下一代计算市场 规模与份额分析 - 增长趋势与预测 (2024-2031)
全球下一代计算市场估计值为: 168.57美元 2024年学士 预计将达到 602.34美元 到2031年时显示复合年增长率 (CAGR)从2024年到2031年占19.9%.
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在人工智能等应用领域采用跨行业的先进计算技术, 机器学习云计算正在推动市场显著增长。
对实时数据处理和分析的需求日益增加
随着当今数字时代数据的指数增长,实时处理大量数据的能力变得至关重要. 在整个行业纵向,每天从客户交易、传感器数据、移动用户等来源生成大量数据。 然而,处理如此庞大、复杂的数据集并从中实时得出有益的见解,是重大挑战。 传统的计算解决方案 正在努力跟上数据潮流。 各组织迫切需要在其业务活动中取得实时可见度,并根据见解迅速采取行动。
对于制造商来说,它可以预先预测设备故障并优化供应链的运作。 零售商可以通过个性化的建议和及时促销来改善客户体验. 自主车辆需要处理大量的传感器数据进行安全导航。 在保健方面,对病人数据进行实时分析有助于发现异常情况并提供快速诊断。 各国政府也在利用实时见解来有效分配资源和应急。 与 5G级 更多的组织希望利用实时数据驱动决策的好处。
然而,现有的计算架构与实时数据处理工作量的速度,规模和复杂性相冲突. 传统的处理器和云基础设施被边缘生成的大量数据所淹没。 将所有这些数据移到集中云中进行分析,增加了耐久性,延误了及时的行动. 此外,从图像、视频和文本等多式联运和非结构化数据中提取见解需要更先进的计算能力。 这些问题导致人们更加关注开发下一代计算技术,这些技术能够无缝地弥合数据创建与处理之间的差距,从而能够真正实时了解情况。 对无所不在的实时分析的日益增长的需求是下一代高性能和并行计算解决方案投资和进步的巨大动力。
例如,2023年6月,全球综合风险评估公司Moody's Corporation和微软宣布建立战略伙伴关系,旨在为金融服务部门共同开发下一代数据、分析、研究、协作和风险解决方案。 这一合作力求通过利用微软的Azure OpenAI Service、微软Fabric和微软Teams,结合穆迪的专有数据、分析学和研究,改进对公司智能和风险评估的深入了解。
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量子计算和神经形态计算的进步
传统计算架构在处理需要大规模平行主义的复杂问题时的局限性刺激了替代计算范式的研究. 出现了重大突破的两个有希望的领域是量子计算和受人类大脑神经结构启发的神经形态计算. 量子计算利用超位和缠绕等量子力学原理,以指数提升计算力. 它有可能在优化、机器学习和物质模拟方面实现突破,即使对于今天最快的超级计算机来说,这些问题也是难以解决的。
另一方面,神经形态计算旨在通过模仿大脑的神经结构,实现极端的平行性,稳健性和低功耗. 研究人员正在探索新的计算设备,架构和算法,这些功能更像一个大脑而不是传统的计算机. 它们以事件为基础的同步特性适合于实时分析传感器数据以及涉及模式识别、控制决策和感官处理的认知工作量。 演示的早期应用包括对象识别,控制系统,以及认知助理.
量子计算和神经形态计算都代表了从常规计算模型的范式转变. 虽然这些技术仍处于新生阶段,但正在稳步提高能力。 各国政府视之为获得战略优势的机会,并对相关的研发方案进行大量投资。 大型技术巨头也在投资数十亿,成为这些未来技术的前列. 随着量子和神经形态系统在未来5-10年中开始提供商业上可行的解决方案,它们很可能会打乱多个领域,驱动新的市场机会. 这些先进的计算模型的转化潜力正在激起世界范围内的强烈骚动和期望。
分析员的关键外卖:
由于不同行业纵向对更快数据处理的需求日益增加,全球下一代计算市场在未来数年内将大幅增长。 5G部署和越来越多地采用诸如边缘计算、IOT和人工智能等先进技术,是推动更强大的计算解决方案需求的主要因素。 同时,与下一代芯片和平台研发相关的成本可能在短期内在一定程度上限制增长.
北美拥有大量技术投资,预计在预测期间将继续主导下一代计算格局。 然而,由于中国和韩国等国数字化转型举措的不断上升和5G基础设施的迅速扩大,亚太区域很可能成为增长最快的区域市场。
包括量子计算和光子芯片在内的下一代架构为这个空间的玩家提供了新的机会. 采用神经形态计算平台也在主要组织之间加快步伐,以解决涉及模式识别和机器学习的复杂问题。 同时,对基于臂的服务器和新的内存技术的需求为创新开辟了新的前沿。
这个年轻但迅速变化的市场正在目睹技术霸主之间的激烈竞争,以获得早期优势。
市场挑战----实施和整合下一代计算解决方案的复杂性
全球下一代计算市场由于其复杂性,在实施和整合新技术方面面临重大挑战。 下一代的计算解决方案如量子计算,边缘计算,5G,以及IOT技术需要尖端的硬件和软件,这些软件技术性很强,难以开发. 下一代系统所涉及的不同组件和子系统经常使用不同的协议,编程语言,和接口,使集成成为一大障碍. 以无缝方式在这些多样化和复杂的系统之间建立连通性是一项需要投入大量时间和资源的任务。 此外,这种复杂解决办法的维护和升级造成了严重的技术障碍。 缺乏标准也增加了复杂性,阻碍了相互联系。 解决兼容性问题和确保复杂的下一代解决方案之间的平稳互操作性具有挑战性。 总的来说,克服开发、部署和管理这种先进的计算平台所涉及的高度复杂性是更广泛采用的一个主要障碍。
市场机会 - 对边缘计算和下一代移动计算日益增长的需求
由于边缘和移动计算解决方案的需求不断增长,全球下一代计算市场面临巨大的机遇。 诸如IOT设备的扩散,移动互联网用户的大幅增长,对实时分析的需求日益增加,以及需要以极低的耐久性处理大量数据集等因素,都助长了边缘和移动下一代计算平台的采用. 边际和移动计算使数据处理和存储更接近端点设备,提供了减少带宽使用,降低延迟度,提高安全性和业务效率等好处. 许多行业,包括制造业、保健业、运输业、零售业和娱乐业,已经开始部署边缘和移动基础设施。 考虑到不同部门的广泛应用,边缘和下一代移动计算部分预计将在今后几年出现指数增长。 这为供应商扩大客户基础和增加收入提供了重要机会。
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透视技术 - 量子速率驱动器 量子计算
在技术方面,量子计算预计将在2024年贡献35.1%的市场份额,因为这种新型计算方法正在取得显著的进步. 量子计算利用量子力学原理,以大大超越古典计算的限制. 虽然古典比特只能持有0或1的值,但量子比特或"qubits"可以同时存在于两个州的叠加中. 这使得量子计算机可以同时评价一个问题的所有可能的解决办法,而不是像古典计算机那样依次评估.
在过去几年里,在建造更大、更错误的量子计算机方面取得了巨大进展。 2019年,Google宣布其量子处理器Sycamore能够在200秒内完成计算,这需要今天最快的超级计算机在10000年左右. 这标志着一个史无前例的里程碑,被称为"量子至上",并展示了通过量子效应可以解锁的巨大计算能力. 它刺激了政府、技术巨头和初创企业的大量投资,寻求成为这个新兴领域的首要领域。
美国,中国,欧盟等国家以数十亿美元的资金发起了雄心勃勃的国家量子计划. IBM,英特尔,微软,谷歌,里杰蒂等公司正在开发新的量子硬件和算法. IonQ,D-Wave和量子电路等启动器正在将早期量子系统商业化. 量子至上的成就激发了该领域的活力,加速了在未来几年建设更强大的量子计算机的进展. 随着可靠性和可扩展性提高,量子计算预计将在保健、金融、能源、材料和其他领域找到各种各样的工业应用。 它解决否则难以解决的问题的潜力继续推动密集的研究和开发努力,推动量子计算部分。
通过应用的洞察力——AI和机器学习Ubiquity为密码学和网络安全需求提供了燃料
在应用方面,人工智能和机器学习预计将在2024年占市场份额的31.5%,因为它在众多行业中广泛使用. 随着AI和机器学习融入关键系统,每天产生大量敏感数据,网络安全变得比以往任何时候都更加重要。 需要先进的密码技术,以保护网络基础设施和数据免遭利用脆弱性的不良行为者的伤害。
随着AI/ML模型的更大,更复杂和处理不断增长的数据集,传统的加密方法在可扩展性,性能和适应性方面正面临挑战. 后量子密码学旨在开发新的公钥算法,既针对量子计算机又针对古典计算机安全. 研究人员正在探索基于纬度,编码,多变量四极方程和超音速椭圆曲线的异质性的方法. 还正在努力加强神经网络的保密计算,利用加密技术,如同位素加密,允许对加密数据进行计算。
同时,AI/ML越来越多地用于网络防御系统,执行恶意软件检测,网络监测,风险分析和数字法医学等任务. 机器学习算法可以分析大型数据集,以识别可能表明网络威胁的异常模式. 网络领域对AI技术越来越依赖,既用于犯罪又用于防御,这极大地推动了密码分析、可信计算和AI安全等下一代计算领域的进步。
最终使用者的洞察力 - 保健需求催化分子计算增长
就终端用户而言,预计信息技术和电信部分将在2024年占市场份额的42.7%。 然而,保健行业正在成为主要推动力,特别是在分子计算技术方面。 分子计算使用DNA/RNA和蛋白质等生物分子作为编码和处理信息的构件. 它旨在开发全新的系统,在平行主义、微型化和能源效率等领域远远超过数字计算机。
在保健方面,分子计算显示了早期疾病诊断,精密医学,药物发现和个性化治疗等应用的希望. 通过利用分子令人难以置信的信息储存和平行的处理能力,它能够从稀缺的生物样本中准确检测疾病,并根据患者特定的基因特征进行高通量筛选。 合成生物学方法还寻求将细菌和病毒编程,以感知环境条件,并按预期释放药物.
大量的保健数据量和计算需求正在催化研究,以利用自然高度平行的分子机械。 对个性化医疗干预的需求日益增加,因此有必要使诊断工具和治疗系统小型化。 分子医学对高效分析大型生物分子数据集的依赖进一步推动了分子计算机和混合数字-分子平台的发展. 对保健应用的变革性影响有可能从根本上将市场需求转向长期分子计算方法。
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北美已成为全球下一代计算市场的主导地区. 预计该区域在2024年将占有37.9%的市场份额。 英特尔,微软,IBM,NVIDIA,AMD等美国主要行业玩家的出现,为该地区提供了优势. 这些公司控制着很大一部分处理器、服务器和网络市场,这些市场构成了云计算、量子计算、AI和Blockchain等下一代技术的基础。 此外,汽车、制造业、下一代技术保健等部门的需求不断增长,正在推动市场增长。 企业之间的大量信息技术开支也使本区域下一代系统的供应商受益。 由于全球品牌的存在,这些解决方案的定价,特别是服务器和基于云的平台的定价具有很高的竞争力. 这吸引了更多的客户,并扩大了下一代计算模型的使用.
今后五年,亚太区域将成为增长最快的市场。 中国,日本,印度,韩国等国家正在迅速采用下一代技术. 这是由于经济增长、数字化增加、收入水平提高以及城市化率推动信息技术投资。 在政府关于国际技术公司技术创新和制造设施的倡议的支持下,中国正在成为这一空间即将出现的领导者。 亚太国家向发达市场出口计算机硬件的情况正在激增。 然而,一些国家某些部件的高进口税在一定程度上限制了成品的定价,从而减缓了一些亚太农合组织国家全球品牌的短期收入增长前景。
下一代计算市场报告覆盖面
| 报告范围 | 细节 | ||
|---|---|---|---|
| 基准年 : | 2023 (英语). | 2024年市场规模: | 168.57 Bn (单位:美元) |
| 历史数据: | 2019年到2023年统计. | 预测周期 : | 2024年改为2031年 |
| 2024至2031 CAGR期预测: | 19.9% (中文(简体) ). | 2031 (英语). 数值预测 : | 602.34 Bn (单位:千美元) |
| 覆盖的地理: |
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| 所涵盖的部分: |
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| 涵盖的公司: | 亚马逊网络服务(AWS),Alphabet Inc.(Google),AMD(高级微设备公司),苹果公司,IBM公司,英特尔公司,微软公司,NVIDIA公司,甲骨文公司,Qualcomm Incorporated,三星电子股份有限公司,SAP SE,超微计算机股份有限公司,Tencent控股有限责任公司,德克萨斯仪器股份有限公司 | ||
| 增长动力: |
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| 限制和挑战: |
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* 定义: 全球下一代计算市场包括参与开发创新新型计算技术的公司,这些技术超越了现有的平台,代表着与当今系统相比的重大进步. 这包括量子计算,数字智能,数字趋同,云端/尖端计算和神经形态计算等高级架构的发展,其目的是实现新的性能水平以解决复杂的问题.
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关于作者
Monica Shevgan 是一名高级管理顾问。她在市场研究和业务咨询方面拥有超过 13 年的经验，在信息和通信技术领域拥有专业知识。她曾提供高质量的见解来指导战略决策，致力于帮助组织实现其业务目标。她成功地撰写并指导了多个领域的众多项目，包括先进技术、工程和交通运输。
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