Taille du marché des processeurs neuronaux - Par type, par nœud technologique, par mode de déploiement, par précision de traitement, par application et par secteur d'utilisation final - Prévisions mondiales, 2025 - 2034

Taille du marché des processeurs neuronaux

Le marché mondial des processeurs neuronaux était évalué à 2,9 milliards de dollars en 2024. Le marché devrait croître de 3,8 milliards de dollars en 2025 à 11,2 milliards de dollars en 2030 et 27,3 milliards de dollars d'ici 2034, avec un TCAC de 24,4 % pendant la période de prévision de 2025 à 2034, selon Global Market Insights Inc.
 

• La croissance du marché des processeurs neuronaux est attribuée à la demande croissante d'accélération de l'IA sur appareil dans les appareils électroniques grand public, au traitement en temps réel pour les véhicules autonomes et connectés, à l'expansion des charges de travail d'IA à la périphérie et dans les entreprises, à la croissance de l'IA générative et des grands modèles de langage (LLM), et à la demande croissante de calcul d'IA économe en énergie et évolutif.
   
• Les modèles d'IA sont utilisés dans le monde entier et deviennent plus complexes, le besoin de processeurs efficaces capables de gérer les charges de travail d'IA/ML de manière plus efficace. Les processeurs neuronaux exécutent des calculs complexes de données, conduisant à une prise de décision rapide avec une faible latence et des coûts énergétiques réduits. En supprimant les tâches ML lourdes du cloud, ces puces réduisent la latence, allègent le trafic de données et améliorent la confidentialité des utilisateurs. Par exemple, le marché mondial de l'IA dans les appareils électroniques grand public était évalué à environ 7,8 milliards de dollars en 2022 et l'intégration de l'IA dans les appareils pour la maison intelligente devrait croître à un TCAC de 26,5 % de 2023 à 2030.
   
• Les processeurs neuronaux fournissent le soutien informatique lourd qui permet à un véhicule de voir avec précision son environnement, de reconnaître les dangers et d'exécuter des commandes sensibles au temps. En offrant des performances élevées avec une faible consommation d'énergie, ces processeurs sont devenus le moteur de la technologie automobile de nouvelle génération.
   
• La croissance des charges de travail d'IA à la périphérie et dans les entreprises stimule le marché des processeurs neuronaux, les organisations recherchant un calcul rapide, économe en énergie et en temps réel. En conséquence, la demande de puces capables d'exécuter des tâches complexes d'IA localement - sur smartphones, capteurs ou centres de données entiers - augmente, réduisant la dépendance aux ressources cloud distantes.
   
• Sur la base de l'application, le marché mondial des processeurs neuronaux est segmenté en traitement du langage naturel (NLP), vision par ordinateur, analyse prédictive, reconnaissance vocale et autres. Dans le segment des applications, la vision par ordinateur représentait 32,2 % de la part de marché en 2024. Ce segment du marché a augmenté de manière drastique en raison de la demande croissante pour l'analyse d'images, de vidéos et de données dans des applications telles que la reconnaissance faciale, les véhicules autonomes, la sécurité et la fabrication intelligente.
   
• L'Asie-Pacifique a représenté la plus grande part du marché mondial des processeurs neuronaux en 2024, représentant 34,9 % avec une valeur de marché de 1,01 milliard de dollars. La croissance de la région est tirée par la transformation numérique rapide, les fortes initiatives gouvernementales pour faire avancer le développement des semi-conducteurs, l'adoption croissante des appareils activés par l'IA et la présence de principaux centres de fabrication d'électronique.
   

Tendances du marché des processeurs neuronaux

• L'IA est intégrée dans les processeurs neuronaux pour permettre des capacités sur appareil dans les téléphones, les assistants numériques, les diagnostics cliniques et la mobilité autonome. À mesure que le nombre d'applications augmente, les demandes de calcul pour un traitement local plus rapide augmentent. Cette demande stimule le développement de NPU à base de silicium et de coprocesseurs spécialisés qui sont accélérés pour le traitement de la vision, de la parole et du langage directement sur l'appareil, plutôt que d'utiliser un modèle transmis par le cloud. Le changement de modèle stimule l'investissement dans les prototypes de NPU qui sont économes en batterie, avec des performances plus élevées.
   
• Des industries telles que l'automobile, la robotique et les systèmes aériens se tournent vers le traitement de l'IA en périphérie afin de réduire la latence pour l'inférence et de mieux sécuriser les données sensibles. Les processeurs neuronaux en périphérie sont positionnés là où les données sont produites, dans un robot d'usine, dans une unité de contrôle de voiture ou dans un drone de livraison. Cela permet une prise de décision en temps réel avec une faible latence. Cela aide à migrer la dépendance technique loin de l'infrastructure cloud qui dépend des données sources avec une forte consommation de bande passante. Cela sécurise les flux de capteurs vulnérables de données sensibles.  
   
• Le paysage des processeurs neuronaux continue de se transformer avec un accent croissant sur la conception économe en énergie, la durabilité et les performances. De nouvelles méthodes ont émergé pour réduire la puissance nécessaire à l'exécution tout en maintenant l'exactitude des tâches d'IA, telles que le calcul analogique, le flux de données en mémoire et la modularité basée sur les chiplets. La collaboration des fabricants de matériel, des fournisseurs de logiciels d'IA et des OEMs conduit à la création d'un écosystème évolutif avec des composants et modules utilisables qui peuvent gérer les flux de travail de calcul, d'apprentissage et d'inférence sur plusieurs charges de travail.               
   

Analyse du marché des processeurs neuronaux

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Sur la base du type, le marché est divisé en circuits intégrés spécifiques à l'application (ASIC), unités de traitement graphique (GPU), matrices de portes programmables par l'utilisateur (FPGA), unités de traitement neuronal (NPU) et processeurs de signaux numériques (DSP). Le segment des GPU représente la plus grande part de marché avec 25,2 % et le segment des NPU est le segment à la croissance la plus rapide avec un TCAC de 26,4 % pendant la période de prévision.
 

• Le marché des unités de traitement graphique (GPU) est évalué à 700 millions de dollars en 2024. Les unités de traitement graphique (GPU) continuent de dominer le marché des processeurs neuronaux car leurs conceptions massivement parallèles conviennent à l'entraînement des réseaux neuronaux profonds. Les générations Ampere et Hopper de NVIDIA dépassent 1 000 TFLOPs de performance d'IA, bien au-delà des CPU généralistes dans les tâches dominées par les matrices. Les données de référence MLPerf indiquent que les meilleurs GPU réduisent les temps d'entraînement des modèles de plus de 80 % par rapport aux configurations basées sur CPU.
   
• Pour maintenir leur leadership sur le marché, les fabricants intègrent des cœurs tensoriels, raffinent les hiérarchies de mémoire et exploitent des conceptions de chiplets économes en énergie pour améliorer les performances par watt. Les entreprises qui étendent leurs opérations d'IA constatent que l'investissement dans des GPU de pointe offre un temps de valeur rapide et un retour sur investissement solide, surtout dans les environnements où l'itération et les cycles de déploiement de modèles accélérés sont critiques.
   
• Le marché des unités de traitement neuronal (NPU) devrait croître à un TCAC de 26,4 % d'ici 2034. Les unités de traitement neuronal (NPU) deviennent rapidement une partie dominante du marché des processeurs neuronaux, spécifiquement utilisées pour l'accélération des charges de travail d'IA, telles que l'inférence d'apprentissage profond et l'intelligence sur appareil.
   
• Architecturalement, les NPU permettent d'optimiser l'accès à la mémoire, de minimiser le mouvement des données et d'exécuter les opérations tensorielles plus efficacement que les puces généralistes. Le levier que les NPU peuvent fournir est remarquable, obtenant une performance par watt cinq fois supérieure à celle des GPU ou des CPU pour les applications en périphérie telles que la reconnaissance vocale, la détection faciale et la maintenance prédictive, selon des fabricants comme Qualcomm et Huawei.
   
• Les fabricants investissent dans le calcul hétérogène, etc., les SDK logiciels et les puces modulaires. Avec la demande croissante pour une IA respectueuse de la vie privée et à faible latence, les NPU sont prêts à prendre le relais de l'IA de nouvelle génération en périphérie dans les appareils grand public et professionnels.

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Sur la base du nœud technologique, le marché des processeurs neuronaux est divisé en au-dessus de 16 nm, 10 nm-16 nm et en dessous de 10 nm. Le segment 10 nm-16 nm représente la plus grande part de marché avec 42,2 %.
 

• Le marché 10 nm-16 nm est évalué à 1,2 milliard de dollars en 2024. Le nœud technologique 10 nm-16 nm dans l'écosystème des processeurs neuronaux gagne en momentum comme un point idéal de performance-efficacité, en particulier pour les cas d'utilisation d'inférence AI à haut volume où un coût compétitif, une puissance et un débit sont souhaités sans le coût substantiel de la fabrication sub-7 nm. Ces nœuds peuvent atteindre une densité de transistors suffisante pour permettre un calcul parallèle avancé et permettre une accélération de l'IA, tout en bénéficiant de rendements de fabrication matures et d'une structure de coûts.
   
• Pour capitaliser sur ce segment, les entreprises semi-conductrices doivent explorer la réutilisation des IP, assurer une amélioration de la largeur et de la profondeur de la bibliothèque de contrôle de tension et adapter les exigences de conception de gestion de l'alimentation adaptative dans ces plages de nœuds. Cela est particulièrement important si les entreprises semi-conductrices travaillent avec des OEM sur des produits d'IA en périphérie de milieu de gamme. Nous anticipons que 10 nm-16 nm va fournir un moyen commercialement pertinent de soutenir les coûts partagés, au cours des 3-5 prochaines années de déploiement d'IA compétitif en termes de coûts.
   
• Le marché en dessous de 10 nm devrait croître à un TCAC de 25,2 % d'ici 2034. À mesure que les nœuds technologiques sub-10 nm dans le secteur des processeurs neuronaux commencent à s'imposer comme le choix pour les charges de travail d'IA de nouvelle génération, notamment dans le calcul haute performance (HPC), les centres de données cloud et les appareils mobiles et d'IA en périphérie haut de gamme, ils optimiseront l'utilisation de la lithographie extrême ultraviolet (EUV) et des architectures de transistors FinFET ou gate-all-around (GAA) de nouvelle génération pour maximiser la densité des transistors, maximiser la vitesse d'exécution des réseaux neuronaux et minimiser la puissance (watts) par calcul.
   

Sur la base du mode de déploiement, le marché des processeurs neuronaux est divisé en appareils edge et centres de données cloud. Le segment des centres de données cloud représente la plus grande part de marché de 64,6 % et devrait croître avec un TCAC de 24,7 % pendant la période de prévision 
 

• Le marché des centres de données cloud est évalué à 1,8 milliard de dollars en 2024. La grande majorité des processeurs neuronaux sont déployés dans les centres de données cloud. Les entreprises, les hyperscalers et les laboratoires de recherche en IA recherchent une infrastructure informatique évolutive et orientée performance pour gérer des modèles de plus en plus complexes avec l'apprentissage profond. Il est donc logique de se concentrer sur le déploiement de processeurs neuronaux dans les environnements cloud. Avec l'infrastructure informatique centralisée dans le cloud et les opérations de centres de données élastiques, les organisations peuvent consommer des processeurs neuronaux, notamment les NPU et les GPU optimisés pour l'IA, à la demande pour entraîner des grands modèles de langage, des modèles de vision par ordinateur ou des moteurs de recommandation à grande échelle 
   
• Les fournisseurs d'infrastructure et les concepteurs de NPU devraient optimiser l'efficacité énergétique, les conceptions thermiques et la bande passante mémoire sur les processeurs neuronaux de niveau serveur dans le cloud. Il est crucial que les CSP collaborent avec les frameworks de programmation pour l'IA et les communautés open source afin de fournir une compatibilité des charges de travail et de réduire la latence dans d'autres déploiements de programmation, d'entraînement multi-nœuds et d'inférence sur une infrastructure basée sur le cloud 
   
• Le marché des appareils edge devrait croître à un TCAC de 26 % d'ici 2034. Les appareils edge connaissent une adoption généralisée en tant que mode de déploiement dans l'espace des processeurs neuronaux en raison de la nécessité d'une inférence en temps réel, d'une latence réduite et de la confidentialité des données dans des applications telles que les véhicules autonomes, la surveillance intelligente, la surveillance de la santé et l'automatisation industrielle. Ces appareils effectuent le traitement neuronal à la source des données, avec des avancées en matière d'optimisation de la durée de vie de la batterie disponibles à bord, éliminant le temps de connexion au cloud et accélérant la prise de décision 
   
• Les fabricants de produits doivent tirer parti des kits d'outils spécialisés, des plateformes de co-conception matériel-logiciel et des modèles pré-entraînés pour l'inférence edge. En collaborant étroitement avec les fabricants de dispositifs IoT, les fournisseurs de télécommunications et les OEM dans des verticales spécifiques, ils peuvent encourager l'adoption généralisée des processeurs neuronaux dans des environnements contraints, tels que les micro-dispositifs portables, les drones et la surveillance à distance 
   

Sur la base de la précision de traitement, le marché des processeurs neuronaux est divisé en 32 bits, 16 bits et 8 bits et moins. Le segment des 16 bits représente la plus grande part de marché de 43,2 % et le segment des 8 bits et moins est le segment à la croissance la plus rapide avec un TCAC de 24,9 % pendant la période de prévision 
 

• Le marché des 16 bits est évalué à 1,2 milliard de dollars en 2024. Compte tenu des principaux développements dans l'espace des processeurs neuronaux, la précision de traitement de 16 bits est réexaminée, comme un bon équilibre (ou un "point idéal") entre la puissance de calcul et les niveaux de précision des modèles, notamment pour des exemples tels que la reconnaissance vocale traditionnelle, le contrôle par gestes et l'inférence mobile. Comparé aux formats 8 bits, la précision numérique en virgule flottante ou en virgule fixe de 16 bits conserve une plus grande fidélité numérique et est particulièrement adaptée à tout contexte où la perte de quantification serait un problème et est un bon ajustement pour les réseaux de neurones profonds. Le format 16 bits gagne en traction comme option de prédilection pour les solutions d'IA edge et les analyses en temps réel dans le domaine de l'inférence edge, où la précision de 32 bits est un cas d'utilisation beaucoup plus étroit mais peut utiliser une bande passante beaucoup plus élevée (notamment en double précision) 
   
• Les fournisseurs devront se concentrer sur un support robuste des compilateurs pour les options 16 bits, des kits d'outils d'entraînement qui peuvent optimiser les modèles 16 bits, et maintenir une interopérabilité collaborative avec les frameworks d'IA (d'où le support d'une cadence avec TensorFlow Lite et PyTorch Mobile, etc). Cependant, si la structure est maintenue, le passage à un défaut naturel de 16 bits aura de nombreuses utilisations dans les cas d'utilisation de modélisation d'IA de complexité moyenne, notamment pour les applications embarquées et électroniques grand public 
   
• Le marché des 8 bits et moins devrait atteindre un TCAC de 24,9 % d'ici 2034. Dans le marché des processeurs neuronaux, la précision de traitement de 8 bits et moins, ou le modèle d'exécution de calculs basés sur un niveau de précision réduit (par exemple, 4 bits binaires) plutôt que sur une virgule flottante, continue de pénétrer les applications saturées en demande d'applications d'intelligence artificielle (IA) ultra-faible consommation, telles que la détection de mots-clés, la détection de mots d'éveil et la classification d'objets basée sur la vision dans les appareils domestiques intelligents et les appareils IoT connectés à Internet. La précision réduite réduit la bande passante mémoire et la charge de calcul, ce qui rend possible l'inférence sur appareil avec des appareils alimentés par batterie ayant des budgets énergétiques serrés 
   
• Les fabricants devraient investir dans des chaînes d'outils de quantification adaptative, des modèles d'architecture réduits conçus pour le déploiement edge (par exemple, MobileNet et TinyML), et rechercher des frameworks logiciels de co-conception qui s'alignent sur les chemins inférieurs à 8 bits pendant l'exécution du modèle. Ces mouvements positionneront les fournisseurs pour l'expansion anticipée du marché de déploiement de l'IA vers l'IA edge, dans des domaines tels que les wearables, les capteurs intelligents et les produits électroniques grand public, où le coût, la consommation d'énergie et le facteur de forme dominent les considérations de conception 
   

Sur la base de l'application, le marché est divisé en traitement du langage naturel (NLP), vision par ordinateur, analyse prédictive, reconnaissance vocale et autres. Le segment de la vision par ordinateur représente la plus grande part de marché de 32,3 % 
 

• Le marché de la vision par ordinateur est évalué à 75 millions de dollars en 2024. En raison des facteurs importants autour de la perception en temps réel dans des domaines tels que les véhicules autonomes, la surveillance, l'automatisation industrielle et l'électronique grand public, la vision par ordinateur devient un cas d'utilisation principal dans l'écosystème des processeurs neuronaux. Les processeurs neuronaux utilisent des méthodes de classification d'images, de détection et de segmentation d'objets par apprentissage profond à haute précision et à haute vitesse pour promouvoir la compréhension des données visuelles par les machines 
   
• Les fournisseurs doivent mettre l'accent sur les améliorations de la hiérarchie de mémoire sur puce, l'optimisation de l'architecture de flux de données et l'investissement dans des moteurs d'inférence programmables pour les besoins de déploiement étendus, des caméras intelligentes connectées au cloud aux robotiques entièrement déployées en edge. Collaborer avec les développeurs de vision IA et lancer des SDK de vision par ordinateur complétera l'écosystème et réduira le temps de mise sur le marché 
   
• Le marché du traitement du langage naturel (NLP) devrait atteindre un TCAC de 25,8 % d'ici 2034. Le traitement du langage naturel (NLP) continue d'être le principal domaine d'application dans le domaine des processeurs neuronaux, car la demande de compréhension du langage naturel en temps réel et sur appareil continue d'augmenter dans une large gamme d'applications, telles que les chatbots, les assistants virtuels, l'automatisation du support client et les systèmes d'IA d'entreprise. Les cas d'utilisation du NLP tels que l'analyse des sentiments, la traduction de langues, le résumé et la réponse aux questions sont également très intensifs en calcul et sont donc particulièrement adaptés à l'accélération neuronale discrète 
   
• Pour que les fournisseurs de puces restent pertinents, ils doivent augmenter le support pour l'inférence à faible consommation d'énergie, la gestion de la longueur de séquence (ainsi que la capacité à optimiser pour la parcimonie des jetons), et collaborer avec les développeurs de frameworks NLP open source (et étendre leurs propres chaînes d'outils de compilation de modèles de langage) et supporter des bibliothèques NLP pré-optimisées pour suivre le paysage en rapide évolution des besoins des entreprises, des appareils edge et des applications à faible latence et multilingues 
   

Sur la base de l'industrie d'utilisation finale, le marché des processeurs neuronaux est divisé en électronique grand public, automobile, santé, robotique et drones, automatisation industrielle, défense et aérospatiale, et autres. Le segment automobile est le segment à la croissance la plus rapide avec un TCAC de 28,4 % pendant la période de prévision 
 Les fournisseurs de puces et les fournisseurs de premier rang auront besoin de chaînes d'outils spécifiques à l'automobile, de compilateurs ML et de plateformes de simulation. Les fournisseurs devront également collaborer avec les OEM pour intégrer les NPU dans les conceptions de calcul central et zonales. Le support des mises à jour logicielles à distance (OTA) et du chiffrement matériel des modèles d'IA sera nécessaire pour répondre aux normes des véhicules connectés et des véhicules autonomes .

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Le marché nord-américain des processeurs neuronaux détenait 27,2 % de part de marché en 2024 et croît à un TCAC de 24,8 %, tiré par l'adoption rapide de l'IA dans les centres de données cloud, une forte intégration de l'IA edge dans l'automobile et l'électronique grand public, ainsi que des investissements croissants dans des processeurs neuronaux haute performance et économes en énergie pour les applications d'automatisation industrielle et d'entreprise.
 

• Le marché américain des processeurs neuronaux était évalué à 623,6 millions de dollars en 2024. La hausse des charges de travail d'IA dans des secteurs tels que l'informatique en nuage, l'électronique grand public, les véhicules autonomes et la défense stimule la demande de processeurs neuronaux aux États-Unis. Comme le note la Semiconductor Industry Association (SIA), près de 46 % de toutes les ventes mondiales de semi-conducteurs proviennent des États-Unis, et les États-Unis sont le centre d'innovation pour la conception de puces orientées IA. De même, des investissements significatifs dans l'espace des processeurs neuronaux proviendront de sociétés comme NVIDIA, Intel et AMD, ce qui créera une demande exponentielle pour les processeurs neuronaux dans les appareils edge et les centres de données hyperscale, ainsi que pour la formation d'applications ou de modèles d'IA.
   
• La première priorité pour les fabricants de processeurs neuronaux cherchant à concurrencer sur le marché américain des processeurs neuronaux est de commencer à prioriser leur localisation de fabrication dans le cadre de la loi CHIPS and Science Act, visant à promouvoir la fabrication de semi-conducteurs aux États-Unis plutôt que la simple fabrication. Ensuite, les fabricants devraient investir dans l'emballage avancé et l'intégration hétérogène axés sur les performances et la consommation d'énergie. Enfin, pour une adoption plus élevée et des horizons d'adoption plus longs, des partenariats stratégiques avec les fournisseurs de services cloud américains, les constructeurs automobiles et les entrepreneurs de la défense fourniront une grande visibilité sur la demande aux États-Unis .
   
• Le marché canadien des processeurs neuronaux était évalué à 171 millions de dollars en 2024. Le marché canadien émerge à mesure que ses industries adoptent de plus en plus l'IA et l'apprentissage automatique dans des applications telles que les villes intelligentes, les véhicules autonomes, la fintech et la santé. Les initiatives fédérales et provinciales en matière d'IA - y compris la Stratégie pancanadienne en matière d'IA et la proximité avec des instituts de recherche de premier plan comme le Vector Institute et MILA - favorisent un environnement orienté vers l'innovation qui crée une demande (pour les processeurs neuronaux edge et cloud) afin de permettre la prise de décision en temps réel et l'inférence de modèles.
   
• Pour maximiser cette opportunité pour les développeurs et fournisseurs de solutions NPU, il est essentiel de s'aligner sur l'accent croissant du Canada sur l'IA éthique et les réglementations/bonnes pratiques en matière de protection des données en créant des NPU économes en énergie adaptés à l'apprentissage fédéré et au traitement sur appareil. Collaborer avec les universités canadiennes, les startups d'IA et les fournisseurs de cloud peut ouvrir des portes à des contrats lucratifs du secteur public et à des cas d'utilisation d'entreprise. Concevoir et fabriquer localement ou localiser les usines nord-américaines peut également aider à naviguer dans les problèmes et limitations croissants des chaînes d'approvisionnement mondiales qui correspondent au sentiment nationaliste émergent en matière de souveraineté technologique .
   

Le marché européen des processeurs neuronaux détenait 20,5 % de part de marché en 2024 et croît à un TCAC de 23,5 %, tiré par l'expansion des initiatives de recherche en IA, l'innovation robuste en semi-conducteurs et le déploiement croissant de processeurs neuronaux dans les applications automobiles, l'automatisation industrielle et les soins de santé, alignées sur des réglementations strictes en matière de protection des données et d'efficacité énergétique.
 

• Le marché allemand des processeurs neuronaux devrait croître à un TCAC de 24,5 % d'ici 2034. Le marché allemand des processeurs neuronaux connaît une croissance significative en raison des solides capacités du pays dans l'automatisation industrielle, l'innovation automobile et la recherche et développement activée par l'IA. Des programmes de plus en plus populaires tels que « AI Made in Germany » et les investissements du secteur public dans l'Industrie 4.0 stimulent une demande croissante pour l'intelligence embarquée dans les secteurs de la haute technologie, de la robotique et de la mobilité. Les principaux OEM et institutions de recherche investissent dans les NPU pour permettre le traitement en temps réel des données de capteurs, la maintenance prédictive et le contrôle des systèmes autonomes. En outre, ils devront se conformer aux réglementations strictes en matière de protection des données dans le cadre du RGPD.
   
• Les fabricants de processeurs neuronaux ciblant l'industrie allemande devraient se concentrer sur la construction de puces économes en énergie qui sont conformes à la sécurité (à la fois achetées et utilisées), et spécifiquement conçues pour l'inférence edge dans les environnements industriels et automobiles. Les opportunités augmenteront pour les processeurs neuronaux compatibles avec les normes européennes (par exemple ISO 26262 pour la sécurité fonctionnelle automobile), et par le développement de partenariats technologiques avec les fournisseurs de premier rang et les instituts de recherche favorables à l'IA. Cela permettra de tirer parti de la culture d'ingénierie allemande où les valeurs d'innovation ont des cycles d'adoption de longue date .
   
• Le marché britannique des processeurs neuronaux était évalué à 137 millions de dollars en 2024. L'accent croissant sur le déploiement de l'IA dans les soins de santé, la défense et les services financiers a stimulé un intérêt et, en fin de compte, une adoption accélérée des processeurs neuronaux dans tout le Royaume-Uni. L'infrastructure et l'expertise disponibles grâce au travail mené par le gouvernement dans le cadre de la Stratégie nationale en matière d'IA, la concentration sur les applications d'IA pour le bien social, et les investissements croissants des capitaux-risques autour des startups d'IA basées au Royaume-Uni stimulent la demande pour des unités de traitement neuronal efficaces et économes en énergie, capables de charges de travail haute performance comme le NLP, la vision par ordinateur et l'inférence edge. La révolution de l'IA dans les soins de santé est amplifiée par l'infrastructure de santé intelligente croissante et une prolifération d'innovations en cybersécurité appliquée.
   
• En termes de tirer parti des conditions du marché des processeurs neuronaux au Royaume-Uni, les développeurs de processeurs neuronaux devraient employer des stratégies qui s'alignent sur les paysages réglementaires spécifiques au Royaume-Uni (par exemple, les normes NHS Digital), en intégrant l'évaluation de la chaîne d'approvisionnement de l'infrastructure, des solutions de chipset AI sécurisées et des solutions edge à faible latence, tout en collaborant avec les centres de recherche en IA du Royaume-Uni et en travaillant avec des partenariats public-privé pour construire la confiance locale et une plus grande sensibilisation aux développements en IA sous le soutien du gouvernement britannique .
   

La région Asie-Pacifique est la plus rapide en croissance sur le marché des processeurs neuronaux et devrait croître à un TCAC de 25,5 % pendant la période de prévision, tirée par l'urbanisation rapide, la demande croissante pour l'électronique grand public activée par l'IA, l'expansion de l'infrastructure 5G et les investissements croissants dans les centres de données, les véhicules autonomes et la fabrication intelligente dans les économies émergentes comme la Chine, l'Inde et l'Asie du Sud-Est.
 

• Le marché chinois des processeurs neuronaux devrait croître de manière significative, atteignant 4,9 milliards de dollars d'ici 2034. L'industrie des processeurs neuronaux en Chine est stimulée par le fort soutien gouvernemental au développement de l'IA via le « Plan de développement de l'intelligence artificielle de nouvelle génération », l'augmentation des financements pour le développement des villes intelligentes et un secteur solide de l'électronique grand public.  Des entreprises locales comme Huawei, Alibaba et Baidu développent des accélérateurs d'IA optimisés pour les modèles linguistiques personnalisés, les applications de conduite autonome et la reconnaissance faciale. Cela entraîne une forte demande pour les processeurs neuronaux.
   
• Pour concurrencer dans cet environnement, les fabricants de processeurs neuronaux doivent localiser leur optimisation matériel-logiciel pour le NLP en mandarin, se conformer aux lois chinoises relatives à la cybersécurité et à la localisation des données, et concevoir pour l'optimisation de la puissance dans les applications mobiles et de surveillance. Les fabricants peuvent voir un meilleur accès au marché dans les usines locales, basé sur des partenariats stratégiques avec des organisations soutenues par l'État investies dans les semi-conducteurs et l'objectif du pays de rendre l'industrie des semi-conducteurs autosuffisante.
   
• Le marché japonais est promis à une croissance significative, projeté à 130 millions de dollars d'ici 2034. Le marché des processeurs neuronaux au Japon continue de croître à un rythme soutenu, en partie en raison de l'accent mis par le pays sur la robotique, les systèmes autonomes et la fabrication intelligente à travers des programmes comme la Société 5.0. La population vieillissante du Japon crée des exigences uniques pour le développement de diverses solutions de santé pilotées par l'IA, en particulier des solutions qui peuvent fournir une inférence sur appareil, nécessitant des processeurs neuronaux hautement efficaces. Pendant ce temps, les principaux acteurs technologiques au Japon, comme Sony, Renesas et autres, cherchent à développer une nouvelle génération de puces d'IA edge pour répondre aux besoins de conception pour les applications automobiles, l'électronique grand public et la robotique industrielle.
   
• Pour tirer parti de ces opportunités, les entreprises de processeurs neuronaux au Japon devront envisager une consommation d'énergie ultrabasse, une fiabilité et un facteur de forme compact pour supporter les systèmes embarqués compacts. Il sera également important de collaborer avec les constructeurs automobiles japonais, les fabricants de dispositifs médicaux et les technologies d'automatisation industrielle. Comprendre la préférence du Japon pour les systèmes hautement intégrés et de très haute qualité aidera à favoriser l'adoption sur ce marché basé sur la précision .
   

Le marché latino-américain des processeurs neuronaux détenait 9,3 % de part de marché en 2024 et croît à un TCAC de 20,9 %, tiré par l'adoption croissante de l'IA dans les soins de santé et l'agriculture, la pénétration croissante des smartphones, le soutien gouvernemental à la transformation numérique et la demande croissante pour des appareils edge intelligents et des solutions de calcul économes en énergie.
 

Le marché des processeurs neuronaux au Moyen-Orient et en Afrique représentait 8 % de part de marché en 2024 et connaît une croissance de 24,4 % en CAGR, tirée par l'expansion des infrastructures numériques, l'augmentation des investissements dans l'IA et les initiatives de villes intelligentes, la demande croissante de calcul en périphérie pour la surveillance et l'automatisation industrielle, ainsi que l'adoption croissante des appareils électroniques grand public équipés d'IA dans les centres urbains.
 

• Le marché des processeurs neuronaux en Afrique du Sud devrait connaître une croissance significative, atteignant 240 millions de dollars d'ici 2034. L'industrie des processeurs neuronaux en Afrique du Sud progresse lentement alors que le pays poursuit sa transformation numérique, ses recherches en IA et ses infrastructures intelligentes. La demande continue d'augmenter dans des secteurs tels que la fintech, la santé et la surveillance, où l'IA en périphérie et l'intelligence embarquée offrent de meilleures capacités de confidentialité des données et de prise de décision.
   
• Les universités et les hubs technologiques étudient les accélérateurs d'IA et les NPU embarqués pour le traitement en temps réel de la robotique et des diagnostics intelligents. Les programmes d'innovation dirigés par le gouvernement et les partenariats public-privé aident à cultiver les compétences locales en IA. Cependant, les coûts élevés des matériels, l'accès limité à la fabrication de semi-conducteurs et une dépendance excessive à l'importation posent problème, ce qui a conduit à des collaborations avec des fabricants de puces et des fournisseurs de cloud mondiaux qui utilisent des déploiements hybrides.
   
• Le marché des Émirats arabes unis est en passe de connaître une croissance significative, avec une projection de 310 millions de dollars d'ici 2034. Le marché des processeurs neuronaux aux Émirats arabes unis connaît une croissance alors que le pays accélère la mise en œuvre de sa stratégie nationale en matière d'IA pour devenir un leader mondial en IA d'ici 2031. Les investissements dans des initiatives de villes intelligentes telles que NEOM, ainsi que les développements dans les transports autonomes, la santé numérique et la surveillance, augmenteront la demande pour les accélérateurs d'IA et les solutions de calcul en périphérie. De plus, une poussée régionale vers la localisation des données pour des raisons de sécurité et de latence de temps de réponse a le potentiel de stimuler la croissance des processeurs neuronaux dans les appareils en périphérie et les centres de données.
   
• Afin de saisir cette opportunité, les fournisseurs de processeurs neuronaux doivent s'aligner sur les programmes d'innovation dirigés par le gouvernement et les projets d'infrastructure technopolitique. L'accent doit être mis sur la conception de processeurs pour l'inférence en temps réel dans des environnements difficiles qui maintiennent de fortes capacités de cybersécurité. Les partenariats avec les fournisseurs de cloud régionaux et les intégrateurs de systèmes seront également critiques pour développer des solutions prêtes pour l'IA évolutives pour le marché du Moyen-Orient.
   

Part de marché des processeurs neuronaux

• L'industrie des processeurs neuronaux est très compétitive. NVIDIA, Intel, AMD, Qualcomm, Google et Samsung Electronics sont les six premières entreprises représentant une part significative de 66 % du marché en 2024. Elles possèdent une part considérable du marché des processeurs neuronaux grâce à leurs écosystèmes matériels-logiciels combinés, leurs piles d'accélération propriétaires pour l'IA et leurs investissements considérables en recherche et développement dans l'architecture des puces. Leur capacité à couvrir l'ensemble du rôle de l'intégration du matériel à la pile logicielle leur permet de fournir des outils de développement d'IA établis et des communautés de développeurs mondiales. Ces facteurs créent des barrières significatives à l'entrée. L'engagement de l'industrie envers l'IA en périphérie, l'accélération des centres de données et les charges de travail génératives, ainsi qu'une attention partagée sur les benchmarks de performance, la scalabilité et la verrouillage de l'écosystème, servent à renforcer davantage leur position de leader dans les marchés NRFI.
   
• NVIDIA détenait 17 % de la part de marché des processeurs neuronaux en 2024, grâce à son leadership sur le marché avec ses plateformes CUDA et TensorRT, à l'intégration profonde avec les frameworks d'IA et à son rythme continu d'innovation dans les architectures GPU et NPU. L'avantage stratégique de NVIDIA réside dans son engagement à l'échelle de l'entreprise en matière de calcul accéléré, de supercalcul d'IA et de plateformes comme DGX et Grace Hopper, ainsi qu'un écosystème matériel-logiciel optimisé pour l'apprentissage profond, l'inférence à haut débit et les grands modèles de langage. Le leadership de NVIDIA en matière d'inférence est illustré par son utilisation dans les centres de données, les systèmes autonomes et les charges de travail d'IA d'entreprise.
   
• Intel détenait 14 % du marché mondial des processeurs neuronaux en 2024, grâce à son éventail élargi de processeurs activés par l'IA (Core Ultra et Xeon avec NPU intégrés). L'entreprise continue de promouvoir son kit d'outils OpenVINO et son framework oneAPI pour maximiser la compatibilité et les performances dans les charges de travail d'IA en périphérie et en entreprise. Ses investissements dans les architectures hybrides, l'accélération de l'inférence sur appareil et les relations avec les fournisseurs de logiciels et de cloud renforcent sa position dans l'informatique client et les charges de travail d'IA embarquées.
   
• AMD détenait 13 % de la part de marché, portée par son architecture à puces haute performance et ses accélérateurs GPU axés sur les charges de travail d'IA. Les produits actuels de l'entreprise incluent des capacités d'inférence d'IA dans ses séries Ryzen et EPYC, ciblant le gaming, les centres de données et la périphérie. L'acquisition de Xilinx par AMD lui a permis d'étendre davantage son empreinte dans l'IA vers l'informatique adaptative et les systèmes embarqués, avec l'avantage supplémentaire de modèles de déploiement flexibles et de l'échelle de l'efficacité puissance-performance.
   
• Qualcomm détenait 10 % du marché mondial des processeurs neuronaux, porté par son pouvoir dans l'IA mobile lié aux puces Snapdragon qui intègrent des NPU Hexagon fournissant un support entièrement intégré pour les sous-systèmes d'IA toujours actifs dans les smartphones, les appareils XR et les écosystèmes automobiles. Le moteur d'IA de Qualcomm fournit un traitement en temps réel sur appareil de la parole, de la vision et du langage, tandis que les OEM sur les applications Android et automobiles deviennent des partenaires clés accélérant l'échelle. La principale différenciation de Qualcomm est l'accélération d'IA économe en énergie pour les flux de travail d'intelligence en périphérie.
   
• Google détenait 7 % de la part de marché mondiale des processeurs neuronaux en 2024, attribuée à ses propres unités de traitement Tensor (TPU) et SoCs Google Tensor. Ces puces sont utilisées pour les expériences d'IA dans les appareils Pixel et exécutent des charges de travail d'entraînement extensives dans ses centres de données. L'utilisation de l'IA par Google dans Android, Search et Cloud lui permet de développer des logiciels et matériels optimisés. Google est également un leader dans de nombreux domaines de l'IA dans les produits grand public et professionnels grâce à ses logiciels de développement open source tels que TensorFlow et ses grands modèles d'IA générative.
   
• Samsung Electronics détenait environ 5 % du marché mondial des processeurs neuronaux en 2024, porté par les puces Exynos dotées de Neural Processing Units intégrées, qui permettent l'exécution efficace des tâches d'intelligence artificielle (IA) sur l'appareil. Les NPU sont responsables des tâches en temps réel fournies dans les appareils Galaxy haut de gamme, comme la reconnaissance faciale, l'interprétation des scènes de la caméra et la traduction de langues. Samsung est verticalement intégré des semi-conducteurs aux smartphones, ce qui offre des avantages pour l'intégration matériel-logiciel. Les efforts de Samsung dans les puces d'IA de nouvelle génération pour les applications mobiles, automobiles et IoT, ainsi que ses partenariats sur les frameworks d'IA, renforcent son profil concurrentiel dans l'IA en périphérie.
   

Entreprises du marché des processeurs neuronaux

Liste des principaux acteurs opérant dans l'industrie des processeurs neuronaux :

• NVIDIA
• Intel
• AMD
• Qualcomm
• Google
• Samsung Electronics
• MediaTek
• Amazon (AWS Inferentia & Trainium)
• Graphcore
• Cerebras Systems
• Tenstorrent
• Hailo
• Syntiant
• ARM
• IBM
   
• NVIDIA Corporation, Intel Corporation, Google LLC, Qualcomm Technologies Inc. et Samsung Electronics sont des leaders. Ils possèdent collectivement une part de marché substantielle grâce à l'innovation et au déploiement à grande échelle, ainsi qu'à la synergie unique qui découle d'un matériel et d'un logiciel bien conçus ensemble sur le marché. Les cinq entreprises bénéficient également de l'intégration verticale, des ressources et des investissements, d'une R&D exceptionnellement bien financée et des réseaux de développeurs et d'écosystèmes dans leurs géographies respectives, qui leur fourniront un avantage concurrentiel continu à mesure que la demande pour l'IA en périphérie et dans le cloud continue de croître régulièrement et de s'étendre vers le marché intermédiaire.
   
• Dans l'espace des processeurs neuronaux, MediaTek, Amazon (AWS Inferentia & Trainium) se situent actuellement dans la catégorie des challengers. Chacune de ces entreprises tente activement de gagner en traction en s'attaquant à des charges de travail spécifiquement axées sur l'IA, tout en employant une exécution architecturale différenciée. En privilégiant l'efficacité énergétique, la scalabilité, l'interopérabilité entre les écosystèmes et, lorsque cela est approprié, la mise en œuvre d'une architecture à puces, AMD, Amazon et ARM travaillent à réduire l'écart entre ces entreprises challengers et les leaders, tout en étendant la consommation plus large entre le cloud, l'IA en périphérie et l'IA embarquée.
   
• Graphcore, Cerebras Systems, Tenstorrent et IBM sont des suiveurs sur le marché des processeurs neuronaux. Leurs modèles d'affaires respectifs leur donnent une bonne visibilité en fournissant du matériel processeur d'IA spécialisé et haute performance à la recherche de pointe et à l'expérimentation d'entreprise. Les approches de chacune de ces entreprises offrent des niveaux impressionnants d'innovation et de performance dans le domaine du matériel, cependant, la taille de leurs empreintes matérielles et leurs capacités, leurs bases de clients de niche et l'échelle pure des plus grandes entreprises avec des piles complètes et plus commerciales leur ont donné une notoriété de marque de taille de note de bas de page sur le marché.
   
• Hailo, Syntiant et ARM représentent les acteurs de niche dans l'espace des processeurs neuronaux axés sur des cas d'utilisation limités et un profil de performance spécifique. Hailo conçoit des puces d'IA en périphérie très efficaces pour les applications de vision par ordinateur dans les caméras intelligentes, l'automatisation industrielle et les applications automobiles, fonctionnant généralement dans des environnements à faible consommation d'énergie. Syntiant se concentre sur le traitement de la parole et de l'audio toujours actif dans les wearables, les écouteurs et les appareils IoT, où la latence et le profil énergétique sont de grandes considérations. MediaTek utilise ses forces en SoC mobiles pour ajouter des NPU dans les smartphones milieu de gamme qui pourraient utiliser une forte performance d'IA sur les marchés à bas prix. Ces entreprises se concentrent sur des solutions conçues pour un ensemble plus spécifique de besoins, et elles le font tout en essayant de garder leurs solutions petites, efficaces et faciles à intégrer.
   

Actualités de l'industrie des processeurs neuronaux

• En avril 2024, Syntiant a introduit son processeur de décision neuronale NDP250, alimenté par son architecture Core 3 de prochaine génération. Offrant cinq fois la sortie de tenseur des modèles précédents - atteignant plus de 30 GOPS - le NDP250 prend en charge une large gamme d'applications à faible consommation d'énergie, y compris la vision, la parole, la fusion de capteurs, l'ASR et le TTS dans la plage de puissance de microwatt à milliwatt. Ses fonctionnalités incluent un cœur intégré Arm Cortex-M0, un DSP HiFi 3, un support multi-réseaux neuronaux (CNN, RNN, LSTM, GRU), et des interfaces robustes d'entrée/sortie de capteurs, le tout intégré dans un boîtier compact eWLB et accompagné d'un SDK et d'outils de formation. Sa consommation d'énergie ultra-faible - moins de 30 mW pour la vision toujours active - permet une IA entièrement embarquée qui améliore la durée de vie de la batterie, réduit la latence et les coûts cloud, et renforce la confidentialité.
   
• En mai 2025, Cadence a lancé le coprocesseur AI Tensilica NeuroEdge 130, conçu pour fonctionner aux côtés des NPU et permettre l'exécution de réseaux AI "physiques" modernes sur les SoC automobiles, grand public, industriels et mobiles. Basé sur sa lignée de DSP Vision Tensilica, le NeuroEdge 130 offre plus de 30 % d'économies d'espace et réduit la consommation d'énergie dynamique de plus de 20 % par rapport aux générations précédentes - tout en préservant les performances. Son architecture VLIW-SIMD prend en charge le déchargement des tâches non-MAC (par exemple, ReLU, sigmoïde, tanh), servant à la fois de contrôleur AI et de coprocesseur efficace. La compatibilité extensible avec les NPU Cadence Neo et les IP tierces permet une intégration transparente, et il est livré avec le SDK unifié NeuroWeave basé sur la pile TVM, ainsi qu'une bibliothèque AI autonome pour la programmation directe des couches.
   

Le rapport de recherche sur le marché des processeurs neuronaux comprend une couverture approfondie de l'industrie avec des estimations et des prévisions en termes de revenus (milliards de USD) de 2021 à 2034 pour les segments suivants :

Marché, par type

• Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
• Unités de traitement graphique (GPU)
• Matrices de portes programmables (FPGA)
• Unités de traitement neuronal (NPU)
• Processeurs de signal numérique (DSP)

Marché, par nœud technologique

• Au-dessus de 16 nm
• 10 nm - 16 nm
• En dessous de 10 nm

Marché, par mode de déploiement

• Appareils edge
• Centres de données cloud

Marché, par précision de traitement

• 32 bits
• 16 bits
• 8 bits et moins

Marché, par application

• Traitement du langage naturel (NLP)
• Vision par ordinateur
• Analytique prédictive
• Reconnaissance vocale
• Autres

Marché, par secteur d'utilisation final

• Électronique grand public
  • Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
  • Unités de traitement graphique (GPU)
  • Matrices de portes programmables (FPGA)
  • Unités de traitement neuronal (NPU)
  • Processeurs de signal numérique (DSP)
• Automobile
  • Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
  • Unités de traitement graphique (GPU)
  • Matrices de portes programmables (FPGA)
  • Unités de traitement neuronal (NPU)
  • Processeurs de signal numérique (DSP)
• Santé
  • Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
  • Unités de traitement graphique (GPU)
  • Matrices de portes programmables (FPGA)
  • Unités de traitement neuronal (NPU)
  • Processeurs de signal numérique (DSP)
• Robotique et drones
  • Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
  • Unités de traitement graphique (GPU)
  • Matrices de portes programmables (FPGA)
  • Unités de traitement neuronal (NPU)
  • Processeurs de signal numérique (DSP)
• Automatisation industrielle
  • Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
  • Unités de traitement graphique (GPU)
  • Matrices de portes programmables (FPGA)
  • Unités de traitement neuronal (NPU)
  • Processeurs de signal numérique (DSP)
• Défense et aérospatial
  • Circuit intégré spécifique à l'application (ASIC)
  • Unités de traitement graphique (GPU)
  • Matrices de portes programmables (FPGA)
  • Unités de traitement neuronal (NPU)
  • Processeurs de signal numérique (DSP)
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et pays suivants :

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Allemagne
  • Royaume-Uni
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Corée du Sud
  • Reste de l'APAC
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
  • Autres
• Moyen-Orient et Afrique
  • Arabie saoudite
  • Émirats arabes unis
  • Afrique du Sud
  • Reste du MEA