産業用GPU：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）

Mordor Intelligenceによると、産業用GPUの市場規模は、2025年の43億2,000万米ドルから2026年には51億8,000万米ドルへと拡大し、2031年までに120億9,000万米ドルに達すると予想されており、2026年から2031年にかけてCAGR18.47％で成長すると見込まれています。

本レポートは、GPUアーキテクチャ（ディスクリートGPUアクセラレータなど）、ハードウェアフォームファクタ（PCIeアドインカードなど）、用途（マシンビジョンおよび品質検査、ロボティクスおよび自律型マテリアルハンドリングなど）、エンドユーザー産業（製造、物流・倉庫、ヘルスケア・ライフサイエンスなど）、および地域別に分類されています。市場予測は金額（米ドル）ベースで提示されています。

世界の産業用GPU市場の動向と洞察

産業オートメーションにおけるエッジAI推論需要の高まり

産業用GPU市場は、AI推論が集中型コンピューティング環境から生産ライン、検査ステーション、自律移動システムへと移行する動きによって再構築されつつあります。物理AIワークロードは現在、視覚的推論、センサーフュージョン、機械間の協調を組み合わせるようになっており、これにより並列処理が産業用コンピューティング設計の中心に位置づけられています。NVIDIAは、リアルタイムの物理AI機能を備えたIGX Thorを産業用および医療用のエッジ展開向けに位置づけ、産業用GPU市場が、データセンター用ハードウェアを流用したものではなく、専用に設計されたエッジプラットフォームへと移行しつつあることを示しました。コグネックス社は2026年4月、エッジAI検査ワークロード向けにNVIDIA Jetsonテクノロジーを搭載した「In-Sight 6900ビジョンコントローラー」を発売し、この方向性をさらに強固なものにしました。導入が生産ラインに近づくにつれ、購入者はGPUベースのエッジシステムを一時的な試験運用ツールではなく、中核となる産業用インフラとして捉えるようになっており、これが産業用GPU市場全体において、より長期かつ綿密な調達サイクルを支えています。

高スループットの産業用ワークロードにおけるディスクリートGPUの採用拡大

ディスクリートアクセラレータは、認定済みのサーバーや産業用PCプラットフォームを置き換えることなく、オペレーターが演算能力を追加できるため、産業用GPU市場の中心的な存在であり続けています。このモジュール式のアプローチは、システム変更のたびにコスト、ダウンタイム、コンプライアンス対応が発生し、プラントチームが回避しようとする改修において重要です。アドバンテックは2026年1月、MIC-780モジュラー産業用コンピュータ向けのMIC-78シリーズ拡張モジュールを発表し、このモデルを支援しました。これには、最大250WのエッジAI推論およびマシンビジョン向けのPCIe Gen 5 GPUモジュールが含まれています。同社は2026年3月、コンパクトでリアルタイム処理が可能なAI集約型産業用システム向けに、NVIDIA RTX PRO Blackwell組み込みGPUをベースとした「SKY-MXM」シリーズの量産を開始し、この取り組みをさらに拡大しました。これらの製品発表は、産業用GPU市場において、アップグレードの柔軟性、既存システムとの互換性、そして高スループットな検査やシミュレーションタスクへの対応を兼ね備えたフォームファクタが依然として高く評価されていることを示しています。

過酷な産業環境における厳しい熱・電力制約

多くの産業環境はデータセンタークラスのアクセラレータ仕様を想定して設計されていないため、熱および電力の制限が産業用GPU市場の一部を依然として阻害しています。Premio社は、産業用システムはしばしば広い温度範囲で、密閉された筐体内で、さらに粉塵や振動にさらされた状態で稼働することが多く、これらすべてが、高性能GPUハードウェアの活用可能な余裕を狭めていると指摘しました。同情報源はまた、ほこりによる冷却効率の低下が時間の経過とともに熱性能を低下させ、過酷な導入環境においてスロットリングのリスクを高め、コンポーネントの寿命を縮める可能性があると指摘しました。これにより、高度なAIアクセラレータの消費電力と、多くの堅牢なプラットフォームが維持できる低い熱設計限界との間に設計上のギャップが生じています。したがって、産業用GPU市場は、空調管理された施設以外での導入においては、依然として専用の組み込みシステム、ファンレス設計、そして慎重なワークロードのバランス調整に依存し続けています。

セグメント分析

2025年、ディスクリートGPUアクセラレータは産業用GPU市場で43.84％のシェアを占め、ラインサイドAIサーバーやラックマウント型エッジシステムにおける主要なアーキテクチャとなりました。この地位は、モジュール式のアップグレード、幅広いPCIe互換性、そして全面的な再設計を必要とせずに既存の産業用コンピューティング環境に組み込めるという実用的な利点を反映しています。多くの既存プラントにおいて、こうした柔軟性により業務への支障が軽減され、視覚検査、シミュレーション、AI制御の能力を段階的に拡張しやすくなります。多くの事業者がプラットフォームの全面的な入れ替えよりも段階的な性能向上を好むため、産業用GPU市場では依然としてこのアプローチが評価されています。とはいえ、購入者が消費電力、ライフサイクルサポート、ソフトウェア統合を同時に評価する傾向が強まっているため、このセグメントはもはや単なるアクセラレータカードだけで定義されるものではありません。

GPU搭載のヘテロジニアス・エッジSoCは、2031年までCAGR 19.42％で拡大すると予測されており、エッジにおけるコンパクトな統合への移行が加速していることを示しています。これらのデバイスは、GPU、NPU、画像処理、および安全サポート機能を単一のパッケージに統合しており、大型のディスクリートシステムよりも低消費電力の産業用筐体に容易に収まります。AMDは2026年1月、この方向性へと踏み出し、「Ryzen AI Embedded P100シリーズ」を発表しました。このシリーズは、Zen 5 CPUコア、50-TOPSのXDNA 2 NPU、および統合型Radeonグラフィックスを組み合わせたもので、マシンビジョン用IPC、自律移動ロボット、3D医療用画像処理向けに設計されています。統合型GPUプロセッサやAPUは、資本予算や熱設計上の制約が厳しい監視用可視化、HMI、および負荷の軽い推論タスクにおいて、依然として重要な役割を果たしています。産業用GPU市場全体を見渡すと、この構成から、高性能が求められる使用事例では依然としてディスクリートシステムが主流である一方、導入密度、電力制御、および認定プロセスの簡素化がより重要視される分野では、コンパクトなSoC設計が急速に普及していることがわかります。

2025年には、PCIeアドインカードが市場シェアの36.42％を占め、産業用GPU市場において最大のハードウェアフォームファクタとなりました。その強みは、既存の産業用サーバーとの互換性、およびラックレベルのマシンビジョン、AI分析、シミュレーションタスクに向けたシンプルなアップグレードパスにあります。これは、周囲のシステムアーキテクチャを変更せずに演算密度を高めたい現場において、特に価値があります。アドバンテックが2026年1月に発表した「MIC-78」GPU拡張モジュールと、同年3月に発表した「SKY-MXM」は、いずれも産業用コンピューティング向けのモジュラー型アクセラレータへの継続的な投資を示しています。この傾向は、産業用GPU市場が依然として標準規格に基づくカードに大きく依存しており、保守性や既存導入基盤との適合性が引き続き最優先事項であることを示唆しています。

SoMおよびCoMは、2031年までCAGR19.64％で成長すると予測されており、産業用GPU市場において最も成長の速いフォームファクタとなっています。OEM各社は、開発サイクルを短縮し、完全なカスタムボードに比べて再設計の負担を軽減しながらハードウェアの更新を可能にするため、標準化されたモジュールへの移行を進めています。アドバンテックが2026年3月に、コンパクトな産業用システム向けにGPUを豊富に搭載した組み込みモジュールを発売したことは、より狭いスペース内で高密度化を図るというこの動きを反映したものです。MXMおよびメザニン・グラフィックス・モジュールは、はんだ付けされた相互接続の安定性が重要な、堅牢な用途や輸送関連の用途で引き続き活用されています。一方、シングルボードコンピュータやキャリアボードソリューションは、カメラ、ゲートウェイ、低消費電力のエッジノードにおいて依然として重要な役割を果たしています。はんだ付けされたGPUおよびSoCの設計は、現場での交換可能性よりも部品表（BOM）の管理やコンパクトなパッケージングが重視される大量生産製品においてもその役割を果たしており、産業用GPU市場におけるフォームファクタの多様化を促進しています。

地域別分析

アジア太平洋地域は、2025年の産業用GPU市場規模において46.63％のシェアを占めており、2031年までCAGR19.38％で拡大すると予測されています。同地域は、電子機器製造の集積度の高さ、自動車生産、半導体生産能力、そして積極的な工場近代化プログラムが相まって、依然として最大の導入基盤となっています。2026年2月、SmartVision社が次世代エッジAIロボティクス向けにNVIDIA Jetson Thorを搭載した「EAC-7000シリーズ」を発表したことで、日本もこの勢いに拍車をかけました。また、日立は2026年4月、同社のエッジAI半導体開発が、製造、検査、ロボティクス、物流用ハードウェアへの実装段階に移行したと発表しました。これにより、汎用GPU処理と比較して10倍以上のエネルギー効率の向上が実現されています。こうした動きは、新たな工場建設計画と組み込みハードウェア開発が相互に補強し合い続けているアジア太平洋地域において、産業用GPU市場が依然として最も堅調である理由を示しています。

北米と欧州は、産業用GPU市場における次の2つの主要な地域クラスターですが、その需要の傾向はアジア太平洋地域とは異なります。北米は、加速コンピューティング、ロボティクスソフトウェア、および複数の産業使用事例で認定可能なシミュレーションプラットフォームをめぐる充実したエコシステムの恩恵を受けています。一方、欧州では、特に協働ロボット、機械制御、およびより厳格なコンプライアンスが求められる規制対象の産業環境において、安全性を重視した調達に重点が置かれています。NVIDIAが2025年6月に発表した、欧州の製造業向け産業用AIクラウドイニシアチブでは、同地域の大規模な製造ネットワーク全体でデジタルツインツールがどのように導入されているかが強調されました。したがって、これら両地域の産業用GPU市場は、単純な販売台数というよりも、認定された導入モデル、深いソフトウェア統合、およびライフサイクル全体にわたるプラットフォームサポートによって形作られています。

南米、中東・アフリカは、産業用グラフィックスプロセッシングユニット（GPU）市場において依然として比較的小さな割合を占めていますが、主要地域とは使用事例が異なるため、重要な市場となっています。南米では、鉱業、プロセス産業、および分散した製造拠点において、予知保全、マシンビジョン、遠隔サポートを可能にするエッジシステムへの需要が生まれています。中東およびアフリカでは、スマートインフラ、建設、物流、エネルギープロジェクトが、GPUを活用した産業用オートメーションの初期の市場機会を創出しています。これらの市場はまだ発展途上ですが、空調管理された工場環境の枠を超えて産業用GPU市場を拡大させ、堅牢で電力効率に配慮し、導入環境に特化したハードウェア設計へのニーズを高めています。

その他の特典：

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• 3ヶ月間のアナリストによるサポート

よくあるご質問

• 産業用GPUの市場規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年の43億2,000万米ドルから2026年には51億8,000万米ドルへと拡大し、2031年までに120億9,000万米ドルに達すると予想されています。CAGRは18.47%です。
• 産業用GPU市場の主要なアーキテクチャは何ですか？
  • ディスクリートGPUアクセラレータが43.84%のシェアを占め、ラインサイドAIサーバーやラックマウント型エッジシステムにおける主要なアーキテクチャとなっています。
• 産業用GPU市場におけるディスクリートGPUの採用拡大の理由は何ですか？
  • ディスクリートアクセラレータは、オペレーターが演算能力を追加できるため、産業用GPU市場の中心的な存在であり続けています。
• 過酷な産業環境における産業用GPUの課題は何ですか？
  • 熱および電力の制限が産業用GPU市場の一部を阻害しています。
• アジア太平洋地域の産業用GPU市場のシェアはどのくらいですか？
  • 2025年の産業用GPU市場規模において46.63%のシェアを占め、2031年までCAGR19.38%で拡大すると予測されています。
• 北米と欧州の産業用GPU市場の特徴は何ですか？
  • 北米は加速コンピューティングやロボティクスソフトウェアの充実したエコシステムの恩恵を受け、欧州では安全性を重視した調達に重点が置かれています。
• 産業用GPU市場における主要企業はどこですか？
  • NVIDIA Corporation、Advanced Micro Devices, Inc.、Imagination Technologies Limited、Moore Threads Intelligent Technology（Beijing）Co., Ltd.などです。

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
• マクロ経済要因が市場に与える影響
• 市場促進要因
  • 産業オートメーション分野におけるエッジAI推論需要の高まり
  • 高スループットの産業用ワークロードにおけるディスクリートGPUの採用拡大
  • スマートファクトリーにおけるデジタルツインとシミュレーションの導入拡大
  • ロボット工学分野における機能安全対応GPUプラットフォームの利用拡大
  • マシンビジョンおよび品質検査における可視化の重要性の高まり
  • ソフトウェア定義型産業用コンピューティングアーキテクチャの拡大
• 市場抑制要因
  • 過酷な産業環境における厳しい熱的および電力上の制約
  • 安全性が極めて重要な産業用導入における長い検証サイクル
  • GPUエコシステム間におけるソフトウェアの移植性の断片化
  • 先端半導体パッケージングにおけるサプライチェーンの変動性
• 業界バリューチェーン分析
• 規制情勢
• 技術展望
• ポーターのファイブフォース分析

第5章 市場規模と成長予測

• GPUアーキテクチャ別
  • ディスクリートGPUアクセラレータ
  • 統合型GPUプロセッサおよびAPU
  • GPU搭載ヘテロジニアス・エッジSoC
• ハードウェアのフォームファクター別
  • PCIeアドインカード
  • MXMおよびメザニン・グラフィックス・モジュール
  • システムオンモジュールおよびコンピュータ・オン・モジュール
  • シングルボードコンピュータおよび組み込みGPUキャリアボード
  • はんだ付け型GPU／SoCソリューション
• 用途別
  • マシンビジョンおよび品質検査
  • ロボティクスおよび自律型マテリアルハンドリング
  • デジタルツインおよび産業用シミュレーション
  • 産業用HMIおよび可視化
  • エッジAI分析および予知保全
  • 医療およびクリティカル・イメージング
• エンドユーザー産業別
  • 製造業
  • ロジスティクスおよびウェアハウジング
  • ヘルスケア・ライフサイエンス
  • エネルギー・ユーティリティ
  • 航空宇宙・防衛
  • その他のエンドユーザー産業
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 欧州
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • イタリア
    • その他の欧州諸国
  • アジア太平洋
    • 中国
    • 日本
    • 韓国
    • インド
    • 東南アジア
    • その他のアジア太平洋諸国
  • 南米
  • 中東・アフリカ

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• Market Positioning Analysis
• 企業プロファイル
  • NVIDIA Corporation
  • Advanced Micro Devices, Inc.
  • Imagination Technologies Limited
  • Moore Threads Intelligent Technology（Beijing）Co., Ltd.
  • Biren Technology Co., Ltd.
  • VeriSilicon Microelectronics（Shanghai）Co., Ltd.
  • Zhaoxin Semiconductor Co., Ltd.
  • VIA Technologies, Inc.
  • UNISOC Technologies Co., Ltd.
  • Rockchip Electronics Co., Ltd.
  • Loongson Technology Corporation Limited
  • Matrox Electronic Systems Ltd.
  • ASPEED Technology Inc.
  • Qualcomm Incorporated
  • Huawei Technologies Co., Ltd.
  • Apple Inc.
  • Samsung Electronics Co., Ltd.
  • MediaTek Inc.
  • Renesas Electronics Corporation
  • NXP Semiconductors N.V.

第7章 市場機会と将来の展望