Le marché des systèmes embarqués - France

1.2 Le marché mondial en croissance

Le marché mondial des systèmes embarqués est en forme, et est évalué à ***,* milliards de dollars en **** par Market Research Future. Ce marché devrait connaître un TCAC (***) de *,*% sur la période ****-****.   Évolution de la taille du marché des systèmes embarqués Monde, ****-***** (***) estimations avec TCAC de *,*% Source : Market Research Future  Les principaux facteurs qui alimentent la croissance de ce marché sont la hausse de la recherche dans ce secteur et le développement de nouvelles technologies utilisant les systèmes embarqués. La hausse de ce marché est également corrélée à la hausse de la demande de systèmes avancés d'aide à la conduite (***) et de solutions d'électromobilité pour les véhicules électriques et hybrides par exemple. [***]

Selon les experts, la croissance du marché des systèmes embarqués sera la plus forte dans le secteur des communications, suivi du secteur automobile, des produits électroniques grand public et de l'industrie. [***] De même, la Chine est le pays dont la croissance sera la plus importante sur la période ****-****.

1.3 Le marché français

À date de rédaction de cette étude, il n'existe pas de données suffisantes permettant d'estimer la taille du marché français des systèmes embarqués. En effet, c'est un marché transverse qu'on retrouve dans plusieurs secteurs, comme ceux de l'aéronautique et de l'aérospatial, de la défense, de l'automobile, de l'électroménager, du médical ainsi que dans plusieurs autres industries.

Cependant, le marché des systèmes embarqués s'inscrit dans la filière plus large de l'électronique, qui voyait son marché s'élever à **,* milliards d'euros en ****. Le secteur de l'électronique rassemble des acteurs multiples et variés, parmi lesquels : producteurs de composants électroniques, de connectiques ou de circuits imprimés, concepteurs et assembleurs de cartes et sous-ensembles électroniques, éditeur de logiciels, distributeurs, mais aussi, donc, les fabricants de systèmes embarqués.

L’industrie des systèmes embarqués constitue pour la France un atout, étant une source d’innovation pour l’ensemble de l’industrie. Les besoins d’investissements sont importants, et l’industrialisation et la fabrication sont des éléments majeurs pour le succès de la filière. D’autres technologies de composants sont également maîtrisées sur le ...

2.1 Les systèmes embarqués dans l'aéronautique et l'aérospatial

Dans le secteur de l'aéronautique, les besoins en systèmes embarqués concernent principalement les produits suivants ; 

Calculateurs embarqués Télécommunications Transmissions Serveurs et acces point [***]

Les besoins du secteur sont logiciels et matériels. En aéronautique et aérospatial, les technologies embarquées servent au guidage fiable des lanceurs de satellites, comme des missiles ou encore au pilote automatique dans les avions. Sur ce secteur, le marché des systèmes embarqués est tiré par un projet transatlantique entre la France et le Québec, le projet DEEL (***). Ce dernier est doté d'un budget de ** millions d'euros sur cinq ans et a pour but d'innover en matière d'intelligence artificielle afin de pouvoir embarquer ces nouvelles technologies sur de nouveaux avions, engins spaciaux ou terrestres. Ce projet a débuté ** septembre **** en France et le ** mai **** au Québec. Il regroupe de multiples acteurs majeurs français tels qu'Airbus, Thales, la SNCF ou encore de multiples universités.

Indice de chiffre d'affaires de la construction aéronautique et spatiale France, ****-****, indice base *** en **** Source: ****

Le marché de l'aéronautique et de l'aérospatial français est un marché porteur pour l'économie française. Ce ...

2.2 Les systèmes embarqués dans l'automobile

En fonction du domaine d'utilisation, les systèmes embarqués sont soumis à des contraintes et à des exigences particulières. Dans l'automobile, une des contraintes les plus importantes est le temps réel, tant pour la performance du véhicule que pour la sécurité du conducteur et des passagers à bord.

Si un ordinateur ou un objet électronique peut avoir quelques secondes de latence, cette même latence pourrait provoquer un accident pour une voiture. C'est pourquoi cette contrainte est primordiale dans l'automobile. 

Un système en temps réel fonctionne selon le schéma suivant : 

En ****, la part de l'électronique dans le coût de fabrication d'une voiture pouvait aller jusqu'à **% sur les modèles les plus équipés commercialisés cette même année. C'est entre les années **** et **** que la part de l'électronique a bondi, passant de ** à ** % du coût de fabrication. Ainsi, cette évolution de l'électronique embarquée dans les véhicules est un levier de croissance pour le secteur. 

Part de l'électronique dans le coût de fabrication d'un véhicule Monde, ****-**** Source: ****

Valeo est une des entreprises leaders de l'équipement automobile dans le monde et en France, avec ...

2.3 L'utilisation dans l'électroménager, image d'une technologie qui évolue

En plus d'être utilisée dans les secteurs aéronautique et automobile, la technologie des systèmes embarqués est également présente dans les objets du quotidien. Ces utilisations présentent des opportunités commerciales colossales dont les limites sont encore loin d'être atteintes, puisque l'électronique grand public ne cesse d'intégrer de plus en plus de technologies. Ainsi, la vente d'appareils électroménagers en France connait globalement une hausse depuis ****, comme nous pouvons le voir sur le graphique suivant. La progression du connecté se traduit donc dans les chiffres. Selon le GIFAM, en ****, le connecté représentait *% du marché total. Seulement, cette part est amenée à augmenter au vu des multiples avancées en termes d'ustensiles de maison connectés.

Ventes d'appareils d'électroménager en France France, ****, indice de valeur de base *** en **** GIFA

Les maisons connectées se développent rapidement en France et, avec elles, le petit électroménager connecté, qui peut être considéré comme des systèmes embarqués, ou eux-mêmes constitués de systèmes embarqués. Les produits de ce type permettent au consommateur de contrôler ses appareils à distance et de réaliser des économies d'é ...

2.4 Les systèmes embarqués dans le domaine médical

Dans le domaine médical, les appareils doivent garantir leur fiabilité et leur sécurité pour ne pas mettre en danger la vie des patients. Par exemple, une machine mal calibrée pourrait endommager de manière irréversible les cellules d'un patient. Il faut également protéger les machines et leur fonctionnement de cyberattaques ou plus simplement de pannes de courant. Les risques qu'impliquent la spécificité de ce domaine sont nombreux tout comme les précautions que les ingénieurs doivent ainsi prendre. 

La présence de systèmes embarqués n'est pas nouvelle dans le domaine médical. Seulement, l'arrivée progressive de l'internet des objets (***) permet une plus grande utilisation des systèmes embarqués dans ce domaine qui nécessite des outils fiables. Ainsi, l'IoT permet par exemple l'avènement de plus de dispositifs portables avancés qui pourraient permettre la détection, et donc le traitement plus rapide, de maladies chroniques dangereuses. Ces dispositifs pourraient suivre les individus dans leur quotidien afin de détecter des symptômes au plus vite, comme par exemple des glucomètres, des stimulateurs cardiaques ou des inhalateurs connectés qui sont déjà mis à disposition des patiens afin de ...

2.5 Les systèmes embarqués dans la défense

L'utilisation accrue de matériel et d'électronique militaires exerce une pression sur les normes spécialisées pour les systèmes embarqués destinés aux applications militaires et aérospatiales. Par exemple, les systèmes embarqués destinés à l'industrie militaire et aérospatiale doivent être capables de survivre dans des environnements extrêmes (***). Le marché des systèmes embarqués militaires est estimé à ***,** milliards de dollars en **** dans le monde, il existe de nombreuses opportunités pour les développeurs de systèmes embarqués de contribuer aux applications militaires et aérospatiales les plus récentes et les plus avancées, car les armées sont toujours à la recherche d'équipements à la pointe de la technologie. [***] 

Par ailleurs, en juillet **** a été promulguée la Loi de Programmation militaire ****-****. Un des axes principaux de ce financement concerne le renouvellement des équipements des trois armées et concerne principalement blindés, hélicoptères, sous-marins, avions de transport et de combat, missile, etc. Ce sont des équipements qui nécessitent des systèmes embarqués, et où la préférence nationale pour les fournisseurs est privilégiée. Ce qui laisse présager de bonnes perspectives ...

2.6 Les systèmes embarqués dans les autres industries

Les systèmes embarqués, par leurs très larges champs d'application, sont une technologie utilisée dans la majorité des secteurs industriels, dont tous n'ont pas pu être développés dans les parties précédentes de la demande. Cette partie vise donc à détailler le potentiel industriel en France, qui impacte le marché des systèmes embarqués. 

Ainsi, après que l'industrie française a été très fortement impactée par la crise financière de la fin des années ****, comme le montre le solde de création de sites industriels en **** (***). Le nombre de sites industriels a continué de diminuer jusqu'en ****, avant d'augmenter pendant trois années consécutives. L'année ****, année de la crise sanitaire, le solde de création s'établissait à -**, une baisse dans des proportions bien moindres que suite à la crise financière de ****. Ainsi, des tendances de fond telles que le Made in France et les politiques de ré-industrialisations peuvent expliquer le rebond relatif de l'industrie en France, qui ne devrait de ce fait pas significativement réduire sa demande en système embarqué. [***]

Bilan ouvertures et fermetures de sites industriels France, ****-****, en nombre de site Source: ...

3.1 La chaîne de valeur du marché

Différents acteurs de la technologie numérique, de l'ingénierie et du conseil interviennent dans les différentes phases de conception et de construction des systèmes embarqués. En tant que fournisseurs de logiciels, ils développent la partie logicielle des systèmes embarqués. Il s'agit notamment des éditeurs de logiciels, d'application, de systèmes, de réseaux et d'outils de développement et de langage (***). Ils agissent aussi en tant que prestataires de services auprès des fournisseurs, des équipementiers, des intégrateurs et des constructeurs, en apportant leur expertise sur un ou plusieurs aspects de la conception, du développement, de la gestion de projet ou de la vente de systèmes embarqués.

Ces mêmes acteurs travaillent en étroite collaboration avec d'autres secteurs d'activité, notamment avec les industries au sens large. On retrouve surtout les producteurs de matières premières (***).

Le schéma ci-dessous présente une chaîne de valeur simplifiée de la fabrication de systèmes embarqués :

Source: ****

Il existe des utilisateurs finaux considérés comme B to C, mais leur part est extrêmement marginale. En effet, ce sont en général des acteurs spécialisés ...

3.2 Production des systèmes embarqués

Production des systèmes embarqués

Forte dichotomie en fonction des utilisations

Dans le cas des biens de consommation, de l’électronique grand public, de l’automobile, de la santé et de l’industrie ; les industriels, les manufacturiers et producteurs de produits finis auront tendance, de manière générale, à externaliser la production des systèmes embarqués dans une logique de réduction des coûts et par manque de maîtrise des compétences et technologies requises. Ils utiliseront alors, en fonction de leur degré de maîtrise des technologies, les services des fournisseurs de solutions clés en main ou s’approvisionneront en propre en composants et logiciels avant de faire appel à des intégrateurs.

Au contraire, dans les secteurs de l’aérospatiale et de la défense, compte tenu du caractère stratégique de l’utilisation finale, les acteurs internaliseront la production des systèmes embarqués.

Développement d’un système embarqué

Le développement d’un système embarqué s’appuie sur une bonne connaissance de l’électronique et de l’informatique.

D’un point de vue pratique, plusieurs étapes sont nécessaires pour développer un tel système :

la ...

3.3 Les débouchés d'un marché en croissance

Les systèmes embarqués sont présents dans une grande variété de produits, des voitures aux électroménagers en passant par les jouets ou encore les instruments de mesure. Ils représentent un marché intéressant car ils sont présents dans de nombreux secteurs et qu'ils constituent un moteur d'innovations dans des secteurs comme l'automobile, l'aéronautique, mais aussi dans le médical. [***]

Par applications, le marché est classé en sept segments, à savoir :

l'automobile, les télécommunications, la santé, l'industrie, l'électronique grand public l'aérospatial et le spatial la défense

À titre de comparaison, si l'on considère un marché voisin, celui des composants électroniques, les débouchés principaux de ce marché sont l'industrie et l'automobile, qui représentent près de trois quarts du marché. 

Les débouchés du marché des composants électroniques France, ****, part en % de la valeur du marché Acsiel

3.4 Une pénurie de spécialistes face à une demande en forte croissance

Le marché des systèmes embarqués est en pleine croissance et profite de bonnes perspectives. Ainsi, la demande de nouveaux profils qualifiés est forte. Le graphique ci-dessous met en exergue les métiers pour lesquels la demande de travailleurs croît le plus vite. En tête, on retrouve le métier d'ingénieur logiciel/développeur pour lequel **% des entreprises interrogées ont affirmé que les besoins étaient en forte croissance. On retrouve le métier d'Architecte systèmes embarqués en *ᵉ position avec **% des entreprises l'ayant cité.   Entreprises interrogées classant les métiers ayant les besoins les plus en croissance. France, ****  

 Ce graphique montre donc les métiers qui sont en voie d'être de plus en plus demandés. Cependant, il reflète également les métiers dont les tensions sont les plus fortes actuellement, comme en témoigne le graphique ci-dessous.

  Part des entreprises ayant des difficultés à recruter dans les métiers cités France, **** Source: ****

On remarque que si l'on combine les trois métiers qui concernent directement le domaine des systèmes embarqués (***), on arrive à un total de **% d'entreprises qui peinent à recruter dans le milieu des systèmes ...

4.1 Prix et paramètres

Il est difficile de se faire une idée du prix des systèmes embarqués dans leur ensemble puisqu’il n’existe pas, à proprement parler, de produits standards, mais une grande diversité de produits élaborés pour répondre à des besoins précis, s’imbriquant les uns les autres dans les produits finis.  

Quoi qu’il en soit, les acteurs du marché des systèmes intégrés doivent tenir compte de plusieurs ordres de contraintes. Le respect de ces contraintes et les performances des systèmes embarqués à leur regard en détermineront le prix.

Taille physique : les composants physiques des systèmes intégrés (***) doivent être le moins encombrants et le moins lourd possible pour ne pas avoir d’impact négatif sur l’aspect, la praticité, l’ergonomie et les performances du produit. Espace numérique : les logiciels embarqués doivent pouvoir fonctionner avec un espace mémoire très restreint (***). Consommation énergétique : la consommation réelle et les modalités de recharge sont deux facteurs essentiels. Durée de calcul : durée de prise de décision et d’exécution. Puissance de calcul : comme pour l’espace mémoire, la puissance de calcul ...

4.2 Innovations et tendances de l'offre

La digitalisation du quotidien par la démocratisation des objets connectés représentent une opportunité considérable pour les professionnels des systèmes embarqués. L'enjeu pour les industriels est de créer des systèmes embarqués plus sûrs et plus ouverts pour s'adapter à de nouveaux besoins dans des environnements différents. Le grand enjeu est de créer des systèmes embarqués apprenants, augmentant ainsi la part de l'intelligence artificielle de cette technologie. [***]

D'ici à ****, avec l'entrée de l'intelligence artificielle dans les systèmes embarqués, les livraisons poour ce type de produit devraient passer de ***,* millions d'euros en **** à *,* milliards en ****. [***]

Livraisons de terminaux dotés de technologies IA France, ****-****, en millions d'euros Source: ****

L'intégration de l'intelligence artificielle pose toutefois quelques défis, notamment dans l'optimisation des algorithmes, les systèmes embarqués ayant une capacité de traitement, de mémoire et de communication limitée. [***]Il existe de multiples autres enjeux identifiés pour le marché des systèmes embarqués. Une étude de l'OPIIEC fait état des enjeux identifiés en **** et à l'heure actuelle, puis établit une échelle des tendances plus ou moins actuelles et à venir. On a ainsi : 

Tendances identifiées ...

5.1 Cadre légal encadrant le marché des composants électroniques

La mise à disposition sur le marché d’un produit correspond à « toute fourniture d’un produit destiné à être distribué, consommé ou utilisé sur le marché de l’Union dans le cadre d’une activité commerciale, à titre onéreux ou gratuit ».

La mise sur le marché d’un produit est « la première mise à disposition d’un produit sur le marché de l’Union ». Généralement, un produit est mis sur le marché lorsqu’il est cédé au terme de sa phase de fabrication (***) ou lorsqu’il est importé sur le territoire de l’Union. Le concept de mise sur le marché s’applique à chaque produit individuel et non à une référence ou un modèle de produit, qu’il ait été fabriqué à l’unité ou en série.

En fonction de la nature et des caractéristiques techniques du produit, différentes réglementations peuvent s’appliquer.

RÉGLEMENTATION GÉNÉRALE APPLICABLE AUX MATÉRIELS ÉLECTRIQUES ET ÉLECTRONIQUES

Si le produit fonctionne à des tensions d’entrée ou de sortie comprises entre ** à **** V en courant alternatif et entre ** à **** V en courant continu, il est soumis au décret n°****-**** du ** août ****, transposition de la nouvelle Directive ...

6.1 Segmentation des acteurs du marché

6.2 Les évolutions récentes concernant les acteurs français

Les groupes électroniques tentent de conquérir des marchés en faisant preuve d'un haut niveau d'innovation, et c'est particulièrement vrai dans le cas de l'intelligence artificielle. C'est ce que fait STMicroelectronics, qui a racheté en mai **** la société toulonnaise Cartesiam (***), afin de renforcer sa position dans des technologies plus avancées que celles qu'elle propose actuellement. La solution propriétaire NanoEdge™ AI Studio de Cartesiam permet aux développeurs de systèmes embarqués n'ayant aucune expérience de l'IA de développer facilement des bibliothèques intégrant des algorithmes d'apprentissage automatique directement dans un large éventail d'applications. [***] 

À la suite du développement d'une technologie de logique programmable embarquée, la start-up française Menta vient de recevoir un prêt de *,* millions d'euros de la Banque européenne d'investissement (***) et s'apprête à lever ** millions d'euros pour accélérer son développement commercial. [***] 

• Thales
• Alstom
• Latecoere
• Arkeva
• Actia Groupe
• Safran Groupe
• Zodiac Aerospace (Groupe Safran)
• Schneider Electric
• Sopra Steria