ニューロモルフィックチップ：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）

ニューロモルフィックチップ市場は、2025年に3億3,000万米ドルと評価され、2026年の6億7,000万米ドルから2031年までに231億7,000万米ドルに達すると予測されています。

予測期間（2026年～2031年）におけるCAGRは103.1％と見込まれています。

ニューロモルフィックチップ市場は、脳を模倣したプロセッサがフォン・ノイマンのボトルネックを克服し、極めて高いエネルギー効率を実現するとともに、ネットワークエッジでのリアルタイム意思決定を可能にするため、急速に拡大しています。スマートフォンや自動車におけるエッジ人工知能、データセンターの電力コスト上昇、脳を模倣した研究開発への政府資金増加が相まって、資本と人材が新製品開発に継続的に流入する好循環を生み出しています。現在、自動車向け先進運転支援システム（ADAS）が最大の商業的需要を占めておりますが、医療、産業用IoT、航空宇宙分野の応用が需要の多様性をさらに拡大しております。アナログ、デジタル、混合信号のいずれのアーキテクチャも事実上の標準として確立されていないため、競合は依然として激しく、ベンダー各社は独自のメモリ技術、ソフトウェアスタック、ドメイン特化型最適化による差別化を図っております。

世界のニューロモルフィックチップ市場の動向と洞察

コンシューマーおよび自動車分野におけるエッジAI需要の高まり

クアルコム社のSnapdragon 8 Gen 3を搭載したスマートフォンは、デバイス上で45 TOPSの演算性能を実現し、クラウドの遅延を解消しています。この技術は車載知覚システム向けの類似アーキテクチャ開発の契機となりました。自動車メーカーは、ミリ秒単位の応答目標と厳しい熱設計要件を満たすためニューロモーフィックプロセッサを採用しており、この移行によりADAS動作時のバッテリー消費を二桁の割合で低減しています。

データセンターのエネルギー危機が超低消費電力コンピューティングを後押し

2023年に世界のデータセンターが消費した電力は176テラワット時（TWh）に達し、AI推論ワークロードにより2028年までに電力需要が倍増する恐れがあります。IBMのNorthPoleチップは、ニューロモーフィックハードウェアがGPUと比較して25倍の省エネルギーを実現しつつ同等の精度を維持できることを実証しました。ハイパースケーラー各社は現在、Loihi 2クラスターと従来型アクセラレータを組み合わせたハイブリッドラックの試験運用を開始し、急増する電力コストの抑制に取り組んでいます。

未成熟なソフトウェアとツールチェーンのエコシステム

開発者はNengo、Lava、MetaTFを駆使せざるを得ません。あらゆるハードウェアプラットフォームをカバーする統一コンパイラが存在しないため、プロジェクトのスケジュールと統合コストが膨らんでいるからです。企業ITチームはCUDAのような標準規格が登場するまで躊躇しており、短期的な調達意欲を冷やしています。

セグメント分析

混合信号デバイスは基盤規模こそ小さいもの、105.2%の複合成長率でニューロモルフィックチップ市場の主要な成長エンジンとなる見込みです。アナログとデジタルを融合したトポロジーは、純粋なデジタルロジックよりもシナプスの連続的な動態を自然に捉えつつ、スケーラビリティのためにCMOSツールフローを活用しています。デジタルチップは、成熟したEDAサポートと容易なソフトウェア移植性により、2025年においてもニューロモルフィックチップ市場シェアの43.62%を維持しました。デジタル製品向けニューロモルフィックチップ市場規模は拡大が見込まれますが、混合信号技術の台頭により相対的な比重は低下する見込みです。サムスンなどのベンダーはモバイルAI推論向けに混合信号技術を追求する一方、スタートアップ企業はマイクロワット級センサーノード向けアナログブロックの改良を進めています。投資はプロセス互換性のある抵抗性メモリアレイに集中しており、これによりシナプスのフットプリント縮小とリフレッシュオーバーヘッドの削減が図られています。

混合信号技術の勢いは、100mW未満の消費電力でリアルタイムのエッジインテリジェンスを実現する能力に起因しており、自律型ドローン、スマートイヤホン、埋め込み型医療機器を可能にします。2025年に公開された炭素系三元論理プロトタイプは、材料革新が面積とエネルギー消費のさらなる削減をいかに可能にするかを示しています。デジタル分野の既存企業は、データ転送の遅延を軽減するためオンチップSRAMの統合で対応していますが、アナログのダイナミックレンジと局所性の優位性に追いつく必要があります。ファウンドリがプロセスレシピを洗練させるにつれ、混合信号の歩留まり課題は緩和され、2031年までにデジタル分野の優位性を侵食する態勢が整うでしょう。

スパイクニューラルネットワークはソフトウェアの親和性により2025年の収益の36.35%を占めましたが、ReRAMクロスバーは104.8%のCAGRで成長し、ニューロモルフィックチップ市場で最速のペースを維持しています。クロスバーアレイはマルチビット重みをメモリ内に保存し、演算と記憶を融合させることでデータ移動を最小限に抑えます。概念実証システムはMNIST精度94.6%を達成しつつ、消費電力は1桁ミリワット台に抑えられています。スパイクニューロンに紐づくニューロモルフィックチップ市場規模は絶対値では拡大を続けるもの、抵抗性デバイスの規模拡大に伴いシェアは低下します。耐用年数が重要なワークロードでは相変化メモリが補助的役割を担います。

このアーキテクチャの転換は、ニューロン中心設計からメモリ中心設計への広範な移行も示唆しています。DenRAMダイアグラムは時間的ダイナミクスを抵抗状態に直接エンコードし、シーケンス学習を改善します。ただしスパイクネットワークは疎なイベント処理において優位性を維持し、ビジョンセンサーやレーダー向けとして引き続き魅力的です。業界ロードマップでは、これらのパラダイムを単一インターポーザ上で統合するヘテロジニアスチップの提案が増加しており、ソフトウェアの再利用とシステム統合を加速させています。

地域別分析

北米は2025年、DARPAの資金提供とインテルの11億5,000万ニューロン規模Hala Pointプラットフォームを背景に、ニューロモルフィックチップ市場シェア34.85%を維持しました。同地域では産学連携が堅調で、MITの集積型フォトニックプロセッサは92%以上の精度を維持しつつサブナノ秒単位で神経計算を完了。将来の商用スタックへのスピンアウトを示唆しています。Nengoソフトウェアに代表されるカナダのツール開発技術は、エコシステムの成熟度をさらに高め、シリコンバレーの新興企業へベンチャーキャピタルを呼び込んでおります。

アジア太平洋地域は絶対規模では小さいもの、ニューロモルフィックチップ市場で最も急成長する地域であり、2031年までにCAGR104.7％が見込まれています。中国のダーウィンモンキーシステムは960枚のダーウィン3チップに20億ニューロンを搭載し、AIハードウェアにおける戦略的自律性への国家的な取り組みを示しています。韓国は500万ユーロのEUパートナーシップでスピントロニクス半導体を推進し、日本のコンソーシアムは相変化メモリとエッジカメラを組み合わせ工場自動化を推進しています。インドの国家フォトニックチップ計画とシンガポールのニューロモーフィックロボティクス研究所が、この地域の多様な研究開発マップを完成させています。

欧州は依然として重要な二次拠点として、ホライズン資金を抵抗性メモリやイベント駆動型ビジョン研究に投入しています。ドイツの自動車メーカーは、スパイクニューラルネットワークのコプロセッサを統合したADASパイロットを主導し、現地のティア1サプライヤーを活用して車載グレードのパッケージングを実現しています。スイスのSynSense社は、欧州のドローンOEMメーカーに1mW未満のDSPブロックを供給し、国境を越えたサプライチェーンの相乗効果を強調しています。プライバシーと持続可能性における規制面でのリーダーシップは、世界の設計目標に影響を与え、チップメーカーに透明性のある電力報告とデバイス上でのデータ保持を促しています。

その他の特典：

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• アナリストサポート（3ヶ月間）

よくあるご質問

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場の定義
• 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場情勢

• 市場概要
• 市場促進要因
  • 消費者向けおよび自動車分野におけるエッジAI需要の増加
  • データセンターのエネルギー危機が超低消費電力コンピューティングを後押し
  • 政府主導の脳型インスパイアード研究開発プログラム
  • イベント駆動型センサーとSoCの統合の波
  • 衛星搭載型AI処理の必要性
  • OTサイバーセキュリティ異常検知要件
• 市場抑制要因
  • 未成熟なソフトウェアおよびツールチェーンのエコシステム
  • アナログ型不揮発性メモリ（NVM）の製造ばらつき
  • スパイクシステム試験・検証基準の不足
  • 医療機器規制の道筋が不明確
• 業界バリューチェーン分析
• 規制情勢
• テクノロジーの展望
• ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 新規参入業者の脅威
  • 代替品の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
• ニューロモルフィックチップの新規使用事例
• マクロ経済動向が市場に与える影響
• 投資分析

第5章 市場規模と成長予測

• チップタイプ別
  • アナログ
  • デジタル
  • ミックスドシグナル
• アーキテクチャ別
  • スパイクニューラルネットワーク
  • ReRAMベースのアーキテクチャ
  • 相変化メモリアーキテクチャ
• エンドユーザー業界別
  • 自動車（ADAS/AV）
  • 産業用IoTおよびロボティクス
  • 民生用電子機器
  • 金融サービスおよびサイバーセキュリティ
  • 医療・医療機器
  • 航空宇宙・防衛
• 展開モデル別
  • エッジデバイス
  • データセンター／クラウド
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他南米
  • 欧州
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • イタリア
    • その他欧州地域
  • アジア太平洋地域
    • 中国
    • 日本
    • 韓国
    • インド
    • その他アジア太平洋地域
  • 中東
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • その他中東
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • その他アフリカ

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• 市場シェア分析
• 企業プロファイル
  • Intel Corporation
  • International Business Machines Corporation
  • Samsung Electronics Co., Ltd.
  • SK hynix Inc.
  • BrainChip Holdings Ltd
  • SynSense AG
  • GrAI Matter Labs SAS
  • Nepes Corporation
  • Qualcomm Technologies, Inc.
  • Micron Technology, Inc.
  • Synaptics Incorporated
  • Innatera Nanosystems BV
  • Prophesee SA
  • MemryX Inc.
  • Mythic Inc.
  • Syntiant Corp.
  • Gyrfalcon Technology Inc.
  • Applied Brain Research Inc.
  • General Vision Inc.
  • Vicarious Corp.

第7章 市場機会と将来の展望