数据采集市场规模与份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 3.33 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 4.56 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 6.49% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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Mordor Intelligence数据采集市场分析
数据采集市场规模在2025年估值为33.3亿美元，预计到2030年将达到45.6亿美元，复合年增长率为6.49%。硬件平台继续占据主导地位，因为实验室、工厂和测试单元依赖经过验证的传感器到数字化转换链，但支出稳步转向软件定义的架构，这些架构延长了硬件寿命并改善了通道配置能力。[1]美国国家仪器，"数据采集（DAQ）系统、设备和软件，" ni.com 车辆的快速电气化、电池超级工厂投资的增加以及时间敏感网络（TSN）的部署提高了测量精度和时间相关数据流在数千个通道上的技术标准。无线接口快速扩展，因为工程师在恶劣或移动环境中优先考虑安装灵活性，而边缘分析减少了延迟并减轻了亚太制造中心预测性维护推广中主机计算机的工作负载。在区域方面，北美凭借其深厚的航空航天和国防测试基础设施保持领先地位，而亚太地区凭借半导体和电动汽车繁荣城市成为增长最快的地区。随着专业软件公司带着云就绪分析堆栈进入市场，竞争激烈程度上升，推动现有硬件供应商捆绑集成生态系统而非独立设备。
关键报告要点
- 按产品类型，硬件在2024年占据数据采集市场70.5%的份额，而软件解决方案预计到2030年将以9.5%的复合年增长率扩张。
- 按通道数量，32-128通道细分市场在2024年以47.3%的收入份额领先；超过128通道的系统预计到2030年将以8.8%的复合年增长率上升。
- 按采样速度，低速单元（≤100 kS/s）在2024年占据数据采集市场规模的62.4%，而高速系统以10.1%的复合年增长率推进。
- 按接口，USB在2024年以40.3%的份额占据主导地位，而无线节点预计到2030年每年增长11.4%。
- 按应用，设计验证和功能测试在2024年占据数据采集市场38.3%的份额；资产状态监测预计到2030年将实现12.2%的最高复合年增长率。
- 按终端用户行业，汽车和电动出行在2024年以19.1%的份额领先，而航空航天和国防预计到2030年将实现10.5%的复合年增长率。
全球数据采集市场趋势与洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 时间敏感网络（TSN）在数据采集架构中的日益采用 | +1.5% | 全球，北美和欧洲早期采用 | 中期（2-4年） |
| 边缘部署数据采集加速亚太制造业预测性维护 | +1.2% | 亚太核心；全球溢出效应 | 短期（≤ 2年） |
| 数据采集与汽车测试台架数字孪生的快速集成 | +1.1% | 北美、欧洲和先进亚洲汽车集群 | 中期（2-4年） |
| 电池超级工厂对高通道数数据采集的需求 | +0.9% | 中国、欧洲、北美 | 短期（≤ 2年） |
| 太空发射设施采用坚固模块化数据采集 | +0.8% | 北美、欧洲和新兴太空经济体 | 长期（≥ 4年） |
| 职业STEM项目中低成本USB数据采集的普及 | +0.7% | 全球；关注发展中经济体 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
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时间敏感网络解锁确定性以太网
TSN部署将同步误差降低到亚微秒级别，并消除了昂贵的专用定时硬件，为导弹、卫星和高速机械测试减少了15-20%的总系统费用。航空航天早期采用者报告测量精度提高了40%，使工程师能够在一个加固网络内整合以前独立的模拟、数字和定时总线。将TSN交换机直接嵌入传感器节点的OEM厂商提供了交钥匙、紧密同步的机架，为即插即用实验室扩展做好准备。
边缘数据采集变革预测性维护
推送到测量边缘的机器学习程序将异常检测延迟从秒缩短到毫秒，阻止了历史上每小时停机成本高达10万美元的半导体光刻故障。韩国晶圆厂在安装连接到嵌入式处理器的振动、声学和热传感器后，记录了意外停机减少38%，这些处理器执行本地FFT和包络检测程序，仅将标记的事件转发到云端。该模型削减了带宽成本，并在本地防火墙后保护了专有工艺数据。
数字孪生集成重塑汽车验证
将高保真数据采集流与基于物理的孪生连接，让汽车制造商减少30-40%的物理原型，并将动力总成验证周期从18个月缩短到12个月。电池管理算法运行数千种合成驾驶场景，没有硬件在环限制，而同步传感器数据在电压、电流和热维度上保持孪生精度。供应商急于提供插件，将每分钟千兆字节的原始测量数据编组到MATLAB或西门子Simcenter等协同仿真环境中。[2]MathWorks，"数据采集工具箱，" mathworks.com
超级工厂通道爆炸推动高密度架构
电池工厂在化成和老化过程中需要>10,000个同步通道，单体间精度为0.1%。供应商通过模块化16槽框架和分布式ADC节点来响应，这些节点缩短了电缆长度，减轻了电磁干扰，并实时将太字节级数据集写入NVMe阵列。该设计通过标记传统100通道设备无法检测的微欧姆电阻漂移来保护生产良品率，支撑长续航电动汽车高镍化学成分的安全推广。
限制因素影响分析
| 限制因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 从传统PCI向PXIe平台的资本密集型迁移 | -0.9% | 全球，预算受限地区最高 | 中期（2-4年） |
| 供应商专有数据采集协议间有限的互操作性标准 | -0.8% | 全球，多供应商站点受影响最大 | 中期（2-4年） |
| 多国航空航天测试中的数据治理合规成本 | -0.7% | 北美和欧洲 | 长期（≥ 4年） |
| 高增长电动汽车集群中数据采集专业测试工程师短缺 | -0.6% | 新兴电动汽车中心 | 短期（≤ 2年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
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升级到PXIe拉伸资本预算
将老化的PCI机架替换为PXIe机箱通常每个设施超过25万美元，一旦计算软件重写、夹具改装和员工再培训。许多大学和中小企业实验室并行运行系统六个月以保护认证计划，在切换窗口期间有效地将维护开销翻倍。因此，一些机构推迟升级，面临过时和对新操作系统驱动程序支持有限的风险。
供应商锁定协议阻碍多站点集成
当汽车制造商和航空航天主要厂商将一个品牌的振动激振器与另一个品牌的高速数字化仪结合时，专有控制堆栈使集成支出膨胀了25-40%。团队求助于破坏实时反馈循环的定制中间件或CSV导出工作流。虽然OpenDAQ倡议寻求标准化发现和元数据，但2025年出货的设备中只有20%支持供应商中性基准，延长了数据孤岛困扰。
细分市场分析
按通道数量：高密度架构支撑复杂测试
32-128通道类别在2024年占据数据采集市场47.3%的份额。实验室青睐这个甜蜜点，因为它平衡了可扩展性与可管理的布线，适合多轴振动、耐久性和EMI评估。然而，超级工厂的推广将超过128通道的机架推升至8.8%的复合年增长率。电池单体化成线将数百张32通道卡缝合成光纤链接的岛屿，监测10,000个节点的电压和温度，确保在0.1%容差下检测热失控。[3]日置，"电池行业与解决方案，" hioki.com
对分布式架构的需求重塑了设备设计。供应商采用"每机架一个节点"的布线方案，将ADC嵌入靠近传感器的位置以减少信号完整性损失。较小的（<32通道）盒子仍在教育实验室和便携式现场套件中蓬勃发展，但随着产品验证扩展广度和深度，它们的整体份额下降。在预测期内，捆绑自动发现固件和热插拔背板的供应商最有利于在数据采集市场中驾驭通道密度激增。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按产品类型：软件智能提升硬件实用性
硬件在2024年占据数据采集市场的70.5%，但软件收入以健康的9.5%速度攀升，因为用户许可直接将机器学习算法注入FPGA资源的分析堆栈。整合拖放DSP库让工程师在卡上过滤、重采样和趋势数据，将主机CPU周期减少70%。
服务线也大幅增长。航空航天主要厂商将涵盖传感器选择、机架布局和API定制的系统集成项目外包给供应商的专业服务部门。这一转变推动传统纯硬件公司转向面向订阅的软件模块，提供持续部署更新。随着时间推移，价值从板级功能迁移到可配置IP核心，巩固了软件作为数据采集市场内差异化关键点的地位。
按采样速度：瞬态捕获推动高速采用
低速配置（≤100 kS/s）在2024年占据数据采集市场规模的62.4%，满足环境和过程控制领域。然而，高速（>100 kS/s）设备以10.1%的复合年增长率推进，响应功率半导体双脉冲测试、超声缺陷检测和毫秒级冲击事件。
价格侵蚀加速了采用。2020年成本2万美元的每秒一百万样本数字化仪在2025年零售价接近5000美元，释放了大学和中级工业预算。风力涡轮机OEM厂商利用这一能力跟踪叶片共振特征，在裂纹开始前预测疲劳并将涡轮机寿命延长20%。鉴于对800V电动汽车逆变器和GaN器件日益增长的需求，高速出货量将继续超过整体数据采集市场。
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按接口：无线节点重写部署经济学
USB在2024年仍以40.3%的份额领先，得益于即插即用的简便性，但无线端点每年增长11.4%，消除了许多物理现场约束。桥梁健康管理部门在桥面板下固定电池供电节点，无需维护即可传输数月的负载谱，规避昂贵的车道封闭。
功耗优化的无线电和远程固件升级将生命周期延长到五年以上，满足无法每日维护机舱的海上风电开发商。同时，基于PCIe的PXI机箱在雷达、5G和射频矢量信号分析工作台中保持其特殊地位，这些地方千兆位每秒的吞吐量仍不可协商。随着传感器网络的蔓延，混合Wi-Fi、次GHz和基于时隙协议的混合网状拓扑将主导数据采集市场。
按应用：预测性维护重塑支出
设计验证和功能测试在2024年保持38.3%的份额，因为每个新的传动系统、执行器或PCB在启动前都经历详尽的实验室周期。然而，随着工厂追求50%的计划外停机时间削减，资产状态监测预计将实现12.2%的复合年增长率。基于历史振动特征训练的滚动轴承库为AI代理提供动力，当包络能量超过学习阈值时自动升级，将维护成本降低10-40%。
半导体晶圆厂的生产线末端测试仪检测100%的芯片而非统计样本，将现场故障减少90%。现场和实验室研发用例也在发展；研究人员将高分辨率数据采集流输送到云GPU进行实时蒙特卡洛运行，加速材料科学发现。随着分析复杂性上升，应用预算将在数据采集市场内决定性地倾向于基于条件的自主反馈循环。
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按终端用户行业：电气化重新定义测试复杂性
汽车和电动出行应用在2024年占据数据采集市场支出的19.1%，因为OEM厂商在宽热摆动下验证高压电池包、牵引逆变器和ADAS传感器套件。航空航天和国防预计基于可重复使用运载火箭和高超音速项目对加固、抗辐射数字化仪的需求，以10.5%的复合年增长率攀升。
可再生能源运营商为海上涡轮机配备了多年自主数据采集集群，记录结构应变和电能质量数据以证明可银行性。半导体生产线需要对2纳米栅极堆栈进行飞安培泄漏测量，拓展噪声本底规格。这些分化需求培育了定制解决方案的自助餐--用于太空的坚固盒子，用于纳米电子学的低噪声机架--保持数据采集市场碎片化但创新丰富。
地理分析
北美占据2024年收入的33.2%，因为其航空航天巨头、国防主要厂商和三大汽车制造商推动了TSN和高密度PXI系统的早期采用。NASA的太空发射系统遥测站实时处理超过20万个以太网通道，展示了当地研发实力。[4]赛峰数据系统，"太空发射器航空电子设备，" safran-group.com 大型联邦预算实现了快速更新周期，巩固了区域领导地位。
亚太地区记录了到2030年最快的9.8%复合年增长率。中国的电池超级工厂建设和韩国的半导体扩张每个站点消费数千张通道卡，而印度不断增长的火箭发射雄心需要能够承受14g均方根以上振动谱的坚固数据采集机箱。政府将激励措施注入智能制造，刺激对边缘无线节点的需求并推动本地供应商进入全球数据采集市场。
欧洲凭借德国汽车研发和ESA太空项目保持稳固立足点。斯图加特实验室内的数字孪生工作台融合同步数据采集流与虚拟发动机，缩短原型周期。火星探测漫游车要求电子设备能够承受-80°C到+70°C的温度摆动，推动欧洲供应商转向抗辐射设计。北海可再生能源指令进一步加速了对防腐蚀、长距离数据采集布线和无线桥接的订单。
竞争格局
前五大供应商约占45%的份额，表明数据采集市场适度集中。美国国家仪器凭借端到端PXI和LabVIEW生态系统领先，通过统一驱动程序和TSN支持加强客户锁定。是德科技通过2025年收购增加专有电池老化算法，强化其电池测试业务，将公司牢牢定位在电动汽车甜蜜点。
Dewesoft等中级专业厂商通过在坚固IP67级模块和提供160dB动态范围的DualCoreADC技术上的差异化增加份额。横河利用其过程工业传统捕获需要24/7正常运行时间的石油天然气和LNG液化用户。亚洲挑战者发布了成本优化的USB和以太网机架，吸引预算敏感的教育和轻工业买家，迫使现有厂商强调软件一致性和全球服务覆盖。
战略联盟成倍增加。NI、西门子和云超大规模厂商共同开发边缘到云管道，自动将流数据摄取到仪表板门户，降低OT-IT融合的集成摩擦。围绕无线数据采集的专利申请同比攀升28%，表明在次GHz网状网络和能量收集传感器节点方面存在竞争条件。在不断发展的数据采集市场中，协调开放API与安全、可升级固件的供应商有望扩大护城河。
数据采集行业领导者
-
研华股份有限公司
-
是德科技
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施耐德电气
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霍尼韦尔国际
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西门子股份公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年3月：美国国家仪器推出TSN功能平台，无需外部定时卡即可提供亚微秒节点同步。
- 2025年2月：是德科技完成对高通道数电池测试专业厂商的收购，增加了电动汽车电池专有化成算法。
- 2025年1月：Dewesoft推出IP67 KRYPTON XHS模块，额定-40°C至+85°C，用于极端航空航天任务。
- 2024年12月：西门子与工业AI供应商合作，将异常检测嵌入其数据采集固件。
全球数据采集市场报告范围
数据采集是对测量真实世界物理条件的信号进行采样，并将所得样本转换为计算机可以操作的数字数值的过程。
数据采集市场按通道（少于32、32-128、大于128）、类型（硬件、软件）、终端用户垂直行业（水和废物处理、电力和能源、汽车、教育和研究、航空航天和国防、造纸和纸浆、化工）以及地理位置进行细分。
| < 32 |
| 32 - 128 |
| > 128 |
| 硬件 |
| 软件 |
| 服务 |
| ≤ 100 kS/s（低速） |
| > 100 kS/s（高速） |
| USB |
| 以太网/局域网 |
| PCI / PXI / PXIe |
| 无线 |
| 设计验证和功能测试 |
| 制造和生产线末端测试 |
| 资产状态监测 |
| 现场和实验室研发 |
| 环境和结构监测 |
| 汽车和电动出行 |
| 航空航天和国防 |
| 能源和电力（包括可再生能源） |
| 水和废物处理 |
| 半导体和电子 |
| 教育和研究机构 |
| 化工、造纸和纸浆 |
| 其他终端用户行业 |
| 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韩国 | ||
| 印度 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 |
| 阿联酋 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 尼日利亚 | ||
| 非洲其他地区 | ||
| 按通道数量 | < 32 | ||
| 32 - 128 | |||
| > 128 | |||
| 按产品类型 | 硬件 | ||
| 软件 | |||
| 服务 | |||
| 按采样速度 | ≤ 100 kS/s（低速） | ||
| > 100 kS/s（高速） | |||
| 按接口 | USB | ||
| 以太网/局域网 | |||
| PCI / PXI / PXIe | |||
| 无线 | |||
| 按应用 | 设计验证和功能测试 | ||
| 制造和生产线末端测试 | |||
| 资产状态监测 | |||
| 现场和实验室研发 | |||
| 环境和结构监测 | |||
| 按终端用户行业 | 汽车和电动出行 | ||
| 航空航天和国防 | |||
| 能源和电力（包括可再生能源） | |||
| 水和废物处理 | |||
| 半导体和电子 | |||
| 教育和研究机构 | |||
| 化工、造纸和纸浆 | |||
| 其他终端用户行业 | |||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | |||
| 墨西哥 | |||
| 南美 | 巴西 | ||
| 阿根廷 | |||
| 南美其他地区 | |||
| 欧洲 | 德国 | ||
| 英国 | |||
| 法国 | |||
| 欧洲其他地区 | |||
| 亚太地区 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| 韩国 | |||
| 印度 | |||
| 亚太其他地区 | |||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 | |
| 阿联酋 | |||
| 土耳其 | |||
| 中东其他地区 | |||
| 非洲 | 南非 | ||
| 尼日利亚 | |||
| 非洲其他地区 | |||
报告中回答的关键问题
数据采集市场到2030年的预计规模是多少？
市场预计到2030年将达到45.6亿美元，复合年增长率为6.49%。
哪个数据采集细分市场扩张最快？
运行速度超过100 kS/s的高速系统以10.1%的复合年增长率增长，因为功率电子、超声和振动测试需要微秒级分辨率。
为什么亚太地区是增长最快的地区？
快速工业化、电池超级工厂建设和半导体投资正推动中国、日本、韩国和印度9.8%的复合年增长率。
无线接口如何改变现场部署？
电池供电的无线节点消除了布线，允许数月无人值守操作，并实现11.4%的年增长率。
时间敏感网络对数据采集系统有什么影响？
TSN将同步误差降低到亚微秒级别，并移除专用定时卡，将总系统成本降低多达20%。
目前哪个终端用户行业在数据采集解决方案上支出最多？
汽车和电动出行应用以19.1%的份额领先，因为电动汽车动力总成和电池测试强度加大。
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