硬件在环仿真(Hardware-in-the-loop simulation, HiL或HIL)，是一种用于实时嵌入式系统的开发和测试技术。硬件在环仿真提供动态系统模型，可以模拟真实的系统环境，加入相关动态系统的数学表示法，并通过嵌入式系统的输入输出将其与仿真系统平台相连。

硬件在环（HIL）仿真必须包括传感器以及致动器的电子仿真，这些电子仿真是仿真的受控设备以及待测嵌入式系统的接口。电子仿真传感器的数值是由仿真的受控设备所控制，再由待测嵌入式系统读取。待测嵌入式系统会实现控制算法，改变让致动器控制信号。控制信号的变化就会改变模拟受控设备的控制输入以及内部状态。

硬件在环（HIL）仿真行业发展总体概况

硬件在环仿真行业是一个全球竞争的行业。以美国为首的欧美发达国家厂商凭借先发优势和成熟仿真产品，在全球范围内的硬件在环仿真主要市场占据领先地位，其主要企业包括dSpace GmbH、National Instruments、Vector Informatik、ETAS等。与欧美相比，我国硬件在环仿行真业发展时间较短，正处于市场化发展期，国内厂商技术水平相对落后，特别是在面向应用的基础软件、硬件产品开发，面向行业应用的专业仿真产品开发方面与国外厂商存在较大差距，从业公司进入行业较晚，经营规模小，大多以代理和系统集成为主，自主知识产权含量不高。总体上来看，硬件在环仿真市场化仍处在比较初级的阶段。 随着“中国制造2025”的提出，以及中国经济结构调整的不断深化，我国的制造业逐渐向着数字化、智能化的方向发展，数字化、智能化生产模式正在逐渐的被各大制造企业所采用，各地政府也纷纷筹建和规划智能制造产业基地，计划在这一轮智能制造工业升级过程中取得发展先机。可以说从整体发展现状来看，我国的智能化生产模式发展前途一片良好，硬件在环仿真下游汽车、国防、机械制造、航空航天、电力石化、采矿等行业正快速发展，必将为我国的硬件在环仿真行业快速发展提供广阔的市场空间。随着与硬件在环仿真相关技术（计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理、自动控制及系统工程等相关技术）的进步和行业仿真应用需求的牵引，硬件在环仿真技术获得了不断向前发展的动力，仿真技术应用效益与其技术水平有着直接的关系。仿真技术将向复杂化、精确化、组件化、交互式方向发展。

通常而言，真实测试设备比较昂贵，相对于高精度的实时仿真机造价更高。因此在产品开发和测试阶段，使用HIL仿真机比真实设备更加经济。HIL仿真技术可以让工程师轻松执行在实际设备中危险测试工况，并且在执行绝大多数的危险工况测试序列时，没有危险工程师安全的风险，因此通过HIL技术测试后，实际产品的安全性得到了进一步提高。硬件在环（HIL）仿真技术广泛应用于汽车行业、航空航天、电子电力及其他领域（生物医药、医疗、通信、交通、物流、教育等），应用领域广，市场需求空间大，行业发展动力足。

2020年，全球硬件在环（HIL）仿真市场规模达到了661.27百万美元，预计2027年将达到998.76百万美元，年复合增长率（CAGR）为6.08%。

地区层面来看，中国市场在过去几年变化较快，2020年市场规模为86.22百万美元，约占全球的13.0%，预计2027年将达到148.42百万美元，届时全球占比将达到14.8%。 从产品方面来看，硬件在环（HIL）仿真市场可以分为系统和服务，系统占据了约85.5%的市场份额，2020年规模为565.06百万美元。 从产品市场应用情况来看，硬件在环（HIL）仿真技术广泛应用于汽车行业、航空航天、电子电力领域。目前，汽车领域是最大的下游客户，2020年市场份额达到了70.8%。 目前全球主要企业包括dSpace GmbH、National Instruments、Vector Informatik、ETAS和Ipg Automotive GmbH等，2020年主要Top 10企业份额占比超过79.2%，预计未来几年行业竞争将更加激烈，尤其在中国市场。

硬件在环（HIL）仿真行业产业链分析

在上游行业中，通用芯片、电子元器件、电子模块、软件设计等，由于技术成熟，国产产品目前已与国际产品水平接近，市场供应充足。高性能计算机及其相关实时操作系统、高性能处理芯片等，由于我国相关行业起步较晚，国产同类产品在性能和可靠性上都与国外产品有一定差距，目前主要依赖进口。但是实时操作系统、高性能计算机和高性能处理芯片基本是货架产品，供应商稳定，市场供应充足。

由于受计算机性能的限制，最初硬件在环仿真技术主要应用集中在军事领域，通常需要专用的仿真计算机和接口板。随着计算机硬件水平的不断提高，硬件在环仿真逐步在各个领域里都得到了应用，如汽车发动机、汽车电子、高级辅助驾驶、船舶、轨道交通、航天军工控制系统、光伏逆变器，电网测试，高端装备等各个领域当中。

延伸报告：【2022-2028全球及中国HIL仿真行业研究及十四五规划分析报告】

受新冠肺炎疫情等影响，QYResearch调研显示，2021年全球HIL仿真市场规模大约为46亿元（人民币），预计2028年将达到69亿元，2022-2028期间年复合增长率（CAGR）为6.1%。未来几年，本行业具有很大不确定性，本文的2022-2028年的预测数据是基于过去几年的历史发展、行业专家观点、以及本文分析师观点，综合给出的预测。

全球HIL仿真核心企业主要分布在北美、欧洲以及中国等地区。其中头部企业有National Instruments、Vector Informatik、ETAS、Ipg Automotive GmbH和MicroNova AG等。前三大企业占有约58%的市场份额。

本报告研究“十三五”期间全球及中国市场HIL仿真的发展现状，以及“十四五”期间行业发展预测。重点分析全球主要地区HIL仿真的市场规模，历史数据2017-2022年，预测数据2023-2028年。本文同时着重分析HIL仿真行业竞争格局，包括全球市场主要企业中国本土市场主要企业竞争格局，重点分析全球主要企业近三年HIL仿真的收入和市场份额。此外针对HIL仿真行业产品分类、应用、行业政策、行业发展有利因素、不利因素和进入壁垒也做了详细分析。

全球及国内主要企业包括：

    dSpace GmbH

    National Instruments

    Vector Informatik

    ETAS

    Ipg Automotive GmbH

    MicroNova AG

    经纬恒润

    Opal-RT Technologies

    科梁信息

    意昂神州

    Typhoon HIL

    LHP Engineering Solutions

    Speedgoat GmbH

    九州华海科技

    Wineman Technology (Genuen)

    远宽能源

按照不同产品类型，包括如下几个类别：

    系统

    服务

按照不同应用，主要包括如下几个方面：

    汽车行业

    航空航天

    电子电力

    科研教育

    其他行业

本文包含的主要地区和国家：

    北美（美国和加拿大）

    欧洲（德国、英国、法国、意大利和其他欧洲国家）

    亚太（中国、日本、韩国、中国台湾地区、东南亚、印度等）

    拉美（墨西哥和巴西等）

    中东及非洲地区

本文正文共9章，各章节主要内容如下：

第1章：报告统计范围、产品细分、下游应用领域，以及行业发展总体概况、有利和不利因素、进入壁垒等；

第2章：全球市场总体规模、中国地区总体规模，包括主要地区HIL仿真总体规模及市场份额等；

第3章：行业竞争格局分析，包括全球市场企业HIL仿真收入排名及市场份额、中国市场企业HIL仿真收入排名和份额等；

第4章：全球市场不同产品类型HIL仿真总体规模及份额等；

第5章：全球市场不同应用HIL仿真总体规模及份额等；

第6章：行业发展机遇与风险分析；

第7章：行业供应链分析，包括产业链、主要原料供应情况、下游应用情况、行业采购模式、生产模式、销售模式及销售渠道等；

第8章：全球市场HIL仿真主要企业基本情况介绍，包括公司简介、HIL仿真产品介绍、HIL仿真收入及公司最新动态等；

第9章：报告结论。

详情内容参考恒州博智（QYResearch）调研机构出版的完整版报告，报告样本索取请联系我们或者登陆官网申请。著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。