Tamaño del mercado de aceleradores de inteligencia artificial (IA), participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (GPU, TPU, FPGA y ASIC), por aplicación (centros de datos, electrónica de consumo, automoción y robótica) y pronóstico regional de 2026 a 2035

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DE ACELERADORES DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA)

Se estima que el mercado mundial de aceleradores de inteligencia artificial (IA) estará valorado en 13,92 mil millones de dólares en 2026. Se prevé que el mercado alcance los 94 mil millones de dólares en 2035, expandiéndose a una tasa compuesta anual del 23,64 % entre 2026 y 2035. América del Norte tiene una participación de entre el 45 % y el 50 % impulsada por hiperescaladores e innovadores de chips. Asia-Pacífico representa entre un 30% y un 35%, con un fuerte crecimiento en la fabricación de semiconductores.

El mercado de aceleradores de inteligencia artificial (IA) ha crecido exponencialmente en los últimos años, impulsado por la creciente necesidad de procesamiento de datos de alta velocidad, aprendizaje automático y automatización inteligente en todas las industrias. Los aceleradores de IA son elementos informáticos diseñados específicamente para acelerar las cargas de trabajo de IA, especialmente aquellas que incluyen aprendizaje profundo y redes neuronales. Estos incluyen unidades de procesamiento de gráficos (GPU), unidades de procesamiento de tensores (TPU), matrices de puertas programables en campo (FPGA) y circuitos integrados de aplicaciones específicas (ASIC). A medida que la IA se convierte en el núcleo de las aplicaciones de los centros de datos, los vehículos autónomos, la robótica y la electrónica de consumo, la demanda de aceleradores de alto rendimiento y eficiencia energética está creciendo muy rápidamente. El mercado es de naturaleza competitiva e innovadora, y los principales actores compiten para mejorar la velocidad de procesamiento y reducir la latencia y el consumo de energía.

IMPACTO DE LA GUERRA RUSIA-UCRANIA

El mercado de aceleradores de inteligencia artificial (IA) tuvo un efecto negativo debido a la inestabilidad en la cadena de suministro mundial durante la guerra entre Rusia y Ucrania

La guerra entre Rusia y Ucrania ha tenido un impacto negativo en el mercado de aceleradores de IA al dislocar las cadenas de suministro globales de semiconductores, aumentar las tensiones geopolíticas y aumentar el precio de las tierras raras y las materias primas necesarias para fabricar chips. Las sanciones rusas y las rutas comerciales limitadas han obstaculizado el flujo irrestricto de componentes, particularmente en Asia Central y Europa del Este, obstaculizando así los plazos de fabricación e incrementando los costos de producción. Además, el mayor énfasis en la defensa y la ciberseguridad ha redirigido el gasto en I+D, desviando las inversiones en algunos casos del desarrollo comercial de hardware de IA. Tales perturbaciones han creado volatilidad en un sector que ya está sujeto a dependencias internacionales muy complicadas.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Aumento de la computación Edge Ai para impulsar el crecimiento del mercado

Una de las tendencias clave que impulsa el mercado de aceleradores de IA es el aumento de la informática de IA de vanguardia. A medida que las empresas se alejan de las arquitecturas centralizadas basadas en la nube y se acercan al procesamiento localizado en tiempo real, se ha acelerado la necesidad de aceleradores que puedan ejecutar cálculos de IA en el borde. Esto implica su uso en sensores inteligentes, vehículos autónomos, drones y dispositivos IoT. Las empresas ahora están creando aceleradores de IA ultrapequeños y energéticamente eficientes que pueden ejecutar aplicaciones de inferencia en dispositivos directamente sin tener que comunicarse con servidores en la nube. Esto no solo reduce la latencia, sino que también aumenta la privacidad y la seguridad, posicionando así la IA de vanguardia como una tendencia revolucionaria en diversas industrias, como la manufactura, la atención médica y las ciudades inteligentes.

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SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE ACELERADORES DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA)

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se segmenta en GPU, TPU, FPGA y ASIC.

• GPU (Unidades de procesamiento de gráficos): sigue siendo el líder en el espacio de aceleradores de IA con su modelo de procesamiento paralelo y uso universal en aplicaciones de aprendizaje profundo y de máquinas. Inicialmente diseñadas para manejar la representación de gráficos, las GPU ahora no se pueden evitar en el entrenamiento de modelos de IA, particularmente en implementaciones de centros de datos y en la nube. NVIDIA y otros proveedores han optimizado sus GPU para cargas de trabajo de IA a fin de ofrecer un rendimiento y una escalabilidad excepcionales.

• TPU (Unidades de Procesamiento Tensoriales): Son procesadores especialmente diseñados y creados exclusivamente para la computación de redes neuronales. Popularizadas por Google, las TPU brindan impresionantes beneficios de velocidad para las aplicaciones de inteligencia artificial, especialmente en los cálculos tensoriales adoptados en el aprendizaje profundo. Las TPU se adoptan ampliamente en aplicaciones de IA de big data, como el procesamiento de lenguaje, el reconocimiento de imágenes y los sistemas autónomos, y forman una parte esencial de la expansión de las implementaciones de IA a escala empresarial.

• FPGA (Field Programmable Gate Arrays): Proporcionan flexibilidad y eficiencia energética, lo que los hace mejores para funciones específicas de IA que requieren operación en tiempo real. Los FPGA son programables después de su fabricación, lo que permite un diseño lógico personalizado y apropiado para diferentes marcos de IA. Se utilizan mejor en telecomunicaciones, aeroespacial y en informática de punta, donde la agilidad y la baja latencia son importantes.

• ASIC (Circuitos integrados de aplicaciones específicas): son aceleradores de IA muy eficaces optimizados para aplicaciones particulares, con máximo rendimiento y mínima potencia. Los ASIC, costosos de diseñar y fabricar, se prefieren en aplicaciones del mercado masivo como teléfonos inteligentes, automóviles autónomos y dispositivos IoT, donde brindan procesamiento de tareas específicas de alta velocidad. Los chips desempeñan un papel fundamental en la escalabilidad de la IA en la electrónica comercial.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se segmenta en centros de datos, electrónica de consumo, automoción y robótica.

• Centros de datos: son los mayores consumidores de aceleradores de IA y dependen de GPU, TPU y ASIC para impulsar enormes cargas de trabajo de IA, como el procesamiento del lenguaje natural, los motores de recomendación y la visión por computadora. En estos centros se necesitan soluciones de alto rendimiento, escalables y energéticamente eficientes para procesar petabytes de datos, por lo que son un foco de innovación e inversión.

• Electrónica de consumo: La electrónica de consumo, como teléfonos inteligentes, tabletas, parlantes inteligentes y dispositivos portátiles, incorpora cada vez más aceleradores de inteligencia artificial para brindar una experiencia de usuario mejorada a través del reconocimiento facial, ayuda de voz y comportamientos predictivos. Los aceleradores Edge AI ayudan a estos dispositivos a realizar el procesamiento de datos localmente, proporcionando tiempos de respuesta rápidos y seguridad mejorada.

• Automoción: los casos de uso de la automoción, especialmente en la conducción autónoma y los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), requieren decisiones en tiempo real basadas en aceleradores de IA. Estas tareas incluyen la detección de carriles, la detección de objetos y la planificación de rutas. El sector automotriz está adoptando rápidamente FPGA y ASIC para su adopción en el automóvil debido a su eficiencia energética y limitaciones de espacio.

• Robótica: la robótica es otro campo que se está desarrollando muy rápidamente para los aceleradores de IA. Los robots industriales, de servicios y médicos necesitan IA integrada para navegar, manipular objetos e interactuar con las personas. El aprendizaje automático en tiempo real está respaldado por aceleradores de alto rendimiento para hacer que los robots sean más eficientes y receptivos en entornos dinámicos.

DINÁMICA DEL MERCADO

La dinámica del mercado incluye factores impulsores y restrictivos, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.

Factores impulsores

Aumento espectacular de los casos de uso de IA en industrias que mejoran el crecimiento del mercado

Uno de los principales catalizadores del crecimiento del mercado de aceleradores de inteligencia artificial (IA) es el espectacular aumento de los casos de uso de la IA en las industrias, especialmente en la atención médica, las finanzas y el comercio electrónico. Dado que las empresas en crecimiento dependen cada vez más de la IA para la automatización, el procesamiento de datos y la interacción con el cliente, la demanda de procesadores rápidos con la capacidad de manejar modelos de IA a gran escala se ha convertido en un imperativo. Esta amplia implementación está impulsando la necesidad de aceleradores que aumenten la eficiencia informática, reduzcan el tiempo de inferencia y permitan redes neuronales densas.

Advenimiento de la tecnología 5G y la disponibilidad generalizada de dispositivos conectados para impulsar el crecimiento del mercado

El otro factor importante es la llegada de la tecnología 5G y la disponibilidad generalizada de dispositivos conectados. La mayor velocidad y la latencia reducida de las redes 5G están facilitando la recopilación y el análisis de datos en tiempo real en entornos periféricos, lo que requiere la instalación de aceleradores de IA en dispositivos móviles y remotos. Esto está abriendo nuevas aplicaciones en la fabricación inteligente, la movilidad autónoma y la realidad aumentada, creando así un alcance mucho más amplio para el mercado de aceleradores de IA.

Factor de restricción

El alto precio del desarrollo y la implementación de estos chips patentados podría impedir potencialmente el crecimiento del mercado

Una restricción más notable para el mercado de aceleradores de IA es el alto precio del desarrollo y la implementación de estos chips patentados. Los aceleradores de IA complejos, como los ASIC y los TPU, implican enormes costos de investigación y desarrollo, así como una sofisticación de fabricación, lo que los hace costosos para las pymes. Además, el proceso de integrarlos en la configuración actual requiere una mayor inversión en marcos de hardware y software compatibles, lo que limita la adopción por parte de los usuarios preocupados por los costos.

Creación de ecosistemas de hardware de IA de código abierto para crear oportunidades para el producto en el mercado

Oportunidad

Una oportunidad clave en el mercado es la creación de ecosistemas de hardware de IA de código abierto. Al unificar a los fabricantes de chips, los científicos de IA y los desarrolladores de software, las plataformas de código abierto pueden democratizar el acceso a los aceleradores de IA y reducir los costos de desarrollo. Esto puede empoderar especialmente a las empresas emergentes, las universidades y las economías en desarrollo para que desarrollen e implementen soluciones de IA sin las limitaciones de la propiedad. Los movimientos de hardware abierto también fomentan la innovación y la interoperabilidad, acelerando la adopción de tecnologías de IA en todo el mundo.

El consumo de energía y la disipación de calor en la informática de alto rendimiento podrían suponer un desafío para los consumidores

Desafío

Un desafío de larga data que enfrentan los consumidores en la cuota de mercado de aceleradores de inteligencia artificial (IA) es el consumo de energía y la disipación de calor en la informática de alto rendimiento. A medida que los modelos de IA se vuelven más sofisticados y computacionalmente intensivos, los aceleradores generan demasiado calor, lo que causa degradación del rendimiento y problemas de longevidad del hardware. La tecnología de refrigeración y la gestión de la energía contribuyen a los gastos de infraestructura, particularmente en centros de datos y aplicaciones automotrices. Los consumidores deben lograr un equilibrio entre la potencia de procesamiento y la eficiencia energética para garantizar un rendimiento óptimo sin incurrir en altos costos operativos.

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PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO DE ACELERADORES DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA)

• América del norte

América del Norte lidera el mercado de aceleradores de Inteligencia Artificial (IA) de Estados Unidos debido a la presencia de empresas tecnológicas líderes, centros de I+D altamente desarrollados y una sólida infraestructura digital. Silicon Valley en Estados Unidos es líder en innovación regional en diseño de chips y desarrollo de software de inteligencia artificial. Las principales empresas están realizando importantes inversiones en la puesta en marcha de aceleradores de IA y fortaleciendo asociaciones para garantizar la superioridad tecnológica y la participación de mercado.

• Europa

Europa está progresando rápidamente en el segmento de aceleradores de IA con iniciativas gubernamentales bien pensadas y crecientes inversiones en IA y I+D relacionados con semiconductores. Alemania, Francia y los Países Bajos están invirtiendo en IA para la fabricación inteligente, la atención sanitaria y la sostenibilidad. Las empresas europeas se centran en el desarrollo ético de la IA y el diseño de chips energéticamente eficientes alineados con las aspiraciones de sostenibilidad de la región.

• Asia

Asia es un mercado floreciente, impulsado por el poder de fabricación y el floreciente ecosistema tecnológico en naciones como China, Corea del Sur, Japón y Taiwán. China está especialmente decidida a volverse autosuficiente en IA mediante la creación de aceleradores de IA locales y la reducción de la dependencia de la tecnología estadounidense. Asia también se ve facilitada por la adopción masiva de la electrónica de consumo y, por tanto, es una región imperativa para el crecimiento del mercado.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Actores clave de la industria que dan forma al mercado a través de la innovación y la expansión del mercado

Las principales empresas que operan en el mercado de aceleradores de IA son NVIDIA, Intel Corporation, AMD, Google LLC, Qualcomm Technologies, Xilinx y Huawei Technologies. Las empresas mejoran continuamente sus productos mediante la investigación en diseño de chips, eficiencia energética e integración de software de inteligencia artificial. NVIDIA sigue siendo líder con sus GPU con capacidad CUDA, mientras que Intel sigue adelante con sus ofertas neuromórficas y basadas en FPGA. AMD también está ganando terreno con sus líneas de productos GPU de alto rendimiento optimizadas para cargas de trabajo de IA. Las TPU de Google siguen desempeñando un papel fundamental en la ampliación de las aplicaciones de IA basadas en la nube, mientras que Qualcomm apunta a los procesadores de IA para dispositivos móviles y perimetrales. Estas empresas también están buscando fusiones, asociaciones e inversiones estratégicas para ampliar su presencia global y sus capacidades técnicas.

Lista de las principales empresas de aceleradores de inteligencia artificial (IA)

• NVIDIA Corporation (U.S.)
• Intel Corporation (U.S.)
• Google LLC (U.S.)
• Advanced Micro Devices, Inc. (U.S.)
• Xilinx (U.S.)
• Qualcomm Incorporated (U.S.)
• Baidu (China)
• ARM Ltd. (U.K.)
• Graphcore (U.K.)
• Cerebras Systems (U.S.)

DESARROLLO CLAVE DE LA INDUSTRIA

Agosto de 2024:En 2024, Google LLC logró un hito importante en el mundo de los aceleradores de inteligencia artificial con el lanzamiento de su Unidad de procesamiento tensorial (TPU v4) de cuarta generación. Este último chip proporciona una mejora significativa del rendimiento en comparación con su versión anterior, proporcionando hasta el doble de procesamiento por vatio. Optimizado para habilitar las cargas de trabajo de IA de Google en los centros de datos, TPU v4 se desarrolló con tecnología de 5 nm de última generación y se incorporó a los servicios de Google Cloud. El debut representó un hito importante en la eficiencia y escalabilidad del procesamiento de IA, permitiendo un entrenamiento más rápido de modelos e inferencia en tiempo real para aplicaciones como modelado de lenguaje y reconocimiento de imágenes. TPU v4 también respalda la iniciativa de sostenibilidad de Google al mejorar la eficiencia energética en el uso de la nube.

COBERTURA DEL INFORME

El informe analiza en profundidad la dinámica del mercado de Aceleradores de inteligencia artificial (IA) y proporciona un análisis exhaustivo de su segmentación según el tipo y la aplicación. Examina los efectos geopolíticos recientes, específicamente el conflicto Rusia-Ucrania, y analiza cómo han afectado el desarrollo del mercado. El informe señala una tendencia fundamental: el surgimiento de la IA de vanguardia y enumera los impulsores, inhibidores, oportunidades y desafíos centrales que enfrentan los clientes. El rico análisis regional de América del Norte, Europa y Asia proporciona una cobertura global del crecimiento del mercado. El informe también contiene una descripción general de los actores clave y un punto destacado de un desarrollo vital de Google LLC. Destinado a partes interesadas, desde empresas de semiconductores hasta proveedores de servicios de inteligencia artificial e inversores, este informe proporciona información detallada sobre la tecnología y el entorno competitivo del mercado de aceleradores de IA.