高性能计算市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，细分，按组件（硬件、软件和服务）、按部署模式（本地、云和混合）、按企业类型（中小型企业 (SME) 和大型企业）、按行业（医疗保健和生命科学、BFSI、制造业、能源和公用事业、交通运输、政府和国防、媒体和娱乐、教育等）、按地区和竞争，2019-2029F

市场概览

2023 年全球高性能计算市场价值为 502.7 亿美元，预计到 2029 年将达到 892.2 亿美元，预测期内的复合年增长率为 9.87%。高性能计算 (HPC) 市场是指致力于提供和利用旨在高速处理复杂计算的先进计算系统的领域。HPC 系统由强大的硬件（例如超级计算机和服务器集群）以及专门设计用于处理超出标准计算解决方案能力的大量数据处理和分析任务的专用软件组成。这些系统的特点是能够执行并行处理，使它们能够同时执行多个计算，这对于需要大量计算能力的应用程序（例如模拟、建模和数据分析）至关重要。市场涵盖广泛的解决方案和服务，包括处理器、内存和存储等硬件组件，以及促进 HPC 工作负载管理和编排的软件应用程序。HPC 市场包括基于云的 HPC 解决方案等服务，这些服务使组织能够利用 HPC 功能，而无需在本地基础设施上进行大量投资。这种向云 HPC 的转变是由对计算资源的可扩展性、灵活性和成本效益日益增长的需求推动的。市场服务于各种行业，包括学术界、研究机构、医疗保健、金融、航空航天和制造业，所有这些行业都依赖 HPC 来推动创新和提高生产力。在学术和研究领域，HPC 在科学研究中发挥着重要作用，它能够实现复杂的模拟和数据分析，从而为基因组学、气候建模和材料科学等领域的突破做出贡献。在医疗保健领域，HPC 促进了大规模基因组数据的处理并加速了药物发现过程。

关键市场驱动因素

对数据驱动洞察的需求不断增长

各个行业对数据驱动洞察的依赖日益增加是全球高性能计算 (HPC) 市场的主要驱动力。随着组织面临来自众多来源（从社交媒体互动到物联网设备）的数据量呈指数级增长，他们需要复杂的计算能力来有效地处理和分析这些数据。医疗保健、金融和制造业等行业正在利用 HPC 进行复杂的模拟、增强预测分析和优化决策过程。例如，在医疗保健领域，HPC 能够分析来自临床试验和患者记录的大量数据集，从而促进更快的药物发现和个性化医疗方法。同样，在金融领域，HPC 用于高频交易、风险评估和欺诈检测，其中瞬间计算和实时分析对于保持竞争优势至关重要。随着组织认识到数据分析的战略重要性，对 HPC 解决方案的需求预计将激增。此外，包括机器学习和人工智能在内的先进分析技术的出现需要 HPC 能够提供的强大计算资源。这一趋势正在推动对 HPC 基础设施和服务的投资，因为组织寻求充分利用其数据资产的潜力来推动创新并实现运营效率。

云计算和可扩展性的进步

另一个重要的驱动因素是

研发投资增加

各行业对研发 (R&D) 的投资不断增加，极大地推动了

关键市场挑战

高初始资本投资

面临的主要挑战之一

实施和管理的复杂性

另一个重大挑战是

主要市场趋势

越来越多地采用基于云的 HPC 解决方案

人工智能和机器学习的集成

将人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 集成到高性能计算环境中是一种变革趋势，它塑造了

细分洞察

行业洞察

医疗保健和生命科学部门在 2023 年占据了最大的市场份额。医疗保健和生命科学部门内的高性能计算市场受到几个关键因素的驱动，这些因素强调了越来越依赖先进的计算能力来增强研究、患者护理和运营效率。主要驱动因素之一是医疗保健领域对广泛数据分析的需求日益增长，而这得益于大量基因组、临床和成像数据的快速积累。个性化医疗和基因组学的出现需要复杂的计算工具，这些工具能够分析复杂的数据集以获得有意义的见解，从而为患者制定量身定制的治疗计划。由于医疗保健组织旨在改善患者的治疗效果并加速药物发现过程，因此 HPC 提供了模拟生物过程、模拟疾病和预测患者对治疗的反应所需的计算能力。COVID-19 大流行进一步凸显了 HPC 在生命科学研究中的重要性，因为它使科学家能够快速分析病毒基因组、模拟病毒传播和开发疫苗，凸显了高性能计算在应对紧迫的公共卫生挑战中的关键作用。

政府对医疗保健研究计划（尤其是那些专注于精准医疗和公共卫生的计划）的支持和资助正在推动该领域 HPC 的发展。这些投资有助于建立必要的基础设施并促进利用 HPC 技术进行突破性研究和开发的合作。最后，云计算的不断发展和 HPC 即服务 (HPCaaS) 的可用性使各种规模的医疗保健组织都能更轻松地获得高性能计算。这种模式允许机构按需扩展其计算资源，而无需维护本地基础设施的负担，从而促进 HPC 技术的更快采用。医疗保健和生命科学领域的高性能计算市场受到对高级数据分析的需求、AI 和 ML 技术的采用、远程医疗的增长、协作研究计划、政府支持以及基于云的 HPC 解决方案的可访问性的推动，所有这些共同增强了医疗保健领域的研究能力、患者护理和运营效率。

区域洞察

2023 年，北美地区占据了最大的市场份额。北美的高性能计算市场主要受到各行各业对先进计算能力日益增长的需求的推动，而这又源于对复杂数据分析和高速处理能力的需求。随着医疗保健、金融、制造业和研发等领域的组织寻求从海量数据集中获得洞察，对 HPC 系统的需求激增。例如，在医疗保健领域，HPC 在基因组学和个性化医疗中发挥着重要作用，研究人员需要大量计算资源来分析遗传数据和模拟生物过程。同样，金融服务行业利用 HPC 进行实时风险分析、高频交易和欺诈检测，因此需要强大的计算能力才能保持竞争力。大数据和物联网 (IoT) 的兴起进一步扩大了这种需求，因为生成的数据量、种类和速度需要复杂的处理能力才能得出可行的见解。

人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 技术的出现加速了 HPC 解决方案的采用。组织越来越多地利用 HPC 来训练复杂的 AI 模型和运行需要大量计算资源的模拟。这一趋势得到了硬件技术进步的支持，例如高性能 GPU 和 CPU 的开发，它们增强了 HPC 系统的处理能力，使更广泛的用户更容易使用它们。云计算已成为 HPC 领域的一股变革力量。基于云的 HPC 解决方案日益受到欢迎，这使得组织能够以按需付费的方式访问强大的计算资源，而无需在基础设施上进行大量资本投资。这种模式提供了可扩展性和灵活性，使公司能够根据其特定项目需求调整其计算能力。北美市场的竞争态势也促进了 HPC 的增长，因为公司寻求通过创新和技术进步来脱颖而出。该地区的主要技术参与者和研究机构的存在营造了有利于协作和知识交流的环境，推动了下一代 HPC 解决方案的发展。政府举措和研发资金进一步提振了市场，因为公共部门对超级计算和高级研究项目的投资刺激了创新和 HPC 技术的采用。

对能源效率和可持续性的关注变得越来越重要，组织寻求能够最大限度地减少环境影响同时最大限度地提高性能的 HPC 解决方案。这导致了节能 HPC 架构和技术的发展，这些架构和技术可以降低功耗和运营成本。总之，北美高性能计算市场受到各行各业对先进计算能力不断增长的需求、大数据和物联网的兴起、人工智能和机器学习技术的集成、基于云的 HPC 解决方案的采用、竞争激烈的市场动态、政府对研究和创新的支持以及对能源效率的日益重视。随着这些驱动因素的不断发展，HPC 市场将在未来几年实现显着增长和转型。

最新发展

• 2024 年 1 月，Adaptive Enterprises Computing, Inc. 推出了其 Adaptive AI-as-a-Service 平台，使中小型企业和大型企业能够利用生成式 AI 功能。这一全面的解决方案为 AI 和机器学习开发提供了一个端到端的平台，具有可通过 Web 浏览器访问的强大管理软件。它包括 120 多个高性能计算 (HPC) 应用程序和工具，以及精简的 GPU 基础设施部署，为企业提供高效且可扩展的 AI 开发环境。
• 2024 年 2 月，NVIDIA 宣布 Pawsey 超级计算研究中心通过其国家量子计算和超级计算创新中心采用了由 Grace Hopper 超级芯片驱动的 NVIDIA CUDA Quantum 平台。此次整合增强了该中心在高性能计算 (HPC) 方面的能力，并加速了其研究计划。

主要市场参与者

• IBMCorporation
• HewlettPackard Enterprise Company
• MicrosoftCorporation
• IntelCorporation
• FujitsuLtd
• CiscoSystems Inc.
• OracleCorporation
• Dell Technologies Inc.