Компьютерный рынок нового поколения SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Компьютерный рынок нового поколения Size and Trends

Мировой компьютерный рынок следующего поколения оценивается как USD 168,57 Bn в 2024 году Ожидается, что он достигнет $ 602,34 Bn к 2031 году, демонстрируя совокупный годовой темп роста (CAGR) 19,9% с 2024 по 2031 год.

To learn more about this report, request sample copy

внедрение передовых вычислительных технологий в различных отраслях промышленности для таких приложений, как искусственный интеллект; машинное обучениеОблачные вычисления стимулируют значительный рост рынка.

Растущая потребность в обработке и анализе данных в режиме реального времени

С экспоненциальным ростом данных в современную цифровую эпоху способность обрабатывать огромные объемы данных в режиме реального времени стала решающей. По всем отраслевым вертикалям ежедневно генерируется огромное количество данных из таких источников, как транзакции клиентов, данные датчиков, мобильные пользователи и многое другое. Однако обработка таких больших и сложных наборов данных и извлечение из них полезных данных в режиме реального времени создает значительные проблемы. Традиционные вычислительные решения изо всех сил пытаются идти в ногу с потоком данных. Существует настоятельная необходимость в том, чтобы организации могли в режиме реального времени получать информацию о своих бизнес-операциях и принимать оперативные меры на основе аналитических данных.

Для производителей это позволяет заранее прогнозировать сбои оборудования и оптимизировать работу цепочки поставок. Розничные торговцы могут улучшить качество обслуживания клиентов с помощью персонализированных рекомендаций и рекламных акций, предоставляемых вовремя. Автономные транспортные средства требуют обработки огромных объемов данных датчиков для безопасной навигации. В здравоохранении анализ данных пациентов в режиме реального времени помогает обнаружить аномалии и обеспечить быструю диагностику. Правительства также используют информацию в режиме реального времени для эффективного распределения ресурсов и реагирования на чрезвычайные ситуации. с 5G Все больше организаций стремятся извлечь выгоду из преимуществ принятия решений, основанных на данных в реальном времени.

Однако существующие вычислительные архитектуры борются со скоростью, масштабом и сложностью рабочих нагрузок обработки данных в реальном времени. Традиционные процессоры и облачные инфраструктуры перегружены огромными объемами данных, генерируемыми на краю. Перемещение всех этих данных в централизованное облако для анализа увеличивает задержку и задерживает своевременные действия. Кроме того, извлечение информации из мультимодальных и неструктурированных данных, таких как изображения, видео и текст, требует более сложных вычислительных возможностей. Эти проблемы привели к усилению внимания к разработке вычислительных технологий следующего поколения, которые могут легко преодолеть разрыв между созданием и обработкой данных для обеспечения понимания в реальном времени. Растущий спрос на повсеместную аналитику в реальном времени представляет собой огромный драйвер для инвестиций и продвижения в высокопроизводительных и параллельных вычислительных решениях следующего поколения.

Например, в июне 2023 года Moody's Corporation, глобальная компания по комплексной оценке рисков, и Microsoft объявили о стратегическом партнерстве, направленном на совместное развитие данных следующего поколения, аналитики, исследований, сотрудничества и решений по рискам для сектора финансовых услуг. Это сотрудничество направлено на улучшение понимания корпоративной разведки и оценки рисков путем использования Microsoft Azure OpenAI Service, Microsoft Fabric и Microsoft Teams в сочетании с конфиденциальными данными, аналитикой и исследованиями Moody's.

Market Concentration and Competitive Landscape

Get actionable strategies to beat competition: Get instant access to report

Достижения в области квантовых вычислений и нейроморфных вычислений

Ограничения традиционных вычислительных архитектур в решении сложных задач, требующих массивного параллелизма, стимулировали исследования в альтернативных вычислительных парадигмах. Две многообещающие области, которые стали свидетелями значительных прорывов, — это квантовые вычисления и нейроморфные вычисления, вдохновленные нейронными архитектурами в человеческом мозге. Квантовые вычисления используют принципы квантовой механики, такие как суперпозиция и запутанность, для экспоненциального увеличения вычислительной мощности. Он обладает потенциалом для достижения прорывов в оптимизации, машинном обучении и задачах моделирования материалов, которые неразрешимы даже для самых быстрых суперкомпьютеров сегодня.

С другой стороны, нейроморфные вычисления направлены на достижение экстремальных уровней параллелизма, надежности и низкого энергопотребления, имитируя нейронную структуру мозга. Исследователи изучают новые вычислительные устройства, архитектуры и алгоритмы, которые больше похожи на мозг, чем на традиционные компьютеры. Их асинхронные характеристики, основанные на событиях, подходят для анализа данных датчиков в режиме реального времени, а также когнитивных рабочих нагрузок, связанных с распознаванием образов, решениями управления и сенсорной обработкой. Ранние продемонстрированные приложения включают распознавание объектов, системы управления и когнитивные помощники.

Квантовые и нейроморфные вычисления представляют собой сдвиг парадигмы от обычных вычислительных моделей. Несмотря на то, что технологии все еще находятся на начальном этапе своего развития, неуклонно продвигается процесс расширения возможностей и возможностей. Правительства рассматривают их как возможность получить стратегическое преимущество и вкладывают значительные средства в соответствующие программы НИОКР. Крупные технологические гиганты также инвестируют миллиарды, чтобы быть в авангарде этих футуристических технологий. По мере того, как квантовые и нейроморфные системы начнут поставлять коммерчески жизнеспособные решения в ближайшие 5-10 лет, они, вероятно, нарушат несколько областей и создадут новые рыночные возможности. Трансформационный потенциал этих передовых вычислительных моделей подпитывает значительный ажиотаж и увеличивает ожидания во всем мире.

Ключевые выводы аналитика:

В ближайшие годы мировой рынок вычислений следующего поколения будет значительно расти из-за растущего спроса на более быструю обработку данных в различных отраслях промышленности. Развертывание 5G и растущее внедрение передовых технологий, таких как периферийные вычисления, IoT и искусственный интеллект, являются основными факторами, стимулирующими потребность в более мощных вычислительных решениях. В то же время затраты, связанные с исследованиями и разработками чипов и платформ следующего поколения, могут в некоторой степени ограничить рост в краткосрочной перспективе.

Ожидается, что в течение прогнозируемого периода Северная Америка с ее крупными технологическими инвестициями продолжит доминировать в вычислительной среде следующего поколения. Тем не менее, Азиатско-Тихоокеанский регион, вероятно, станет самым быстрорастущим региональным рынком благодаря растущим инициативам цифровой трансформации и быстро расширяющейся инфраструктуре 5G в таких странах, как Китай и Южная Корея.

Архитектура следующего поколения, включая квантовые вычисления и фотонные чипы, открывает новые возможности для игроков в этом пространстве. Принятие нейроморфных вычислительных платформ также набирает обороты среди крупных организаций для решения сложных проблем, связанных с распознаванием образов и машинным обучением. Между тем, спрос на серверы на основе рук и новые технологии памяти открывают новые горизонты для инноваций.

Этот молодой, но быстро развивающийся рынок является свидетелем интенсивной конкуренции между технологическими гигантами, чтобы получить преимущество раннего перехода.

Market Challenge - Сложность внедрения и интеграции вычислительных решений следующего поколения

Мировой компьютерный рынок следующего поколения сталкивается со значительными проблемами в реализации и интеграции новых технологий из-за его сложного характера. Вычислительные решения следующего поколения, такие как квантовые вычисления, краевые вычисления, технологии 5G и IoT, требуют сложного оборудования и программного обеспечения, которые являются высокотехническими и трудными для разработки. Различные компоненты и подсистемы, участвующие в системах следующего поколения, часто используют различные протоколы, языки программирования и интерфейсы, что делает интеграцию основным препятствием. Создание связи между этими разнообразными и сложными системами является задачей, которая требует значительных вложений времени и ресурсов. Кроме того, техническое обслуживание и модернизация таких сложных решений создают серьезные технические препятствия. Отсутствие стандартов также добавляет сложности и препятствует взаимосвязанности. Решение проблем совместимости и обеспечение бесперебойной совместимости между сложными решениями следующего поколения является сложной задачей. В целом, преодоление высокой степени сложности, связанной с разработкой, развертыванием и управлением такими передовыми вычислительными платформами, является ключевым препятствием для более широкого внедрения.

Возможности рынка - растущий спрос на периферийные вычисления и мобильные вычисления следующего поколения

Мировой рынок вычислений следующего поколения представлен огромными возможностями, обусловленными растущим спросом на периферийные и мобильные вычислительные решения. Такие факторы, как распространение устройств IoT, огромный рост числа пользователей мобильного интернета, растущая потребность в аналитике в реальном времени и необходимость обработки массивных наборов данных с очень низкой задержкой, подпитывают внедрение передовых и мобильных вычислительных платформ следующего поколения. Edge и мобильные вычисления приближают обработку и хранение данных к конечным устройствам, предлагая такие преимущества, как снижение использования полосы пропускания, снижение задержки, повышение безопасности и операционной эффективности. Многочисленные отрасли, включая производство, здравоохранение, транспорт, розничную торговлю и развлечения, уже начали развертывать передовую и мобильную инфраструктуру. Учитывая широкое распространение приложений в различных секторах, в ближайшие годы ожидается экспоненциальный рост сегмента периферийных и мобильных вычислений следующего поколения. Это дает поставщикам значительные возможности для расширения своей клиентской базы и увеличения доходов.

Discover high revenue pocket segments and roadmap to it: Get instant access to report

Insights By Technology - Quantum Supremacy Drives Quantum Computing Adoption (недоступная ссылка — история).

Ожидается, что в 2024 году доля квантовых вычислений на рынке составит 35,1% благодаря замечательным достижениям, достигнутым с помощью этого нового вычислительного подхода. Квантовые вычисления используют принципы квантовой механики, чтобы значительно превзойти ограничения классических вычислений. В то время как классические биты могут удерживать только значения 0 или 1, квантовые биты или «кубиты» могут существовать в суперпозициях обоих состояний одновременно. Это позволяет квантовым компьютерам оценивать все возможные решения проблемы одновременно, а не последовательно, как классические компьютеры.

За последние несколько лет был достигнут огромный прогресс в создании больших и более исправленных ошибок квантовых компьютеров. В 2019 году Google объявила, что ее квантовый процессор Sycamore способен выполнить расчет за 200 секунд, что займет у самого быстрого суперкомпьютера сегодня около 10 000 лет. Это ознаменовало собой историческую веху, известную как «квантовое превосходство», и продемонстрировало огромную вычислительную мощность, которую можно разблокировать с помощью квантовых эффектов. Это стимулировало значительные инвестиции со стороны правительств, технологических гигантов и стартапов, стремящихся быть в авангарде этой новой области.

Такие страны, как США, Китай и ЕС, запустили амбициозные национальные квантовые программы с миллиардным финансированием. Такие компании, как IBM, Intel, Microsoft, Google и Rigetti разрабатывают новое квантовое оборудование и алгоритмы. Такие стартапы, как IonQ, D-Wave и Quantum Circuits, коммерциализируют ранние квантовые системы. Достижение квантового превосходства оживило область и ускорило прогресс в создании более мощных квантовых компьютеров в ближайшие годы. По мере повышения надежности и масштабируемости квантовые вычисления, как ожидается, найдут множество промышленных приложений в области здравоохранения, финансов, энергетики, материалов и других. Его потенциал для решения трудноразрешимых проблем продолжает стимулировать интенсивные исследования и разработки, стимулирующие сегмент квантовых вычислений.

Insights by Application - AI и машинное обучение Ubiquity стимулируют спрос на криптографию и кибербезопасность

Ожидается, что в 2024 году доля искусственного интеллекта и машинного обучения на рынке составит 31,5% из-за его широкого использования во многих отраслях. Поскольку ИИ и машинное обучение интегрируются в критически важные системы и ежедневно генерируются огромные объемы конфиденциальных данных, кибербезопасность стала более важной, чем когда-либо. Для защиты сетевой инфраструктуры и данных от злоумышленников, эксплуатирующих уязвимости, необходимы передовые криптографические методы.

По мере того, как модели AI/ML становятся более крупными, более сложными и обрабатывают постоянно растущие наборы данных, традиционные методы шифрования сталкиваются с проблемами с точки зрения масштабируемости, производительности и адаптивности. Постквантовая криптография направлена на разработку новых алгоритмов открытого ключа, которые безопасны как для квантовых, так и для классических компьютеров. Исследователи изучают подходы, основанные на решетках, кодах, многомерных квадратичных уравнениях и изогениях суперсингулярных эллиптических кривых. Также предпринимаются усилия по улучшению конфиденциальных вычислений нейронных сетей с использованием методов шифрования, таких как гомоморфное шифрование, которые позволяют вычислять зашифрованные данные.

Между тем, ИИ/ML все чаще используется в системах киберзащиты для таких задач, как обнаружение вредоносных программ, мониторинг сети, анализ рисков и цифровая криминалистика. Алгоритмы машинного обучения могут анализировать большие наборы данных для выявления необычных шаблонов, которые могут указывать на кибер-угрозы. Эта растущая зависимость от технологий ИИ как для атаки, так и для защиты в киберпространстве существенно стимулирует достижения в области криптоанализа, доверенных вычислений и безопасности ИИ следующего поколения.

Понимание конечным пользователем - спрос на здравоохранение катализирует рост молекулярных вычислений

С точки зрения конечного пользователя, ожидается, что в 2024 году доля рынка в сегменте ИТ и телекоммуникаций составит 42,7%. Тем не менее, индустрия здравоохранения становится основной движущей силой, особенно для методов молекулярных вычислений. Молекулярные вычисления используют биомолекулы, такие как ДНК / РНК и белки, в качестве строительных блоков для кодирования и обработки информации. Он направлен на разработку принципиально новых типов систем, которые могут значительно превзойти цифровые компьютеры в таких областях, как параллелизм, миниатюризация и энергоэффективность.

В здравоохранении молекулярные вычисления показывают перспективы для таких приложений, как ранняя диагностика заболеваний, точная медицина, открытие лекарств и персонализированная терапия. Используя невероятные возможности хранения информации и параллельной обработки молекул, он может обеспечить точное обнаружение заболеваний из скудных биологических образцов, а также высокопроизводительный скрининг на специфические генетические профили пациентов. Синтетическая биология также стремится запрограммировать бактерии и вирусы на восприятие условий окружающей среды и высвобождение лекарств по желанию.

Огромные объемы медицинских данных и вычислительные потребности катализируют исследования для использования высокопараллельного молекулярного механизма природы. Растущий спрос на индивидуальные медицинские вмешательства приводит к необходимости миниатюризации диагностических инструментов и терапевтических систем. Зависимость молекулярной медицины от эффективного анализа больших биомолекулярных наборов данных способствует развитию молекулярных компьютеров и гибридных цифровых молекулярных платформ. Трансформационное воздействие на медицинские приложения может радикально изменить рыночный спрос на молекулярные вычислительные подходы в долгосрочной перспективе.

Regional Insights

To learn more about this report, request sample copy

Северная Америка зарекомендовала себя как доминирующий регион на мировом рынке вычислений следующего поколения. Ожидается, что регион будет удерживать 37,9% доли рынка в 2024 году. Присутствие крупных игроков отрасли из США, таких как Intel, Microsoft, IBM, NVIDIA и AMD, дало региону преимущество. Эти компании контролируют большую долю рынка процессоров, серверов и сетей, которые формируют основу для технологий следующего поколения, таких как облачные вычисления, квантовые вычисления, ИИ и блокчейн. Кроме того, растущий спрос со стороны таких секторов, как автомобилестроение, производство, здравоохранение, на технологии следующего поколения подпитывает рост рынка. Большие расходы на ИТ на предприятиях также приносят пользу поставщикам систем следующего поколения в регионе. Цены на эти решения, особенно на серверы и облачные платформы, являются высококонкурентными из-за присутствия мировых брендов. Это привлекает больше клиентов и расширяет использование вычислительных моделей следующего поколения.

Азиатско-Тихоокеанский регион будет самым быстрорастущим рынком в течение следующих пяти лет. Такие страны, как Китай, Япония, Индия и Южная Корея, быстро внедряют технологии следующего поколения. Это связано с растущей экономикой, растущей цифровизацией, ростом уровня доходов и урбанизацией, которая стимулирует инвестиции в ИТ. Китай становится новым лидером в этой области при поддержке правительственных инициатив в области технологических инноваций и производственных мощностей международных технологических компаний. Экспорт компьютерного оборудования из стран Азиатско-Тихоокеанского региона на развитые рынки переживает всплеск. Однако высокие импортные пошлины на некоторые компоненты в некоторых странах несколько ограничивают цены на готовую продукцию, тем самым замедляя краткосрочные перспективы роста выручки глобальных брендов в некоторых странах АТР.

Market Report Scope

Key Developments

• В сентябре 2023 года, MicrosoftГлобальный технологический лидер представил новые генеративные функции ИИ на своих платформах, включая Windows, Edge, Bing и Microsoft 365. Кроме того, компания представила два новых ноутбука, оснащенных переработанным Microsoft Copilot, унифицированным помощником ИИ, предназначенным для того, чтобы помочь пользователям плавно перемещаться по приложениям, операционным системам и устройствам. Эта инициатива направлена на повышение производительности и рационализацию рабочих процессов для пользователей путем интеграции передовых возможностей ИИ в повседневные задачи.
• В июне 2023 года, Moody's CorporationMicrosoft объявила о стратегическом партнерстве для совместного создания данных следующего поколения, аналитики, исследований, сотрудничества и решений по рискам для индустрии финансовых услуг. Это сотрудничество направлено на повышение осведомленности о корпоративном интеллекте и оценке рисков путем использования Microsoft Azure OpenAI Service, Microsoft Fabric и Microsoft Teams в сочетании с конфиденциальными данными, аналитикой и исследованиями Moody's.
• В марте 2023 года подразделение Intel Habana Labs, специализирующееся на технологиях ИИ и глубокого обучения, запустило свои процессоры ИИ второго поколения, предназначенные для обучения и вывода. Новая линейка включает в себя процессоры Gaudi2 и Greco, которые значительно повышают производительность и эффективность приложений ИИ.
• В ноябре 2021 года IBM, ведущая глобальная технологическая компания, объявила о запуске своего 127-кубитного квантового процессора под названием Eagle. Этот прорывный процессор представляет собой важный шаг вперед в использовании огромной вычислительной мощности устройств на основе квантовой физики.

* Определение: Мировой рынок вычислений следующего поколения состоит из компаний, занимающихся разработкой инновационных вычислительных технологий, которые выходят за рамки существующих платформ и представляют собой значительные достижения по сравнению с современными системами. Это включает в себя разработки в области квантовых вычислений, цифрового интеллекта, цифровой конвергенции, облачных / передовых вычислений и передовых архитектур, таких как нейроморфные вычисления, которые направлены на достижение новых уровней производительности для решения сложных проблем.

Market Segmentation

• By Technology Insights (Выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • квантовые вычисления
  • Нейроморфные вычисления
  • молекулярные вычисления
  • Оптический компьютер
  • Спинтроника
• По данным Application Insights (выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Искусственный интеллект и машинное обучение
  • Криптография и кибербезопасность
  • Моделирование и моделирование
  • Научные исследования
  • Другие (логистика, финансы, здравоохранение и т. д.)
• By End User Insights (Выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • IT и телекоммуникации
  • Медицинская помощь
  • Аэрокосмическая и оборонная
  • BFSI (банковское дело, финансовые услуги и страхование)
  • Другие
• По региональным оценкам (выручка, USD Bn 2019 - 2031)
• • Северная Америка
    • США.
    • Канада
  • Латинская Америка
    • Бразилия
    • Аргентина
    • Мексика
    • Остальная часть Латинской Америки
  • Европа
    • Германия
    • Великобритания.
    • Испания
    • Франция
    • Италия
    • Россия
    • Остальная Европа
  • Азиатско-Тихоокеанский регион
    • Китай
    • Индия
    • Япония
    • Австралия
    • Южная Корея
    • АСЕАН
    • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
  • Ближний Восток
    • ГКЦ Страны
    • Израиль
    • Остальная часть Ближнего Востока
  • Африка
    • Южная Африка
    • Северная Африка
    • Центральная Африка
• Ключевые игроки Insights
  • Amazon Web Services (AWS)
  • Alphabet Inc. (Google)
  • AMD (Advanced Micro Devices, Inc.)
  • Apple Inc.
  • IBM Corporation
  • Intel Corporation
  • Корпорация Microsoft
  • Корпорация NVIDIA
  • Корпорация Oracle
  • Qualcomm Incorporated
  • Samsung Electronics Co., Ltd.
  • SAP SE
  • Supermicro Computer, Inc.
  • Tencent Holdings Limited
  • Компания Texas Instruments Incorporated