Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché de l’informatique haute performance, par type (logiciels, services et matériel), par application (sciences de la Terre, éducation et recherche, soins de santé et sciences de la vie, énergie et services publics, jeux et fabrication), perspectives régionales et prévisions 2026 à 2035

•   
•   
  

  Échantillon PDF gratuit pour en savoir plus sur ce rapport

    

APERÇU DU MARCHÉ DU CALCUL HAUTE PERFORMANCE

Le marché mondial du calcul haute performance devrait passer d'environ 43,36 milliards de dollars en 2026, en passe d'atteindre 148,8 milliards de dollars d'ici 2035, avec une croissance de 10,7 % entre 2026 et 2035. L'Amérique du Nord est en tête avec une part de 40 à 45 % tirée par la recherche et les hyperscalers ; L'Europe et l'Asie-Pacifique en détiennent 45 à 50 %, combinés aux investissements nationaux en HPC.

Le marché du calcul haute performance (HPC) a alimenté sa croissance par une demande croissante dans tous les secteurs, notamment la santé, la finance et la fabrication, pour des capacités avancées permettant de fournir une puissance de traitement. Les systèmes HPC traitent d'énormes collections de données et des algorithmes complexes, favorisant ainsi la recherche, le développement de produits et la prise de décision. La croissance accrue de l'intelligence artificielle, de l'apprentissage automatique et de l'analyse de données continue de propulser la dynamique marketing. Les modèles cloud rentables et évolutifs pour les solutions HPC permettent aux PME d'avoir un meilleur accès. Les applications en développement simultané incluent les villes intelligentes et la génomique, offrant en outre de plus fortes opportunités de croissance. Cependant, les coûts élevés et la consommation énergétique, entre autres, présentent des défis. Le marché est donc compétitif, les principaux acteurs investissant massivement en R&D pour conserver le marché.

PRINCIPALES CONSTATATIONS

IMPACTS DE LA COVID-19

L'industrie du calcul haute performance a eu un effet négatif en raison de la pandémie de COVID-19

La pandémie mondiale de COVID-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché connaissant une demande inférieure aux prévisions dans toutes les régions par rapport aux niveaux d'avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d'avant la pandémie.

En raison de perturbations logistiques importantes résultant de la pandémie de Covid-19, le marché du calcul haute performance a connu une forte baisse de ses opérations. Le fait que de nombreuses usines aient dû fermer ou réduire leurs opérations a entraîné un manque de matériaux clés et des retards de production pour leurs réacteurs nucléaires. Compte tenu du ralentissement de la demande énergétique à l'échelle mondiale, le développement de nouvelles centrales nucléaires a également été reporté. Par conséquent, le besoin immédiat en matériaux graphite a été réduit. En outre, il existe également des défis logistiques et des restrictions sur le commerce international qui affectent cela et provoquent de lentes tendances à la stagnation. Ensemble, ces facteurs créent un ralentissement de la croissance du marché en cette période de pandémie.

DERNIÈRES TENDANCES

Les solutions HPC basées sur le cloud offrent flexibilité, évolutivité et prix abordable, stimulant ainsi la croissance du marché

La flexibilité, l'évolutivité et le prix abordable caractérisent la solution HPC basée sur le cloud, grâce à laquelle les organisations peuvent évoluer vers un investissement initial moindre dans la gestion de leurs charges de travail. Les startups et les entreprises de taille moyenne entrent probablement dans cette catégorie, car elles souhaiteraient une puissance de calcul supérieure sans investir massivement dans l'infrastructure requise. Leur utilisation d'une intensité de calcul élevée dans le HPC basé sur le cloud associe une meilleure analyse des données en temps réel et une modélisation prédictive dans l'IA et l'apprentissage automatique. En outre, les fournisseurs de cloud poursuivent de tels partenariats stratégiques en s'associant avec des fournisseurs HPC pour rendre ces solutions accessibles et innovantes à tous les niveaux.

• Selon le Département américain de l'énergie (DOE), plus de 25 supercalculateurs financés par le gouvernement sont actuellement déployés dans des laboratoires nationaux pour la modélisation climatique, la recherche nucléaire et les simulations d'IA, ce qui reflète une augmentation de 40 % des installations HPC du secteur public depuis 2018.

• Conformément à l'entreprise commune européenne pour le calcul haute performance (EuroHPC), 8 systèmes pétaflopiques et 3 systèmes pré-exaflopiques ont été achetés dans toute l'Europe entre 2021 et 2023, marquant une multiplication par trois de la capacité de calcul continentale en deux ans.

•   
•   
  

  Échantillon PDF gratuit pour en savoir plus sur ce rapport

    

SEGMENTATION DU MARCHÉ DU CALCUL HAUTE PERFORMANCE

Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en logiciels, services et matériel.

• Logiciels et services : les logiciels constituent le cœur des systèmes HPC et comprennent des instruments pour le calcul parallèle, la planification des tâches et la programmation d'applications. Certains modèles tels que le HPC-as-a-Service émergent rapidement pour fournir des solutions spécifiques à divers secteurs. Il existe également des services gérés qui permettent aux organisations d'externaliser les opérations HPC. Les mises à jour logicielles sont effectuées fréquemment afin que le logiciel utilisé soit compatible avec les nouveaux et anciens matériels et applications, et soit donc efficace. Les fonctionnalités supplémentaires d'apprentissage automatique et d'analyse du logiciel ajoutent à sa valeur.
• Matériel : Il s'agit de processeurs, de mémoire, de stockage ainsi que de systèmes de mise en réseau qui sont cruciaux dans le développement de l'infrastructure HPC. Les processeurs supérieurs, comme les GPU et les TPU, permettent à l'ordinateur d'effectuer des calculs plus rapidement ; les grands composants de mémoire permettent de traiter de grandes quantités de données. Les progrès technologiques en matière de matériel, tels que les conceptions matérielles économes en énergie et les liaisons et connexions avancées à haut débit, répondent aux exigences de performance et d'environnement. Les conceptions de systèmes intégrés intégrant des structures matérielles de base et flexibles deviennent progressivement les plus adaptées pour atteindre une efficacité élevée dans différentes applications.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en sciences de la Terre, éducation et recherche, soins de santé et sciences de la vie, énergie et services publics, jeux et fabrication.

• Sciences de la Terre : le HPC est important dans les sciences de la Terre pour simuler les conditions climatiques, les changements à court et à long terme et le contrôle des catastrophes. Les technologies de simulation sophistiquées offrent la possibilité de prédire le résultat et d'allouer correctement les ressources. Les scientifiques utilisent le HPC dans l'analyse des données géophysiques pour l'exploitation minière et dans l'évaluation environnementale.
• Éducation et recherche : le HPC est utilisé par les universités et les instituts de recherche pour améliorer la recherche dans les domaines de la physique, de la biologie et de l'ingénierie, entre autres. Le HPC aide à trouver des solutions à des problèmes qui autrement pourraient prendre du temps à être résolus, des simulations et des expériences à grande échelle.
• Santé et sciences de la vie : le HPC trouve des applications dans la découverte de médicaments, la génomique et la médecine personnalisée, et constitue un moteur clé de l'innovation. Il contribue à faciliter un diagnostic et un traitement rapides des cas des patients, faisant ainsi des soins de santé un nouveau monde.
• Énergie et services publics : Dans le secteur de l'énergie, le HPC est utilisé dans l'exploration, l'optimisation des systèmes d'énergie renouvelable et également dans la gestion du réseau. La haute technologie contribue à optimiser les processus et à réduire l'impact négatif sur l'environnement.
• Jeux : le HPC est appliqué dans les jeux pour créer une image de haute qualité, modéliser et construire diverses situations et améliorer l'expérience des consommateurs. La visualisation en temps réel et les jeux multijoueurs impliquent une base HPC solide.
• Fabrication : le HPC est crucial pour la conception, l'analyse et l'optimisation de produits dans diverses industries, notammentautomobileet l'aérospatiale. Il raccourcit les cycles de développement en permettant des tests et des simulations virtuels.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché :

Facteurs déterminants

Augmentation de la génération de données dans tous les secteurs

La génération continue d'énormes volumes de données dans des secteurs tels que la santé, la finance et l'IoT renforce le besoin de systèmes HPC. Mis en œuvre dans les organisations d'aujourd'hui, ces systèmes permettent le traitement rapide et efficace de données volumineuses et élaborées, améliorant ainsi la prise de décision et l'innovation. Cette tendance est particulièrement importante pour les organisations qui ont besoin d'informations à jour et de prévisions.

• Selon les National Institutes of Health (NIH) des États-Unis, les projets de recherche biomédicale utilisant des clusters HPC ont traité plus de 2,5 millions d'ensembles de données génomiques en 2022, contre 1,1 million d'ensembles de données en 2019, ce qui témoigne de l'accélération de la demande dans le domaine des sciences de la vie.

• Comme l'a rapporté la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) des États-Unis, les modèles de prévision météorologique en temps réel nécessitent des vitesses de calcul supérieures à 12 pétaflops, ce qui conduit à des mises à niveau régulières des systèmes de simulation atmosphérique dans les agences fédérales.

Avancées dans les technologies d'IA et d'apprentissage automatique

L'IA et l'apprentissage automatique, en tant que sous-systèmes des systèmes HPC, fournissent une puissance de calcul supplémentaire pour des activités telles que la simulation et le développement de modèles. Ils aident à traiter les données plus rapidement, aidant les industries dans la recherche, l'automatisation et offrant aux clients des approches individuelles. L'IA et le HPC se sont révélés complémentaires dans leur développement dans diverses applications.

Facteur de retenue

Les coûts de mise en œuvre élevés entravent la croissance du marché, en particulier dans les régions émergentes

Le coût de lancement élevé pour la mise en œuvre des systèmes de part de marché du calcul haute performance a principalement paralysé la croissance du marché émergent. La mise en place de matériel avancé tel que des GPU, des superordinateurs et des composants de réseau à haut débit nécessite d'énormes investissements en capital. De plus, ces systèmes ont des coûts opérationnels élevés en raison de la consommation d'énergie et du personnel qualifié. De tels obstacles financiers dissuadent les petites et moyennes entreprises d'adopter des solutions HPC. Ce coût élevé affecte négativement la croissance globale du marché, en particulier dans les régions et les secteurs sensibles aux coûts.

• Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), les centres de données, y compris les installations HPC, ont consommé collectivement plus de 460 térawattheures (TWh) d'électricité en 2022, ce qui équivaut à près de 2 % de la consommation mondiale d'énergie, ce qui soulève des préoccupations en matière de durabilité.

• Selon le Bureau of Labor Statistics (BLS), les États-Unis sont confrontés chaque année à une pénurie estimée à 67 000 ingénieurs système et matériel informatique qualifiés, ce qui limite considérablement le déploiement et l'évolutivité de la maintenance du HPC.

La croissance du marché du HPC est stimulée par les progrès des soins de santé et de la génomique

Opportunité

Le marché du calcul haute performance (HPC) offre une myriade d'opportunités de croissance, notamment dans le domaine de la santé et des sciences de la vie. Entreprise de HPC vue récemment dans la recherche en génomique, la découverte de médicaments et la médecine personnalisée. De telles applications nécessitent des capacités informatiques élevées en termes d'analyse d'ensembles de données massifs, d'applications hébergées, d'exécution de simulations et d'intégrations complexes. En plus de tous les avantages apportés par l'intégration de l'IA et de l'apprentissage automatique dans les soins de santé, qui améliorent leurs diagnostics et leur planification de traitement, ils lanceront un plaidoyer en faveur du HPC. Les investissements continus dans les sciences de la vie et dans le secteur de la santé en R&D encouragent désormais les gouvernements à se développer pour faire progresser la médecine de précision, en exploitant ces avantages. Cela permettra au HPC de devenir la technologie révolutionnaire dans le domaine médical.

• Selon l'Open Science Initiative de la NASA, plus de 50 milliards de points de données de télémétrie spatiale sont générés chaque année, créant une forte demande pour des pipelines HPC basés sur le cloud et dédiés à l'analyse astrophysique.

• Comme l'a déclaré l'Automotive Research Association of India (ARAI), les simulations de véhicules autonomes nécessitent des vitesses de traitement de 30 000 milliards d'opérations par seconde (30 TFLOP), ce qui favorise l'intégration du HPC dans les tests et la modélisation des accidents virtuels.

Les problèmes de consommation élevée d'énergie et de durabilité pourraient limiter la croissance du marché du HPC

Défi

L'un des problèmes les plus connus qui préoccupent actuellement le marché du calcul haute performance (HPC) est la forte consommation d'énergie des systèmes HPC. De tels systèmes ont besoin d'une puissance considérable pour fonctionner et maintenir leurs systèmes de refroidissement fonctionnels dans les installations des centres de données à grande échelle. Cela augmente considérablement les coûts opérationnels associés et pose un problème environnemental. À mesure que le HPC continue de croître, l'empreinte carbone associée à son utilisation augmente également, un problème qui ne fera qu'empirer à mesure que la durabilité deviendra un problème de plus en plus intense à l'échelle mondiale. L'autre problème est que la croissance de l'infrastructure HPC pour répondre à une demande informatique toujours croissante aggrave les besoins en énergie. Cette situation justifie des progrès en matière de matériel économe en énergie, d'intégration des énergies renouvelables et de solutions logicielles optimisées. En l'absence de ces éléments, les problèmes énergétiques pourraient limiter le marché.

• Selon le National Institute of Standards and Technology (NIST), 92 % des centres de calcul intensifs américains ont signalé des vulnérabilités en matière de cybersécurité dans des composants logiciels tiers, faisant de l'infrastructure HPC une cible privilégiée pour les cybermenaces au niveau de l'État.

• Selon le Global E-Waste Statistics Partnership, plus de 57 millions de tonnes de déchets électroniques ont été générées dans le monde en 2021, et les serveurs haute densité des clusters HPC contribuent de manière significative à ce problème d'élimination.

•   
•   
  Échantillon PDF gratuit pour en savoir plus sur ce rapport

    

APERÇU RÉGIONAL DU MARCHÉ DU INFORMATIQUE HAUTE PERFORMANCE

• Amérique du Nord 

Le marché du calcul haute performance est régi par l'Amérique du Nord avec des avancées infrastructurelles, des dépenses en recherche et développement et un solide écosystème technologique. Le marché américain du calcul haute performance de la région est dominé par des facteurs tels que le financement gouvernemental, les progrès de l'IA et la forte adoption du cloud. Les programmes américains dans les domaines de la recherche scientifique et des soins de santé sont largement utilisés sur le marché, même si le Canada et le Mexique apportent également de petites contributions aux principaux contributeurs du marché. Cela a fait de l'Amérique du Nord une région leader mondial dans les nouvelles avancées du HPC.

• Europe

La croissance du marché du calcul haute performance lie directement l'Europe à des investissements massifs dans la recherche scientifique, les applications industrielles et les initiatives en matière d'énergie durable. En termes d'adoption du HPC, les trois premiers pays de la région sont l'Allemagne, le Royaume-Uni et la France, concentrant leurs efforts sur la modélisation climatique, la conception automobile ainsi que l'innovation pharmaceutique. Les programmes de financement de l'Union européenne tels que l'entreprise commune EuroHPC font partie de la stratégie visant à développer des infrastructures de classe mondiale pour les installations HPC et à innover. Cela témoigne de l'accent mis par l'Europe sur les thèmes des technologies vertes qui contribuent à orienter la formation de systèmes HPC économes en énergie. La collaboration entre les universités, l'industrie et le gouvernement renforce la position de la région sur ce marché en croissance. Parallèlement à tout cela, l'Europe devient l'un des quatre acteurs mondiaux les plus déterminants en matière d'amélioration du HPC.

• Asie

L'Asie représente une part croissante du marché HPC en adaptant rapidement la technologie et en investissant des sommes croissantes dans l'IA, l'IoT et l'analyse du Big Data. Alors que la Chine, le Japon et l'Inde sont en tête de la tendance à l'adoption du HPC, d'autres applications telles que celles dans les secteurs de la fabrication, de la santé et de l'éducation sont actuellement optimisées grâce à cette technologie. Les initiatives gouvernementales et le financement de la R&D, notamment en Chine, sont les moteurs de la croissance de ce marché régional. Les ordinateurs nationaux hautes performances et les infrastructures pour le HPC illustrent l'innovation appliquée par l'Asie. Tous ces éléments caractérisent ainsi l'Asie comme un acteur mondial émergent sur le marché du HPC.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les principaux acteurs stimulent la croissance du marché grâce à l'innovation, aux partenariats et à l'adoption du cloud

Les principaux acteurs de l'industrie, tels qu'IBM, Dell Technologies, HPE et Nvidia, ont institué un changement significatif dans le scénario du marché du calcul haute performance (HPC) grâce à l'innovation et aux partenariats stratégiques. Ces entreprises améliorent la puissance de calcul grâce à des spécifications matérielles ou grâce à des superordinateurs et des GPU, aidées par l'intégration de l'IA et de l'apprentissage automatique. Ils favorisent également l'adoption de solutions basées sur le cloud pour le HPC, car elles sont plus évolutives et plus rentables. Les initiatives de R&D mettent également l'accent sur les partenariats avec les secteurs universitaires et industriels dans le développement et l'évolution du marché HPC vers la scène mondiale.

• Dell : selon le classement Top500.org, les systèmes Dell représentaient 153 des 500 supercalculateurs les plus rapides en 2023, ce qui représente plus de 30 % de présence sur le marché de l'infrastructure HPC mondiale.

• Lenovo : Comme l'a rapporté l'Académie chinoise des technologies de l'information et des communications (CAICT), Lenovo a déployé plus de 20 installations HPC refroidies par liquide dans la région Asie-Pacifique en 2021, réduisant ainsi la consommation électrique des serveurs jusqu'à 40 % par rack.

Liste des meilleures sociétés de calcul haute performance

• Lenovo
• IBM
• Dawn
• Inspur
• Microsoft

DÉVELOPPEMENT D'UNE INDUSTRIE CLÉ

Le supercalculateur DGX GH200 de Nvidia stimule la croissance du marché du HPC grâce à l'IA

Septembre 2024 :Nvidia a dévoilé le DGX GH200, un supercalculateur destiné à l'IA et au HPC inédit. Cette plate-forme devrait répondre au besoin croissant de ressources de calcul nécessaires à la formation de modèles d'apprentissage profond, au traitement du Big Data et à d'autres besoins de simulation. Le DGX GH200 est livré avec les derniers GPU de Nvidia et est conçu et intégré avec des fonctionnalités d'IA pour offrir des performances plus rapides et améliorées pour des secteurs tels que la santé, l'automobile et la finance, ce qui a encore stimulé le marché du HPC.

COUVERTURE DU RAPPORT    

L'étude comprend une analyse SWOT complète et donne un aperçu des développements futurs du marché. Il examine divers facteurs qui contribuent à la croissance du marché, explorant un large éventail de catégories de marché et d'applications potentielles susceptibles d'avoir un impact sur sa trajectoire dans les années à venir. L'analyse prend en compte à la fois les tendances actuelles et les tournants historiques, fournissant une compréhension globale des composantes du marché et identifiant les domaines potentiels de croissance.

Ce rapport de recherche examine la segmentation du marché en utilisant des méthodes quantitatives et qualitatives pour fournir une analyse approfondie qui évalue également l'influence des perspectives stratégiques et financières sur le marché. De plus, les évaluations régionales du rapport prennent en compte les forces dominantes de l'offre et de la demande qui ont un impact sur la croissance du marché. Le paysage concurrentiel est méticuleusement détaillé, y compris les parts des principaux concurrents du marché. Le rapport intègre des techniques de recherche, des méthodologies et des stratégies clés non conventionnelles adaptées au laps de temps prévu. Dans l'ensemble, il offre des informations précieuses et complètes sur la dynamique du marché de manière professionnelle et compréhensible.