Рынок устройств обработки изображений — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (дроны, ADAS, смартфоны, камеры, AR/VR, робототехника, носимые устройства), по конечному пользователю (бытовая электроника, автомобилестроение, безопасность и наблюдение, другие), по региону и конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок устройств обработки изображений оценивался в 2,3 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 17,8% до 2029F. Глобальный рынок устройств обработки изображений (VPU) переживает значительный рост, обусловленный растущим спросом на сложные приложения компьютерного зрения в различных отраслях. VPU приобрели известность благодаря своей способности обрабатывать сложные визуальные данные, обеспечивая обработку и анализ в реальном времени. Компании все чаще интегрируют VPU в свои системы, используя их возможности в таких областях, как распознавание лиц, автономные транспортные средства, робототехника и дополненная реальность. Этот всплеск внедрения в первую очередь объясняется достижениями в области искусственного интеллекта и машинного обучения, которые стимулировали разработку инновационных решений на основе зрения. Распространение устройств Интернета вещей (IoT) и потребность в эффективной обработке изображений и видео еще больше подстегнули расширение рынка. Технологические гиганты и стартапы в равной степени вкладывают значительные средства в исследования и разработки VPU, стимулируя конкуренцию и способствуя технологическим прорывам. В результате глобальный рынок устройств обработки зрения готов к дальнейшему росту, предлагая прибыльные возможности для предприятий, работающих в сфере технологий компьютерного зрения.

Ключевые драйверы рынка

Достижения в области искусственного интеллекта и машинного обучения

Быстрый прогресс в технологиях искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) является ключевым фактором, продвигающим глобальный рынок устройств обработки зрения (VPU). Поскольку алгоритмы ИИ и МО становятся все более сложными и требуют больших объемов данных, резко возрос спрос на специализированное оборудование, способное обрабатывать эти сложные вычисления. VPU, специально разработанные для ускорения задач на основе нейронных сетей, стали краеугольной технологией. Эти блоки обрабатывают огромные объемы визуальных данных с непревзойденной скоростью, позволяя принимать решения в реальном времени в таких приложениях, как распознавание изображений и речи, автономные транспортные средства и анализ лиц. Синергия между достижениями ИИ/МО и VPU позволяет компаниям разрабатывать инновационные решения, стимулируя рост рынка. Интеграция VPU в устройства на базе ИИ повышает эффективность и точность, способствуя процветающей экосистеме интеллектуальных приложений и услуг.

Распространение устройств Интернета вещей (IoT)

Распространение устройств Интернета вещей (IoT) стало катализатором для глобального рынка устройств обработки изображений (VPU). С ростом взаимосвязанности устройств растет потребность в эффективной обработке визуальных данных в реальном времени. VPU, оптимизированные для низкого энергопотребления и высокопроизводительных вычислений, нашли широкое применение в устройствах IoT, таких как интеллектуальные камеры, дроны и носимые гаджеты. Эти блоки позволяют устройствам IoT анализировать изображения и видео локально, снижая необходимость передачи огромных объемов данных в облако. Улучшая возможности обработки устройств IoT, VPU не только экономят полосу пропускания, но и увеличивают время отклика, внося значительный вклад в расширение рынка. Поскольку экосистема IoT продолжает расширяться, спрос на VPU в приложениях IoT будет расти, что будет определять динамику рынка.

Рост спроса на периферийные вычисления

Рост спроса на решения для периферийных вычислений стал заметным фактором на мировом рынке блоков обработки изображений (VPU). Периферийные вычисления включают обработку данных ближе к источнику генерации, сокращая задержку и улучшая принятие решений в реальном времени. VPU играют ключевую роль в периферийных устройствах, обеспечивая обработку изображений и видео на устройстве без значительной зависимости от облачных ресурсов. Эта возможность имеет решающее значение для таких приложений, как интеллектуальные камеры наблюдения, промышленная автоматизация и розничная аналитика, где первостепенное значение имеют данные в реальном времени. Интегрируя VPU в периферийные устройства, компании могут достичь более высокой эффективности, снижения эксплуатационных расходов и повышения безопасности, тем самым способствуя внедрению VPU в среды периферийных вычислений. Ожидается, что тенденция к периферийным вычислениям будет усиливаться, что еще больше увеличит спрос на VPU в различных секторах.

Рост в отрасли автономных транспортных средств

Быстрый рост отрасли автономных транспортных средств является важным драйвером, продвигающим глобальный рынок устройств обработки изображений (VPU). Автономные транспортные средства в значительной степени полагаются на технологии компьютерного зрения для восприятия и интерпретации окружающей среды. VPU, с их способностью обрабатывать большие объемы визуальных данных в режиме реального времени, играют важную роль в том, чтобы позволить автономным транспортным средствам принимать решения за доли секунды, повышая безопасность и навигацию. Эти блоки облегчают такие задачи, как распознавание объектов, обнаружение полосы движения и отслеживание пешеходов, гарантируя способность транспортного средства реагировать на динамические дорожные условия. С постоянными достижениями в области технологий автономных транспортных средств и стремлением к беспилотным автомобилям спрос на VPU в этом секторе готов расти, стимулируя рост рынка.

Растущее внедрение в здравоохранении и медицинской визуализации

Растущее внедрение блоков обработки изображений (VPU) в секторе здравоохранения и медицинской визуализации служит жизненно важным драйвером для мирового рынка VPU. VPU производят революцию в области медицинской визуализации, обеспечивая более быстрый и точный анализ медицинских изображений, таких как рентгеновские снимки, МРТ и КТ. Эти блоки ускоряют задачи обработки изображений, позволяя медицинским работникам быстро и эффективно диагностировать состояния. VPU находят применение в телемедицине, удаленном мониторинге пациентов и хирургической робототехнике, повышая общее качество медицинских услуг. Спрос на VPU в здравоохранении обусловлен потребностью в передовых технологиях визуализации, которые необходимы для ранней и точной диагностики, планирования лечения и исследований. Поскольку отрасль здравоохранения продолжает внедрять цифровую трансформацию, ожидается, что внедрение VPU будет расти, подпитывая рост рынка в этом секторе.

Основные проблемы рынка

Техническая сложность и препятствия интеграции

Одной из основных проблем, с которыми сталкивается глобальный рынок устройств обработки изображений (VPU), является сложная техническая природа этих устройств и связанные с ними препятствия интеграции. VPU — это узкоспециализированные процессоры, предназначенные для обработки сложных визуальных данных и эффективного выполнения сложных алгоритмов. Интеграция этих блоков в существующие системы или проектирование новых устройств вокруг них требует глубокого понимания как аппаратных, так и программных тонкостей. Проблемы совместимости часто возникают, когда VPU должны бесперебойно взаимодействовать с другими компонентами, такими как центральные процессоры (ЦП) или графические процессоры (ГП). Разработка приложений, которые могут в полной мере использовать возможности VPU, требует знаний в параллельной обработке, нейронных сетях и алгоритмах компьютерного зрения. Компании часто сталкиваются с трудностями в поиске квалифицированных инженеров, способных справиться с техническими тонкостями, связанными с интеграцией VPU. Обеспечение бесперебойной работы VPU с различными операционными системами и программными фреймворками добавляет еще один уровень сложности. Преодоление этих технических препятствий требует постоянных исследований, сотрудничества между разработчиками оборудования и программного обеспечения, а также инвестиций в обучение и развитие для решения проблемы нехватки квалифицированных специалистов в этой специализированной области.

Энергоэффективность и управление теплом

Энергоэффективность и управление теплом представляют собой серьезные проблемы на мировом рынке блоков обработки изображений (VPU). Поскольку VPU используются в различных приложениях, от мобильных устройств и дронов до периферийных серверов, потребление энергии становится критической проблемой. Энергоэффективная работа имеет важное значение, особенно в устройствах с питанием от батареи, где ожидается длительное использование без частой подзарядки. VPU, хотя и предлагают высокую вычислительную мощность, часто требуют существенного количества энергии, что влияет на общий срок службы батареи устройства. Интенсивные вычисления, выполняемые VPU, генерируют тепло, которое, если им не управлять эффективно, может привести к тепловому дросселированию, снижению производительности и долговечности. Эффективные решения по охлаждению имеют решающее значение для поддержания оптимальной производительности VPU, особенно в компактных устройствах, где ограничения по пространству ограничивают реализацию сложных механизмов охлаждения. Баланс между потребностью в высокой вычислительной мощности и энергоэффективностью и эффективным рассеиванием тепла остается постоянной проблемой для производителей VPU, требуя постоянных инноваций в области теплового проектирования и методов управления питанием.

Проблемы безопасности и конфиденциальности

Проблемы безопасности и конфиденциальности представляют собой значительную проблему для глобального рынка устройств обработки изображений (VPU), особенно в приложениях, связанных с конфиденциальными данными или личной информацией. С распространением устройств на базе искусственного интеллекта и интеллектуальных камер растет риск несанкционированного доступа и утечки данных. Злонамеренные субъекты могут использовать уязвимости в VPU или связанном с ними программном обеспечении для получения доступа к визуальным данным, что приводит к нарушению конфиденциальности или нецелевому использованию конфиденциальной информации. Более того, потенциальное нецелевое использование технологии распознавания лиц, работающей на VPU, вызывает этические проблемы, такие как несанкционированное наблюдение или профилирование. Решение этих проблем требует надежных методов шифрования, безопасных протоколов аутентификации и постоянных обновлений программного обеспечения для устранения уязвимостей. Соблюдение строгих правил и стандартов конфиденциальности, а также прозрачных политик использования данных имеет решающее значение для укрепления доверия среди потребителей и обеспечения ответственного развертывания VPU в различных приложениях.

Фрагментация рынка и конкуренция

Фрагментация рынка и жесткая конкуренция являются серьезными проблемами, с которыми сталкивается глобальный рынок устройств обработки изображений (VPU). Отрасль характеризуется множеством игроков, включая известные компании по производству полупроводников, стартапы и разработчиков нишевого оборудования, каждый из которых предлагает свои специализированные решения VPU. Такое разнообразие приводит к фрагментированному рынку с различными архитектурами, уровнями производительности и структурами ценообразования. Для потребителей и предприятий, желающих внедрить VPU, становится сложной задачей навигация по этому сложному ландшафту для поиска наиболее подходящего решения для их конкретных потребностей. Постоянные инновации и быстрый прогресс в технологии VPU приводят к конкурентной среде, в которой компании должны постоянно инвестировать в исследования и разработки, чтобы оставаться впереди. Эта конкуренция не только стимулирует инновации, но и создает проблемы с точки зрения дифференциации и позиционирования на рынке. Установление сильного присутствия на рынке, создание репутации бренда и обеспечение постоянного качества продукции становятся решающими факторами для компаний, стремящихся добиться успеха в этой жестко конкурентной среде.

Ключевые тенденции рынка

Рост Edge AI и Edge Computing в обработке изображений

Одной из заметных тенденций, формирующих глобальный рынок устройств обработки изображений (VPU), является рост Edge AI и Edge Computing. Edge AI подразумевает развертывание алгоритмов искусственного интеллекта непосредственно на периферийных устройствах, что позволяет обрабатывать данные в реальном времени без использования централизованных облачных серверов. VPU с их способностью обрабатывать сложные визуальные данные играют ключевую роль в этой тенденции. Интегрируя VPU в периферийные устройства, такие как интеллектуальные камеры, дроны и датчики IoT, компании могут добиться более быстрой обработки данных, сокращения задержек и повышения конфиденциальности, поскольку конфиденциальные данные остаются локализованными. Эта тенденция особенно значима в таких приложениях, как автономные транспортные средства, интеллектуальное наблюдение и промышленная автоматизация, где мгновенное принятие решений на основе визуальных входных данных имеет решающее значение. Конвергенция VPU и периферийных вычислений не только повышает эффективность, но и открывает двери для инновационных приложений, стимулируя спрос на VPU на рынке.

Расширение робототехники и автоматизации на базе ИИ

Расширение робототехники и автоматизации на базе ИИ является ключевой рыночной тенденцией, подпитывающей спрос на блоки обработки изображений (VPU). Робототехника и системы автоматизации все больше полагаются на технологии компьютерного зрения для таких задач, как распознавание объектов, навигация и захват. VPU с их способностью обрабатывать визуальные данные в режиме реального времени играют важную роль в улучшении возможностей восприятия роботов. Будь то производство, логистика или сфера услуг, роботы с искусственным интеллектом, оснащенные VPU, могут адаптироваться к динамическим средам, что приводит к повышению эффективности и производительности. Эта тенденция обусловлена потребностью в более гибких и адаптивных решениях автоматизации в различных отраслях, что стимулирует интеграцию VPU в роботизированные системы и оборудование автоматизации.

Приложения дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR)

Рост приложений дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR) является важной рыночной тенденцией, способствующей принятию устройств обработки изображений (VPU). Технологии AR и VR в значительной степени полагаются на компьютерное зрение для создания захватывающего пользовательского опыта. VPU, оснащенные высокопроизводительными возможностями обработки изображений, позволяют отслеживать движения, жесты и выражения лица в реальном времени, повышая общее качество приложений AR и VR. Будь то игры, здравоохранение, образование или корпоративные среды, VPU являются важнейшими компонентами устройств AR и VR, обеспечивая бесперебойное взаимодействие между виртуальным и реальным мирами. Растущий интерес потребителей к захватывающим впечатлениям и корпоративный спрос на решения для обучения в области дополненной и виртуальной реальности подпитывают рост этой тенденции, что приводит к более высокому спросу на VPU на рынке.

Достижения в области глубокого обучения и нейронных сетей

Достижения в области глубокого обучения и нейронных сетей представляют собой значительную рыночную тенденцию, движущую эволюцию устройств обработки изображений (VPU). Алгоритмы глубокого обучения, в частности сверточные нейронные сети (CNN), произвели революцию в задачах компьютерного зрения, обеспечив более точное распознавание изображений, сегментацию и извлечение признаков. VPU, разработанные для ускорения вычислений нейронных сетей, находятся на переднем крае этой технологической революции. Поскольку модели глубокого обучения становятся все более сложными и изощренными, растет спрос на VPU, способные обрабатывать эти сложные вычисления. Эта тенденция подпитывается постоянными исследованиями и разработками в области ИИ, что приводит к созданию передовых архитектур и алгоритмов нейронных сетей. VPU, оснащенные этими передовыми возможностями, играют важную роль в таких приложениях, как распознавание лиц, автономные транспортные средства и медицинская визуализация, стимулируя рост рынка и инновации в отрасли VPU.

Интеграция VPU в устройства для умного дома

Интеграция блоков обработки изображений (VPU) в устройства для умного дома является заметной рыночной тенденцией, которая меняет ландшафт потребительской электроники. Устройства для умного дома, включая камеры безопасности, камеры дверных звонков и системы мониторинга дома, все чаще используют компьютерное зрение для таких функций, как обнаружение движения, распознавание объектов и анализ лиц. VPU позволяют этим устройствам локально обрабатывать визуальные данные, снижая зависимость от облачных сервисов и повышая конфиденциальность пользователей. С ростом потребительского спроса на интеллектуальные и безопасные решения для автоматизации дома рынок VPU в устройствах для умного дома быстро расширяется. Интеграция VPU в эти устройства не только улучшает их функциональность, но и обеспечивает бесперебойный и отзывчивый пользовательский опыт.

Сегментные данные

Конечный пользователь

Автомобильный сегмент доминировал на мировом рынке устройств обработки изображений (VPU) и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение прогнозируемого периода. Автомобильная промышленность стала ключевым драйвером рынка VPU из-за растущего внедрения усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS) и технологий автономного вождения. VPU играют важную роль в обеспечении обработки изображений и видео в реальном времени, обнаружения и распознавания объектов, которые необходимы для повышения безопасности транспортных средств и обеспечения возможностей автономного вождения. Доминирование автомобильного сегмента можно объяснить несколькими факторами. Растет спрос на функции ADAS в транспортных средствах, что обусловлено растущим вниманием к безопасности дорожного движения и разработкой технологий автономного вождения. VPU являются неотъемлемой частью систем ADAS, поскольку они позволяют обрабатывать визуальные данные с камер и датчиков, что позволяет обнаруживать объекты, пешеходов и дорожные знаки, а также предоставлять водителю обратную связь в реальном времени. Регулирующие органы по всему миру внедряют строгие стандарты и правила безопасности, предписывая включение функций ADAS в транспортные средства. Европейский союз сделал обязательным оснащение всех новых транспортных средств передовыми функциями безопасности, такими как системы автономного экстренного торможения и помощи в удержании полосы движения. Этот нормативный толчок стимулирует внедрение VPU в автомобильной промышленности. Автопроизводители все больше инвестируют в исследования и разработки для улучшения возможностей автономного вождения. VPU имеют решающее значение для обработки огромного количества визуальных данных, необходимых для автономного вождения, позволяя транспортным средствам точно воспринимать и интерпретировать свое окружение. По мере усиления гонки за полностью автономными транспортными средствами ожидается, что спрос на VPU в автомобильном секторе значительно возрастет. Заглядывая вперед, ожидается, что автомобильный сегмент сохранит свое доминирование на рынке VPU в прогнозируемый период. Продолжающиеся достижения в технологиях автономного вождения, растущее внедрение электромобилей и продолжающиеся исследования и разработки для улучшения возможностей ADAS еще больше повысят спрос на VPU в автомобильной промышленности. Интеграция VPU с другими новыми технологиями, такими как искусственный интеллект и машинное обучение, откроет новые возможности для автомобильных приложений, укрепив положение автомобильного сегмента как доминирующего сегмента на мировом рынке VPU.

Загрузить бесплатный пример отчета

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион становится доминирующей силой в этой отрасли. Такие страны, как Китай, Япония, Южная Корея и Индия, сыграли ключевую роль в обеспечении этого роста благодаря своим надежным производственным возможностям, технологическим достижениям и растущим инвестициям в технологии искусственного интеллекта и компьютерного зрения. Доминирование Азиатско-Тихоокеанского региона на рынке VPU дополнительно подпитывалось растущим спросом на передовые решения для обработки изображений в различных секторах, включая автомобилестроение, здравоохранение, бытовую электронику и промышленные приложения. Ожидается, что эта тенденция сохранится в течение прогнозируемого периода из-за продолжающихся технологических инноваций, поддерживающей государственной политики и процветающей экосистемы полупроводниковой и электронной промышленности в регионе. Более того, быстрое принятие устройств на базе VPU, таких как смартфоны, интеллектуальные камеры и автономные транспортные средства, на азиатских рынках способствовало укреплению позиций региона на мировом рынке VPU. В результате ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион сохранит свое доминирование, используя свои технологические знания и рыночный спрос, тем самым формируя будущий ландшафт мировой индустрии Vision Processing Unit.

Последние разработки

• В июне 2023 года Intel представила свою линейку мобильных процессоров Intel Core 13-го поколения, возглавляемую выпуском нового флагманского Intel Core i9-13980HX, который компания назвала «первым 24-ядерным процессором для ноутбука». Эти новейшие процессоры серии H переопределяют вычислительные возможности для геймеров и создателей контента, демонстрируя турбочастоты до 5,6 ГГц. В качестве новаторского шага некоторые разработки на базе этих процессоров будут интегрировать блок обработки изображений Intel Movidius (VPU) для повышения производительности и возможностей.

Ключевые игроки рынка

• Корпорация Intel
• Корпорация NVIDIA
• Google LLC
• Advanced Micro Devices, Inc.
• Qualcomm Technologies, Inc.
• Samsung Electronics Co., Ltd.
• MediaTek Inc.
• Ambarella, International LP.
• Huawei Technologies Co., Ltd.
• Cadence Design Systems, Inc.