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세계의 인공지능(AI) 하드웨어 시장 - 유형, 용도, 업계 부문
Global Artificial Intelligence (AI) Hardware Market - Types, Applications and Industry Sectors
상품코드 : 1718487
리서치사 : Industry Experts
발행일 : 2025년 05월
페이지 정보 : 영문 364 Pages, 286 Charts
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한글목차

인공지능(AI) 하드웨어 시장 동향과 전망

지난 몇 년 동안 AI가 획득한 중요성을 감안할 때, 하드웨어 시장에서의 AI 성능에 대한 많은 트렌드가 형성되고 있습니다. 스마트폰, IoT 센서, 차량 등 엣지 디바이스에 AI 기능을 내장하는 것이 주목받고 있으며, 이에 따라 엣지 최적화 GPU, ASIC 등 저전력, 고성능 칩에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 일부 기업들은 효율성과 성능을 향상시키기 위해 특정 AI 워크로드(예: Google의 TPU, Microsoft의 Maia)를 위한 맞춤형 칩 설계에 앞장서고 있으며, 범용 GPU에 대한 의존도가 줄어들고 있습니다. 인간의 뇌에서 영감을 얻은 뉴로모픽 칩은 로봇 공학 및 자율 시스템 애플리케이션의 인지 작업에서 더 나은 효율성을 제공할 수 있는 잠재력을 가진 AI 하드웨어의 또 다른 측면입니다.

또 다른 큰 흐름은 칩 아키텍처와 냉각 시스템의 혁신으로, AI 운영에서 탄소 배출량을 줄이려는 산업계를 위해 에너지 효율이 높은 하드웨어 개발이 우선시되고 있습니다. 그러나 이러한 진보적 시나리오를 가로막고 있는 것은 트럼프 미국 행정부가 중국, 대만, 베트남을 포함한 주요 칩 생산국 및 수출국을 포함한 많은 국가에 전례 없는 수준의 관세를 부과하고 있다는 점입니다. 이는 AI 서버, 노트북, GPU의 비용을 급등시켜 수요에 더 큰 악영향을 미칠 것입니다.

인포그래픽


세계 AI 하드웨어 시장 규모는 2024년 250억 달러로 추정되며, 2024년부터 2030년까지 CAGR 20.5%를 기록하여 2030년에는 767억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. AI의 응용에 대한 수요 증가를 들 수 있습니다. 헬스케어(진단), 자동차(자율주행차), 소매(개인화된 제안) 등 다양한 산업에서 AI 활용이 확대됨에 따라 복잡한 알고리즘과 실시간 처리를 지원할 수 있는 효과적인 하드웨어에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 또한, 더 작고 에너지 효율적인 트랜지스터, 더 빠르고 효율적인 계산을 가능하게 하는 전용 AI 가속기 등 칩 설계의 혁신이 시장 확대를 촉진하고 있습니다.

IoT 기기, 클라우드 서비스, 디지털 플랫폼에서 생성되는 데이터가 폭발적으로 증가함에 따라 AI에 최적화된 솔루션에 대한 수요도 증가하고 있으며, 대규모 처리 및 분석에 대응할 수 있는 하드웨어가 요구되고 있습니다. 인텔, 퀄컴과 같은 하이테크 기업들도 최첨단 AI 하드웨어 개발을 위해 연구개발에 많은 투자를 하고 있으며, 혁신과 시장 성장을 더욱 가속화하고 있습니다. 엣지 컴퓨팅은 스마트 디바이스나 자율 시스템 등 데이터를 발생원과 가까운 곳에서 처리하는 개념으로, 엣지 환경에 특화된 컴팩트하고 효율적인 AI 하드웨어가 요구되고 있습니다. 이는 AI 하드웨어에 대한 수요를 더욱 증가시키고 있습니다.

AI 하드웨어 시장 분석(지역별)

북미는 2024년 약 34%의 점유율을 차지한 세계 최대 AI 하드웨어 시장입니다. 이 지역에는 NVIDIA, Intel, AMD, Apple, Google, IBM 등 GPU 및 TPU 등 AI 하드웨어의 저명한 제조업체인 주요 기술 기업들이 자리 잡고 있으며, 연구개발에 많은 투자를 통해 시장 성장을 주도하고 있습니다. 통계에 따르면 NVIDIA는 전 세계 데이터센터 GPU 시장의 90% 이상을 차지하고 있습니다. 연구 개발 투자 측면에서 AI 혁신은 민간 및 공공 투자에 의해 크게 자금이 지원되고 있으며, 2023년 미국 스타트 업 투자의 약 25%가 AI에 종사하는 기업에 투자되고 있으며, CHIPS 법과 같은 정부 이니셔티브는 지속가능한 칩 재료에 약 1억 달러를 기부함으로써 반도체 발전을 더욱 촉진했습니다. 북미에서는 산업 전반의 AI 채택 속도도 매우 빠르며, AI 하드웨어는 IT, 통신, 헬스케어, 자동차 등 다양한 분야에 통합되고 있습니다. 그 중 선두를 달리고 있는 것은 클라우드 컴퓨팅과 데이터센터를 유지하기 위해 AI 하드웨어를 도입하고 있는 IT 및 통신 부문입니다.

AI 하드웨어 시장 분석(유형별)

GPU, TPU, CPU, ASIC 등을 포함한 세계 AI 하드웨어의 프로세서 시장 규모는 2024년 점유율이 55.3%로 추정되며, 가장 큰 규모일 뿐만 아니라 가장 빠르게 성장할 것으로 예상되며, 2024년부터 2030년까지 연평균 22%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 머신러닝 모델 훈련 및 추론과 같은 계산 집약적인 작업의 관리로 인해 프로세서는 AI 시스템의 주축이 되고 있으며, GPU는 다른 유형의 프로세서보다 우위를 점하고 있습니다. 자동차, 금융, 의료, IT 분야에서 이러한 장치의 중요성은 널리 알려져 있습니다. 예를 들어, 클라우드 기반 AI 서비스를 위한 데이터센터를 운영하기 위한 CPU와 GPU의 사용, 자율주행 자동차 및 Google의 AI 서비스와 같은 특정 용도의 ASIC 및 TPU의 사용 등이 있습니다. 프로세서가 우위를 점하고 있는 또 다른 큰 요인은 트레이닝, 추론, 엣지 컴퓨팅, 실시간 처리 등 다양한 AI 요구사항을 충족시킬 수 있는 다양한 칩(GPU, CPU, ASIC, FPGA, TPU)이 제공되고 있다는 점입니다. 이를 통해 시장의 넓은 범위를 커버할 수 있습니다.

AI 하드웨어 시장 분석(용도별)

머신러닝(ML)은 전 세계 AI 하드웨어의 주요 용도이며, 2024년에는 41.8%의 점유율을 차지했습니다. 또한 이 분야의 AI 하드웨어 시장은 2024-2030년 21.7%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상되며, ML은 딥러닝, 신경망, 예측 분석 등 방대한 컴퓨팅 파워를 필요로 하는 대부분의 AI 애플리케이션을 강화한다는 점에서 AI 시스템의 핵심이라고 할 수 있습니다. 이로 인해 GPU, TPU, ASIC 등 AI 하드웨어의 필요성이 더욱 높아질 것입니다. 자동차 자율주행, 금융 사기 탐지, 의료 진단, 소매 추천 시스템 등 다양한 산업에서 ML을 도입하는 것이 일반화되고 있습니다. 조사에 따르면, 2023년에는 전 세계 조직의 약 70%가 데이터 분석에 ML을 사용하고 있으며, 학습 및 추론용 하드웨어에 대한 수요가 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

AI 하드웨어 시장 분석(산업별)

2024년 33.3%의 점유율을 차지하는 AI 하드웨어에 대한 세계 수요는 IT 및 통신 분야가 주도할 것으로 예상되며, 주요 요인은 데이터 처리에 대한 높은 수요로, AI 하드웨어는 클라우드 컴퓨팅, 5G 네트워크, IoT 기기에서 생성되는 방대한 양의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 주요 구성요소입니다. AWS, Microsoft Azure, Google Cloud 등 IT 및 통신 분야의 주요 기업들은 AIaaS(AI-as-a-Service) 플랫폼에 AI 하드웨어를 광범위하게 활용하고 있습니다. AI 하드웨어를 광범위하게 활용하고 있으며, 하이퍼스케일 데이터센터의 엔비디아 GPU와 인텔 AI 칩 도입으로 2023년 전 세계 데이터센터 AI 하드웨어 지출의 약 60%를 차지했습니다. 트래픽 라우팅을 처리하고 고성능 칩을 필요로 하는 이상 징후를 감지하는 AI 프로세서의 경우처럼 통신사에서 실시간 네트워크 관리, 예지보전, 5G 최적화, IT 및 통신 기업의 고객 서비스(챗봇), 사이버 보안(위협 탐지), 그리고 사이버 보안(위협 탐지), 운영 효율성(자동화)에 AI가 통합되면서 IoT용 엣지 프로세서부터 특수 작업용 ASIC에 이르기까지 다양한 AI 하드웨어에 대한 수요가 필요하게 되었고, 이 분야가 시장을 선도하는 입지를 확고히 하고 있습니다.

인공지능(AI) 하드웨어 시장 조사 범위

세계의 인공지능(AI) 하드웨어 시장에 대해 조사했으며, 2021년부터 2030년까지 하드웨어 유형별, 용도별, 산업 부문별로 분석하고, 2024년부터 2030년까지 예측(기준)을 정리하여 전해드립니다. 이 분야에서 사업을 전개하고 있는 주요 기업 개요와 함께 최신 기업 동향 및 산업 동향을 수록하여 시장 동향과 방향성을 명확히 제시합니다.

주요 지표
검증 기간 : 2021-2023년
기준 연도 : 2024년
예측 기간 : 2024-2030년
단위 : 달러
게재 기업 : 14개사

지역별 인공지능(AI) 하드웨어 시장

하드웨어 유형별 인공지능(AI) 하드웨어 시장

애플리케이션 유형별 인공지능(AI) 하드웨어 시장

산업 부문별 인공지능(AI) 하드웨어 시장

주요 시장 참여 기업:

  • Advanced Micro Devices, Inc.
  • Apple, Inc.
  • Brainchip Holdings Ltd.
  • Cambricon Technologies Corp.
  • Dell Technologies, Inc.
  • Google Llc
  • Graphcore Ltd.
  • Huawei Technologies Co.
  • Intel Corporation
  • Kalray Sa
  • Lighton Sas
  • Nvidia Corp.
  • Qualcomm Technologies, Inc.
  • Samsung Electronics Co., Ltd.

목차

파트 A : 세계 시장 전망

제1장 주요 요약

제2장 업계 상황

제3장 경쟁 구도

제4장 주요 비즈니스와 제품 동향

제5장 세계 시장 개요

파트 B : 지역 시장 전망

지역 시장 개요

제6장 북미

제7장 유럽

제8장 아시아태평양

제9장 남미

제10장 중동 및 아프리카

파트 C : 업계 가이드

파트 D : 부록

차트와 그래프

파트 A : 세계 시장 전망

세계 시장 개요

파트 B : 지역별 시장 전망

지역별 시장 개요

북미

미국

캐나다

멕시코

유럽

독일

영국

프랑스

이탈리아

네덜란드

스페인

러시아

스위스

기타 유럽

아시아태평양

중국

일본

인도

호주

싱가포르

한국

기타 아시아태평양

남미

브라질

아르헨티나

콜롬비아

칠레

페루

기타 남미

중동 및 아프리카

아랍에미리트

남아프리카공화국

이집트

사우디아라비아

모로코

쿠웨이트

카타르

기타 중동 및 아프리카

ksm
영문 목차

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Artificial Intelligence (AI) Hardware Market Trends and Outlook

Given the significance AI has garnered over the past few years, a number of trends are shaping its performance in the hardware market. The focus on embedding AI capabilities into edge devices, such as smartphones, IoT sensors and vehicles has been growing, owing to which the demand for low-power, high-performance chips, such as edge-optimized GPUs and ASICs has also been increasing. Several companies have seized the initiative in designing customized chips for specific AI workloads (e.g., Google's TPUs & Microsoft's Maia) for improving efficiency and performance, because of which dependence on general-purpose GPUs has reduced. Neuromorphic chips, inspired by the human brain, are another aspect of AI Hardware gaining potentiality of providing better efficiency in cognitive tasks for applications in robotics and autonomous systems.

Another major trend relates to innovations in chip architecture and cooling systems, which is being prioritized to develop energy-efficient hardware for industries targeting reduction of their carbon footprint in AI operations. However, stymying this progressive scenario is the unprecedented level of tariffs now being imposed by the incumbent United States government under President Trump on a number of countries, including China, Taiwan and Vietnam, all major chip producers and exporters. This will undeniably lead to a steep rise in the cost of AI servers, laptops and GPUs to further impact demand negatively.

INFOGRAPHICS


Global market size for AI Hardware is estimated at US$25 billion in 2024 and is likely to register a 2024-2030 CAGR of 20.5% in reaching a projected US$76.7 billion by 2030. One of the major factors propelling demand for AI Hardware includes growing demand for AI applications. An increase in the use of AI across industries, such as healthcare (for diagnostics), automotive (for autonomous vehicles) and retail (for personalized suggestions) has been driving the demand for effective hardware that can support complex algorithms and real-time processing. Further expansion is being enabled by innovations in chip design, such as smaller, more energy-efficient transistors and specialized AI accelerators that allow faster and more efficient computation.

AI-optimized solutions have also gained in demand owing to an exponential growth of data from IoT devices, cloud services and digital platforms, requiring hardware that can handle large-scale processing and analytics. High-tech companies, such as Googe, Microsoft, NVIDIA, Intel and Qualcomm have also been investing heavy amounts towards R&D with the goal of developing cutting-edge AI hardware, further accelerating innovation and market growth. Edge computing is a concept that processes data closer to its source, as in the case of smart devices or autonomous systems, for which compact, efficient AI hardware specific for edge environments is needed, making it another fueling demand for AI hardware.

AI Hardware Regional Market Analysis

With an estimated share of 34% in 2024, North America is the largest global market for AI Hardware. The region is home to major tech giants, such as NVIDIA, Intel, AMD, Apple, Google and IBM, which are prominent producers of AI hardware, such as GPUs and TPUs, in addition to investing heavily in research & development, thereby driving market growth. Statistics indicate that NVIDIA controls over 90% of the worldwide market for data center GPUs. In terms of R&D investment, innovations in AI are being substantially funded by private and public investments, with about 25% of US startup investments in 2023 going to companies engaged in AI. Government initiatives, such as the CHIPS Act, have further boosted semiconductor advancements by contributing almost US$100 million for sustainable chip materials. The adoption rate of AI across industries in North America is also quite rapid, with AI hardware being integrated across the IT, telecommunications, healthcare and automotive sectors. Leading among these is the IT & Telecommunications sector that has been adopting AI hardware for sustaining cloud computing and data centers.

AI Hardware Market Analysis by Type

Other than being the largest, with a 2024 share estimated at 55.3%, the global market for Processors in AI Hardware, including GPUs, TPUs, CPUs & ASICs, is also anticipated to be the fastest growing, likely to register a compounded annual rate of 22% between 2024 and 2030. Managing compute-intensive tasks, such as training and inference for machine learning models, has rendered Processors to become the mainstay of AI systems, with GPUs standing a head above other types of Processors. The significance of these devices in the areas of automotive, finance, healthcare and IT is well-recognized. Instances of the same comprise the use of CPUs and GPUs to power data centers for cloud-based AI services and utilizing ASICs and TPUs in specific applications, such as autonomous vehicles and Google's AI services. Another major factor for the dominance of Processors is the range of chips on offer (GPUs, CPUs, ASICs, FPGAs and TPUs) that can fulfil diverse AI requirements, such as training, inference, edge computing and real-time processing, which allows to cover a wide spectrum of the market.

AI Hardware Market Analysis by Application

Machine Learning (ML) constitutes the primary application for AI Hardware on a worldwide basis, estimated to account for a share of 41.8% in 2024. In addition, the market for AI Hardware in this application area will also register the fastest 2024-2030 CAGR of 21.7%. ML is considered to be the heart of AI systems in terms of reinforcing most AI applications, such as deep learning, neural networks and predictive analytics, all of which need massive computing power. This further drives the requirement for AI hardware, such as GPUs, TPUs and ASICs. The adoption of ML across a broad range of industries has also become quite common, including in automotive for autonomous driving, finance for fraud detection, healthcare for diagnostics and retail for recommendation systems. Studies have indicated that in 2023, nearly 70% of global organizations have taken recourse to ML for data analytics, which has further propelled hardware demand for training and inference.

AI Hardware Market Analysis by Industry Sector

With an estimated share of 33.3% in 2024, the global demand for AI Hardware by sector is led by IT & Telecommunications, a key factor for which is high demand for data processing. AI hardware forms a major component of this sector, allowing enormous data volumes generated by cloud computing, 5G networks and IoT devices to be processed efficiently. The major players in the IT & telecom sector, such as AWS, Microsoft Azure and Google Cloud make wide use of AI hardware for AI-as-a-service (AIaaS) platforms, with about 60% of worldwide data center AI hardware spending in 2023 being accounted for by this area, courtesy the deployment of NVIDIA GPUs and Intel AI chips by hyperscale data centers. AI hardware is widely used for real-time network management, predictive maintenance and 5G optimization by telecommunications companies, as in the case of AI processors handling traffic routing and detecting anomalies that further need high-performance chips. The integration of AI by IT & telecom firms into customer service (chatbots), cybersecurity (threat detection) and operational efficiency (automation) are necessitating the demand for diverse AI hardware, ranging from edge processors for IoT to ASICs for specialized tasks, giving credence to the sector's leading market position.

Artificial Intelligence (AI) Hardware Market Report Scope

This global report on Artificial Intelligence (AI) Hardware analyzes the market based on hardware type, application type and industry sector for the period 2021-2030 with projections from 2024 to 2030 in terms of value in USD. In addition to providing profiles of major companies operating in this space, the latest corporate and industrial developments have been covered to offer a clear panorama of how and where the market is progressing.

Key Metrics
Historical Period:2021-2023
Base Year:2024
Forecast Period:2024-2030
Units:Value market in US$
Companies Mentioned:14

Artificial Intelligence (AI) Hardware Market by Geographic Region

Artificial Intelligence (AI) Hardware Market by Hardware Type

Artificial Intelligence (AI) Hardware Market by Application Type

Artificial Intelligence (AI) Hardware Market by Industry Sector

Major Market Players:

  • Advanced Micro Devices, Inc.
  • Apple, Inc.
  • Brainchip Holdings Ltd.
  • Cambricon Technologies Corp., Ltd.
  • Dell Technologies, Inc.
  • Google Llc
  • Graphcore Ltd.
  • Huawei Technologies Co., Ltd.
  • Intel Corporation
  • Kalray Sa
  • Lighton Sas
  • Nvidia Corp.
  • Qualcomm Technologies, Inc.
  • Samsung Electronics Co., Ltd.

TABLE OF CONTENTS

PART A: GLOBAL MARKET PERSPECTIVE

1. EXECUTIVE SUMMARY

2. INDUSTRY LANDSCAPE

3. COMPETITIVE LANDSCAPE

4. KEY BUSINESS & PRODUCT TRENDS

5. GLOBAL MARKET OVERVIEW

PART B: REGIONAL MARKET PERSPECTIVE

REGIONAL MARKET OVERVIEW

6. NORTH AMERICA

7. EUROPE

8. ASIA-PACIFIC

9. SOUTH AMERICA

10. MIDDLE EAST & AFRICA

PART C: GUIDE TO THE INDUSTRY

PART D: ANNEXURE

Charts & Graphs

PART A: GLOBAL MARKET PERSPECTIVE

GLOBAL MARKET OVERVIEW

PART B: REGIONAL MARKET PERSPECTIVE

REGIONAL MARKET OVERVIEW

NORTH AMERICA

THE UNITED STATES

CANADA

MEXICO

EUROPE

GERMANY

THE UNITED KINGDOM

FRANCE

ITALY

THE NETHERLANDS

SPAIN

RUSSIA

SWITZERLAND

REST OF EUROPE

ASIA-PACIFIC

CHINA

JAPAN

INDIA

AUSTRALIA

SINGAPORE

SOUTH KOREA

REST OF ASIA-PACIFIC

SOUTH AMERICA

BRAZIL

ARGENTINA

COLOMBIA

CHILE

PERU

REST OF SOUTH AMERICA

MIDDLE EAST & AFRICA

UNITED ARAB EMIRATES

SOUTH AFRICA

EGYPT

SAUDI ARABIA

MOROCCO

KUWAIT

QATAR

REST OF MIDDLE EAST & AFRICA

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