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市場調査レポート
商品コード
1662753
AI強化HPC市場の2030年までの予測: コンポーネント別、展開別、組織規模別、コンピューティングタイプ別、エンドユーザー別、地域別の世界分析AI Enhanced HPC Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Component (Hardware, Software and Services), Deployment (Cloud and On-premises), Organization Size, Computing Type, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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AI強化HPC市場の2030年までの予測: コンポーネント別、展開別、組織規模別、コンピューティングタイプ別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界のAI強化HPC市場は2024年に29億5,000万米ドルを占め、予測期間中のCAGRは11.4%で成長し、2030年には56億4,000万米ドルに達すると予測されています。
従来のHPCシステムに人工知能を統合し、計算効率、スケーラビリティ、先進的問題解決能力を向上させることをAI拡大HPCと呼ぶ。AI強化型HPCは、AIアルゴリズム、機械学習モデル、ニューラルネットワークを活用することで、データ処理や分析を大幅に高速化できます。さらに、より正確で高速なシミュレーション、予測モデリング、リアルタイムの意思決定が可能になります。医療、エンジニアリング、金融、気候変動研究など、大規模なデータセットが迅速かつ複雑な計算を必要とするセグメントでは、このAIとHPCの組み合わせが特に大きな効果を発揮します。
HPC-AI Leadership Organization(HALO)によると、HPC-AI市場は急成長しており、2022年には全世界のデータセンターへの支出は620億米ドルに達し、そのうち機械学習とディープラーニングを推進するハイパースケール企業からの支出は179億米ドルにものぼるといいます。
リアルタイム分析の需要
ペースの速い世界では、迅速な意思決定が不可欠です。膨大な量のデータを迅速かつ効率的に処理し、リアルタイムの分析を可能にするAIを活用したHPCによって、企業は動向や出来事に即座に対応することができます。AIは、自律走行車などの産業で幅広く使用され、センサデータをリアルタイムで処理し、効率的で安全なナビゲーションを保証します。AIを搭載したHPCシステムによる瞬時の市場データ分析は、投資家が十分な情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。さらに、リアルタイムの患者データモニタリングは、医療などの産業において、より迅速な診断と個による治療につながります。
メンテナンスと統合の複雑さ
AIを強化したHPCシステムを既存のITインフラに組み込むプロセスは、困難で時間のかかるものです。複雑なアルゴリズムに加えて、これらのシステムは、古いシステムでは動作しない可能性のある特定のハードウェアとソフトウェアのセットアップを必要とします。AIで強化されたHPCシステムの複雑さは、その管理と保守に先進的資格を持つスタッフが頻繁に必要になるという事実によって、さらに増しています。複数の部門や機能にわたって円滑な統合と運用を確保することは、組織にとって課題となり得る。さらに、こうしたシステムの導入や保守は、特にAIやHPC技術に関する技術的専門知識の不足によっても妨げられる可能性があります。
持続可能性と気候モデリングにおける開発
AIを活用したHPCは、持続可能性や気候変動といった地球規模の問題に取り組む上で不可欠です。AIを活用したHPCシステムは、気候モデルのシミュレーションや膨大な環境データの分析を通じて、気象パターンの理解や気候変動の予測、気候変動が生態系に及ぼす影響の評価において科学者を支援しています。再生可能エネルギー技術の設計、エネルギー配分の最適化、環境施策の評価などは、すべてHPCを利用したシミュレーションで行われています。さらに、政府や組織が持続可能性の目標を達成するためにAIやHPCへの投資を増やしているため、環境研究、クリーンエネルギー、持続可能性のイノベーションに携わる企業には多くのビジネス機会があります。
熟練人材へのアクセス制限
AIを活用したHPC市場の拡大を妨げる可能性のある重大な問題の1つは、AI、HPC、データサイエンス、機械学習の有資格者の不足です。AIやHPCには、特に膨大なデータの管理、アルゴリズムの作成、複雑なモデルのトレーニング、計算能力の最大化など、先進的専門知識が必要とされます。こうしたセグメントの専門家に対するニーズの高まりによって人材格差が生じており、人件費を押し上げるだけでなく、AIを強化したHPCシステムを導入・維持する組織の能力も制限されています。さらに、大学やその他の教育機関が適切なトレーニング・プログラムやコースの需要を満たすことができないため、不足が深刻化しています。
COVID-19の大流行は、産業や研究機関が世界の健康危機に取り組むために先進的計算能力を求めたため、AIを強化した高性能コンピューティング(HPC)の需要を大幅に加速させました。迅速なワクチン開発、疫学的モデリング、医療データ分析の必要性から、AIを活用したシミュレーションや予測分析の人気が高まりました。このため、HPCシステムの能力に対する認識が高まっています。さらに、リモートワークへのシフトや産業全体のデジタルトランスフォーメーションの結果、クラウドベースのAI強化HPCソリューションへの信頼が高まりました。このパンデミックは、クラウドベースのHPCの迅速な導入とAI研究への投資の増加を促すと同時に、差し迫った問題の解決にAIが果たす重要な役割と、市場の堅牢なインフラへの依存を浮き彫りにしました。
予測期間中、ハードウェアセグメントが最大になる見込み
予測期間中、ハードウェアセグメントが最大の市場シェアを占めると予想されます。その主要原因は、AIワークロード用に調整された専用プロセッサ、GPU、TPUなどの洗練されたハードウェア要素に対する需要の高まりです。これらのハードウェアの進歩は、大規模なデータセット、ディープラーニングモデル、複雑なAIアルゴリズムを効率的に処理するために不可欠です。特に医療、自動車、金融サービスなどの産業では、AIの用途が拡大し続けているため、計算負荷の高いタスクを管理できる高性能ハードウェアへの需要がこの市場の成長を後押ししています。さらに、ハードウェアアーキテクチャの開発や、プロセッサにAIに特化した機能を組み込むことで、ハードウェア産業の需要もさらに高まっています。
予測期間中、クラウドセグメントのCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、クラウドセグメントが最も高い成長率を示すと予測されます。クラウドベースのソリューションが提供する、拡大性、適応性、手頃な価格のコンピューティングパワーに対するニーズの高まりが、この拡大を後押ししています。クラウドプラットフォームは、高性能コンピューティングリソースへのオンデマンドアクセスを企業に提供することで、AIワークロードの計算負荷の高い要件をサポートします。クラウドは、オンプレミスのインフラに関連する初期投資を必要とせず、需要に応じて迅速にスケールアップ/スケールダウンできるため、AIと高性能コンピューティングを組み合わせたい企業にとって人気の高い選択肢となっています。
予測期間中、北米地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。この地域の優位性は、さまざまな産業で最先端のハイパフォーマンスコンピューティングソリューションが採用されていること、AIの研究開発に多額の投資が行われていること、著名な技術企業が強い存在感を示していることに起因しています。北米は、製造、医療、金融、自動車などの産業で複雑な計算タスクを処理するためにHPCを使用する、確立されたITインフラにより、AI主導のイノベーションの最前線にいます。
予測期間中、アジア太平洋が最も高いCAGRを示すと予測されます。中国、インド、日本、韓国などの国々における急速な技術進歩とデジタル変革が、この成長を後押ししています。アジア太平洋は、AI、クラウドコンピューティング、スーパーコンピューティングインフラへの投資増加の結果、HPC市場の主要参入企業になりつつあります。さらに、同地域では、製造、医療、自動車などのさまざまな産業でAIアプリケーションのニーズが高まっているほか、技術革新を奨励する政府プログラムもあることから、AIを強化したHPCソリューションの採用が加速しています。
According to Stratistics MRC, the Global AI Enhanced HPC Market is accounted for $2.95 billion in 2024 and is expected to reach $5.64 billion by 2030 growing at a CAGR of 11.4% during the forecast period. The integration of artificial intelligence with conventional HPC systems to provide increased computational efficiency, scalability, and sophisticated problem-solving capabilities is known as AI-enhanced HPC. AI-enhanced HPC can greatly speed up data processing and analysis by utilizing AI algorithms, machine learning models, and neural networks. Moreover, this allows for more accurate and faster simulations, predictive modeling, and real-time decision-making. In fields like healthcare, engineering, finance, and climate research, where large datasets necessitate quick, intricate calculations, this combination of AI and HPC has a particularly significant impact.
According to the HPC-AI Leadership Organization (HALO), The HPC-AI market has taken off, with $62 billion in worldwide data center spending in 2022, including a whopping $17.9 billion from Hyperscale companies who drive machine learning and deep learning.
Demand for analytics in real time
In the fast-paced world, making decisions quickly is essential. Businesses can react to trends and events as they occur owing to AI-enhanced HPC, which processes enormous volumes of data quickly and efficiently to enable real-time analytics. AI is used extensively in industries such as autonomous vehicles to process sensor data in real-time, guaranteeing efficient and safe navigation. Instantaneous market data analysis by AI-powered HPC systems aids investors in making well-informed decisions. Additionally, real-time patient data monitoring can result in more rapid diagnoses and individualized treatments in industries like healthcare.
Complexity of maintenance and integration
The process of incorporating AI-enhanced HPC systems into pre-existing IT infrastructures can be difficult and time-consuming. In addition to complex algorithms, these systems call for specific hardware and software setups that might not work with older systems. The complexity of AI-enhanced HPC systems is further increased by the fact that they frequently need highly qualified staff to manage and maintain them. Ensuring smooth integration and operation across multiple departments and functions can present challenges for organizations. Furthermore, deployment and maintenance of these systems may also be hampered by a lack of technical expertise, especially in AI and HPC technologies.
Developments in sustainability and climate modeling
AI-enhanced HPC is essential for tackling global issues like sustainability and climate change. AI-enhanced HPC systems are assisting scientists in better understanding weather patterns, forecasting climate shifts, and evaluating the effects of climate change on ecosystems by simulating climate models and analyzing enormous volumes of environmental data. Designing renewable energy technologies, optimizing energy distribution, and evaluating environmental policies are all being done with HPC-driven simulations. Moreover, businesses engaged in environmental research, clean energy, and sustainability innovations have a plethora of opportunities as governments and organizations invest more in AI and HPC to meet sustainability goals.
Restricted access to skilled talent
One significant issue that might impede the expansion of the AI-enhanced HPC market is the lack of qualified experts in AI, HPC, data science, and machine learning. Highly specialized knowledge is needed for AI and HPC, especially for managing massive amounts of data, creating algorithms, training intricate models, and maximizing computational power. A talent gap is being caused by the growing need for experts in these domains, which not only drives up labor expenses but also restricts an organization's capacity to implement and maintain AI-enhanced HPC systems. Additionally, the shortage is being made worse by universities and other educational institutions' inability to meet the demand for pertinent training programs and courses.
The COVID-19 pandemic significantly accelerated the demand for AI-enhanced High-Performance Computing (HPC) as industries and research institutions sought advanced computational power to tackle the global health crisis. AI-driven simulations and predictive analytics have increased in popularity due to the need for quick vaccine development, epidemiological modeling, and healthcare data analysis. This has increased awareness of HPC systems' capabilities. Furthermore, reliance on cloud-based AI-enhanced HPC solutions grew as a result of the shift to remote work and digital transformation across industries. The pandemic pushed for a quicker adoption of cloud-based HPC and increased investments in AI research, while also highlighting the crucial role AI plays in solving pressing issues and the market's reliance on robust infrastructure.
The Hardware segment is expected to be the largest during the forecast period
The Hardware segment is expected to account for the largest market share during the forecast period. The main cause of this is the rising demand for sophisticated hardware elements like specialized processors that are tailored for AI workloads, GPUs, and TPUs. These hardware advancements are essential for efficiently processing large datasets, deep learning models, and intricate AI algorithms. The demand for high-performance hardware that can manage computationally demanding tasks is fueling the growth of this market as AI applications continue to expand, particularly in industries like healthcare, automotive, and financial services. Moreover, the demand in the hardware industry is also being further increased by developments in hardware architecture and the incorporation of AI-specific capabilities in processors.
The Cloud segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the Cloud segment is predicted to witness the highest growth rate. The growing need for scalable, adaptable, and reasonably priced computing power-all of which cloud-based solutions offer-is what is driving this expansion. Cloud platforms support the computationally demanding requirements of AI workloads by giving businesses on-demand access to high-performance computing resources. The cloud is a popular option for businesses wishing to combine AI with high-performance computing because it can quickly scale up and down in response to demands without requiring the upfront capital investment associated with on-premises infrastructure.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share. The region's dominance can be ascribed to the adoption of state-of-the-art high-performance computing solutions across a range of industries, the substantial investments made in AI research and development, and the strong presence of prominent technology companies. North America is at the forefront of AI-driven innovations owing to its well-established IT infrastructure, which uses HPC to handle complex computational tasks in industries like manufacturing, healthcare, finance, and automotive.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR. Rapid technological advancements and digital transformation in nations like China, India, Japan, and South Korea are driving this growth. The APAC region is becoming a major player in the HPC market as a result of rising investments in AI, cloud computing, and supercomputing infrastructure. Moreover, the region is adopting AI-enhanced HPC solutions more quickly due to the growing need for AI applications in a variety of industries, such as manufacturing, healthcare, and automotive, as well as government programs to encourage technological innovation.
Key players in the market
Some of the key players in AI Enhanced HPC market include Amazon Web Services, Inc., Fujitsu Limited, NEC Corporation, Cisco Systems, Inc., Google LLC, Arm Limited (SoftBank Group Corp.), Hewlett Packard Enterprise Development LP, Dell Technologies Inc., Samsung Electronics Co., Ltd., IBM Corporation, Advanced Micro Devices Inc. (AMD), Lenovo Group Limited, Huawei Technologies Co., Ltd., Intel Corporation and Microsoft Corporation.
In February 2025, Amazon Web Services (AWS) has entered into a new Whole-of-Government agreement with the Australian Government's Digital Transformation Agency (DTA) to offer access to cloud and emerging technologies. The agreement, initially set for a term of three years, builds on a previous arrangement signed in 2019, which aided in streamlining access to AWS services for all levels of government including local councils and public sector entities.
In September 2024, Fujitsu Limited and Stellar Science Foundation have entered into a partnership focused on discovering and supporting the next generation of scientific researchers and fostering the creation of cutting-edge research topics. Through this partnership, Fujitsu will contribute funds to SS-F to support the creation of a unique scientific research ecosystem that promotes collaboration and interaction among researchers.
In August 2024, NEC Corporation and Spectro Cloud have signed a strategic agreement to advance cloud-native innovation for organisations. With the exponential growth of modern, containerised applications inclusive of AI/ML workloads, real-time analytics and databases with various use cases across multiple industries, organisations need enterprise-grade capabilities to run these applications efficiently and securely.