ハイブリッドメモリーキューブ市場：現状分析と予測（2023-2030年）

ハイブリッドメモリーキューブ市場は、人工知能アプリケーションの普及拡大により、CAGR約26.50%の高成長が見込まれています。さらに、人工知能の普及が進んでいることも成長の要因となっています。この技術自体、かつてない速さで発展し、採用が進んでいます。このAIへのシフトは、高性能GPUの需要を増加させ、HMCの有利な需要環境を作り出しています。例えば、2024年2月、世界最大のGPUメーカーであるNvidiaは、世界が示しているAIブームの中、データセンターチップとGPUの需要が高まり、四半期収益が3倍に増加するという予測を発表しました。さらに、企業は業務をクラウドにシフトしています。このようなクラウドへの傾斜は、データセンターの需要を増加させ、その結果、より効率的で消費電力の少ないストレージ技術であるHMCの必要性を高めています。さらに、AIモデルを訓練するための高出力計算の必要性が高まっているため、高性能コンピュータの人気も高まっており、市場でのHMC需要の急増につながっています。

製品タイプに基づき、ハイブリッドメモリーキューブ市場はGPU、CPU、APU、FPGA、ASICに分類されます。市場ではGPUセグメントがHMCの最大需要を生み出しています。主に、ジェネレーティブAIの普及がこの拡大を後押ししています。さらに、AIプロジェクトをサポートするコンピューティング・パワーに対する膨大な需要がある中、AmazonやMetaのような大企業によるクラウド・インフラストラクチャの開発が急速に進んでいることが、GPUの需要拡大という好環境を生み出し、HMCのニーズ拡大に寄与しています。例えば、2024年1月、MetaのCEOは、2024年末までに同社のコンピューティング・インフラを開発するために、NvidiaのH100グラフィック・チップ35万ユニットを購入するために10億米ドルを投資すると発表しました。

市場は用途別に、グラフィックス、AI、ハイパフォーマンス・コンピューティング、ネットワーキング、データセンターに区分されます。AIとHPCはHMCの需要の大半を生み出しています。この需要の急増は、主に最近の生成AIが示した急激な成長によってもたらされています。膨大なデータ処理のための相当量のコンピューティング・パワーが、これらのモデルの学習に費やされています。このシフトにより、これらの大規模言語モデル（LLM）をサポートするために必要なコンピューティング・パワーに対応できる、HMCと統合されたGPUの需要が急増しています。さらに、集約的なデータ処理のためにさまざまな産業用セットアップでハイパフォーマンス・コンピューティングの採用が拡大していることも、高性能メモリへのニーズをさらに高めています。

ハイブリッドメモリーキューブ市場は、エンドユーザー別にエンタープライズ・ストレージ、通信・ネットワーキング、人工知能開発者、その他に区分されます。HCMの需要を支配しているのはAI開発者です。この需要の主因は、特に人工知能やスーパーコンピューティングなど、データ集約型アプリケーションの急成長です。さらに、ChatGPTのような大規模なAIモデルの使用が増加していることが、HBM1に対する需要の急増につながっています。これらのモデルは高速なデータ処理とデータ転送を必要としますが、これは広帯域幅メモリでしか実現できません。さらに、HBMは帯域幅を必要とするアプリケーションの間で人気があります。スタックあたり約1.2 TB/sで、Bandwidth2の点でHBM3Eに勝る従来型メモリはありません。この高い帯域幅は、AIアプリケーションを効率的に機能させるために極めて重要です。

ハイブリッドメモリーキューブの市場導入に関する理解を深めるため、北米（米国、カナダ、その他北米地域）、欧州（ドイツ、英国、フランス、スペイン、イタリア、その他欧州地域）、アジア太平洋地域（中国、日本、インド、韓国、台湾、その他アジア太平洋地域）、世界のその他の地域における世界のプレゼンスに基づいて市場を分析しています。北米が顕著なシェアを占めています。北米のハイブリッドメモリーキューブ市場は、今後数年間で急成長する見込みです。この需要の高まりは、特に人工知能やスーパーコンピューティングなど、高速データ処理を必要とするデータ集約型アプリケーションの急成長が主因であり、そのためには広帯域幅メモリが必要となります。さらに、AI新興企業への資金提供の増加により、同地域ではAI技術の開発と応用のペースが加速しています。さらに、AI開発に関するこの地域の有利な政府政策も、産業界にAI技術の採用を促し、成長に大きく寄与しています。このようなジェネレーティブAIの急速な台頭が、データセンター市場における高速HBM技術の需要を押し上げています。AIのワークロードは、デバイスと処理ユニット間のデータ転送速度を向上させるため、より高い帯域幅の必要性を促しています。ハイパースケーラーやOEM（相手先商標製品製造会社）は、モデルのトレーニングや推論をサポートするためにサーバーの容量を増やしており、より多くのAIアクセラレーターを必要としています。その結果、これらのアクセラレーターに関連するHBMの力強い成長が促進されています。

同市場で事業を展開する主な企業には、Micron Technology, Inc.; Samsung; SK HYNIX INC.; Intel Corporation; NVIDIA Corporation; Global Unichip Corp; Cambricon; Huawei Technologies Co.,; IBM; and Advanced Micro Devices, Inc.などがあります。

目次

第1章 市場イントロダクション

• 市場の定義
• 主な目標
• ステークホルダー
• 制限事項

第2章 調査手法または前提条件

• 調査プロセス
• 調査手法
• 回答者プロファイル

第3章 市場要約

第4章 エグゼクティブサマリー

第5章 COVID-19がハイブリッドメモリーキューブ市場に与える影響

第6章 ハイブリッドメモリーキューブ市場収益 , 2020-2030年

第7章 製品タイプ別の市場分析

• GPU（グラフィックスプロセッシングユニット）
• CPU（中央処理装置）
• APU（アクセラレーテッドプロセッシングユニット）
• FPGA（フィールドプログラマブルゲートアレイ）
• ASIC（特定用途向け集積回路）

第8章 用途別の市場分析

• グラフィックス
• AIと高性能コンピューティング
• ネットワーキング
• データセンター

第9章 エンドユーザー別市場分析

• エンタープライズストレージ
• 通信とネットワーク
• 人工知能開発者
• その他（暗号通貨マイナー、個人用デバイスなど）

第10章 地域別市場分析

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • その他北米地域
• 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
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • 台湾
  • その他アジア太平洋地域
• 世界のその他の地域

第11章 ハイブリッドメモリーキューブ市場力学

• 市場促進要因
• 市場の課題
• 影響分析

第12章 ハイブリッドメモリーキューブ市場機会

第13章 ハイブリッドメモリーキューブ市場動向

第14章 需要と供給の分析

• 需要側分析
• 供給側分析

第15章 バリューチェーン分析

第16章 競争シナリオ

• 競合情勢
  • ポーターのファイブフォース分析

第17章 会社概要

• Micron Technology, Inc.
• Samsung
• SK HYNIX INC.
• Intel Corporation
• NVIDIA Corporation
• Global Unichip Corp
• Cambricon
• Huawei Technologies Co.,
• IBM
• Advanced Micro Devices, Inc.

第18章 免責事項

The Hybrid Memory Cube (HMC) is a high-performance computer random-access memory (RAM) interface for through-silicon via (TSV)-based stacked DRAM memory. It was co-developed by Samsung Electronics and Micron Technology in 2011. HMC uses standard DRAM cells but it has more data banks than classic DRAM memory of the same size. The memory controller is integrated as a separate die. It promised a 15 times speed improvement over DDR3. Though, Micron discontinued the HMC product in 2018 when it failed to achieve market adoption, however shifting market dynamics towards Artificial Intelligence is boosting the demand for Hybrid memory cubes in the market and encouraging manufacturers to mass produce the HMCs, with the demand exceeding the supply.

The Hybrid Memory Cube Market is expected to grow at a strong CAGR of around 26.50% owing to the growing widespread adoption of Artificial Intelligence applications. Furthermore, the growth can be attributed to the rising proliferation of artificial intelligence. The technology itself is experiencing an unprecedented rate of development and adoption. This shift towards AI increased demand for high-performance GPUs, creating a favorable demand environment for HMCs. For instance, in February 2024, Nvidia, the world's largest producer of GPUs, presented a forecast of a three-fold increase in its quarterly revenue with boosted demand for data center chips and GPUs amid the AI boom the world is witnessing. Furthermore, organizations shifting their operations to the cloud. This inclination towards cloud has increased demand for data centers, consequently driving up the need for HMCs, a more efficient and less power-consuming storage technology. Additionally, the popularity of high-performance computers is also rising due to the increased need for high-power computations to train AI models, further leading to a surge in demand for HMCs in the markets.

Based on product type, the hybrid memory cube market is categorized into GPU, CPU, APU, FPGA, and ASIC. The GPU segment is generating maximum demand for HMCs in the markets. The increasing prevalence of generative AI primarily drives this expansion. Furthermore, the rapid advancement in the development of cloud infrastructure, by large corporations such as Amazon, and Meta, amid the enormous demand for computing power to support AI projects, is creating a favorable environment of growth in demand for GPUs, subsequently benefitting the increasing need for HMCs. For instance, in Jan 2024, Meta CEO announced an investment of a billion dollars in purchasing 350,000 units of Nvidia's H100 graphic chips, for developing its computing infrastructure by the end of 2024.

Based on application the market is segmented into graphics, AI and high-performance computing, networking, and data centers. AI and HPC generate most of the demand for HMC. This surge in demand is primarily driven by the exponential growth witnessed by generative AI in the recent past. A considerable amount of computing power for massive data processing goes into training these models. This shift has led to a surge in demand for GPUs integrated with HMCs, that can match the potential necessary for computing power to support these large language models (LLMs). Furthermore, the growing adoption of high-performance computing in various industrial setups for intensive data processing further elevates the need for high-performance memory.

Based on end-users, the hybrid memory cube market is segmented into enterprise storage, telecommunication and networking, artificial intelligence developers, and others. The AI developers are dominating the demand for HCMs. The demand is primarily driven by the rapid growth of data-intensive applications, particularly in artificial intelligence and supercomputing. Furthermore, the increasing use of large AI models, such as ChatGPT, has led to a surge in demand for HBM1. These models require high-speed data processing and transfer, which can only be achieved with high-bandwidth memories. Additionally, HBM is popular among bandwidth-hungry applications. At around 1.2 TB/s per stack, no conventional memory can beat HBM3E in terms of bandwidth2. This high bandwidth is crucial for the efficient functioning of AI applications.

For a better understanding of the market adoption of Hybrid Memory Cubes, the market is analyzed based on its worldwide presence in countries such as North America (The U.S., Canada, and the Rest of North America), Europe (Germany, The U.K., France, Spain, Italy, Rest of Europe), Asia-Pacific (China, Japan, India, South Korea, Taiwan, Rest of Asia-Pacific), Rest of World. North America holds a prominent share of the market. The North American hybrid memory cube market is poised for rapid growth in the coming years. This rise in demand is primarily driven by the rapid growth of data-intensive applications, particularly in artificial intelligence and supercomputing, which require high-speed data processing, which necessitates high-bandwidth memories. Furthermore, The increased funding for AI startups has accelerated the pace of development and application of AI technologies in the region. Moreover, the favorable government policies of the region regarding AI development have also encouraged the industries to adopt AI technology and have significantly contributed towards the growth. This rapid rise of generative AI has boosted the demand for high-speed HBM technologies in the data center market. AI workloads are driving the need for higher bandwidth to increase data transfer rates between devices and processing units. Hyperscalers and original equipment manufacturers (OEMs) are increasing their server capacity to support model training and inference, requiring more AI accelerators. This is in turn driving strong growth in HBMs associated with these accelerators.

Some of the major players operating in the market include Micron Technology, Inc.; Samsung; SK HYNIX INC.; Intel Corporation; NVIDIA Corporation; Global Unichip Corp; Cambricon; Huawei Technologies Co.,; IBM; and Advanced Micro Devices, Inc.

TABLE OF CONTENTS

1MARKET INTRODUCTION

• 1.1.Market Definitions
• 1.2.Main Objective
• 1.3.Stakeholders
• 1.4.Limitation

2RESEARCH METHODOLOGY OR ASSUMPTION

• 2.1.Research Process of the Hybrid Memory Cube Market
• 2.2.Research Methodology of the Hybrid Memory Cube Market
• 2.3.Respondent Profile

3MARKET SYNOPSIS

4EXECUTIVE SUMMARY

5IMPACT OF COVID-19 ON THE HYBRID MEMORY CUBE MARKET

6HYBRID MEMORY CUBE MARKET REVENUE (USD BN), 2020-2030F.

7MARKET INSIGHTS BY PRODUCT TYPE

• 7.1.GPU (Graphics Processing Unit)
• 7.2.CPU (Central Processing Unit)
• 7.3.APU (Accelerated Processing Unit)
• 7.4.FPGA (Field Programmable Gate Array)
• 7.5.ASIC (Application Specific Integrated Circuit)

8MARKET INSIGHTS BY APPLICATION

• 8.1.Graphics
• 8.2.AI and High-Performance Computing
• 8.3.Networking
• 8.4.Data Centres

9MARKET INSIGHTS BY END-USERS

• 9.1.Enterprise Storage
• 9.2.Telecommunications and Networking
• 9.3.Artificial Intelligence Developers
• 9.4.Others (Cryptocurrency Miners, Personal Devices, etc.)

10MARKET INSIGHTS BY REGION

• 10.1.North America
  • 10.1.1.The U.S.
  • 10.1.2.Canada
  • 10.1.3.Rest of North America
• 10.2.Europe
  • 10.2.1.Germany
  • 10.2.2.The U.K.
  • 10.2.3.France
  • 10.2.4.Italy
  • 10.2.5.Rest of Europe
• 10.3.Asia-Pacific
  • 10.3.1.China
  • 10.3.2.India
  • 10.3.3.Japan
  • 10.3.4.South Korea
  • 10.3.5.Taiwan
  • 10.3.6.Rest of Asia-Pacific
• 10.4.Rest of the World

11HYBRID MEMORY CUBE MARKET DYNAMICS

• 11.1.Market Drivers
• 11.2.Market Challenges
• 11.3.Impact Analysis

12HYBRID MEMORY CUBE MARKET OPPORTUNITIES

13HYBRID MEMORY CUBE MARKET TRENDS

14DEMAND AND SUPPLY-SIDE ANALYSIS

• 14.1.Demand Side Analysis
• 14.2.Supply Side Analysis

15VALUE CHAIN ANALYSIS

16COMPETITIVE SCENARIO

• 16.1.Competitive Landscape
  • 16.1.1.Porters Fiver Forces Analysis

17COMPANY PROFILED

• 17.1.Micron Technology, Inc.
• 17.2.Samsung
• 17.3.SK HYNIX INC.
• 17.4.Intel Corporation
• 17.5.NVIDIA Corporation
• 17.6.Global Unichip Corp
• 17.7.Cambricon
• 17.8.Huawei Technologies Co.,
• 17.9.IBM
• 17.10.Advanced Micro Devices, Inc.

18DISCLAIMER