可扩展工业计算机市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（机架式 PC、盒式 PC、平板电脑、其他）、按应用（智能交通、设施管理、自动化工业、物联网、其他）、区域洞察和预测到 2035 年

可扩展工业计算机市场概况

预计2026年全球可扩展工业计算机市场规模为307598万美元，到2035年将扩大到474898万美元，复合年增长率为5.0%。

可扩展的工业计算机市场与快速工业自动化、边缘计算部署以及恶劣环境中对坚固型计算硬件日益增长的需求密切相关。可扩展的工业计算机广泛应用于制造工厂、能源设施、交通网络和智能基础设施系统。全球超过 72% 的工业自动化设施集成了工业 PC，用于过程监控和数据采集，其中约 48% 使用可扩展工业计算机架构，能够支持额外的 PCIe 或扩展模块。可扩展工业计算机市场分析表明，模块化扩展能力是先进工业控制环境的首要要求。

可扩展工业计算机市场研究报告强调了与边缘人工智能系统的强大集成。 2024年，全球工业边缘计算设备数量将超过1800万台，其中约37%属于支持GPU加速或FPGA扩展的可扩展工业计算机。 2022 年至 2024 年间，工厂自动化部署中支持 PCIe Gen4 连接的工业计算机平台增加了 42%。可扩展工业计算机行业分析还显示，工业物联网部署的需求不断增长。到 2023 年，全球将有超过 142 亿个工业物联网设备连接，约 29% 的网关基础设施利用可扩展的工业计算机进行实时分析和数据聚合。

美国是可扩展工业计算机市场中技术最先进的部分之一。全球超过 26% 的工业自动化装置位于北美，其中美国约占该地区工业计算需求的 82%。美国各地有超过 13,000 家制造工厂运营着先进的自动化基础设施，需要能够针对机器人控制、工业网络和机器视觉应用进行扩展的工业计算平台。可扩展工业计算机市场研究报告数据表明，超过 64% 的美国工厂使用工业 PC 进行监控和数据采集系统。

工业机器人的采用是推动美国可扩展工业计算机行业报告的另一个重要因素。超过 395,000 台工业机器人在美国制造工厂中运行，其中约 47% 依靠可扩展计算平台来处理实时运动控制和机器视觉数据。亚利桑那州和德克萨斯州等州的半导体制造设施需要工业计算基础设施，每条生产线每天能够处理超过 1.2 TB 的运营数据。美国的交通基础设施也促进了可扩展工业计算机市场的增长。

主要发现

• 主要市场驱动因素：全球工业自动化采用率达到 72%，全球制造机器人基础设施的可扩展计算安装量增加了 48%。
• 主要市场限制：高系统集成复杂性影响了 39% 的安装，而硬件兼容性限制则影响了全球工业计算环境中 31% 的部署。
• 新兴趋势：边缘计算的采用率达到 44% 的工业网络，使 36% 的设施部署可扩展工业计算机进行实时分析处理。
• 区域领导：亚太地区拥有 41% 的工业计算机安装量，其次是北美，在全球自动化基础设施中占据 27% 的份额。
• 竞争格局：十大制造商合计控制着自动化运输和国防领域可扩展工业计算机硬件出货量的 58%。
• 市场细分：盒式 PC 系统占全球部署量的 34%，其次是机架式 PC 占 29%，平板电脑占 24%。
• 最新进展：2023 年至 2025 年间，全球先进自动化设施中人工智能支持的工业计算平台采用率增长了 46%。

可扩展工业计算机市场最新趋势

可扩展的工业计算机市场趋势显示出由边缘计算基础设施和智能制造技术驱动的重大变革。到 2024 年，全球工业边缘计算部署将超过 1800 万个节点，其中约 37% 依赖于能够支持额外 GPU、存储模块和工业网卡的可扩展工业计算机系统。 2022 年至 2024 年间，部署边缘分析平台的制造公司增加了 44%，加速了专为可扩展工业工作负载设计的可扩展计算系统的采用。另一个重要的可扩展工业计算机市场洞察涉及人工智能和机器视觉技术的日益集成。

工业网络安全基础设施也成为可扩展工业计算机市场前景的关键驱动力。超过 63% 的制造组织报告了 2023 年至少发生一起工业网络事件，鼓励采用能够集成硬件加密模块和专用网络监控卡的安全计算架构。大约 32% 的新部署工业计算机包含可信平台模块和额外的安全扩展接口。可扩展工业计算机市场的另一个重要增长因素是工业物联网网络的快速扩展。

可扩展工业计算机市场动态

司机

"智能制造和工业自动化的采用不断增加"

到 2024 年，全球工业自动化安装量将超过 420 万台制造机器人，其中约 52% 的机器人系统依赖工业计算机进行控制、监控和数据处理。可扩展工业计算机市场的增长受到全球 82,000 多家智能工厂快速采用工业 4.0 技术的强烈影响。其中约 61% 的设施部署了能够模块化扩展的工业计算基础设施，以集成机器视觉模块、运动控制卡和高级网络接口。智能工厂的数据处理需求经常超过每天 1 TB 的运营数据，需要可扩展的计算架构。支持多达 8 个 PCIe 插槽的可扩展工业计算机广泛应用于自动化装配线和机器人控制中心。

克制

"硬件成本高、集成复杂度高"

可扩展工业计算机采用坚固耐用的组件、工业级处理器和专用扩展模块，增加了整体系统的复杂性。专为极端环境设计的工业计算系统必须支持超过 5g 抗冲击能力的抗振水平以及 −20°C 至 70°C 的温度范围。大约 39% 的工业自动化集成商报告在集成多个供应商的扩展模块时存在兼容性问题。此外，大约 31% 的制造组织在将工业计算机与安装在 15 年以上设施中的传统可编程逻辑控制器连接时提到了集成复杂性。工业计算基础设施通常需要在部署前持续 3 到 6 个月的经过认证的硬件验证程序，从而延迟了大规模自动化项目。

机会

"边缘计算和工业物联网快速增长"

工业边缘计算基础设施正在制造业、物流和能源领域快速扩张。到 2023 年，全球工业物联网连接数量将超过 142 亿台设备，每年生成近 79 ZB 的工业运营数据。可扩展的工业计算机充当高性能边缘网关，能够支持多种通信接口，包括以太网、CAN 总线和工业串行协议。大约 43% 的新智能工厂安装需要能够集成额外网卡和 GPU 加速模块的模块化计算硬件。部署预测维护系统的工业设施报告称，当可扩展边缘计算基础设施实时处理传感器数据时，设备停机时间减少了近 27%。

挑战

"工业网络中的网络安全风险"

网络安全威胁对可扩展工业计算机市场来说是一个重大挑战。 2021 年至 2024 年间，制造业和能源基础设施的工业控制系统网络事件增加了约 38%。超过 63% 的工业组织报告了至少一项影响运营技术网络的安全漏洞。可扩展的工业计算机经常充当连接传感器、可编程逻辑控制器和工业网关的中心节点，使其成为网络攻击的有吸引力的目标。大约 34% 的工业设施缺乏集成到计算基础设施中的专用网络安全硬件模块。保护工业计算机需要加密处理器、网络监控卡和安全启动系统，从而增加了工业自动化环境中的部署复杂性。

可扩展的工业计算机市场细分

可扩展工业计算机市场细分分析强调了不同系统类型和工业应用的广泛采用。可扩展工业计算机支持具有多个扩展插槽的可扩展架构，可集成 GPU、网卡和工业接口模块。大约 61% 的工业设施更喜欢模块化计算系统作为自动化基础设施，支持跨制造、运输和物联网环境的灵活部署。

按类型

机架式电脑：机架式 PC 系统因其支持多个扩展卡和高处理能力的能力而成为可扩展工业计算机市场中部署最广泛的细分市场之一。全球近 29% 的工业计算装置是支持 4U 或 2U 机箱设计的机架式系统。机架式 PC 通常支持 4 到 10 个 PCIe 扩展插槽，从而能够集成 GPU 加速器、工业 I/O 模块和网卡。支持工厂自动化的工业数据中心每天可以使用机架式工业计算机处理超过 1.5 TB 的运营数据。大约 47% 的机器人控制中心使用机架式 PC，因为它们能够支持高达 128GB 内存和超过 16 个内核的多核工业处理器，用于实时分析和运动控制。

盒式电脑：盒式 PC 系统在可扩展工业计算机市场占据主导地位，约占全球安装量的 34%。这些紧凑型计算平台广泛应用于工厂自动化、机器视觉检测系统和工业网关。盒式 PC 的宽度通常小于 300 毫米，同时支持 2 至 4 个用于 GPU 模块或工业接口卡的扩展插槽。由于维护要求减少和多尘环境中的可靠性提高，约 58% 的无风扇工业计算机部署属于 Box PC 类别。使用 Box PC 进行机器监控的制造工厂每个生产设施可处理多达 100,000 个传感器信号。在恶劣的工业条件下，工业箱式 PC 可以连续运行超过 50,000 小时，平均故障间隔时间超过 50,000 小时。

平板电脑：平板电脑占可扩展工业计算机市场安装量的近 24%，广泛用于人机界面应用。 15 英寸至 21 英寸的工业触摸屏显示器与能够通过 mini PCIe 插槽扩展的计算硬件集成。大约 46% 的自动化装配线部署面板 PC 来监控生产参数和管理控制接口。平板电脑系统通常支持最多 8 核和 32GB 内存的处理器来处理工业可视化和监控任务。运行 250 多台机器的智能制造设施经常使用面板 PC 来显示实时操作仪表板、机器性能指标和维护警报。

其他的：其他可扩展的工业计算平台包括嵌入式计算机、基于 GPU 的工业服务器和坚固耐用的边缘计算网关。这些系统约占可扩展工业计算机市场的 13%。部署在炼油厂和采矿作业中的工业边缘服务器每天可以使用工业网络协议的专用扩展模块处理超过 500 GB 的传感器数据。嵌入式可扩展计算机广泛应用于国防监控系统和铁路监控基础设施。大约22%的铁路控制系统集成了嵌入式工业计算机，能够支持通信网络、GPS跟踪硬件和安全监控设备的多个扩展模块。

按应用

智能交通：智能交通基础设施代表了可扩展工业计算机市场中快速增长的应用。全球超过 9,000 个智能交通管理中心依赖能够扩展的工业计算系统来进行传感器集成和交通分析。大约 33% 的智能交通控制系统部署了支持摄像头处理模块和网卡的可扩展工业计算机。智能交通系统每天在主要大都市区处理超过 3 TB 的交通数据。覆盖全球超过 130 万公里铁路线的铁路监控网络采用坚固耐用的计算系统，能够在 -20°C 至 60°C 的温度范围内运行，同时支持用于安全监控的附加扩展卡。

设施管理：设施管理系统占工业计算部署的近 21%。超过 500,000 平方英尺的大型商业综合体利用可扩展的工业计算机来监控控制照明、HVAC 和安全操作的楼宇自动化系统。全球 8,000 多个商业设施的智能建筑基础设施集成了工业计算平台，每栋建筑能够连接 10,000 多个传感器。大约 37% 的现代建筑管理系统依赖可扩展的工业计算机来集成额外的网络模块和物联网网关硬件。设施管理环境中的工业计算平台处理来自数百个连接设备的能耗数据，并提供预测性维护分析以减少运营中断。

自动化行业：自动化制造是可扩展工业计算机市场中最大的应用领域，占安装量的近 44%。全球制造工厂部署了超过 420 万台工业机器人，由工业计算系统支持，用于实时过程控制。自动化装配线每天可以生成超过 1 TB 的运营数据，需要能够扩展的高性能计算平台。大约 52% 的机器人控制系统使用带有多个扩展插槽的工业计算机，用于运动控制卡、视觉处理模块和工业网络硬件。运行 300 多台自动化机器的电子制造工厂需要能够支持高级分析和预测维护系统的可扩展计算基础设施。

物联网：工业物联网基础设施是可扩展工业计算机市场的关键应用领域。全球工业物联网设备安装量超过 142 亿台，其中近 29% 的网关基础设施采用可扩展工业计算机。工业物联网网关必须支持多种通信协议，包括以太网、CAN 总线和串行接口。智能工厂可以部署超过 100,000 个物联网传感器，每秒生成操作数据，需要能够集成多个网络接口卡和数据处理加速器的计算硬件。大约 43% 的基于物联网的新型工业监控系统依赖可扩展的计算平台来实现可扩展的分析处理和实时决策功能。

其他的：可扩展工业计算机市场中的其他应用包括能源基础设施监控、国防监视系统、医疗设备控制以及石油和天然气勘探作业。全球超过 7,500 个能源发电设施利用工业计算机来监控涡轮机、管道和电网基础设施。覆盖超过 200,000 个监控摄像头的国防监控网络依赖于能够支持额外视频处理模块的坚固耐用的计算平台。海上石油平台利用能够处理大规模实时分析的可扩展工业计算机来处理来自 5,000 多个监控设备的传感器数据。这些专用应用程序总共约占全球工业计算部署总量的 18%。

可扩展工业计算机市场区域展望

可扩展的工业计算机市场展示了在工业自动化、基础设施现代化和智能制造计划的推动下的强劲区域采用。亚太地区约占全球工业计算安装量的 41%，其次是北美，占 27%，欧洲占 23%，中东和非洲占整个工业自动化基础设施部署的近 9%。

北美

由于制造业和能源领域自动化的广泛采用，北美占据了可扩展工业计算机市场约 27% 的份额。美国和加拿大有超过 13,000 家自动化工厂使用工业计算平台进行生产监控。 2024 年，北美工业机器人安装量超过 42 万台，其中近 47% 依赖可扩展工业计算机进行运动控制和机器视觉处理。遍布 150 多个大都市区的智能交通基础设施利用工业计算硬件，每天能够处理数百万个交通传感器输入。包括 7,500 多个发电设施在内的能源基础设施还部署了能够扩展电网监控系统的坚固耐用的计算系统。

欧洲

欧洲占全球可扩展工业计算机市场的近 23%，这得益于德国、法国和意大利工业自动化的大力采用。欧洲制造业在汽车和电子产品生产设施中运行着超过 240 万台工业机器人。欧洲大约 49% 的自动化工厂部署工业计算机用于生产分析和预测维护系统。覆盖欧洲超过 220,000 公里的铁路监控网络采用坚固耐用的计算硬件，能够扩展监控系统和安全监控模块。工业 4.0 计划支持的智能工厂计划已在该地区启用了 9,500 多个先进的自动化设施。

亚太

由于快速的工业化和大规模的制造基础设施，亚太地区在可扩展工业计算机市场上占据主导地位，占据约 41% 的份额。中国、日本、韩国和台湾的制造工厂总共运行着超过 280 万台工业机器人。亚太地区的智能制造举措已使超过 35,000 个使用先进计算平台的智能工厂投入运营。该地区的工业物联网安装量超过 60 亿台联网设备，生成大量运营数据集。中国和台湾的电子制造中心部署的工业计算机能够支持机器视觉检测系统，每生产分钟处理超过 10 GB 的成像数据。

中东和非洲

中东和非洲占可扩展工业计算机市场近 9%，在能源、交通和采矿领域的采用不断增加。中东各地的石油和天然气设施运营着 1,200 多个工业加工厂，利用坚固耐用的计算系统进行管道监控和生产控制。非洲各地的采矿作业都部署了能够在温度超过 50°C 的环境中运行的工业计算机。该地区 20 多个主要城市的智慧城市计划集成了用于交通监控、监控基础设施和支持数千个连接传感器的能源管理系统的工业计算平台。

顶级可扩展工业计算机公司名单

• 逻辑
• 新时科技
• 有保障的系统
• 易基科技
• 艾讯
• 研华
• 德承
• 视觉系统
• 未来机器人
• 施韦策工程实验室
• 迪菲
• 宽轴系统
• 安值
• 阿美特克
• 格谢姆
• 凌华科技
• 芒
• 矩阵
• 倍福
• 西门子
• 控创
• 波特韦尔
• 新康
• 维科
• 超微

市场占有率最高的两家公司

• 研华占有全球工业计算机硬件出货量约 14% 的份额，在全球部署了超过 200 万台工业计算单元。
• 西门子在工业计算领域占据近 11% 的份额，为 190 多个国家/地区的工业自动化硬件安装提供支持。

投资分析与机会

由于对智能制造系统、工业自动化平台和边缘计算基础设施的需求不断增长，可扩展工业计算机市场正在见证强劲的投资活动。 2023 年，全球制造业对工业现代化项目的投资超过 1.6 万亿美元，其中约 38% 分配给包括工业计算基础设施在内的数字化转型计划。可扩展的工业计算机作为能够集成先进处理硬件和工业网络模块的模块化计算系统，在这些投资中发挥着至关重要的作用。工业机器人投资继续为可扩展工业计算机市场创造重大机会。 2023 年，全球汽车、电子和金属加工领域安装了超过 553,000 台新型工业机器人。

智能工厂转型举措也有助于增加对可扩展计算基础设施的投资。全球有超过 82,000 家智能工厂使用工业计算硬件来监控生产效率和设备运行状况。其中约 44% 正在将传统控制系统升级为支持 GPU 加速器和高速网络模块的可扩展工业计算机平台。这些投资提高了预测性维护能力，并将生产停机时间减少了约 27%。工业物联网网络的快速扩张也创造了重大机遇。全球工业物联网设备超过 142 亿个连接单元，每年生成近 79 ZB 的运营数据。

新产品开发

通过持续的产品开发和硬件改进，技术创新在塑造可扩展工业计算机市场方面发挥着重要作用。制造商正在开发具有更高处理能力、先进扩展接口和更高可靠性的工业计算机，以适应恶劣的工业环境。现代可扩展工业计算机现在支持 PCIe Gen4 接口，能够以超过每秒 16 GB 的速度传输数据，从而实现高性能 GPU 和存储控制器的集成。人工智能集成代表了最重要的产品发展趋势之一。工业计算机制造商正在推出支持人工智能的系统，能够实时处理机器视觉工作负载和预测分析。跨制造工厂部署的机器视觉检测系统每个检测站每分钟处理超过 5 GB 的图像数据。

无风扇计算架构是可扩展工业计算机行业分析中的另一个关键创新领域。自 2022 年以来推出的新工业计算产品中，约有 58% 采用无风扇冷却系统，旨在减少灰尘堆积和机械磨损引起的硬件故障。坚固耐用的无风扇工业计算机可在 −20°C 至 70°C 的温度范围内可靠运行，适用于采矿作业、海上平台和铁路控制系统。紧凑型计算平台也正在成为一种重要的创新趋势。许多新开发的可扩展工业计算机的深度不到 250 毫米，但仍支持多达 4 个 PCIe 扩展插槽和 64 GB 系统内存。

近期五项进展

• 2024 年，研华推出了一款新型可扩展工业计算机，支持 4 个 PCIe 插槽和 64GB 内存，专为基于人工智能的制造分析系统而设计。
• 2023年，Neousys Technology推出了边缘AI工业计算机，能够支持双GPU扩展模块每秒处理超过200个AI推理任务。
• 2025 年，西门子升级了其工业计算平台，支持 PCIe Gen4 架构，使数据传输速度超过每秒 16 GB。
• 2024年，凌华科技发布了一款坚固耐用的工业计算机，能够在-20°C至70°C之间运行，同时支持多达8个工业接口扩展卡。
• 2023 年，Axiomtek 推出了一款紧凑型可扩展工控机，深度为 260 毫米，支持 4 个扩展插槽，适用于智能交通监控系统。

可扩展工业计算机市场的报告覆盖范围

可扩展工业计算机市场报告提供了全面的分析，涵盖工业计算基础设施的技术发展、市场结构、细分、区域采用模式和竞争格局。该报告评估了可扩展工业计算机在多个行业的部署，包括制造自动化、交通基础设施、智能城市、能源生产和工业物联网网络。可扩展工业计算机市场研究报告分析了在 120 多个国家/地区运营的超过 25 家领先工业计算机制造商。整个自动化基础设施的工业计算硬件出货量每年超过数百万台。

可扩展工业计算机市场分析还研究了智能制造基础设施的采用趋势。到 2024 年，全球智能工厂安装量将超过 82,000 个运营设施，利用工业计算硬件进行生产监控和预测性维护。配备工业计算机的制造工厂每天每条生产线处理超过 1 TB 的操作数据集。这些计算系统支持机器视觉检测技术，跨自动化生产线处理高分辨率成像数据。可扩展工业计算机行业报告中包含的区域分析评估了北美、欧洲、亚太地区以及中东和非洲的部署模式。