北美关键基础设施保护市场:从物理安全到网络物理集成的转型

随着北美对关键基础设施保护(CIP)需求的不断增长,预计到2030年,市场规模将从2025年的578.7亿美元增长至708.5亿美元,年均增长率为4.1%。这一增长背后,推动因素之一是对国内半导体生产的日益需求,以及超大规模AI基础设施的快速发展。新型芯片生产中心不仅需要紧密的物理安全与网络安全集成,还要保障知识产权、洁净室操作以及工艺数据的保密性。与此同时,庞大的AI数据中心对电力网的压力日益增大,推动公用事业公司加大对变电站和能源网络的保护投资,避免出现中断和级联故障。

随着生产中心和电力网络的不断扩大,运营商们也在重新审视如何将韧性融入日常操作中。安全战略的趋势向集成化平台发展,其中,物理访问控制、监控和网络安全监测都统一在一个整体操作视角下。无论是公用事业公司还是半导体制造商,都越来越注重实时监控和局部保护,以便在出现故障时能有效控制影响范围。这一做法不仅有助于保障运行时间,保护敏感的知识产权,还能够符合国家基础设施安全的监管要求。

这一图表展示了北美关键基础设施保护市场正从传统的硬件安全模型向集成化的网络物理保护模型转变。随着数字技术在关键行业中的广泛应用,市场收入逐渐向网络物理融合、安全分析及韧性操作技术(OT)解决方案转移。这样的变化反映了能源、国防、政府和制造业领域的客户需求变化,其中物理安全、IT网络安全和OT保护需要协同作战,以应对新兴风险和日益严格的监管压力,保护运营、数据和国家资产的安全。

北美市场的快速发展,与国内半导体制造设施的重新投资密切相关。这些高价值的制造中心涉及到精密的知识产权保护和复杂的物理操作。根据霍尼韦尔发布的2024年《工业网络安全洞察报告》,半导体厂商正在集中精力打造高度集成的物理安全、访问管理和OT网络监控体系,目的是最大程度地减少破坏、间谍活动以及在洁净室和生产线上的运营中断风险。

然而,北美CIP市场的一个制约因素是老旧电网基础设施的使用,这些基础设施在设计时并未考虑支持现代数字安全。美国能源部2024年报告指出,许多变电站和传输设施无法支持先进的监控和自动化系统,使得相关升级和部署变得更加复杂。

根据摩托罗拉解决方案公司2025年发布的《关键基础设施安全趋势研究》报告,运营商们越来越倾向于采用分析驱动的平台,以便通过实时检测跨越摄像头、访问系统、网络和控制环境的异常行为,来提高响应速度和态势感知,进而减少对安全团队的依赖。

在北美,威胁行为者的攻击对象多集中在公用事业、电力网络、交通运输网络和制造设施等领域,这些攻击可能导致全国性的停运。据拖戈斯(Dragos)2025年《工业勒索软件分析》报告,攻击者主要瞄准的是防护薄弱的OT环境和过时的协议,这些攻击不仅会影响服务的可用性,还迫使运营商在安全措施和运营稳定性之间做出艰难选择。

如今,北美CIP市场的生态系统中,物理安全、IT网络安全和OT网络安全服务提供商形成了有机的融合,面对不断变化的风险环境。该市场的主力军包括大型工业及防务供应商,他们提供监控、访问控制、任务关键型系统等,并通过网络安全专家提供全面的安全保护,涵盖能源、交通、制造和公共设施等关键领域。正是这些参与者支持着统一的网络物理安全策略,确保合规、韧性运营和国家安全目标的实现。

物理安全解决方案占据市场最大份额,因为政府和运营商都将保护高价值资产放在首位。美国的能源公用事业、数据中心和半导体制造厂商,利用围栏安全、访问控制系统以及监控系统防止破坏和未经授权的访问。联邦安全法规要求在电网、交通枢纽以及工业设施中进行这类投资。

监控和监视系统作为市场最大细分板块,至关重要,因为持续的可见性对基础设施安全至关重要。在美国和加拿大,公用事业公司和交通管理部门部署视频监控、基于传感器的监测和指挥中心,用于保护变电站、管道、铁路走廊和港口。根据摩托罗拉解决方案公司发布的行业报告,实时监控有助于加快事故响应速度并改善物理安全团队与紧急服务之间的协调。

在IT网络安全细分中,网络和端点保护占据最大的市场份额,因为关键基础设施运营商需要保护大规模的互联环境。在美国,联邦机构和公用事业公司使用入侵防御、端点检测和安全远程访问等技术,确保运营网络免受勒索软件和高级威胁的侵害。

根据思科的安全研究,面向网络的防御措施依然是保护混合IT和运营系统的基础。OT和工业控制系统(ICS)安全平台占据市场最大份额,公用事业公司和制造商正通过部署OT安全平台,监测SCADA系统流量、检测异常并防止未授权访问。根据2024年拖戈斯与霍尼韦尔的行业简报,集中化的OT可视化管理改善了运营安全,帮助满足联邦关键基础设施安全指引的合规要求。

商业部门是CIP市场最大份额的拥有者,私人运营商管理着重要基础设施资产。在美国,数据中心运营商、物流中心和工业园区对集成的物理与网络安全解决方案投入了大量资金。受《芯片法案》支持的半导体制造商,优先保护设施和数字系统,以减少运营中断、保护知识产权,并保持生产的连续性。

在北美,尤其是加拿大,CIP市场正呈现出快速增长的态势,这与网络安全风险上升和监管举措紧密相关。加拿大联邦政府发布的《国家网络安全战略》以及在能源转型、智能电网和交通现代化等领域的投资,进一步推动了CIP解决方案的需求。更为严格的合规要求也在加速公用事业和公共服务部门采用集成的物理与网络安全保护方案。

在北美的关键基础设施保护市场中,约翰逊控制和霍尼韦尔等知名企业发挥着重要作用。它们通过结合物理安全、建筑管理和工业控制专业知识与网络安全能力,支持能源设施、制造工厂、交通枢纽和智能基础设施的保护,帮助运营商应对日益增长的安全风险,同时满足地区性运营韧性和监管要求。