Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché de l’informatique exascale, par composant (matériel, logiciels, services), par déploiement (sur site, cloud), par utilisateur final (gouvernement et défense, santé et biosciences, services financiers et autres), et analyse régionale 2024-2031

Taille du marché de l’informatique exascale

La taille du marché mondial de l’informatique exascale était évaluée à 3 123,9 millions de dollars en 2023 et devrait passer de 3 857,9 millions de dollars en 2024 à 20 289,3 millions de dollars d’ici 2031, affichant un TCAC de 26,76 % au cours de la période de prévision. Le marché connaît une croissance rapide, propulsée par la demande croissante de calcul haute performance dans les applications de recherche scientifique, de modélisation climatique et d’intelligence artificielle.

Les progrès du marché sont en outre alimentés par les progrès de la technologie des semi-conducteurs, les solutions améliorées de stockage de données et les collaborations stratégiques entre les leaders de l'industrie et les agences gouvernementales, favorisant l'innovation et l'efficacité dans le traitement de vastes ensembles de données pour la résolution de problèmes complexes.

Dans le cadre des travaux, le rapport inclut des solutions proposées par des sociétés telles que Hewlett Packard Enterprise Development LP, IBM, Intel Corporation, NVIDIA Corporation, DDN, Fujitsu, Advanced Micro Devices, Inc., Lenovo, Atos SE, NEC Corporation et d'autres. .

Le marché de l’informatique exascale connaît une croissance significative, principalement en raison de la demande croissante de systèmes de calcul haute performance (HPC) capables de gérer des traitements de données complexes et des simulations à grande échelle.

Les progrès de l’intelligence artificielle (IA) et de l’apprentissage automatique (ML) stimulent encore cette croissance, alors que les organisations recherchent des moyens plus rapides et plus efficaces pour analyser de grandes quantités de données. De plus, les partenariats public-privé favorisent les capacités d’innovation et de recherche dans le secteur.

• En mai 2024, Intel Corporation s'est associée à Hewlett Packard Enterprise pour créer le supercalculateur exascale Aurora, qui comprend 21 248 processeurs Intel Xeon CPU Max Series et 63 744 unités Intel Data Center GPU Max. En tant que plus grand système capable d'IA au monde, Aurora a atteint 10,6 exaflops, mettant en évidence une avancée significative dans la technologie informatique exascale.

Les progrès continus dans le domaine du calcul exascale, associés à des collaborations stratégiques, devraient améliorer considérablement les capacités de traitement, stimulant ainsi la croissance du marché.

L'informatique exascale fait référence à des systèmes capables d'effectuer au moins un exaflop, équivalent à un quintillion (10^18) de calculs par seconde. Ce niveau de performance est essentiel pour résoudre des problèmes très complexes dans divers domaines, notamment la modélisation climatique, la recherche génomique et les simulations à grande échelle en physique et en science des matériaux.

Les systèmes exascale combinent du matériel avancé, notamment des processeurs puissants et de vastes capacités de mémoire, avec des cadres logiciels sophistiqués pour gérer et analyser efficacement des ensembles de données volumineux. Le développement de l’informatique exascale vise à enrichir la découverte scientifique, à améliorer les processus de prise de décision et à favoriser l’innovation en permettant aux chercheurs de relever des défis informatiques jusqu’alors inaccessibles.

Examen de l’analyste

Le marché de l'informatique exascale est en expansion grâce aux investissements dans des capacités informatiques avancées, qui améliorent la recherche scientifique dans divers secteurs tels que la santé, en particulier dans la génomique et la découverte de médicaments. La demande croissante de solutions informatiques hautes performances favorise l’innovation et la collaboration entre les secteurs public et privé, propulsant ainsi l’expansion du marché.

• Par exemple, l’Europe devrait lancer son premier ordinateur exascale, Jupiter, en 2024 au centre de calcul de Jülich en Allemagne. Jupiter devrait réaliser un exaflop, effectuant un milliard de milliards de calculs par seconde. Le coût prévu pour sa construction et son exploitation sur six ans s'élève à 545 millions USD.

Les principaux acteurs du marché exploitent stratégiquement cette opportunité en investissant dans des technologies de pointe, en formant des partenariats avec des instituts de recherche et en développant des solutions innovantes qui améliorent les capacités informatiques.

Facteurs de croissance du marché de l’informatique exascale

La croissance du marché est soutenue par la demande croissante de puissance de calcul avancée dans diverses industries. Sa capacité à traiter de vastes ensembles de données et à exécuter des simulations complexes à des vitesses exceptionnelles joue un rôle central dans des secteurs tels que la recherche climatique, la génomique et la science des matériaux.

La nécessité de résoudre des défis complexes et d’optimiser la prise de décision basée sur les données augmente l’adoption de systèmes exascale. Les industries visant à améliorer la modélisation prédictive, la recherche et l’analyse en temps réel investissent massivement dans cette technologie, contribuant ainsi à l’expansion du marché de l’informatique exascale.

Le développement du marché est entravé par les coûts élevés associés au développement, à la maintenance et à la consommation d’énergie des infrastructures. De plus, la complexité de l’intégration de systèmes matériels et logiciels avancés pose des défis importants aux organisations cherchant à mettre en œuvre des solutions exascale.

Les principaux acteurs atténuent ces défis grâce à des partenariats et des collaborations stratégiques qui tirent parti des ressources et de l’expertise partagées. Les investissements dans des technologies économes en énergie et des solutions de refroidissement innovantes réduisent les coûts opérationnels. En outre, les entreprises se concentrent sur le développement d'architectures modulaires, permettant des mises à niveau incrémentielles plutôt que des révisions complètes du système.

De plus, les initiatives en matière de développement et de formation de la main-d'œuvre garantissent que des professionnels qualifiés répondent aux exigences complexes de l'informatique exascale, soutenant ainsi la croissance et la durabilité du marché.

Tendances du marché de l’informatique exascale

Le recours croissant aux modèles d’intelligence artificielle (IA) et d’apprentissage automatique (ML) remodèle le paysage du marché de l’informatique exascale. Les modèles d'IA et de ML nécessitent une immense puissance de calcul pour traiter de grands ensembles de données et effectuer des calculs complexes, ce qui rend les systèmes exascale très précieux pour ces tâches.

Cette tendance fait progresser la recherche et le développement axés sur l’IA, favorisant l’innovation dans les systèmes autonomes et l’analyse prédictive.

• En novembre 2023, DDN s'est associé à Sandia National Laboratories pour améliorer son écosystème DDN Infinia, en l'optimisant pour les charges de travail de calcul haute performance (HPC) et en veillant à ce qu'il réponde aux demandes changeantes des laboratoires gouvernementaux.

La capacité de l’informatique exascale à répondre à la demande croissante d’un traitement plus rapide et d’une plus grande efficacité informatique alimente la croissance du marché.

L’intégration des capacités de l’informatique quantique dans des modèles informatiques exascale hybrides propulse la croissance du marché en s’attaquant aux limites des systèmes informatiques classiques. Les organisations reconnaissent de plus en plus les avantages de combiner les technologies quantiques et exascale pour relever des défis complexes qui nécessitent une immense puissance de calcul, comme la modélisation climatique et les simulations à grande échelle.

Cette convergence permet un traitement des données plus rapide et des capacités améliorées de résolution de problèmes, attirant les investissements et l'intérêt de divers secteurs, notamment les produits pharmaceutiques, la finance et la science des matériaux. Tirer parti des avantages quantiques dans le cadre exascale facilite les applications innovantes, créant une forte demande pour des solutions informatiques avancées.

Analyse de segmentation

Le marché mondial a été segmenté en fonction des composants, du déploiement, de l'utilisateur final et de la géographie.

Par composant

En fonction des composants, le marché a été classé en matériel, logiciels et services. Le matériel a dominé le marché de l’informatique exascale en 2023, atteignant une valorisation de 2 033,9 millions de dollars. Cette croissance est attribuée à la demande croissante de systèmes informatiques avancés capables de traiter de grandes quantités de données à des vitesses sans précédent.

Les composants clés tels que les processeurs hautes performances, les GPU et les systèmes de mémoire sont essentiels à la prise en charge des opérations à grande vitesse nécessaires aux systèmes exascale. Les entreprises innovent continuellement pour fournir du matériel puissant et économe en énergie, capable de gérer des applications complexes dans les domaines de la recherche scientifique, de l’intelligence artificielle et de la sécurité nationale.

Le développement de processeurs de pointe et d’architectures spécialisées améliore les performances des systèmes exascale, favorisant ainsi la croissance segmentaire.

Par déploiement

En fonction du déploiement, le marché a été classé en sur site et dans le cloud. Le segment du cloud a capturé la plus grande part de 68,79 % en 2023. Avec l'adoption croissante de l'infrastructure basée sur le cloud pour les besoins informatiques évolutifs et hautes performances, le segment devrait connaître une croissance substantielle.

Les plates-formes cloud offrent une flexibilité, permettant aux utilisateurs d'accéder à une immense puissance de calcul sans avoir besoin d'investissements matériels sur site. Ce changement permet à des secteurs tels que la santé, la finance et la recherche scientifique d’effectuer efficacement des simulations complexes et des tâches gourmandes en données.

Les fournisseurs de cloud mettent continuellement à niveau leur infrastructure avec des technologies avancées telles que les intégrations d’informatique quantique et l’optimisation de l’IA, améliorant ainsi les capacités des systèmes exascale basés sur le cloud.

Par exemple, des acteurs majeurs tels qu'Amazon Web Services (AWS) et Microsoft Azure élargissent leurs offres de calcul haute performance pour répondre à la demande croissante de solutions exascale basées sur le cloud, contribuant ainsi de manière significative à l'expansion du segment.

Par utilisateur final

En fonction de l'utilisateur final, le marché a été classé en gouvernement et défense, soins de santé et biosciences, services financiers, recherche et université, fabrication et énergie, etc. Le segment gouvernement et défense devrait générer les revenus les plus élevés, soit 8 113,0 millions de dollars d'ici 2031.

Cette croissance est favorisée par le besoin croissant de puissance de calcul avancée pour gérer des opérations de défense complexes, la sécurité nationale et des projets de recherche scientifique. Les gouvernements du monde entier investissent massivement dans des systèmes exascale pour gérer des tâches telles que la cybersécurité, le temps réelanalyse de donnéeset des simulations à grande échelle qui soutiennent les stratégies de défense et les décisions politiques.

Ce segment bénéficie de la capacité du calcul exascale à traiter d'énormes quantités de données, permettant une modélisation plus précise des scénarios militaires et des stratégies de réponse aux catastrophes.

• Par exemple, en février 2024, le projet Exascale Computing (ECP) du ministère américain de l’Énergie (DOE) a développé un écosystème de calcul haute performance sur sept ans, intégrant des applications, des logiciels et du matériel pour optimiser les supercalculateurs les plus puissants du monde.

Ces facteurs devraient stimuler l’expansion de ce segment dans les années à venir.

Analyse régionale du marché de l’informatique exascale

En fonction de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, MEA et Amérique latine.

Le marché de l'informatique exascale en Amérique du Nord représentait la plus grande part des revenus, soit 35,12 % en 2023, avec une valorisation de 1 097,1 millions USD. Cette croissance notable est propulsée par des investissements gouvernementaux substantiels et par les progrès des infrastructures technologiques.

Les États-Unis sont à l'avant-garde de cette croissance, caractérisée par des initiatives telles que le projet de calcul exascale (ECP) du ministère de l'Énergie (DOE), qui vise à renforcer la sécurité nationale, la recherche scientifique et la compétitivité économique.

La demande de systèmes avancés de calcul haute performance (HPC) augmente en raison du besoin croissant d’analyses de données complexes dans les secteurs de la défense, de la santé et de l’énergie. Les partenariats public-privé accélèrent encore les innovations technologiques dans la région.

• Par exemple, l’ECP, mené de 2016 à 2024, était le plus grand projet de recherche sur les logiciels géré par le DOE. Cette initiative de 1,8 milliard de dollars a développé un écosystème informatique exascale robuste pour relever les défis futurs en matière d'énergie, de sécurité et de soins de santé.

Le marché de l'Asie-Pacifique devrait connaître une croissance rapide, avec un TCAC stupéfiant de 29,67 % sur la période de prévision. Cette expansion est renforcée par des investissements croissants dans les technologies informatiques avancées et par un fort soutien gouvernemental à la recherche scientifique.

Des pays comme la Chine et le Japon sont à l'avant-garde, réalisant des progrès significatifs en matière d'infrastructure de calcul haute performance afin d'améliorer leurs capacités en matière de découverte scientifique, de soins de santé et d'applications industrielles. La demande croissante de systèmes économes en énergie et d'innovations en matière d'IA et d'informatique quantique propulse encore davantage la croissance du marché régional.

• Par exemple, en juin 2024, NEC Corporation, en collaboration avec l’AIST, l’Université nationale de Yokohama et l’Université du Tohoku, a démontré un circuit supraconducteur capable de contrôler de nombreux qubits à basse température, ce qui représente une avancée majeure vers les systèmes informatiques quantiques à grande échelle au Japon.

L'investissement continu de la région dans ces technologies de pointe la positionne comme une région clé dans le paysage informatique exascale mondial, favorisant l'innovation et la collaboration entre les secteurs.

Paysage concurrentiel

Le rapport sur le marché mondial de l’informatique exascale fournira des informations précieuses en mettant l’accent sur la nature fragmentée de l’industrie. Les principaux acteurs se concentrent sur plusieurs stratégies commerciales clés telles que les partenariats, les fusions et acquisitions, les innovations de produits et les coentreprises pour élargir leur portefeuille de produits et augmenter leurs parts de marché dans différentes régions.

Les entreprises mettent en œuvre des initiatives stratégiques percutantes, telles que l'expansion des services, l'investissement dans la recherche et le développement (R&D), la création de nouveaux centres de prestation de services et l'optimisation de leurs processus de prestation de services, qui sont susceptibles de créer de nouvelles opportunités de croissance du marché.

Liste des entreprises clés sur le marché de l’informatique exascale

• Hewlett Packard Enterprise Development LP
• IBM
• Société Intel
• Société NVIDIA
• DDN
• Fujitsu
• Micro-appareils avancés, Inc.
• Lenovo
• Atos SE
• Société NEC

Développements clés de l’industrie

• Septembre 2024 (Développement de produits) :L'entreprise commune EuroHPC a modernisé Leonardo, le septième supercalculateur le plus rapide, avec un investissement de 219,4 millions de dollars dans de nouveaux GPU, CPU et mémoire à large bande passante. Cette amélioration a amélioré l'efficacité de Leonardo dans les charges de travail d'IA, reflétant la tendance des supercalculateurs à s'adapter aux demandes de l'intelligence artificielle. De telles mises à niveau sont vitales pour faire progresser la recherche dans tous les secteurs et devraient stimuler la croissance du marché.
• mai 2023 (Lancement du produit) :Nvidia a lancé son premier supercalculateur exascale commercial, le DGX GH200. Ce système avancé comprend 256 processeurs hybrides GH200 Grace Hopper connectés via le système de commutation NVLink de Nvidia, fournissant 144 téraoctets de mémoire optimisés pour la formation des frameworks d'IA.

Le marché mondial de l’informatique exascale est segmenté comme suit :

Par composant

• Matériel
• Logiciel
• Services

Par déploiement

• Sur site
• Nuage

Par utilisateur final

• Gouvernement et défense
• Santé et biosciences
• Services financiers
• Recherche et milieu universitaire
• Fabrication et énergie
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • NOUS.
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • France
  • ROYAUME-UNI
  • Espagne
  • Allemagne
  • Italie
  • Russie
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Corée du Sud
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • CCG
  • Afrique du Nord
  • Afrique du Sud
  • Reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
• l'Amérique latine
  • Brésil
  • Argentine
  • Reste de l'Amérique latine