊断设备和手术系统中。政府对智慧城市和数字经济的投资使得超过 60% 的城市基础设施项目纳入了 CPS 框架。工业物联网和自动化的兴起正在推动市场更深入地渗透到中型企业。
中东和非洲
中东和非洲地区约占全球 CPS 市场的 10%,智能能源、公共安全和城市发展领域的采用不断增加。超过 52% 的智能电网项目现在利用 CPS 进行能源优化和故障检测。主要城市大约 48% 正在开发的公共交通系统正在使用 CPS 技术。阿联酋和沙特阿拉伯的主要参与者正在试点 CPS 驱动的智能基础设施,而南非的制造业集成度达到 46%。政府支持和国际合作预计将进一步提高 CPS 在该地区的渗透率。
主要网络物理系统市场公司名单分析
- 阿斯特里
- 信息技术研究所
- 伽罗瓦
- EIT数码
- SEI
- 西门子
- TCS
- 数学工厂
- 英特尔
- 美国国家标准技术研究所
市场份额最高的顶级公司
- 西门子:凭借其广泛的工业自动化产品组合,占据全球网络物理系统市场 18% 以上的份额。
- 英特尔:在其专注于 CPS 的芯片组和边缘计算平台的推动下,占据近 15% 的份额。
投资分析与机会
信息物理系统市场的投资正在迅速增加,超过 64% 的制造和自动化公司扩大了其 CPS 预算。超过 59% 的政府资助的智慧城市、国防和医疗保健创新项目在其拨款中包含了 CPS 模块。大约 61% 的私募股权和风险投资公司现在将目标瞄准了涉及实时 CPS 集成和人工智能系统控制的初创公司。全球近 66% 的智能电网项目已获得多阶段融资,其中包括将 CPS 作为核心自动化层。在工业机器人领域,62% 的新企业正在将基于 CPS 的系统纳入其产品中。此外,超过 55% 的机构投资者关注与网络物理系统架构紧密结合的数字孪生技术。大量资本流入硬件、软件和混合 CPS 平台,这表明投资回报潜力巨大,尤其是在自动化、能源和交通领域。这些因素凸显了 CPS 生态系统中长期利益相关者的战略机遇。
新产品开发
信息物理系统市场的新产品开发正在加速,超过 68% 的公司推出了用于工业和医疗自动化的 CPS 集成解决方案。现在,机器人领域推出的新产品中有超过 60% 都采用嵌入式 CPS 技术,以支持自主功能和基于机器学习的控制系统。大约 57% 的医疗设备制造商正在引入支持 CPS 的智能诊断工具和实时监控设备。在交通领域,61% 的新开发车辆包含用于预测控制、导航和增强安全性的 CPS 元件。大约 58% 的智能家居技术公司还将 CPS 集成到气候、照明和安全系统中。此外,无人机和无人机技术中 62% 的创新得到 CPS 框架的支持,以改善遥感和自适应行为。各行业支持 CPS 的产品开发激增,反映出下一代数字基础设施中对实时、数据驱动和智能控制系统的需求不断增长。
最新动态
- 西门子推出先进的 CPS 自动化模块 (2023):西门子推出了专为工业自动化而设计的下一代 CPS 模块,使智能工厂的机器响应速度提高了 63% 以上,数据反馈周期提高了 58%。这些模块现已部署在西门子 61% 的合作制造工厂中,通过更好的人机交互和嵌入式智能来提高系统性能。
- 英特尔推出 Edge-CPS 处理单元 (2023):英特尔开发并发布了针对 CPS 环境进行优化的专用边缘处理器。这些单元提供增强的计算能力,延迟降低近 65%。超过 52% 的实时工业 CPS 系统采用了这些芯片,从而在工业和医疗自动化应用中实现更快的控制、更高的安全性并提高能源效率。
- TCS 推出 CPS 数字孪生平台 (2024):塔塔咨询服务公司推出了基于 CPS 的数字孪生解决方案,支持航空航天和智能基础设施应用中超过 60% 的数据同步。该平台提供实时仿真、系统诊断和预测性维护,已被 56% 涉及基础设施和航空航天项目的 TCS 企业客户采用。
- MathWorks 增强型 CPS 建模套件 (2023):MathWorks 在 Simulink 中发布了其 CPS 建模工具的升级版本,使仿真运行时间加快了近 59%,并将模型精度提高了 62% 以上。这些增强功能现已被全球超过 61% 的 CPS 研发团队使用,特别是在教育机构和工程公司内。
- Galois 开发了医疗保健安全 CPS 框架 (2024):Galois 推出了专为医疗保健量身定制的安全 CPS 框架,将安全数据传输性能提高了 68% 以上,并将系统漏洞减少了 57%。该框架现已在北美和欧洲 54% 的涉及 CPS 医疗设备和远程患者监护系统的试点项目中实施。
报告范围
网络物理系统市场报告涵盖了多个维度的广泛分析,包括市场趋势、细分、区域需求、投资流和竞争格局。报告强调,超过 65% 的行业正在积极实施 CPS,以提高自动化和运营效率。该报告按类型细分市场,指出 EP-CPS 占据约 60% 的份额,IT-CPS 紧随其后。它还评估了基于应用的需求,显示工业自动化领先,占 66%,其次是医疗保健和航空航天。区域覆盖范围包括北美、欧洲、亚太地区以及中东和非洲,显示北美占据了整个市场的 36% 以上。该报告重点介绍了智能制造不断兴起等关键驱动因素,并概述了遗留系统集成等限制因素。其中包括顶级公司的详细资料,其中西门子和英特尔占据最高的市场份额,分别为 18% 和 15%。此外,2023-2024 年推出的新产品中,超过 62% 集成了 CPS 功能,凸显了创新趋势。该报告还显示,工业自动化和医疗保健 CPS 应用的融资兴趣增长了 200% 以上。
| 报告范围 | 报告详情 |
|---|---|
|
市场规模值(年份) 2025 |
USD 11.51 Billion |
|
市场规模值(年份) 2026 |
USD 12.73 Billion |
|
收入预测(年份) 2035 |
USD 31.5 Billion |
|
增长率 |
复合年增长率(CAGR) 10.59% 从 2026 至 2035 |
|
涵盖页数 |
110 |
|
预测期 |
2026 至 2035 |
|
可用历史数据期间 |
2021 至 2024 |
|
按应用领域 |
Industrial Automatic, Health/Medical Equipment, Aerospace, Others |
|
按类型 |
EP-CPS, IT-CPS |
|
区域范围 |
北美、欧洲、亚太、南美、中东、非洲 |
|
国家范围 |
美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、中国、印度、南非、巴西 |