Globale Marktgröße für neuromorphes Computing nach Komponenten (Hardware, Software), nach Anwendung (Signalverarbeitung, Bilderkennung, Data Mining), nach Endverbraucherbranche (Automobilindustrie, Gesundheitswesen, Unterhaltungselektronik), nach geografischer Reichweite und Prognose

Marktgröße und Prognose für neuromorphes Computing

Der Markt für neuromorphes Computing wurde im Jahr 2023 auf 54,1 Millionen USD geschätzt und soll bis 2031 298,52 Millionen USD erreichen und von 2024 bis 2031 mit einer CAGR von 23,80 % wachsen.

• Neuromorphes Computing ist die Erstellung und Entwicklung von Computersystemen, die der Architektur und den Funktionen des menschlichen Gehirns nachempfunden sind. Diese Systeme versuchen, neurologische Prozesse zu replizieren, um Berechnungen effizienter und adaptiver durchzuführen. Im Gegensatz zu Standardcomputermodellen, die auf Von-Neumann-Architekturen basieren, verarbeitet neuromorphes Computing Informationen auf biologisch inspirierte Weise unter Verwendung neuronaler Netzwerke, analoger Schaltkreise und spezieller Hardware. Diese Methode ist besonders nützlich bei Anwendungen, die Mustererkennung, sensorische Verarbeitung und Entscheidungsfindung in Echtzeit erfordern.
• Da die Fortschritte in der künstlichen Intelligenz und im maschinellen Lernen die Grenzen immer weiter verschieben, sieht die Zukunft des neuromorphen Computing vielversprechend aus. Neuromorphe Systeme werden voraussichtlich eine verbesserte Effizienz, einen geringeren Stromverbrauch und eine höhere Skalierbarkeit erreichen, da die Forschung in den Bereichen Materialwissenschaft, Schaltungsdesign und Algorithmen fortgesetzt wird.
• Könnte anspruchsvollere KI-Systeme umfassen, die zu kompliziertem Denken und Problemlösen fähig sind, verbesserte Gehirn-Computer-Verbindungen und fortschrittliche kognitive Computing-Systeme. Mit der Weiterentwicklung dieser Technologien können sie so unterschiedliche Branchen wie das Gesundheitswesen und die Robotik, personalisiertes Lernen und intelligente Umgebungen verändern und letztlich die Lücke zwischen biologischer und künstlicher Intelligenz schließen.

Globale Marktdynamik für neuromorphes Computing

Zu den wichtigsten Marktdynamiken, die den globalen Markt für neuromorphes Computing prägen, gehören

Wichtige Markttreiber

• Steigende Investitionen in neuromorphe Forschung und Entwicklung Die Forschung im Bereich neuromorpher Computer erfährt zunehmende Unterstützung sowohl von Regierungen als auch von Unternehmen. Seit seinem Start im Jahr 2013 hat das Human Brain Project der Europäischen Union mehr als 1 Milliarde Euro an Fördermitteln erhalten, wobei neuromorphes Computing eine bedeutende Komponente darstellt. Diese enorme Investition zeigt das wachsende Interesse und das Potenzial der neuromorphen Technologie.
• Steigender Bedarf an energieeffizienten Computerlösungen Da Rechenzentren mehr Energie verbrauchen, besteht eine Nachfrage nach effizienteren Computerlösungen. Laut dem US-Energieministerium verbrauchten Rechenzentren in den Vereinigten Staaten im Jahr 2014 etwa 70 Milliarden Kilowattstunden Strom, was etwa 1,8 % des gesamten US-Stromverbrauchs entspricht. Neuromorphes Computing mit seiner energieeffizienten Architektur hat das Potenzial, das Branchenwachstum voranzutreiben.
• Zunehmende Anwendungen in der Robotik und in autonomen SystemenDer Robotikmarkt wächst schnell und treibt den Bedarf an fortschrittlichen Computerlösungen wie neuromorphen Systemen voran. Die International Federation of Robotics (IFR) schätzt, dass der weltweite Bestand an Industrierobotern bis 2021 3,5 Millionen Einheiten erreichen wird. Der zunehmende Einsatz von Robotern in allen Branchen treibt den Markt für neuromorphes Computing voran.

Wichtige Herausforderungen

• Komplexität des DesignsNeuromorphe Geräte erfordern eine umfassende Modellierung neurologischer Prozesse sowie spezifische Schaltungsdesigns. Die Schwierigkeit, Hardware zu entwickeln, die Gehirnaktivitäten effektiv nachahmt, stellt große technische Probleme dar und erfordert Wissen aus mehreren Disziplinen.
• Integration in vorhandene SystemeDie Integration neuromorpher Computersysteme in herkömmliche Computerinfrastrukturen kann eine Herausforderung sein. Kompatibilitätsprobleme und die Notwendigkeit spezieller Schnittstellen können den Einsatz erschweren und die Einführung neuromorpher Technologie einschränken.
• Stromverbrauchsmanagement Obwohl neuromorphe Systeme energieeffizient sein sollen, bleibt die effiziente Verwaltung des Stromverbrauchs bei groß angelegten Einsätzen eine Schwierigkeit. In realen Anwendungen ist es entscheidend, Leistung und Energieverbrauch in Einklang zu bringen.
• Software- und AlgorithmenentwicklungDie Entwicklung von Algorithmen, die die Möglichkeiten neuromorpher Hardware voll ausnutzen, ist schwierig. Die Software muss an die einzigartige Architektur der neuromorphen Systeme angepasst werden, was die Entwicklung neuer Programmiermodelle und -tools erforderlich macht.

Wichtige Trends

• Steigende Investitionen in fortschrittliche Technologien Sowohl der öffentliche als auch der Unternehmenssektor erhöhen ihre Investitionen in neuromorphes Computing. Diese Finanzspritze fördert Forschung und Entwicklung, beschleunigt Innovationen und erweitert die Anwendungsvielfalt neuromorpher Technologie.
• Fortschritte bei der Hardware Zu den Fortschritten bei der Hardware gehört die Entwicklung fortschrittlicherer neuromorpher Prozessoren und Komponenten, die modernste Materialien und Fertigungstechniken verwenden, um Leistung und Effizienz zu verbessern. Neue Hardwaredesigns testen die Grenzen dessen, was neuromorphe Systeme leisten können.
• Bioinspirierte ArchitekturenForscher untersuchen bioinspirierte Strukturen, die neuronalen Netzwerken und Gehirnprozessen ähnlicher sind. Diese Architekturen zielen darauf ab, die Effizienz und Anpassungsfähigkeit neuromorpher Systeme zu verbessern, indem sie biologische Funktionen möglichst genau simulieren.
• Gemeinsame Forschungsinitiativen Gemeinsame Forschungsinitiativen zwischen Hochschulen, Industrie und Regierung treiben die Entwicklung im Bereich des neuromorphen Computing voran. Diese Kooperationen fördern den Wissensaustausch und beschleunigen die Entwicklung neuer Technologien und Anwendungen.

Regionale Analyse des globalen Marktes für neuromorphes Computing

Hier ist eine detailliertere regionale Analyse des globalen Marktes für neuromorphes Computing

Nordamerika

• Nordamerika hat derzeit die dominierende Position im Markt für neuromorphes Computing. Nordamerika verfügt über eine hochqualifizierte Belegschaft und unterstützende Gesetzgebung, um das Wachstum im Bereich neuromorphes Computing zu fördern. Die Region verfügt über einen großen Talentpool, mit über 120.000 Absolventen in naturwissenschaftlichen und technischen Berufen im Jahr 2019, laut den Science and Engineering Indicators 2022 der National Science Foundation. In Kombination mit günstigen regulatorischen Rahmenbedingungen und starker staatlicher Unterstützung – wie etwa der Ankündigung des Energieministeriums, 54 Millionen USD für Mikroelektronik- und neuromorphe Computerprojekte im Jahr 2021 bereitzustellen – schaffen diese Faktoren ein günstiges Umfeld für Fortschritte in der neuromorphen Technologie. Infolgedessen ist Nordamerika ideal positioniert, um diesen sich entwickelnden Sektor anzuführen.
• Nordamerika verfügt über ein effektives technologisches Ökosystem, das Innovationen im Bereich des neuromorphen Computing fördert, indem es große Technologieunternehmen, führende Forschungsuniversitäten und erhebliche Investitionen in KI und Halbleiter zusammenbringt. Im Jahr 2020 investierten US-Halbleiterunternehmen 44 Milliarden USD in Forschung und Entwicklung, was 18 % ihres Umsatzes ausmachte, während US-Universitäten im Jahr 2019 86 Milliarden USD für Forschung und Entwicklung ausgaben, wobei ein erheblicher Prozentsatz auf Computer- und Informationswissenschaften konzentriert war. Darüber hinaus beliefen sich die Risikokapitalinvestitionen in KI-Unternehmen in der Region im Jahr 2020 auf insgesamt 23,6 Milliarden US-Dollar. Diese Kombination aus akademischer Brillanz, Brancheninnovation und starker finanzieller Unterstützung fördert die Entwicklung und den Einsatz neuromorpher Computertechnologie in Nordamerika.

Asien-Pazifik

• Die Region Asien-Pazifik wird voraussichtlich das schnellste Wachstum des Marktes für neuromorphes Computing erleben. Die Länder im asiatisch-pazifischen Raum fördern die Marktexpansion für neuromorphes Computing aktiv durch erhebliche Investitionen und strategische Strategien. Chinas Entwicklungsplan für künstliche Intelligenz der neuen Generation umreißt das Ziel, bis 2030 ein weltweit führender Anbieter von KI zu werden, mit einem Branchenwert von 1 Billion Yuan (ca. 150 Milliarden USD). Im Jahr 2021 wurde Chinas KI-Sektor auf 543,5 Milliarden Yuan (ca. 84,4 Milliarden USD) geschätzt, ein Anstieg von 18,1 % gegenüber dem Vorjahr. Japan hat in seinem Budget für 2022 100 Milliarden Yen (ca. 780 Millionen USD) für Halbleiter der nächsten Generation bereitgestellt, zu denen auch neuromorphe Schaltkreise gehören. Diese beträchtlichen Investitionen und strategischen Schwerpunkte treiben den Markt für neuromorphes Computing im asiatisch-pazifischen Raum voran.
• Die rasch wachsenden Volkswirtschaften im asiatisch-pazifischen Raum sorgen für eine steigende Nachfrage nach innovativen Technologien wie künstlicher Intelligenz und beschleunigen so die Einführung neuromorpher Computing-Technologien. Der Internationale Währungsfonds prognostiziert, dass die Schwellen- und Entwicklungsländer Asiens im Jahr 2023 um 5,3 % und im Jahr 2024 um 5,2 % wachsen werden. Die Nationale Strategie für künstliche Intelligenz der indischen Regierung will das Land zu einem globalen KI-Zentrum entwickeln und so laut NITI Aayog bis 2035 potenziell 957 Milliarden USD zum BIP beitragen. Diese schnelle wirtschaftliche Expansion, kombiniert mit erhöhten Technologieinvestitionen, schafft ein vielversprechendes Klima für die Einführung neuromorpher Computer in zahlreichen Sektoren im asiatisch-pazifischen Raum.

Globaler Markt für neuromorphe ComputerSegmentierungsanalyse

Der globale Markt für neuromorphe Computer ist segmentiert auf der Grundlage von Komponente, Anwendung, Endbenutzerbranche und Geografie.

Markt für neuromorphe Computer nach Komponente

• Hardware
• Software
• Dienste

Basierend auf der Komponente ist der Markt in Hardware, Software und Dienste segmentiert. Der Markt für neuromorphe Computer wird derzeit von Hardware dominiert, da die Nachfrage nach spezialisierten neuromorphen Chips, die die Verarbeitung beschleunigen, steigt. Es wird jedoch erwartet, dass Software das am schnellsten wachsende Segment sein wird. Da neuromorphe Hardware immer häufiger zum Einsatz kommt, wird die Nachfrage nach spezialisierten Softwaretools zum Erstellen und Verbessern von Algorithmen für diese speziellen Architekturen steigen, was zu einer erheblichen Entwicklung in der Softwarebranche führen wird.

Markt für neuromorphes Computing, nach Anwendung

• Signalverarbeitung
• Bilderkennung
• Data Mining
• Objekterkennung

Basierend auf der Anwendung ist der Markt in Signalverarbeitung, Bilderkennung, Data Mining und Objekterkennung segmentiert. Bilderkennung ist derzeit führend im Marktbereich für neuromorphes Computing. Dies liegt an der inhärenten Parallelität in neuromorphen Designs, die genau der Art und Weise entspricht, wie Bilddaten verarbeitet werden. Die Objekterkennung dürfte jedoch die am schnellsten wachsende Kategorie sein. Aufgrund seiner Lern- und Anpassungsfähigkeit eignet sich neuromorphes Computing hervorragend zum Erkennen komplexer Objekte in Bildern, was zu einer schnellen Verbreitung in Bereichen wie autonomen Fahrzeugen und Sicherheitssystemen führt.

Markt für neuromorphes Computing nach Endverbraucherbranche

• Automobilindustrie
• Gesundheitswesen
• Unterhaltungselektronik
• Fertigung und Industrie
• Luftfahrt und Verteidigung

Basierend auf der Endverbraucherbranche ist der Markt segmentiert in Automobilindustrie, Gesundheitswesen, Unterhaltungselektronik, Fertigung und Industrie sowie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung. Unterhaltungselektronik dominiert den Markt für neuromorphes Computing. Dies wird durch die wachsende Nachfrage nach intelligenten Geräten mit Funktionen wie intelligenten Sprachassistenten und verbesserter Bilderkennung in Smartphones vorangetrieben. Das Gesundheitswesen hingegen wird voraussichtlich am schnellsten wachsen. Das Potenzial des neuromorphen Computing für die medizinische Bildverarbeitung, die Arzneimittelentwicklung und die maßgeschneiderte Medizin zieht große Investitionen an und beschleunigt die Einführung in diesem wichtigen Bereich.

Markt für neuromorphes Computing nach Geografie

• Nordamerika
• Europa
• Asien-Pazifik
• Rest der Welt

Basierend auf der Geografie ist der globale Markt für neuromorphes Computing in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und Rest der Welt unterteilt. Nordamerika dominiert derzeit den Markt für neuromorphes Computing mit dem größten Marktanteil aufgrund seiner etablierten Technologiegiganten, Forschungszentren und der staatlichen Unterstützung für die Entwicklung von KI und Halbleitern. Der aufsteigende Stern ist jedoch der Asien-Pazifik-Raum, in dem das schnellste Wachstum erwartet wird. Dieser Anstieg ist auf eine Kombination aus Regierungsmaßnahmen zur Förderung der KI-Entwicklung und dem rasanten Wachstum technologiehungriger Volkswirtschaften in der Region zurückzuführen.

Wichtige Akteure

Der Studienbericht „Globaler Markt für neuromorphes Computing“ bietet wertvolle Einblicke mit Schwerpunkt auf dem globalen Markt. Die wichtigsten Akteure auf dem Markt sind Intel Corporation, IBM Corporation, BrainChip Holdings Ltd., Qualcomm Technologies, Inc., HP Enterprise, Samsung Electronics Co., Ltd, CEA-Leti, General Vision, Inc., Numenta, Prophesee SA, Knowm, Inc., Silicon Storage Technology Inc. und TECHiFAB GmbH.

Unsere Marktanalyse umfasst auch einen Abschnitt, der ausschließlich diesen großen Akteuren gewidmet ist, in dem unsere Analysten einen Einblick in die Finanzberichte aller großen Akteure sowie Produktbenchmarking und SWOT-Analysen geben.

Jüngste Entwicklungen auf dem Markt für neuromorphes Computing

• Im Februar 2024 arbeitete SynSense mit Invitation zusammen, um dem wachsenden Bedarf an leistungsstarker intelligenter Vision auf dem Verbraucher- und Industriemarkt gerecht zu werden. Die Zusammenarbeit hilft bei der Entwicklung neuromorpher Technologien für eigenständige Prozessoren, Bildsensoren und integrierte Compute-in-Sensor-Geräte in der Robotik, Automobilindustrie, Unterhaltungselektronik und Luft- und Raumfahrt.
• Im Oktober 2023 stellte SiLC Technologies das Eyeonic Vision System vor, eine FMCW-LiDAR-Maschinenbildlösung. Diese Methode ermöglicht eine schnelle und genaue Objektidentifizierung, Polarisationsintensität und 3D-Tiefe mit millimetergenauer Präzision über 1.000 Meter.
• Im September 2023 entwickelten Forscher der Technischen Universität Eindhoven eine Methode, um neuromorphe Chips zu trainieren, Mukoviszidose mithilfe eines Biosensors zu erkennen. Dieser „intelligente Biosensor“ ahmt die Kommunikation des menschlichen Gehirns nach, wodurch er sich für Point-of-Care-Anwendungen im Gesundheitswesen eignet und es Chips ermöglicht, sich autonom an ihre Umgebung anzupassen.
• Im Juni 2023 kooperierten BrainChip Holdings Ltd. und Lorser Industries Inc. bei der Entwicklung neuromorpher Technologien. Durch die Zusammenarbeit konnte Brainchip mithilfe der Akida-Technologie neuromorphe Computerlösungen für Software Defined Radio (SDR)-Geräte anbieten.

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