Размер мирового рынка нейроморфных вычислений по компонентам (оборудование, программное обеспечение), по применению (обработка сигналов, распознавание изображений, интеллектуальный анализ данных), по отраслям конечного пользователя (автомобилестроение, здравоохранение, бытовая электроника), по географическому охвату и прогнозу

Размер и прогноз рынка нейроморфных вычислений

Размер рынка нейроморфных вычислений оценивался в 54,1 млн долларов США в 2023 году и, по прогнозам, достигнет 298,52 млн долларов США к 2031 году, растущий со CAGR в 23,80% с 2024 по 2031 год.

• Нейроморфные вычисления — это создание и разработка вычислительных систем, смоделированных по архитектуре и функциям человеческого мозга. Эти системы пытаются воспроизводить неврологические процессы для более эффективного и адаптивного проведения вычислений. В отличие от стандартных вычислительных моделей, которые опираются на архитектуру фон Неймана, нейроморфные вычисления обрабатывают информацию биологически вдохновленным способом, используя нейронные сети, аналоговые схемы и специализированное оборудование. Этот метод особенно полезен в приложениях, требующих распознавания образов, обработки сенсорных сигналов и принятия решений в реальном времени.
• Поскольку достижения в области искусственного интеллекта и машинного обучения продолжают раздвигать границы, будущее нейроморфных вычислений кажется многообещающим. Прогнозируется, что нейроморфные системы достигнут повышенной эффективности, более низкого энергопотребления и масштабируемости по мере продолжения исследований в области материаловедения, проектирования схем и алгоритмов.
• Могут включать более сложные системы ИИ, способные к сложным рассуждениям и решению проблем, улучшенные связи между мозгом и компьютером и передовые когнитивные вычислительные системы. По мере развития этих технологий у них появляется потенциал для трансформации таких разнообразных отраслей, как здравоохранение и робототехника, персонализированное обучение и интеллектуальное окружение, в конечном итоге преодолевая разрыв между биологическим и искусственным интеллектом.

Глобальная динамика рынка нейроморфных вычислений

Ключевые рыночные динамики, которые формируют глобальный рынок нейроморфных вычислений, включают

Ключевые драйверы рынка

• Рост инвестиций в нейроморфные исследования и разработки Исследования нейроморфных компьютеров получают все большую поддержку как со стороны правительств, так и со стороны коммерческих предприятий. С момента своего запуска в 2013 году проект Европейского союза «Человеческий мозг» получил более 1 млрд евро финансирования, причем нейроморфные вычисления стали его важным компонентом. Эти огромные инвестиции демонстрируют растущий интерес и перспективы нейроморфных технологий.
• Растущая потребность в энергоэффективных вычислительных решениях Поскольку центры обработки данных потребляют больше энергии, существует спрос на более эффективные вычислительные решения. По данным Министерства энергетики США, центры обработки данных в Соединенных Штатах потребили около 70 млрд киловатт-часов электроэнергии в 2014 году, что составляет примерно 1,8% от общего потребления электроэнергии в США. Нейроморфные вычисления с их энергоэффективной архитектурой имеют потенциал для стимулирования роста отрасли.
• Расширение приложений в робототехнике и автономных системахРынок робототехники быстро расширяется, что обуславливает потребность в передовых компьютерных решениях, таких как нейроморфные системы. Международная федерация робототехники (IFR) оценивает, что к 2021 году количество промышленных роботов, работающих в промышленности, достигнет 3,5 млн единиц. Растущее внедрение робототехники в различных отраслях промышленности продвигает рынок нейроморфных вычислений вперед.

Основные проблемы

• Сложность проектированияНейроморфные устройства требуют обширного моделирования неврологических процессов, а также специальных схемных конструкций. Сложность разработки оборудования, которое эффективно имитирует деятельность мозга, представляет собой серьезные инженерные проблемы и требует знаний из нескольких дисциплин.
• Интеграция с существующими системамиИнтеграция нейроморфных вычислительных систем с традиционной вычислительной инфраструктурой может быть сложной задачей. Трудности совместимости и необходимость в специализированных интерфейсах могут затруднить развертывание и ограничить принятие нейроморфной технологии.
• Управление энергопотреблениемХотя нейроморфные системы предназначены для обеспечения энергоэффективности, эффективное управление энергопотреблением при крупномасштабных развертываниях остается проблемой. Баланс производительности и энергопотребления имеет решающее значение в реальных приложениях.
• Разработка программного обеспечения и алгоритмовРазработка алгоритмов, которые в полной мере используют возможности нейроморфного оборудования, является сложной задачей. Программное обеспечение должно быть адаптировано для работы с уникальной архитектурой нейроморфных систем, что требует разработки новых моделей и инструментов программирования.

Основные тенденции

• Увеличение инвестиций в передовые технологии Государственный и деловой секторы увеличивают свои инвестиции в нейроморфные вычисления. Это вливание финансирования способствует исследованиям и разработкам, ускоряет инновации и расширяет спектр приложений для нейроморфной технологии.
• Достижения в области оборудования Достижения в области оборудования включают разработку более совершенных нейроморфных процессоров и компонентов, которые используют передовые материалы и методы изготовления для повышения производительности и эффективности. Новые аппаратные разработки проверяют пределы того, чего могут достичь нейроморфные системы.
• Био-вдохновленные архитектурыИсследователи изучают био-вдохновленные структуры, которые больше напоминают нейронные сети и мозговые процессы. Эти архитектуры стремятся повысить эффективность и адаптивность нейроморфных систем путем близкого моделирования биологических функций.
• Совместные исследовательские инициативы Совместные исследовательские инициативы между академическими кругами, промышленностью и правительством стимулируют разработки в области нейроморфных вычислений. Такое сотрудничество способствует обмену знаниями и ускоряет разработку новых технологий и приложений.

Региональный анализ мирового рынка нейроморфных вычислений

Вот более подробный региональный анализ мирового рынка нейроморфных вычислений

Северная Америка

• В настоящее время Северная Америка занимает доминирующее положение на рынке нейроморфных вычислений. Северная Америка имеет высококвалифицированную рабочую силу и поддерживающее законодательство для стимулирования роста в области нейроморфных вычислений. В регионе имеется большой пул талантов, более 120 000 аспирантов в области науки и техники в 2019 году, согласно показателям науки и техники Национального научного фонда 2022 года. В сочетании с благоприятной нормативной средой и сильной государственной поддержкой, такой как объявление Министерства энергетики о финансировании в размере 54 миллионов долларов США для проектов микроэлектроники и нейроморфных вычислений в 2021 году, эти факторы создают благоприятную среду для достижений в области нейроморфных технологий. В результате Северная Америка идеально расположена для того, чтобы возглавить этот развивающийся сектор.
• В Северной Америке существует эффективная технологическая экосистема, которая поощряет инновации в области нейроморфных вычислений, объединяя крупные технологические компании, ведущие исследовательские университеты и значительные инвестиции в ИИ и полупроводники. В 2020 году американские компании по производству полупроводников инвестировали 44 миллиарда долларов в НИОКР, что составило 18% их доходов, в то время как университеты США потратили 86 миллиардов долларов на исследования и разработки в 2019 году, при этом значительная часть была сосредоточена на компьютерных и информационных науках. Кроме того, венчурные инвестиции в бизнес ИИ в регионе составили 23,6 миллиарда долларов в 2020 году. Такое сочетание академического блеска, отраслевых инноваций и мощной финансовой поддержки способствует разработке и внедрению технологии нейроморфных вычислений в Северной Америке.

Азиатско-Тихоокеанский регион

• Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет свидетелем самого быстрого роста рынка нейроморфных вычислений. Страны Азиатско-Тихоокеанского региона активно поощряют расширение рынка нейроморфных вычислений за счет значительных инвестиций и стратегических стратегий. План развития искусственного интеллекта нового поколения Китая ставит цель стать мировым лидером в области ИИ к 2030 году со стоимостью отрасли в 1 триллион юаней (примерно 150 миллиардов долларов США). В 2021 году сектор искусственного интеллекта в Китае оценивался в 543,5 млрд юаней (около 84,4 млрд долларов США), что на 18,1% больше, чем в предыдущем году. Япония выделила 100 млрд иен (около 780 млн долларов США) в своем бюджете на 2022 год на полупроводники следующего поколения, включающие нейроморфные схемы. Эти значительные инвестиции и стратегические фокусы являются движущей силой рынка нейроморфных вычислений в Азиатско-Тихоокеанском регионе.
• Быстро развивающиеся экономики в Азиатско-Тихоокеанском регионе порождают рост спроса на инновационные технологии, такие как искусственный интеллект, ускоряя принятие нейроморфных вычислений. Международный валютный фонд прогнозирует, что развивающиеся страны Азии вырастут на 5,3% в 2023 году и на 5,2% в 2024 году. Национальная стратегия правительства Индии в области искусственного интеллекта направлена на развитие страны как глобального центра ИИ, что может добавить 957 млрд долларов США к ВВП к 2035 году, по данным NITI Aayog. Этот быстрый экономический рост в сочетании с возросшими инвестициями в технологии создает многообещающий климат для внедрения нейроморфных вычислений во многих секторах Азиатско-Тихоокеанского региона.

Глобальный рынок нейроморфных вычисленийанализ сегментации

Глобальный рынок нейроморфных вычислений сегментирован на основе компонентов, приложений, отраслей конечного пользователя и географии.

Рынок нейроморфных вычислений по компонентам

• Аппаратное обеспечение
• Программное обеспечение
• Услуги

На основе компонентов рынок сегментирован на оборудование, программное обеспечение и услуги. На рынке нейроморфных вычислений в настоящее время доминирует оборудование из-за роста спроса на специализированные нейроморфные чипы, ускоряющие обработку. Однако прогнозируется, что программное обеспечение станет наиболее быстрорастущим сегментом. По мере того, как нейроморфное оборудование становится все более распространенным, спрос на специализированные программные инструменты для создания и улучшения алгоритмов для этих различных архитектур будет расти, что приведет к значительному развитию индустрии программного обеспечения.

Рынок нейроморфных вычислений по применению

• Обработка сигналов
• Распознавание изображений
• Интеллектуальный анализ данных
• Обнаружение объектов

В зависимости от применения рынок сегментирован на обработку сигналов, распознавание изображений, интеллектуальный анализ данных и обнаружение объектов. Распознавание изображений в настоящее время лидирует в области рынка нейроморфных вычислений. Это связано с внутренним параллелизмом в нейроморфных конструкциях, который точно соответствует способу обработки данных изображений. Однако обнаружение объектов, вероятно, будет наиболее быстро развивающейся категорией. Способность нейроморфных вычислений к обучению и адаптации делает их превосходными для обнаружения сложных объектов внутри изображений, что приводит к быстрому внедрению в таких областях, как автономные транспортные средства и системы безопасности.

Рынок нейроморфных вычислений по отраслям конечного пользователя

• Автомобилестроение
• Здравоохранение
• Потребительская электроника
• Производство и промышленность
• Авиационно-космическая и оборонная промышленность

Основываясь на отрасли конечного пользователя, рынок сегментирован на автомобилестроение, здравоохранение, бытовую электронику, производство и промышленность, а также аэрокосмическую и оборонную промышленность. Потребительская электроника доминирует на рынке нейроморфных вычислений. Это обусловлено растущим спросом на интеллектуальные устройства с такими возможностями, как интеллектуальные голосовые помощники и улучшенное распознавание изображений в смартфонах. С другой стороны, прогнозируется, что здравоохранение будет развиваться самыми быстрыми темпами. Потенциал нейроморфных вычислений для обработки медицинских изображений, разработки лекарств и индивидуальной медицины привлекает крупные инвестиции и ускоряет внедрение в этой важной области.

Рынок нейроморфных вычислений по географии

• Северная Америка
• Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
• Остальной мир

Основываясь на географии, глобальный рынок нейроморфных вычислений сегментирован на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион и Остальной мир. В настоящее время Северная Америка доминирует на рынке нейроморфных вычислений, имея самую большую долю рынка благодаря своим устоявшимся технологическим титанам, исследовательским центрам и государственной поддержке развития ИИ и полупроводников. Однако Азиатско-Тихоокеанский регион является восходящей звездой, с ожидаемым самым быстрым ростом. Этот всплеск обусловлен сочетанием государственной политики, стимулирующей разработку ИИ, и быстрым ростом экономик региона, жаждущих технологий.

Ключевые игроки

Отчет об исследовании «Глобальный рынок нейроморфных вычислений» предоставит ценную информацию с упором на мировой рынок. Основными игроками на рынке являются 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. и TECHiFAB GmbH.

Наш анализ рынка также включает раздел, посвященный исключительно таким крупным игрокам, в котором наши аналитики предоставляют информацию о финансовых отчетах всех основных игроков, а также проводят сравнительный анализ продуктов и SWOT-анализ.

Последние события на рынке нейроморфных вычислений

• В феврале 2024 года SynSense сотрудничала с Invitation, чтобы удовлетворить растущую потребность в высокопроизводительном интеллектуальном зрении на потребительском и промышленном рынках. Сотрудничество помогает разрабатывать нейроморфные технологии для автономных процессоров, датчиков зрения и интегрированных вычислительных устройств в датчиках для робототехники, автомобилей, бытовой электроники и аэрокосмической отрасли.
• В октябре 2023 года компания SiLC Technologies представила Eyeonic Vision System — решение для машинного зрения на основе FMCW LiDAR. Этот метод обеспечивает быструю и точную идентификацию объектов, интенсивности поляризации и 3D-глубины с точностью до миллиметра на расстоянии 1000 метров.
• В сентябре 2023 года исследователи из Технологического университета Эйндховена разработали способ обучения нейроморфных чипов обнаружению муковисцидоза с помощью биосенсора. Этот «умный биосенсор» имитирует коммуникацию человеческого мозга, что делает его пригодным для медицинских приложений в местах оказания медицинской помощи и позволяет чипам автономно адаптироваться к окружающей среде.
• В июне 2023 года BrainChip Holdings Ltd. и Lorser Industries Inc. объединились для создания нейроморфных технологий. Сотрудничество позволило технологии Akida компании Brainchip предложить нейроморфные вычислительные решения для устройств с программно-определяемым радио (SDR).

Область отчета