ハイパフォーマンスコンピューティング市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、セグメント別、コンポーネント別 (ハードウェア、ソフトウェア、サービス)、導入モード別 (オンプレミス、クラウド、ハイブリッド)、企業タイプ別 (中小企業 (SME) および大企業)、業界別 (ヘルスケアおよびライフサイエンス、BFSI、製造、エネルギーおよびユーティリティ、輸送、政府および防衛、メディアおよびエンターテイメント、教育、その他)、地域および競合状況別、2019～2029年予測

市場概要

世界のハイパフォーマンスコンピューティング市場は、2023年に502.7億米ドルと評価され、予測期間中に9.87％のCAGRで成長し、2029年には892.2億米ドルに達すると予想されています。ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）市場とは、複雑な計算を高速で処理するように設計された高度なコンピューティングシステムの提供と利用に特化したセクターを指します。HPCシステムは、スーパーコンピューターやサーバークラスターなどの強力なハードウェアと、標準的なコンピューティングソリューションの能力を超える広範なデータ処理および分析タスクを処理するように設計された特殊なソフトウェアで構成されています。これらのシステムは並列処理を実行する能力を特徴としており、複数の計算を同時に実行できます。これは、シミュレーション、モデリング、データ分析など、かなりの計算能力を必要とするアプリケーションに不可欠です。市場には、プロセッサ、メモリ、ストレージなどのハードウェア コンポーネント、および HPC ワークロードの管理とオーケストレーションを容易にするソフトウェア アプリケーションなど、幅広いソリューションとサービスが含まれます。HPC 市場には、組織がオンプレミス インフラストラクチャに多額の投資をすることなく HPC 機能を活用できるようにするクラウドベースの HPC ソリューションなどのサービスが含まれます。クラウド HPC へのこの移行は、コンピューティング リソースのスケーラビリティ、柔軟性、およびコスト効率に対する需要の高まりによって推進されてきました。市場は、学術界、研究機関、医療、金融、航空宇宙、製造など、イノベーションを推進し生産性を向上させるために HPC に依存しているさまざまな業界にサービスを提供しています。学術界と研究において、HPC は科学研究に役立ち、複雑なシミュレーションとデータ分析を可能にし、ゲノミクス、気候モデリング、材料科学などの分野でのブレークスルーに貢献しています。ヘルスケア分野では、HPC は大規模なゲノムデータの処理を容易にし、創薬プロセスを加速します。

主要な市場推進要因

データ駆動型インサイトの需要の高まり

さまざまな分野でデータ駆動型インサイトへの依存度が高まっていることが、グローバル ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場の主な推進要因です。組織は、ソーシャル メディアのやり取りから IoT デバイスまで、さまざまなソースから生成されるデータ量の急激な増加に直面しているため、このデータを効果的に処理および分析するための高度な計算機能が必要です。ヘルスケア、金融、製造などの業界では、HPC を活用して複雑なシミュレーションを実行し、予測分析を強化し、意思決定プロセスを最適化しています。たとえば、ヘルスケアでは、HPC によって臨床試験や患者記録からの膨大なデータセットを分析できるため、創薬や個別化医療のアプローチが迅速化されます。同様に、金融では、HPC は高頻度取引、リスク評価、不正検出に利用されており、競争上の優位性を維持するためには、瞬時の計算とリアルタイム分析が不可欠です。組織がデータ分析の戦略的重要性を認識するにつれて、HPC ソリューションの需要が急増すると予想されます。さらに、機械学習や人工知能などの高度な分析技術の出現により、HPC が提供できる強力な計算リソースが必要になります。この傾向は、組織がデータ資産の可能性を最大限に活用してイノベーションを推進し、運用効率を達成しようとしているため、HPC インフラストラクチャとサービスへの投資を促進しています。

クラウド コンピューティングとスケーラビリティの進歩

市場のもう 1 つの重要な推進力は、

研究開発への投資の増加

さまざまな業界で研究開発 (R&D) への投資が増加していることで、市場が大幅に促進されています。

主要な市場の課題

初期資本投資の多さ

市場が直面している主な課題の 1 つは、

実装と管理の複雑さ

市場のもう 1 つの重要な課題です。

主要な市場動向

クラウドベースの HPC ソリューションの採用増加

人工知能と機械学習の統合

人工知能 (AI) と機械学習 (ML) の高性能コンピューティング環境への統合は、

セグメント別インサイト

業界別インサイト

ヘルスケアおよびライフ サイエンス セグメントは、2023 年に最大の市場シェアを占めました。ヘルスケアおよびライフ サイエンス セグメント内の高性能コンピューティング市場は、研究、患者ケア、運用効率を向上させるための高度なコンピューティング機能への依存度の高まりを強調するいくつかの重要な要因によって推進されています。主な推進力の 1 つは、膨大な量のゲノム、臨床、および画像データの急速な蓄積に支えられた、医療における広範なデータ分析の必要性の高まりです。個別化医療とゲノミクスの出現により、複雑なデータセットを分析して意味のある洞察を導き出し、患者に合わせた治療計画を可能にする高度な計算ツールが必要になりました。医療機関が患者の転帰を改善し、創薬プロセスを加速することを目指す中、HPC は生物学的プロセスのシミュレーション、疾患のモデル化、および治療に対する患者の反応の予測に必要な計算能力を提供します。COVID-19 パンデミックにより、生命科学研究における HPC の重要性がさらに浮き彫りになりました。科学者がウイルスゲノムを迅速に分析し、ウイルスの拡散をモデル化し、ワクチンを開発できるようになったため、緊急の公衆衛生上の課題に対処する上で高性能コンピューティングが果たす重要な役割が強調されました。

医療研究イニシアチブ、特に精密医療と公衆衛生に焦点を当てたイニシアチブに対する政府の支援と資金提供は、この分野での HPC の成長を推進しています。これらの投資は、必要なインフラストラクチャを確立し、画期的な研究開発のために HPC テクノロジを活用するコラボレーションを促進するのに役立ちます。最後に、クラウド コンピューティングの継続的な進化と HPC as a Service (HPCaaS) の可用性により、あらゆる規模の医療機関が高性能コンピューティングをより利用しやすくなっています。このモデルにより、医療機関はオンプレミス インフラストラクチャを維持する負担なしにコンピューティング リソースをオンデマンドで拡張できるため、HPC テクノロジの迅速な導入が促進されます。ヘルスケアおよびライフサイエンス分野のハイパフォーマンスコンピューティング市場は、高度なデータ分析、AIおよびMLテクノロジーの採用、遠隔医療の成長、共同研究イニシアチブ、政府のサポート、クラウドベースのHPCソリューションのアクセシビリティのニーズによって推進されており、これらすべてが総合的にヘルスケア分野の研究能力、患者ケア、運用効率を高めています。

地域別インサイト

北米地域は2023年に最大の市場シェアを占めました。北米のハイパフォーマンスコンピューティング市場は、複雑なデータ分析と高速処理機能のニーズに支えられ、さまざまな業界で高度な計算能力に対する需要が高まっていることが主な要因です。ヘルスケア、金融、製造、研究開発などの分野の組織が膨大なデータセットから洞察を得ようとしているため、HPCシステムの需要が急増しています。たとえばヘルスケアでは、HPCはゲノミクスとパーソナライズ医療に役立っており、研究者は遺伝子データの分析や生物学的プロセスのシミュレートに多大な計算リソースを必要としています。同様に、金融サービス業界では、リアルタイムのリスク分析、高頻度取引、不正検出に HPC を活用しており、競争力を維持するためには堅牢な計算能力が必要です。ビッグ データとモノのインターネット (IoT) の台頭により、生成されるデータの量、種類、速度に応じて、実用的な洞察を引き出すための高度な処理能力が必要になるため、この需要はさらに高まります。

人工知能 (AI) と機械学習 (ML) テクノロジの出現により、HPC ソリューションの採用が加速しています。組織は、複雑な AI モデルのトレーニングや、大量の計算リソースを必要とするシミュレーションの実行に HPC を利用するケースが増えています。この傾向は、高性能 GPU や CPU の開発など、ハードウェア テクノロジの進歩によって支えられています。これらの技術により、HPC システムの処理能力が向上し、より幅広いユーザーが利用しやすくなります。クラウド コンピューティングは、HPC 環境における変革の原動力として登場しました。クラウドベースの HPC ソリューションの普及により、組織は従量課金制で強力なコンピューティング リソースにアクセスできるようになり、インフラストラクチャへの多額の資本投資が不要になります。このモデルは拡張性と柔軟性を提供し、企業は特定のプロジェクトのニーズに応じてコンピューティング能力を調整できます。北米市場の競争の激化も HPC の成長に貢献しており、企業はイノベーションと技術の進歩を通じて差別化を図っています。この地域には大手テクノロジー企業や研究機関が存在するため、コラボレーションや知識の交換に適した環境が整い、次世代 HPC ソリューションの開発が促進されています。政府の取り組みや研究開発への資金提供により市場がさらに活性化し、スーパーコンピューティングや高度な研究プロジェクトへの公共部門の投資がイノベーションと HPC 技術の採用を刺激しています。

エネルギー効率と持続可能性への重点はますます重要になってきており、組織は環境への影響を最小限に抑えながらパフォーマンスを最大化する HPC ソリューションを求めています。これにより、消費電力と運用コストを削減するエネルギー効率の高い HPC アーキテクチャと技術が開発されました。要約すると、北米のハイパフォーマンスコンピューティング市場は、さまざまなセクターにわたる高度な計算能力に対する需要の高まり、ビッグデータと IoT の台頭、AI と ML テクノロジの統合、クラウドベースの HPC ソリューションの採用、競争の激しい市場動向、研究とイノベーションに対する政府の支援、エネルギー効率への重点の高まりによって推進されています。これらの推進要因が進化し続けるため、HPC 市場は今後数年間で大幅な成長と変革を遂げることになります。

最近の開発

• 2024 年 1 月、Adaptive Enterprises Computing, Inc. は、中小企業や大企業が生成 AI 機能を活用できるように、Adaptive AI-as-a-Service プラットフォームを立ち上げました。この包括的なソリューションは、Web ブラウザーからアクセスできる堅牢な管理ソフトウェアを備え、AI および機械学習開発のためのエンドツーエンドのプラットフォームを提供します。これには、120 を超えるハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) アプリケーションとツール、および合理化された GPU インフラストラクチャの展開が含まれており、企業に効率的でスケーラブルな AI 開発環境を提供します。
• 2024 年 2 月、NVIDIA は、Pawsey Supercomputing Research Centre が National Quantum Computing and Supercomputing Innovation Hub を通じて、Grace Hopper Superchips を搭載した NVIDIA の CUDA Quantum プラットフォームを採用したことを発表しました。この統合により、センターのハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）機能が強化され、研究イニシアチブが加速します。

主要市場プレーヤー

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