Tamaño del mercado de computación a exaescala, participación, crecimiento y análisis de la industria, por componente (hardware, software, servicios), por implementación (local, nube), por usuario final (gobierno y defensa, atención médica y biociencias, servicios financieros y otros), y Análisis Regional 2024-2031

Tamaño del mercado de informática a exaescala

El tamaño del mercado mundial de informática exaescala se valoró en 3.123,9 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 3.857,9 millones de dólares en 2024 a 20.289,3 millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 26,76% durante el período previsto. El mercado está experimentando un rápido crecimiento, impulsado por la creciente demanda de informática de alto rendimiento en investigación científica, modelado climático y aplicaciones de inteligencia artificial.

El progreso del mercado se ve impulsado aún más por los avances en la tecnología de semiconductores, soluciones mejoradas de almacenamiento de datos y colaboraciones estratégicas entre líderes de la industria y agencias gubernamentales, que fomentan la innovación y la eficiencia en el procesamiento de grandes conjuntos de datos para la resolución de problemas complejos.

En el alcance del trabajo, el informe incluye soluciones ofrecidas por empresas como Hewlett Packard Enterprise Development LP, IBM, Intel Corporation, NVIDIA Corporation, DDN, Fujitsu, Advanced Micro Devices, Inc., Lenovo, Atos SE, NEC Corporation y otras. .

El mercado de la informática a exaescala está experimentando un crecimiento significativo, principalmente debido a la creciente demanda de sistemas informáticos de alto rendimiento (HPC) capaces de manejar procesamiento de datos complejos y simulaciones a gran escala.

Los avances en inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML) impulsan aún más este crecimiento, a medida que las organizaciones buscan formas más rápidas y eficientes de analizar grandes cantidades de datos. Además, las asociaciones público-privadas están fomentando las capacidades de innovación e investigación en el sector.

• En mayo de 2024, Intel Corporation unió fuerzas con Hewlett Packard Enterprise para crear la supercomputadora exaescala Aurora, que cuenta con 21,248 procesadores Intel Xeon CPU Max Series y 63,744 unidades Intel Data Center GPU Max. Como el sistema con capacidad de IA más grande del mundo, Aurora alcanzó 10,6 exaflops, lo que destaca un avance significativo en la tecnología informática a exaescala.

Se espera que los avances en curso en la informática a exaescala, junto con las colaboraciones estratégicas, mejoren significativamente las capacidades de procesamiento, estimulando así el crecimiento del mercado.

La computación a exaescala se refiere a sistemas capaces de realizar al menos un exaflop, equivalente a un quintillón (10^18) de cálculos por segundo. Este nivel de rendimiento es esencial para abordar problemas altamente complejos en diversos dominios, incluidos los modelos climáticos, la investigación genómica y las simulaciones a gran escala en física y ciencia de materiales.

Los sistemas exaescala combinan hardware avanzado, incluidos procesadores potentes y amplias capacidades de memoria, con marcos de software sofisticados para gestionar y analizar de manera eficiente conjuntos de datos masivos. El desarrollo de la computación a exaescala tiene como objetivo mejorar los descubrimientos científicos, mejorar los procesos de toma de decisiones y fomentar la innovación al permitir a los investigadores abordar desafíos computacionales antes inalcanzables.

Revisión del analista

El mercado de la computación a exaescala se está expandiendo debido a las inversiones en capacidades computacionales avanzadas, que mejoran la investigación científica en diversos sectores, como la atención médica, particularmente en genómica y descubrimiento de fármacos. La creciente demanda de soluciones informáticas de alto rendimiento fomenta la innovación y la colaboración entre el gobierno y los sectores privados, impulsando así la expansión del mercado.

• Por ejemplo, Europa lanzará su primera computadora a exaescala, Júpiter, en 2024 en el Centro de Supercomputación Jülich en Alemania. Se espera que Júpiter alcance un exaflop, realizando mil millones de millones de cálculos por segundo. El costo proyectado para su construcción y operación durante seis años es de USD 545 millones.

Los actores clave del mercado están aprovechando estratégicamente esta oportunidad invirtiendo en tecnologías de vanguardia, formando asociaciones con instituciones de investigación y desarrollando soluciones innovadoras que mejoren las capacidades computacionales.

Factores de crecimiento del mercado de informática a exaescala

El crecimiento del mercado se ve reforzado por la creciente demanda de potencia computacional avanzada en diversas industrias. Su capacidad para procesar grandes conjuntos de datos y ejecutar simulaciones complejas a velocidades excepcionales desempeña un papel fundamental en sectores como la investigación climática, la genómica y la ciencia de materiales.

La necesidad de resolver desafíos complejos y optimizar la toma de decisiones basada en datos está aumentando la adopción de sistemas a exaescala. Las industrias que buscan mejorar el modelado predictivo, la investigación y el análisis en tiempo real están invirtiendo fuertemente en esta tecnología, contribuyendo así a la expansión del mercado de la informática a exaescala.

El desarrollo del mercado se ve obstaculizado por los altos costos asociados con el desarrollo, mantenimiento y consumo de energía de la infraestructura. Además, la complejidad de integrar sistemas avanzados de hardware y software plantea desafíos importantes para las organizaciones que buscan implementar soluciones a exaescala.

Los actores clave están mitigando estos desafíos a través de asociaciones y colaboraciones estratégicas que aprovechan los recursos y la experiencia compartidos. Las inversiones en tecnologías energéticamente eficientes y soluciones de refrigeración innovadoras están reduciendo los costos operativos. Además, las empresas se están centrando en el desarrollo de arquitecturas modulares, que permitan actualizaciones incrementales en lugar de revisiones completas del sistema.

Además, las iniciativas en materia de desarrollo y capacitación de la fuerza laboral están garantizando profesionales capacitados para cumplir con los complejos requisitos de la computación a exaescala, respaldando el crecimiento y la sostenibilidad del mercado.

Tendencias del mercado de informática a exaescala

La creciente dependencia de los modelos de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML) está remodelando el panorama del mercado de la informática a exaescala. Los modelos de IA y ML requieren una inmensa potencia computacional para procesar grandes conjuntos de datos y realizar cálculos complejos, lo que hace que los sistemas a exaescala sean muy valiosos para estas tareas.

Esta tendencia está impulsando la investigación y el desarrollo impulsados ​​por la IA, fomentando la innovación en sistemas autónomos y análisis predictivos.

• En noviembre de 2023, DDN se asoció con Sandia National Laboratories para mejorar su ecosistema DDN Infinia, optimizándolo para cargas de trabajo de computación de alto rendimiento (HPC) y garantizando que cumpla con las demandas cambiantes de los laboratorios gubernamentales.

La capacidad de la computación a exaescala para satisfacer las crecientes demandas de un procesamiento más rápido y una mayor eficiencia computacional impulsa el crecimiento del mercado.

La integración de capacidades de computación cuántica en modelos de computación híbrida a exaescala está impulsando el crecimiento del mercado al abordar las limitaciones de los sistemas informáticos clásicos. Las organizaciones reconocen cada vez más las ventajas de combinar tecnologías cuánticas y de exaescala para abordar desafíos complejos que requieren una inmensa potencia computacional, como el modelado climático y las simulaciones a gran escala.

Esta convergencia permite un procesamiento de datos más rápido y mejores capacidades de resolución de problemas, lo que atrae inversiones e interés de diversos sectores, incluidos el farmacéutico, el financiero y el científico de materiales. Aprovechar las ventajas cuánticas dentro del marco de exaescala está facilitando aplicaciones innovadoras, creando una fuerte demanda de soluciones informáticas avanzadas.

Análisis de segmentación

El mercado global se ha segmentado según el componente, la implementación, el usuario final y la geografía.

Por componente

Según los componentes, el mercado se ha clasificado en hardware, software y servicios. El hardware lideró el mercado de la informática a exaescala en 2023, alcanzando una valoración de 2.033,9 millones de dólares. Este crecimiento se atribuye a la creciente demanda de sistemas computacionales avanzados capaces de procesar grandes cantidades de datos a velocidades sin precedentes.

Los componentes clave, como los procesadores de alto rendimiento, las GPU y los sistemas de memoria, son fundamentales para respaldar las operaciones de alta velocidad necesarias para los sistemas de exaescala. Las empresas innovan continuamente para ofrecer hardware potente y energéticamente eficiente que pueda manejar aplicaciones complejas en investigación científica, inteligencia artificial y seguridad nacional.

El desarrollo de procesadores de vanguardia y arquitecturas especializadas está mejorando el rendimiento de los sistemas exaescala, contribuyendo así al crecimiento segmentario.

Por implementación

Según la implementación, el mercado se ha clasificado en local y en la nube. El segmento de la nube capturó la mayor participación del 68,79% en 2023. Con la creciente adopción de infraestructura basada en la nube para necesidades informáticas escalables y de alto rendimiento, se espera que el segmento experimente un crecimiento sustancial.

Las plataformas en la nube ofrecen flexibilidad, lo que permite a los usuarios acceder a una inmensa potencia computacional sin la necesidad de inversiones en hardware local. Este cambio permite que industrias como la atención médica, las finanzas y la investigación científica realicen simulaciones complejas y tareas con uso intensivo de datos de manera eficiente.

Los proveedores de la nube están actualizando continuamente su infraestructura con tecnologías avanzadas, como integraciones de computación cuántica y optimización de la inteligencia artificial, mejorando las capacidades de los sistemas de exaescala basados ​​en la nube.

Por ejemplo, actores importantes como Amazon Web Services (AWS) y Microsoft Azure están ampliando sus ofertas de informática de alto rendimiento para adaptarse a la creciente demanda de soluciones a exaescala basadas en la nube, contribuyendo significativamente a la expansión del segmento.

Por usuario final

Según el usuario final, el mercado se ha clasificado en gobierno y defensa, atención médica y biociencias, servicios financieros, investigación y academia, manufactura y energía, y otros. Se espera que el segmento de gobierno y defensa obtenga los mayores ingresos de 8.113,0 millones de dólares para 2031.

Este crecimiento se ve fomentado por la creciente necesidad de potencia computacional avanzada para gestionar operaciones complejas de defensa, seguridad nacional y proyectos de investigación científica. Los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo fuertemente en sistemas de exaescala para manejar tareas como la ciberseguridad, el tiempo realanálisis de datosy simulaciones a gran escala que respaldan las estrategias de defensa y las decisiones políticas.

Este segmento se beneficia de la capacidad de la computación a exaescala para procesar enormes cantidades de datos, lo que permite un modelado más preciso de escenarios militares y estrategias de respuesta a desastres.

• Por ejemplo, en febrero de 2024, el Proyecto de Computación Exaescala (ECP) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) desarrolló un ecosistema informático de alto rendimiento durante siete años, integrando aplicaciones, software y hardware para optimizar las supercomputadoras más poderosas del mundo.

Se espera que estos factores impulsen la expansión del segmento en los próximos años.

Análisis regional del mercado de informática a exaescala

Según la región, el mercado global se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

El mercado de informática a exaescala de América del Norte representó la mayor participación en los ingresos, con un 35,12% en 2023, con una valoración de 1.097,1 millones de dólares. Este notable crecimiento está impulsado por importantes inversiones gubernamentales y avances en infraestructura tecnológica.

Estados Unidos está a la vanguardia de este crecimiento, caracterizado por iniciativas como el Proyecto de Computación Exaescala (ECP) del Departamento de Energía (DOE), que tiene como objetivo mejorar la seguridad nacional, la investigación científica y la competitividad económica.

La demanda de sistemas avanzados de computación de alto rendimiento (HPC) está aumentando debido a la creciente necesidad de análisis de datos complejos en los sectores de defensa, atención médica y energía. Las asociaciones público-privadas están acelerando aún más las innovaciones tecnológicas en la región.

• Por ejemplo, el ECP, realizado entre 2016 y 2024, fue el proyecto de investigación de software más grande gestionado por el DOE. Esta iniciativa de 1.800 millones de dólares desarrolló un sólido ecosistema informático a exaescala para abordar los desafíos futuros en energía, seguridad y atención médica.

Se prevé que el mercado de Asia y el Pacífico crezca rápidamente, con una asombrosa tasa compuesta anual del 29,67% durante el período previsto. Esta expansión se ve reforzada por mayores inversiones en tecnologías informáticas avanzadas y un fuerte apoyo gubernamental a la investigación científica.

Países como China y Japón están a la vanguardia, logrando avances significativos en infraestructura informática de alto rendimiento para mejorar sus capacidades en descubrimiento científico, atención médica y aplicaciones industriales. La creciente demanda de sistemas energéticamente eficientes e innovaciones en inteligencia artificial y computación cuántica está impulsando aún más el crecimiento del mercado regional.

• Por ejemplo, en junio de 2024, NEC Corporation, en colaboración con AIST, la Universidad Nacional de Yokohama y la Universidad de Tohoku, demostró un circuito superconductor capaz de controlar muchos qubits a bajas temperaturas, lo que representa un avance importante hacia los sistemas de computación cuántica a gran escala en Japón.

La inversión continua de la región en estas tecnologías de vanguardia la posiciona como una región clave en el panorama global de la computación a exaescala, promoviendo la innovación y la colaboración entre industrias.

Panorama competitivo

El informe del mercado global de informática a exaescala proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los actores destacados se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para ampliar su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones.

Las empresas están implementando iniciativas estratégicas impactantes, como ampliar los servicios, invertir en investigación y desarrollo (I+D), establecer nuevos centros de prestación de servicios y optimizar sus procesos de prestación de servicios, que probablemente crearán nuevas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de Computación a exaescala

• Hewlett Packard Desarrollo Empresarial LP
• IBM
• Corporación Intel
• Corporación NVIDIA
• DDN
• fujitsu
• Microdispositivos avanzados, Inc.
• lenovo
• Atos SE
• Corporación NEC

Desarrollos clave de la industria

• Septiembre de 2024 (Desarrollo de productos):La Empresa Común EuroHPC actualizó Leonardo, el séptimo superordenador más rápido, con una inversión de 219,4 millones de dólares en nuevas GPU, CPU y memoria de gran ancho de banda. Esta mejora mejoró la eficiencia de Leonardo en las cargas de trabajo de IA, lo que refleja la tendencia de las supercomputadoras a adaptarse a las demandas de inteligencia artificial. Estas actualizaciones son vitales para avanzar en la investigación en todos los sectores y se espera que estimulen el crecimiento del mercado.
• mayo 2023 (Lanzamiento del producto):Nvidia lanzó su primera supercomputadora comercial a exaescala, la DGX GH200. Este sistema avanzado cuenta con 256 procesadores híbridos GH200 Grace Hopper conectados a través del sistema de conmutador NVLink de Nvidia, lo que proporciona 144 terabytes de memoria optimizada para entrenar marcos de IA.

El mercado mundial de informática a exaescala está segmentado como:

Por componente

• Hardware
• Software
• Servicios

Por implementación

• Local
• Nube

Por usuario final

• Gobierno y Defensa
• Salud y biociencias
• Servicios financieros
• Investigación y academia
• Manufactura y energía
• Otros

Por región

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