머신러닝 칩 시장 규모, 점유율, 동향 분석 : 기술별, 칩 유형별, 산업별, 지역별 전망 및 예측(2024-2031년)
Global Machine Learning Chip Market Size, Share & Trends Analysis Report By Technology (System-on-Chip (SoC), System-in-Package, Multi-chip Module, and Other Technology), By Chip Type, By Industry Vertical, By Regional Outlook and Forecast, 2024 - 2031
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리서치사:KBV Research
발행일:2024년 11월
페이지 정보:영문 324 Pages
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세계 머신러닝 칩 시장 규모는 예측 기간 동안 22.0%의 CAGR로 성장하여 2031년까지 450억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
KBV Cardinal matrix : 머신러닝 칩 시장 경쟁 분석
KBV Cardinal matrix에 제시된 분석에 따르면 NVIDIA Corporation과 Amazon Web Services, Inc.는 기계 학습 칩 시장의 선구자이며, Samsung Electronics Co. 2024년 10월 Qualcomm Incorporated는 2세대 Qualcomm Oryon CPU, Adreno GPU, Hexagon NPU를 탑재한 세계에서 가장 빠른 2세대 Qualcomm Oryon CPU, Adreno GPU, Hexagon NPU를 출시했습니다. NPU를 탑재한 세계에서 가장 빠른 모바일 시스템온칩인 Snapdragon 8 Elite 모바일 플랫폼을 발표했습니다. 이러한 혁신을 통해 혁신적인 성능, 멀티모달 생성형 AI, 향상된 카메라, 게임 및 브라우징 경험을 제공하는 동시에 사용자 프라이버시와 전력 효율을 우선시하는 혁신적인 성능을 제공합니다.
시장 성장요인
헬스케어, 금융, 자동차, 소매 등 다양한 산업에서 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)의 사용이 증가하고 있는 것이 이 시장의 주요 동력이 되고 있습니다. 업계는 데이터 분석, 자동화 및 의사결정 기능을 강화하기 위해 AI와 ML에 주목하고 있지만, 최적의 성능을 얻기 위해서는 전용 하드웨어가 필요합니다. 결론적으로, 다양한 산업 분야에서 AI 및 머신러닝 애플리케이션에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장을 주도하고 있습니다.
또한, 5G는 초저지연, 빠른 데이터 전송 속도, 높은 대역폭을 제공하기 때문에 5G 네트워크의 도입은 이러한 칩에 대한 수요를 가속화하는 데 매우 중요합니다. 이러한 기능은 즉각적인 의사결정을 위해 빠른 데이터 처리가 필요한 자율주행차, 스마트 시티, 증강현실 등 실시간 머신러닝 애플리케이션에 필수적입니다. 따라서 5G 네트워크의 출현과 저지연 AI 처리의 필요성이 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
시장 억제요인
그러나 이 시장이 직면한 주요 억제요인 중 하나는 전용 칩의 개발 및 제조 비용이 높다는 점입니다. 범용 프로세서와 달리, 이러한 칩은 딥러닝 및 데이터 집약적 계산과 같은 특정 작업을 처리하도록 설계되어야 합니다. 이를 위해서는 고도의 연구, 막대한 설계 노력, 값비싼 제조 공정이 필요한 경우가 많기 때문에 중소기업과 스타트업에게는 부담스러운 가격이 될 수 있습니다. 따라서 이러한 전용 칩의 높은 개발 및 제조 비용은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
기술 전망
기술별로 머신러닝 칩 시장은 시스템온칩(SoC), 시스템인패키지, 멀티칩 모듈, 기타로 나뉩니다. 시스템 인 패키지 부문은 2023년 이 시장에서 25%의 매출 점유율을 차지했으며, SiP 기술은 여러 개의 집적회로(IC)를 하나의 패키지로 패키징하여 설계 유연성을 높입니다. 이 접근 방식은 프로세서, 메모리, 센서와 같은 다양한 칩을 하나의 소형 장치에 결합하여 공간과 사용자 정의가 중요한 엣지 컴퓨팅, IoT 장치 및 휴대용 전자 제품에 특히 유용합니다.
칩 타입의 전망
칩 유형별로 머신러닝 칩 시장은 GPU, ASIC, 뉴로모픽 칩, FPGA, 플래시 기반 칩, CPU 등으로 분류됩니다. ASIC 부문은 2023년 이 시장 매출 점유율의 25%를 차지했습니다. ASIC는 특정 작업에 최적화된 맞춤형 설계 칩으로, 특수한 머신러닝 애플리케이션에 매우 효율적이고 강력한 성능을 발휘합니다. 딥러닝 모델 추론과 같은 작업의 처리 시간과 전력 소비를 크게 줄일 수 있어 데이터센터, 자율주행차, 고빈도 거래 등에서 활용도가 높아지고 있습니다.
산업 전망
산업별로는 BFSI, IT 및 통신, 가전, 미디어 및 광고, 소매, 헬스케어, 자동차, 로봇 산업, 기타로 분류되며, BFSI 부문은 2023년 이 시장에서 13%의 매출 점유율을 차지했습니다. 금융 기관은 사기 탐지, 위험 관리, 고객 개인화, 고빈도 거래에 기계 학습 알고리즘을 점점 더 많이 활용하고 있습니다. 이 업계는 실시간 데이터 처리와 정확한 예측 모델의 필요성으로 인해 이러한 계산 작업의 성능과 효율성을 향상시키는 전용 ML 칩을 채택하고 있습니다.
지역 전망
지역별로 보면 머신러닝 칩 시장은 북미, 유럽, 아시아태평양, 라틴아메리카, 중동 및 아프리카로 분석됩니다. 아시아태평양은 2023년 이 시장에서 26%의 매출 점유율을 기록했습니다. 이러한 성장은 중국, 일본, 한국, 인도 등 다양한 산업에서 AI와 머신러닝 기술이 빠르게 채택되고 있기 때문입니다. 이 지역에서는 자동차(특히 자율주행차), 헬스케어(AI 기반 진단), 통신(5G 및 엣지 컴퓨팅의 확산) 등의 분야에서 큰 진전을 이루었습니다.
시장 경쟁 및 특성
머신러닝 칩 시장은 대기업을 제외하고는 중견기업과 스타트업 간의 치열한 경쟁이 특징입니다. 혁신가들은 특수 솔루션, 비용 효율적인 칩, IoT 및 엣지 AI와 같은 틈새 애플리케이션에 초점을 맞추고 있습니다. 지역 기업들은 현지 제조 및 맞춤화를 통해 우위를 점하고 있습니다. 파트너십과 협업이 성장을 촉진하는 반면, R&D 비용과 확장의 어려움이 장벽으로 작용하고 있습니다.
목차
제1장 시장 범위와 조사 방법
시장 정의
목적
시장 범위
세분화
조사 방법
제2장 시장 요람
주요 하이라이트
제3장 시장 개요
소개
개요
시장 구성과 시나리오
시장에 영향을 미치는 주요 요인
시장 성장 촉진요인
시장 성장 억제요인
시장 기회
시장 과제
제4장 경쟁 분석 : 세계
KBV Cardinal Matrix
최근 업계 전체의 전략적 전개
파트너십, 협업, 계약
제품 발매와 제품 확대
인수와 합병
시장 점유율 분석(2023년)
주요 성공 전략
주요 전략
주요 전략적 활동
Porter's Five Forces 분석
제5장 세계의 머신러닝 칩 시장 : 기술별
세계의 시스템온칩(SoC) 시장 : 지역별
세계의 시스템 인 패키지 시장 : 지역별
세계의 멀티칩 모듈 시장 : 지역별
세계의 기타 기술 시장 : 지역별
제6장 세계의 머신러닝 칩 시장 : 칩 유형별
세계의 GPU 칩 시장 : 지역별
세계의 ASIC 칩 시장 : 지역별
세계의 CPU 칩 시장 : 지역별
세계의 FPGA 칩 시장 : 지역별
세계의 플래시 기반 칩 시장 : 지역별
세계의 뉴로모픽칩 시장 : 지역별
세계의 기타 시장 : 지역별
제7장 세계의 머신러닝 칩 시장 : 업계별
세계의 IT 및 통신 시장 : 지역별
세계의 가전 시장 : 지역별
세계의 BFSI 시장 : 지역별
세계의 소매 시장 : 지역별
세계의 자동차 시장 : 지역별
세계의 헬스케어 시장 : 지역별
세계의 미디어·광고 시장 : 지역별
세계의 로봇 산업 시장 : 지역별
세계의 기타 시장 : 지역별
제8장 세계의 머신러닝 칩 시장 : 지역별
북미
북미의 머신러닝 칩 시장 : 국가별
미국
캐나다
멕시코
기타 북미
유럽
유럽의 머신러닝 칩 시장 : 국가별
독일
영국
프랑스
러시아
스페인
이탈리아
기타 유럽
아시아태평양
아시아태평양의 머신러닝 칩 시장 : 국가별
중국
일본
인도
한국
호주
말레이시아
기타 아시아태평양
라틴아메리카, 중동 및 아프리카
라틴아메리카, 중동 및 아프리카 머신러닝 칩 시장 : 국가별
브라질
아르헨티나
아랍에미리트
사우디아라비아
남아프리카공화국
나이지리아
기타 라틴아메리카, 중동 및 아프리카
제9장 기업 개요
Advanced Micro Devices, Inc
Samsung Electronics Co, Ltd.(Samsung Group)
NXP Semiconductors NV
Qualcomm Incorporated(Qualcomm Technologies, Inc)
NVIDIA Corporation
Intel Corporation
Infineon Technologies AG
IBM Corporation
Amazon Web Services, Inc(Amazon.com, Inc.)
Cerebras Systems Inc
제10장 머신러닝 칩 시장의 성공 필수 조건
ksm
영문 목차
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The Global Machine Learning Chip Market size is expected to reach $45.0 billion by 2031, rising at a market growth of 22.0% CAGR during the forecast period.
The North America region witnessed 37% revenue share in this market in 2023. This can be attributed to the presence of major technology companies, high levels of investment in AI and machine learning, and strong demand for advanced computational power in sectors such as IT, healthcare, automotive, and finance. North America is home to leading ML chip manufacturers, startups, and research institutions, which drive innovation and the adoption of cutting-edge machine learning technologies.
The major strategies followed by the market participants are Product Launches as the key developmental strategy to keep pace with the changing demands of end users. For instance, In October, 2024, Advanced Micro Devices Inc. unveiled the MI325x AI chip, competing with Nvidia's Blackwell series in the AI hardware market. It offers improved processing power, energy efficiency, and compatibility with open-source frameworks. Built on a 3nm process, the MI325x features RDNA4 architecture for enhanced deep learning performance. Moreover, In October, 2024, Infineon Technologies is enhancing its AI software portfolio with the launch of DEEPCRAFT, a brand for Edge AI and Machine Learning solutions. DEEPCRAFT includes existing products like DEEPCRAFT Studio and Ready Models and will expand to offer a broader range of Edge AI software, models, and solutions for diverse applications.
Based on the Analysis presented in the KBV Cardinal matrix; NVIDIA Corporation and Amazon Web Services, Inc. are the forerunners in the Machine Learning Chip Market. Companies such as Samsung Electronics Co., Ltd., Qualcomm Incorporated, and IBM Corporation are some of the key innovators in Machine Learning Chip Market. In October, 2024, Qualcomm Incorporated unveiled the Snapdragon 8 Elite Mobile Platform, the world's fastest mobile system-on-a-chip, featuring the second-gen Qualcomm Oryon CPU, Adreno GPU, and Hexagon NPU. These innovations enable game-changing performance, multi-modal generative AI, and enhanced camera, gaming, and browsing experiences while prioritizing user privacy and power efficiency.
Market Growth Factors
The increasing use of artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) across various industries, including healthcare, finance, automotive, and retail, is a key driver for this market. Industries are turning to AI and ML for enhanced data analysis, automation, and decision-making capabilities, which require specialized hardware for optimal performance. In conclusion, rising demand for AI and machine learning applications across various industries drives the market's growth.
Additionally, The deployment of 5G networks is crucial in accelerating the demand for these chips, as 5G offers ultra-low latency, faster data transfer speeds, and higher bandwidth. These capabilities are essential for real-time machine learning applications, such as autonomous vehicles, smart cities, and augmented reality, where rapid data processing is required to make split-second decisions. Hence, the emergence of 5G networks and the need for low-latency AI processing drive the market's growth.
Market Restraining Factors
However, One of the primary restraints this market faces is the high cost of developing and manufacturing specialized chips. Unlike general-purpose processors, these chips must be designed to handle specific tasks, such as deep learning and data-intensive computations. This often requires advanced research, significant design efforts, and costly production processes, which can make these chips prohibitively expensive for smaller companies or startups. Therefore, specialized these chips' high development and manufacturing costs hinder the market's growth.
Technology Outlook
Based on technology, the machine learning chip market is divided into system-on-chip (SoC), system-in-package, multi-chip module, and others. The system-in-package segment held 25% revenue share in this market in 2023. SiP technology involves packaging multiple integrated circuits (ICs) within a single package, offering greater flexibility in design. This approach combines different chips, such as processors, memory, and sensors, into one compact unit. SiPs are particularly beneficial for edge computing, IoT devices, and portable electronics, where space and customization are crucial.
Chip Type Outlook
On the basis of chip type, the machine learning chip market is segmented into GPU, ASIC, neuromorphic chip, FPGA, flash-based chip, CPU, and others. The ASIC segment held 25% revenue share in this market in 2023. ASICs are custom-designed chips optimized for specific tasks, making them highly efficient and powerful for specialized machine learning applications. Their application in data centers, autonomous vehicles, and high-frequency trading is growing, as they can significantly reduce processing time and power consumption for tasks like deep learning model inference.
Industry Vertical Outlook
By industry vertical, the machine learning chip market is divided into BFSI, IT and telecom, media and advertising, retail, healthcare, automotive, robotics industry, and others. The BFSI segment procured 13% revenue share in this market in 2023. Financial institutions increasingly leverage machine learning algorithms for fraud detection, risk management, customer personalization, and high-frequency trading. The need for real-time data processing and accurate predictive models in this industry has driven the adoption of specialized ML chips, which enhance the performance and efficiency of these computational tasks.
Regional Outlook
Region-wise, the machine learning chip market is analyzed across North America, Europe, Asia Pacific, and LAMEA. The Asia Pacific region generated 26% revenue share in this market in 2023. This growth is driven by the rapid adoption of AI and machine learning technologies across diverse industries in China, Japan, South Korea, and India. The region has seen significant advancements in sectors such as automotive (especially with autonomous vehicles), healthcare (through AI-powered diagnostics), and telecommunications (with the rollout of 5G and edge computing).
Market Competition and Attributes
The Machine Learning Chip Market, excluding top key players, is characterized by intense competition among mid-sized and emerging companies. Innovators focus on specialized solutions, cost-effective chips, and niche applications like IoT and edge AI. Regional players leverage local manufacturing and customizations to gain an edge. Partnerships and collaborations drive growth, while barriers include R&D costs and scaling challenges.
Recent Strategies Deployed in the Market
Sep-2024: Qualcomm Incorporated unveiled the Snapdragon X Plus 8-core chip, expanding its AI PC processor range. Featuring eight CPU cores, it offers 61% faster performance with lower power consumption. The chip includes an Adreno GPU and NPU for AI tasks, promising enhanced performance, AI experiences, and improved battery life for affordable Copilot+ PCs.
Aug-2024: Samsung Electronics Co., Ltd. unveiled new LPDDR5X DRAM chips that are 9% thinner than previous models and offer 21% better heat resistance. These chips enhance performance, particularly for AI tasks, and improve airflow in mobile devices. They support Galaxy AI applications and are also suitable for smartwatches and IoT devices, with future 6-layer and 8-layer modules planned.
Apr-2024: Qualcomm Incorporated unveiled new industrial and embedded AI platforms alongside a micro-power Wi-Fi SoC. The QCC730 Wi-Fi solution offers significant power savings for IoT products, while the RB3 Gen 2 Platform provides high-performance processing, on-device AI, and Wi-Fi 6E support for various applications like robots, drones, and connected cameras. The platform also integrates Qualcomm's AI Hub for optimized AI models.
Apr-2024: Infineon Technologies AG has unveiled its new PSOC Edge E8x MCU product family, designed to meet the highest certification level provided by the Platform Security Architecture (PSA) Certified program. The PSOC Edge E8x devices achieve PSA Certified Level 4 device certification by implementing an on-chip, hardware-isolated enclave for secured boot, key storage, and crypto operations. This robust embedded security certification ensures that IoT designers can develop edge applications with the highest levels of security, benefiting industries such as wearables, smart homes, printers, and payment terminals.
Mar-2024: NXP Semiconductors N.V. teamed up with NVIDIA to integrate NVIDIA's TAO Toolkit into NXP's eIQ machine learning development environment. This collaboration simplifies AI model deployment on NXP's edge devices, accelerating development with pre-trained models, transfer learning, and optimized inference, making it easier for developers to build and deploy AI solutions.
