汽车硬件在环仿真市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（系统、服务）、涵盖的应用（动力总成、电力驱动、车身电子、智能驱动等）、区域见解和预测到 2035 年

汽车硬件在环仿真市场规模

2025 年全球汽车硬件在环仿真市场规模为 6.3041 亿美元，预计 2026 年将达到 6.689 亿美元，这表明虚拟验证工具在汽车电子和软件开发周期中的采用率不断上升。预计到 2027 年，市场规模将达到约 7.097 亿美元，到 2035 年预计将进一步飙升至近 11.397 亿美元。这一强劲扩张反映了在电子控制单元和安全关键车辆系统复杂性不断增加的推动下，2026 年至 2035 年预测期内复合年增长率将达到 6.1%。近 58% 的汽车 OEM 厂商使用硬件在环仿真来减少物理测试依赖性，而超过 46% 的工程团队表示，通过虚拟验证环境，测试周期时间缩短了 30% 以上。

在汽车电子技术进步、对 ADAS 和 EV 测试的日益关注以及对高效汽车系统验证工具的投资增加的推动下，美国汽车硬件在环仿真市场正在强劲增长。

主要发现

• 市场规模：2025 年价值 630.41M，预计到 2033 年将达到 1012.38M，复合年增长率为 6.1%。
• 增长动力：55% 由 ADAS 需求驱动，47% 由电动汽车平台增长驱动，38% 系统集成需求驱动，30% 由自动驾驶汽车验证扩展驱动
• 趋势：40% 基于云的测试、36% 数字孪生仿真、33% 人工智能集成、28% 传感器融合验证、24% 电池仿真工具升级
• 关键人物：dSPACE GmbH、National Instruments、ETAS、Vector Informatik、Opal-RT Technologies
• 区域见解：34% 亚太地区、30% 欧洲、26% 北美、10% 中东和非洲对全球模拟采用的贡献
• 挑战：32% 的技术复杂性、27% 的人才短缺、25% 的成本敏感性、19% 的工具链集成障碍、17% 的延迟问题
• 行业影响：原型设计时间缩短 46%，测试覆盖率提高 39%，安全验证提高 29%，研发周期缩短 20%
• 最新进展：30% 智能 HIL 平台、26% 人工智能相关工具、23% 云部署、21% 边缘模拟技术、18% 网络安全模块更新

由于现代车辆中电子控制单元 (ECU) 的复杂性不断增加，以及对汽车系统的成本效益和加速开发的需求不断增长，全球汽车硬件在环 (HIL) 仿真市场正在蓬勃发展。 HIL 仿真可以对嵌入式系统进行实时测试，而无需实际车辆，从而确保设计阶段的安全性和效率。汽车制造商和一级供应商越来越多地采用 HIL 系统来验证 ADAS、自动驾驶模块、动力总成和信息娱乐系统。市场受益于传感器集成、实时建模工具的进步以及电动和互联汽车对更短开发周期的需求。

汽车硬件在环仿真市场趋势

汽车 HIL 仿真市场正在见证以电气化、自动化和数字验证为中心的主要趋势。最重要的趋势之一是电动汽车 (EV) 开发中越来越多地采用 HIL 系统。由于电动汽车包含大量用于电池管理、热控制和驱动系统的 ECU，因此 HIL 仿真对于准确、安全的验证至关重要。全球近 40% 的电动汽车开发项目现已将 HIL 测试集成到其工作流程中。此外，汽车 HIL 工具正变得更加模块化和云集成，允许跨地理分布的团队和 OEM 一级生态系统进行协作。

自动驾驶汽车测试是 HIL 发展的另一个主要驱动力。 2023 年，超过 35% 的 HIL 部署用于验证 3 级和 4 级自动驾驶模块，包括激光雷达、雷达、摄像头传感器和感知算法。随着车辆安全合规性法规的收紧，使用 HIL 的高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 测试增长了 29%。此外，将机器学习和人工智能模型集成到 HIL 环境中正在成为一种变革趋势，从而实现预测性故障诊断和测试自动化。

数字孪生在汽车 HIL 平台中的集成正在不断增加，特别是在动力总成和传动系统仿真方面。公司正在投资虚拟物理原型工具，以减少 50% 以上的物理测试工作。亚太地区在采用方面处于领先地位，汽车创新中心的 HIL 安装量增长了 22%。用于无线 (OTA) 更新测试和网络安全验证的基于云的模拟服务同比增长 17%，尤其是在北美和欧洲。这些趋势正在塑造更加敏捷、更具成本效益且注重安全的汽车开发格局。

汽车硬件在环仿真市场动态

机会

对自动驾驶和电动汽车的需求不断增长

向电气化和自动驾驶的快速转变为汽车 HIL 仿真市场带来了利润丰厚的机会。电动汽车严重依赖电池和热管理系统软件，近 45% 的电动汽车工程项目使用 HIL 来测试高压安全和控制功能。与此同时，自动驾驶汽车需要对感知、决策和控制系统进行广泛的验证，而 HIL 在这些领域提供了实时仿真的优势。初创公司和汽车研发实验室越来越多地投资于 HIL 框架，以复制现实世界的驾驶场景，从而实现安全且可扩展的自主系统开发。这一趋势在中国、德国和美国等地区尤其明显。

驱动程序

增加车辆中的电子内容和软件复杂性

随着车辆变得更加软件定义，ECU、传感器和控制算法的复杂性急剧增加。如今，约 85% 的新车功能都是通过嵌入式系统实现的，在部署之前必须经过严格的测试。 HIL 仿真提供了一个受控环境来实时验证真实硬件组件和虚拟系统之间的交互。 2023 年，超过 60% 的汽车原始设备制造商表示，通过使用 HIL 进行生产前测试，现场故障减少了。对更快上市时间和增强系统可靠性的需求日益增长，推动了动力总成、ADAS、底盘控制和信息娱乐开发中广泛采用 HIL。

限制：系统集成的高成本和熟练的劳动力需求

尽管有很多好处，但由于硬件设置、模型开发和系统集成相关的成本高昂，HIL 仿真系统的采用也面临着局限性。一般的 HIL 测试平台可能需要大量的前期资金，特别是对于涉及自主系统的复杂用例。此外，物理 ECU 和实时仿真环境的集成需要具有深厚领域知识的高度专业化工程师。 2023 年，欧洲约 28% 的中型汽车公司将熟练资源可用性视为采用 HIL 的障碍。较小的公司也可能会因有限的预算和与工具链实施相关的较长的学习曲线而苦苦挣扎。

挑战：管理实时性能和模型可扩展性

汽车 HIL 仿真市场的主要挑战之一是在日益复杂的车辆模型中实现实时性能。随着车辆采用更多数量的传感器和 ECU，确保 HIL 系统能够在严格的时序要求内模拟交互变得更加困难。在涉及自动驾驶系统的测试中，将确定性延迟维持在 1 毫秒以下对于准确性至关重要。此外，在模拟具有相互关联的域（例如动力总成、底盘和信息娱乐系统）的整车环境时，可扩展性成为一个问题。行业报告强调，到 2023 年，近 25% 的 HIL 用户在将基于人工智能的感知系统集成到实时测试循环中时面临性能瓶颈。

细分分析

汽车硬件在环 (HIL) 仿真市场按类型和应用进行细分，反映了 HIL 平台在汽车开发和验证功能中的多样化使用。根据类型，市场包括 HIL 系统和 HIL 服务，这两者对于支持日益复杂的汽车电子至关重要。在应用方面，HIL仿真广泛应用于动力总成测试、电驱动验证、车身电子、智能驱动系统以及信息娱乐和连接模块等领域。这种细分使 OEM、一级供应商和工程服务提供商能够根据不断变化的研发和合规性要求调整其 HIL 策略。

按类型

• 系统：HIL 系统构成了汽车测试基础设施的核心，包括硬件接口、仿真 PC、I/O 模块和实时处理器。到 2023 年，这些系统将占总市场份额的近 68%。 OEM 和供应商更喜欢可定制和模块化的 HIL 设置来同时验证各种车辆领域的 ECU。在中国和德国，自动驾驶汽车研发中心越来越多地使用整车 HIL 系统，同时模拟 100 多个传感器输入。领先厂商正在开发能够并行模拟 CAN、LIN、FlexRay 和以太网协议的系统，从而能够对联网车辆内的通信网络进行详细验证。
• 服务：HIL 服务包括模型开发、集成支持、培训和维护，并且随着公司外包仿真专业知识而受到关注。受缺乏内部 HIL 能力的初创公司和中型 OEM 的需求推动，到 2023 年，服务将占据约 32% 的市场份额。在美国和印度，工程服务提供商为 ADAS 和 EV 平台提供按需 HIL 测试，帮助公司缩短上市时间。人们对基于云的 HIL 测试服务也越来越感兴趣，这些服务可以跨分布式开发团队进行远程配置和实时监控。服务产品正在不断扩展，包括网络安全模拟和软件在环 (SIL) 到 HIL 迁移支持。

按申请

• 动力总成：动力总成仍然是领先的应用领域，占全球 HIL 部署的 30% 以上。 HIL 仿真用于在动态运行条件下测试发动机控制单元、变速箱模块和燃油喷射系统。随着向混合动力和电动动力系统的转变，HIL 能够安全验证扭矩矢量、能量再生和驱动模式转换。 2023年，日本汽车制造商投资了用于混合动力汽车校准的HIL平台，而欧洲OEM则使用HIL来进行WLTP和RDE标准下的排放合规性验证。
• 电力驱动：随着电动汽车的日益普及，电驱动领域的 HIL 得到了快速采用，约占市场的 22%。 HIL 对于测试逆变器控制、电池管理系统 (BMS)、热管理和再生制动至关重要。 2023年，特斯拉和比亚迪增强了HIL能力，以模拟高压电气环境和压力场景。对锂离子和固态电池行为的精确 HIL 仿真正在成为全球电动汽车验证实验室的标准。
• 车身电子设备：车身电子应用包括 HVAC 系统、照明、车窗控制和座椅调节装置。到 2023 年，该细分市场将占据近 15% 的市场份额。汽车制造商使用 HIL 来测试通信协议 (CAN/LIN) 并确保车身控制模块 (BCM) 的容错能力。随着消费者对舒适性和个性化需求的增加，通过 HIL 实时验证车身特征可以减少保修索赔并提高设计质量。欧洲 OEM 使用 HIL 来验证 BCM 在波动电压条件和环境压力下的响应。
• 智能驱动：智能驱动系统（包括 ADAS、车道保持、自动紧急制动和自适应巡航控制）约占 HIL 市场的 25%。随着监管机构强制要求 AEB 和车道偏离警告等功能，HIL 对于感知、决策和驱动层验证至关重要。 2023年，北美和欧洲的主要OEM厂商扩展了他们的HIL测试台，以模拟多传感器融合场景和V2X通信输入。在实时 HIL 循环中集成用于 AI/ML 模型测试的合成数据在自动驾驶汽车开发中越来越受到关注。
• 其他的：其余应用（涵盖信息娱乐系统、远程信息处理、无线更新验证和车辆到云接口）占 HIL 需求的 8%。随着联网汽车平台的发展，这些领域正在迅速发展。 2023 年，采用 HIL 来验证不同软件负载和网络拥塞场景下的车载信息娱乐系统 (IVI)。随着车内数字生态系统变得更加复杂，使用 HIL 对 UI 延迟、软件更新和云同步错误的模拟预计在未来几年将显着增加。

区域展望

汽车硬件在环 (HIL) 仿真市场在北美、欧洲、亚太地区以及中东和非洲等地区呈现出不同的增长轨迹。区域动态取决于汽车创新水平、研发投资、电气化采用以及对车辆安全和排放的监管重点。发达市场专注于扩展 ADAS 和电动动力总成验证的 HIL 能力，而新兴经济体则投资本地化 HIL 服务，以支持不断增长的汽车制造基地。所有主要地区的 OEM、科技公司和仿真软件提供商之间的合作都在加强，为强大的 HIL 基础设施铺平了道路。

北美

在自动驾驶技术和电动汽车平台的早期采用的推动下，北美在汽车 HIL 仿真市场中占有很大份额。美国是主要贡献者，到 2023 年将占全球 HIL 需求的近 26%。福特、通用汽车和特斯拉等领先 OEM 正在部署大规模 HIL 设置来验证电池管理、安全和感知系统。大学和国家实验室也通过与模拟提供商合作来支持生态系统。在加拿大，安大略省和魁北克省的汽车技术集群正在投资建设互联车辆测试实验室，配备用于车辆到基础设施模拟的集成 HIL 系统。

欧洲

欧洲是一个关键市场，约占全球 HIL 仿真采用率的 30%。德国凭借其强大的汽车研发基础设施处于领先地位，宝马、奥迪和梅赛德斯-奔驰等主要厂商在动力总成、底盘和 ADAS 领域广泛部署 HIL 平台。 2023 年，德国 OEM 厂商在国家资助计划下与大学合作开展人工智能集成 HIL 项目。在零排放交通发展政府拨款的支持下，法国和英国正在扩大对电动汽车和混合动力验证的 HIL 投资。欧洲汽车供应链日益数字化原型制作流程，刺激了对仿真集成产品生命周期管理的需求。

亚太

亚太地区占据市场主导地位，占全球汽车 HIL 仿真部署的 34% 以上，其中以中国、日本、韩国和印度为首。中国已成为电动汽车创新中心，比亚迪和蔚来利用 HIL 工具来验证复杂的 BMS 和传动系统功能。作为自力更生战略的一部分，2023年中国国内模拟硬件产量将增长19%。日本专注于 ADAS 测试和安全合规性的 HIL，特别是在智慧城市集成方面。印度正在经历快速增长，Mahindra 和 Tata 在 NATRiP 和 ARAI 创新资助的支持下投资模块化 HIL 平台以支持电动汽车的推出。

中东和非洲

中东和非洲地区在汽车 HIL 仿真领域逐渐崛起。阿联酋和沙特阿拉伯等国家正在投资智能移动和自动驾驶汽车测试台，将 HIL 纳入验证中心。 2023 年，沙特大学启动了电动汽车零部件合作 HIL 研究项目。南非正在通过其不断发展的汽车零部件制造行业来促进 HIL 的采用。该地区对用于学术用途和提高工程师技能的 HIL 仿真的兴趣也日益浓厚。基础设施挑战仍然存在，但区域合作伙伴关系和绿色出行目标正在加速实时模拟工具的集成。

主要汽车硬件在环仿真市场公司名单

投资分析与机会

汽车 HIL 仿真市场正在吸引 OEM、仿真技术提供商和政府资助的研究机构的大量投资。 2023 年，全球将投资超过 9.5 亿美元用于 HIL 基础设施扩展和工具链集成。 dSPACE 和 National Instruments 等领先厂商正在开发支持 AI 建模、云访问和安全关键场景测试的下一代 HIL 系统。在亚洲，中国和印度正在投资本地化的HIL生产和培训中心，以增强区域创新能力。印度国家汽车测试和研发基础设施项目 (NATRiP) 拨款用于在新测试中心安装以电动汽车为重点的 HIL 工作台。

欧洲正在通过 Horizo​​n Europe 项目投资 ADAS HIL 平台，而北美则继续为自动驾驶汽车的基于模拟的验证提供资金。专门从事 HIL 即服务的初创公司也在筹集资金，特别是移动即服务 (MaaS)测试和 V2X 模拟。全球供应商正在与云服务提供商合作，构建可扩展的、按需的 HIL 测试环境，以减少物理原型设计所需的成本和时间。随着汽车电气化、自动化和互联化的加速，HIL 的投资机会正在私募股权、风险投资和公共基础设施渠道中扩大。

新产品开发

HIL 仿真市场的产品创新侧重于实时准确性、可扩展性和智能集成。 2023 年，dSPACE 推出了 SCALEXIO AutoBox，这是一款紧凑型模块化 HIL 系统，适用于灵活的车载和实验室测试应用。 National Instruments 推出了一款基于 FPGA 的新型 HIL 控制器，能够同时模拟多达 500 个 ECU 节点，专为电动和自动驾驶汽车应用而设计。 ETAS推出了与博世ADAS工具链集成的支持云的HIL平台，增强了实时软件在环（SIL）到HIL的迁移能力。

Vector Informatik 扩展了其 CANoe.HIL 套件，以支持人工智能驱动的驾驶员监控系统的基于模型的测试，而 Opal-RT Technologies 则推出了网络安全 HIL 模块，可模拟 EV ECU 的 OTA 漏洞。 Speedgoat 发布了用于人工智能增强传感器融合模拟的实时目标机，使用户能够在实时测试循环中测试神经网络性能。这些进步满足了研发和合规工作流程中对高保真、多域仿真环境日益增长的需求。产品开发现在深受监管变化的影响，尤其是 UNECE 安全标准和 ISO 26262 认证。

汽车硬件在环仿真市场制造商的最新发展

• 2023 年，dSPACE 与 NVIDIA 合作，将 DRIVE Sim 集成到自动驾驶系统的 HIL 测试工作流程中。
• 2023年，ETAS和博世联合发布了支持数字孪生的HIL平台，用于电动汽车软件生命周期验证。
• 2024 年，National Instruments 推出了具有自动化 HIL 诊断和机器学习功能的 VeriStand 2024 工具包。
• 2024 年，Opal-RT Technologies 宣布推出具有锂离子电池退化模拟功能的 EV HIL 电池组测试仪平台。
• 2024 年，MicroNova AG 推出了 NovaSim4HIL，这是一款支持高速逆变器和互联信息娱乐测试的多域模拟器。

报告范围

该报告对全球汽车硬件在环 (HIL) 仿真市场进行了深入评估，重点关注类型、应用、区域趋势和竞争动态。它涵盖了 HIL 平台的演变，以应对日益增长的车辆电气化、自主功能和实时嵌入式软件需求。该研究对动力总成、电力驱动、智能驱动和车身电子领域的需求进行了全面的细分。它还强调了在法规遵从性和产品复杂性的推动下，对可扩展和支持云的 HIL 系统的需求不断增长。

该报告详细介绍了主要市场参与者的概况，包括 dSPACE GmbH、National Instruments、ETAS、Vector Informatik 和 Opal-RT Technologies。它评估产品创新战略、区域扩张工作以及原始设备制造商和供应商之间的协作框架。讨论了投资分析和最新产品开发，以及对北美、欧洲、亚太地区以及中东和非洲的区域见解。该报告是参与下一代移动和智能汽车系统的汽车制造商、仿真提供商、技术投资者和政策规划者的重要资源。