存内计算（PIM）市场 大小和分享 2026-2035

内存处理（PIM）市场规模

全球内存处理（PIM）市场在2025年的价值为6.115亿美元。根据Global Market Insights Inc.发布的最新报告，该市场预计将从2026年的8.5亿美元增长至2031年的30亿美元，并在2035年达到85亿美元，预测期内年复合增长率为29.2%。

市场增长主要归因于AI与生成式AI工作负载的扩展、HBM与先进存储架构部署的增加、计算表达链接（CXL）使能内存池化的普及、各国政府在半导体与AI基础设施领域的投资增长，以及对节能计算的需求提升——这些需求旨在减少数据移动并提升系统性能。

内存处理（PIM）市场的显著增长主要源于AI/生成式AI用例的快速采用，推动了AI与生成式AI（GenAI）应用的普及。这些AI与GenAI用例对内存带宽和低延迟的需求远超传统计算架构。随着AI模型规模与复杂度的增长，内存瓶颈已成为亟待解决的问题，迫切需要PIM解决方案在靠近内存的位置执行计算。例如，美国商务部芯片项目办公室在2026年7月宣布更新《芯片与科学法案》下的资金协议，以建设更多美国半导体制造与关键组件供应。该项目扩大了美国芯片产能，推动先进存储、AI硬件与下一代计算机发展，为内存处理（PIM）生态系统创造了丰富土壤。^{[1]美国商务部下属的国家标准与技术研究院（网址：nist.gov）}

此外，CXL与支持内存共享和异构计算的下一代存储技术在数据中心AI服务器领域的接受度不断提升，也推动了市场增长。CXL有助于消除内存瓶颈并提升PIM未来的资源利用率。例如，欧盟委员会宣布投资6.59亿欧元支持德国四个首创半导体生产基地。该项目在欧盟《芯片法案》框架下，通过投资尖端芯片、先进存储技术与面向PIM结构的未来AI芯片，巩固了欧洲半导体生态系统。^{[2]欧洲联盟委员会，europa.eu}

该市场从2022年的2.328亿美元稳步增长至2024年的4.415亿美元，主要得益于人工智能与高性能计算工作负载的应用增长——这些领域对高内存带宽与低延迟的需求持续上升，同时现代存储技术（如高带宽内存HBM）与以内存为中心的架构的资本投入推动了市场渗透。此外，数据中心AI加速器的使用增加、CXL使能内存的实施普及，以及政府在硅制造与人工智能产业的支出增长，也为市场渗透做出了贡献。

内存处理（PIM）市场趋势

• 高带宽内存（HBM）和新型存储架构正推动存储器内计算（Processing-in-Memory）在人工智能与高性能计算领域的演进。自2022年以来，随着AI加速器对更高内存带宽与更低延迟的需求激增，HBM及新兴架构获得了广泛关注。预计到2033年，HBM4及后续存储架构将实现大规模部署，这将极大提升AI训练与推理性能，并大幅降低内存瓶颈的限制。
• 随着计算快速链接（CXL）使能的内存扩展与池化部署日益普及，以存储为中心的计算架构正成为主流趋势，并将持续至2032年。2023年起，主要超大规模云厂商与半导体厂商加速CXL部署，将实现异构计算系统中存储资源的更优利用，同时内存共享、服务器内存占用扩展以及存储器内计算技术的进一步采用将持续推进。
• 低功耗PIM芯片势头强劲，边缘AI与智能物联网产品的普及为低功耗存储器内计算解决方案创造了新的市场需求。自2021年起，由于智能摄像头、自动化系统、智能工业设备与联网医疗设备的广泛应用，这一增长动力尤为突出。至2031年，随着全球边缘计算部署（包括物联网设备）的持续推进，PIM市场的增长态势将延续，并持续推动对低功耗、低延迟PIM芯片解决方案的需求，以在边缘端提供智能推理能力。
• 新兴非易失性存储技术的发展推动了下一代非易失性存储器（如MRAM、ReRAM与新兴存储器）的商业化进程，进一步推动了存储器内计算的商业化。自2022年起，随着全球半导体市场加大对以存储为中心的计算投资，存储器内计算市场将持续增长至2034年。半导体工艺与AI芯片的进步将带来更高的计算效率、数据移动优化，并为数据中心、云数据中心与企业AI拓展更广泛的存储器内计算商业应用场景。

存储器内计算（PIM）市场分析

按计算架构划分，存储器内计算（PIM）市场可分为模拟PIM、数字PIM与混合信号（AMS）PIM。

• 数字PIM细分市场在2025年占据主导地位，市场份额达61.4%。数字PIM系统为PIM市场贡献最大份额，因其具备更强的可扩展性、可靠性，并能提供高精度。此外，它还可无缝集成至传统数字硅制造工艺。基于这些特性，此类系统如今已应用于云数据中心、AI加速器与高性能计算环境等多种场景，在这些领域中，可靠性与CXL/HBM兼容性对大规模部署至关重要。
• 模拟PIM细分市场预计在预测期内以28.4%的年复合增长率增长。该增长主要源于对边缘与超低功耗AI推理的需求上升，以及对能效神经网络处理的日益关注。模拟PIM可显著降低能耗与数据移动开销，使其能够应用于下一代AI硬件、边缘AI设备、自动驾驶汽车等领域。

基于存储技术，处理内存（PIM）市场可分为DRAM基础PIM、SRAM基础PIM、MRAM基础PIM、RERAM基础PIM、闪存基础PIM及其他类型

• DRAM基础PIM细分市场在2025年占据主导地位，市场规模达4.2亿美元，主要得益于DRAM基础PIM在AI加速器、高性能计算（HPC）及超大规模数据中心中的应用普及。该细分市场凭借高带宽、低延迟及与现有存储基础设施的无缝集成优势，成为大型AI模型训练与推理的核心。此外，其出色的可扩展性、成熟度及高带宽内存（HBM）集成持续推动云计算与企业计算领域的需求增长。
• MRAM基础PIM细分市场预计在预测期内以35.4%的复合年增长率增长，因企业正加大投入开发用于节能AI计算的非易失性存储解决方案。该领域受益于MRAM的高速运行、低功耗、非易失性及卓越的耐久性。其在边缘AI应用、汽车电子、工业自动化及物联网解决方案中的采用正推动市场增长。自旋电子存储器与嵌入式AI处理器的技术进步正加速MRAM基础PIM的商业化进程，从而实现更快推理并大幅降低能耗。

按应用分类，处理内存（PIM）市场可分为AI与机器学习、高性能计算与科学计算、数据分析与数据库处理、计算机视觉与图像处理、自然语言处理（NLP）及其他。

• AI与机器学习细分市场在2025年占据主导地位，市场规模达3.18亿美元，主要受生成式AI、大语言模型（LLM）及深度学习工作负载激增驱动。PIM技术通过大幅减少处理单元与存储器间的数据移动，显著提升推理延迟、存储带宽与能效，使更多AI加速器得以在超大规模数据中心、云服务及企业AI基础设施中部署。
• 自然语言处理（NLP）细分市场预计在预测期内以35.6%的复合年增长率增长，主要受生成式AI助手、大语言模型、智能聊天机器人及实时语言翻译解决方案的加速采用驱动，这些应用需求高效能、低延迟的存储计算。随着用于各类AI与机器学习场景的Transformer模型日趋复杂，PIM解决方案能显著提升推理性能、可扩展性与能效，推动医疗、金融服务、零售及企业等行业的广泛采用。

北美处理内存（PIM）市场

北美在2025年占据41.7%的市场份额。

• 在北美地区，由于人工智能（AI）、超大规模云部署、高性能计算（HPC）的快速发展，以及领先科技公司在AI加速器、新型存储技术和先进芯片设计技术方面的大量投资，推动了市场增长。这些技术的采用需要处理器内存（PIM）方法来提升存储带宽、降低延迟并提高能效。
• 通过《芯片与科学法案》等举措，本土芯片生产正在获得动力，而政府与产业界也在加大对半导体设施、AI能力以及先进存储与封装技术的投资。该地区有望继续成为人工智能与高性能计算的创新重镇，云数据中心、企业AI与先进AI模型的部署持续推动这一趋势。

美国处理器内存（PIM）市场在2022年和2023年的估值分别为8,950万美元和1.228亿美元。到2025年，市场规模达到2.34亿美元，较2024年的1.692亿美元实现增长。

• 美国市场的增长尤为强劲，主要得益于AI硬件基础设施投资的持续增加，推动了半导体开发与存储技术的创新。政府资助项目（如《芯片与科学法案》）与知名半导体制造商的大额投资，正在推动本土尖端AI芯片与存储设备的制造，进而推动处理器内存解决方案的采用。
• 例如，由美国国家科学基金会（NSF）资助的跨机构项目正在推动能效计算、未来半导体技术、AI硬件与计算架构等领域的持续研究。这些项目涵盖从功耗效率与新型存储结构到下一代AI能力所需硬件的广泛研究目标，将为PIM的研究潜力做出贡献^{[3]美国国家科学基金会（NSF）官网：nsf.gov}。

欧洲处理器内存（PIM）市场

欧洲市场在2025年的规模为6,910万美元，预计在预测期内将呈现可观增长。

• 欧洲市场正在扩张，主要得益于在《欧洲芯片法案》与“数字欧洲”计划下对半导体制造、人工智能与高性能计算的投资增加。这些举措正在巩固欧洲半导体生态系统，并加速先进存储技术与AI加速器的采用，为处理器内存部署创造有利条件。
• 欧盟正在支持下一代存储架构，涵盖能效计算、云基础设施与AI主权等领域。半导体企业、研究机构与欧盟支持的芯片项目之间的合作正在为处理器内存技术的广泛应用铺平道路。

德国在欧洲市场中占据主导地位，展现出强劲的增长潜力。

• 德国处理器内存市场的主导地位源于其强大的半导体制造基础设施、汽车电子生态系统以及在AI硬件与半导体研发方面的大量投资。此外，德国还拥有显著的芯片制造商与学术研究机构，并受益于政府支持的半导体路线图，该路线图加速了现代存储硬件的集成。
• 例如，德国联邦政府批准了微电子战略，以提升德国在欧洲领先的半导体中心的地位。该战略强调进一步研究半导体、尖端制造工艺、技能劳动力的培养以及在《欧洲芯片法案》框架下的合作，推动先进存储应用、AI处理器及存内计算解决方案的创新发展。^{[4]德国联邦政府}

亚太地区存内计算（PIM）市场

预计亚太地区市场在预测期内将以30.7%的最高复合年增长率增长。

• 亚太市场正在快速增长，主要得益于半导体生态系统的兴起、人工智能的快速普及以及在高性能计算和数据中心基础设施方面的投资增加，为亚太存内计算市场的发展铺平了道路。目前，韩国、中国、中国台湾和日本正在引领创新存储技术的采用，以及新型AI加速器的设计和存内计算设备的开发。
• 各国政府对半导体自给自足的激励措施、人工智能的突破以及芯片制造技术的提升，将继续推动亚太地区存内计算解决方案市场的快速扩张，来自HBM生产、先进封装、下一代计算技术以及边缘AI硬件领域的企业投资也将大幅增加。

印度存内计算（PIM）市场预计将在亚太市场中实现显著复合年增长率。

• 政府对半导体和AI基础设施的投资推动，以及数字化转型活动，使印度成为存内计算（PIM）的重要市场。印度半导体使命（ISM）和Semicon India计划等项目正在提升印度的芯片制造能力，并推动高性能芯片设计与制造领域的投资。
• 例如，印度半导体使命（ISM）正通过批准多项晶圆厂、OSAT、化合物半导体及显示制造项目来进一步强化印度的半导体生态系统。这些项目将提升印度在先进半导体制造与封装领域的能力，为存内计算等内存密集型技术奠定未来基础。^{[5]印度半导体使命官网（ism.gov）}

中东及非洲存内计算（PIM）市场

沙特阿拉伯市场有望在中东及非洲地区实现显著增长。

• 该市场的增长动力来自于人工智能、云计算和数字基础设施的加速发展，这些均由该国的“2030愿景”所驱动。政府主导的投资计划推动了先进数据中心、AI平台及半导体技术的发展，为采用节能计算架构（如存内计算）奠定了坚实基础。
• 此外，沙特阿拉伯为将自身打造成区域技术创新中心的战略举措正在推动对AI、超大规模云计算及数字创新的投资。与全球半导体企业及科技供应商的战略合作日益增多，以及政府、医疗、银行及其他智慧城市项目中对AI应用需求的上升，正在推动存内计算解决方案在沙特阿拉伯的采用。

存内计算（PIM）市场份额

该市场由SK海力士、三星电子、Syntiant、Mythic AI和d-Matrix等厂商主导。这五家公司在2025年共同占据了53%的市场份额。其突出的市场地位得益于先进的存储技术领导力、创新AI加速器的开发以及内存计算架构。此外，它们在高带宽内存（HBM）、模拟/数字PIM解决方案及下一代半导体领域的大量投资，帮助它们满足对高能效AI应用和高性能计算（HPC）环境不断增长的需求。

通过在AI硬件、先进封装和以存储为中心的计算解决方案方面的持续创新，这些公司保持了强劲的竞争力。与超大规模云平台、领先的半导体代工厂和研究机构建立的合资企业与联盟，以及在生成式AI基础设施、边缘AI能力和高性能计算应用方面的大量资本投资，共同助力它们在数据中心、企业AI、汽车和边缘计算领域赢得需求。

存储器内计算（PIM）市场企业

市场中的主要参与者如下：

• Axelera AI
• d-Matrix
• EnCharge AI
• GSI Technology
• HOUMO.AI
• MemryX
• 美光科技
• Mythic AI
• PIMIC
• Pimchip（北京芯片科技）
• 三星电子
• SK海力士
• Syntiant
• TetraMem
• Witmem（芝村科技）
• XCENA

• SK海力士

SK海力士是全球先进存储技术的创新者，尤其在PIM领域表现突出。其独特的AI优化PIM技术嵌入高带宽内存（HBM），可在数据中心和高性能计算中实现最高带宽、最低延迟和卓越的能效。

• 三星电子

三星电子设计创新的PIM解决方案，通过将AI处理功能嵌入DRAM和HBM芯片，为AI推理提供高级PIM功能，在提升性能的同时降低功耗，并缓解数据移动瓶颈。

• Syntiant

Syntiant正在打造超低功耗AI推理处理器，采用内存高效设计，以极低功耗实现实时智能，广泛应用于语音识别、可穿戴设备、物联网和汽车等场景，开启边缘内存高效计算的新时代。

• Mythic AI

Mythic AI致力于颠覆人工智能，构建模拟存储器内计算（PIM）技术，将AI计算直接集成到闪存阵列中，实现高能效和极低延迟。其芯片和系统面向计算机视觉、机器人、工业自动化和边缘AI等多个行业和应用场景，在这些领域低功耗和性能至关重要。

• d-Matrix

d-Matrix设计并构建数字存储器内计算平台，专注于生成式AI和大语言模型推理。该公司的基础设施减少了处理器与内存间的数据传输，在AI优先企业的数据中心中实现更高吞吐量和更节能的基础设施。

存储器内计算（PIM）行业动态

• 2026年5月，Syntiant发布了其全新的先进神经处理硅设备，该设备采用超低功耗设计，可在网络边缘实现始终在线AI，并通过高效内存计算方式为新一代物联网、汽车和可穿戴设备解决方案提供设备端AI推理能力。
• 2026年3月，SK海力士完成了HBM4的研发并启动量产，这是一款12层AI 半导体存储器，实现了显著的性能提升。新的HBM4解决方案支持新一代AI服务器和内存计算（PIM），旨在提升带宽、增强功耗效率、加快内存访问速度，同时消除数据传输瓶颈。
• 2026年2月，三星电子在国际固态电路会议（ISSCC）2026上发布了其新的AI存储产品组合，包括HBM4及其他先进AI和高性能计算（HPC）存储解决方案，这些产品专为提升AI推理性能和降低功耗而设计。该公司的产品线采用了内存计算（PIM）技术，将存储与处理功能结合以提高效率。

内存计算（PIM）市场研究报告深入分析了该行业，并就以下细分市场在2022年至2035年间的收入（单位：百万美元）进行了预测和估算：

市场，按存储技术划分

• 基于DRAM的PIM
• 基于SRAM的PIM
• 基于MRAM的PIM
• 基于ReRAM的PIM
• 基于闪存的PIM
• 其他

市场，按计算架构划分

• 模拟PIM
• 数字PIM
• 混合信号（AMS）PIM

市场，按应用领域划分

• AI与机器学习
• 高性能计算与科学计算
• 数据分析与数据库处理
• 计算机视觉与图像处理
• 自然语言处理
• 其他

市场，按最终用户行业划分

• IT与云服务
• 消费电子
• 汽车
• 电信
• 工业
• 医疗健康
• 航空航天与国防
• 其他

上述信息涵盖以下地区和国家：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 英国
  • 法国
  • 西班牙
  • 意大利
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚
  • 韩国

• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 阿根廷

• 中东和非洲
  • 南非
  • 沙特阿拉伯
  • 阿联酋