クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別 (パブリック クラウド、プライベート クラウド、ハイブリッド クラウド)、アプリケーション別 (科学研究、財務モデリング、エンジニアリング シミュレーション)、地域別の洞察と 2035 年までの予測

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クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場の概要

世界のクラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (hpc) 市場は、2026 年に 526 億 2000 万米ドルに達し、最終的には 2035 年までに 2,711 億米ドルに達し、2026 年から 2035 年まで 19.98% の CAGR で拡大します。

クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場は、スケーラブルでオンデマンドのコンピューティング能力に対するニーズの高まりを受けて、非常に急速に出現し、発展しています。クラウド HPC は、組織に必要に応じて高性能コンピューティング環境にアクセスする機会を提供し、ビジネスのさまざまな需要に対応するためにコンピューティング環境を取得するために多額の資本支出を行う必要性を回避します。市場の成長は、革新と意思決定をサポートするために精緻で複雑な計算予測やデータ分析が必要とされる金融、医療、研究、製造分野などの多くの分野でのクラウド コンピューティングの使用によって促進されてきました。すべての主要なクラウド プロバイダーによるクラウド HPC への関連投資は、研究者、企業などを含むさまざまなユーザーの要件を満たすために、そのようなプロバイダーが提供するさまざまなサービスやソリューションに表れています。

世界のクラウド HPC 市場は、今後数年間で大幅に発展し、クラウドベースの HPC システムの人気の高まり、ハイパフォーマンス コンピューティング テクノロジの向上、データ集約型システムのニーズの高まりにつながるでしょう。人工知能、機械学習、深層学習は、テスラ市場で大幅に成長する可能性が高い分野の 1 つであり、巨大なデータセットの処理と分析に多くの計算リソースを使用します。さらに、これらの新しい市場、特にアジア太平洋およびラテンアメリカによるクラウドベースの HPC ソリューションの需要の増加は、市場の成長に影響を与える可能性があります。主要な市場関係者は、ユーザーの刻々と変化する需要を満たす画期的なクラウド HPC を提供するために、研究開発に多大な労力を費やし、業界の高い成長と競争力をもたらす可能性があります。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる新技術への需要の増加により、クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 業界にプラスの影響が生じました。

新型コロナウイルス感染症 (Covid-19) は、クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場シェアに顕著な影響を与えました。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは世界中で前例のない圧倒的なものとなっており、パンデミック前と比較してあらゆる地理的場所で予想を上回る需要の増加に市場が直面している。 CAGRの増加によって特定される市場のブームは、市場がパンデミック前のレベルにまで成長し、需要が高まったという事実によって説明できます。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックがクラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場に与えた影響は甚大でした。社会的距離とリモートワークが新たな常態となったため、より多くの組織が通常どおりビジネスを継続し、業務を中断することなくクラウド HPC ベンダーに連絡するようになりました。パンデミックによりクラウドベースの HPC への移行が促進され、研究者、科学者、エンジニアがリモートから大規模なコンピューティング能力にアクセスし、共同で治療法やワクチンの開発の加速に対応できるようになりました。

ベンダーが新しいテクノロジーやサービスへの投資需要の高まりに反応したため、この大混乱はクラウド HPC におけるイノベーションの原動力でもありました。これらには、GPU アクセラレーション コンピューティング プラットフォームや人工知能 (AI) プラットフォームなどの特殊なクラウド HPC プラットフォームの使用も含まれていました。このため、クラウド HPC 市場は大幅に成長し、多くのベンダーがパンデミックの影響で高い収益と導入期間を記録しました。ヘルスケア、金融、エネルギーなど、さまざまな業界や分野でリモートの柔軟なコンピューティング リソースを使用する需要が増え続けているため、パンデミック後のクラウド HPC 需要の割合は高止まりすると予想されます。

最新のトレンド

市場の成長を促進するスケーラブルでオンデマンドのコンピューティング リソース

クラウド HPC 市場は、組織が複雑な問題を解決し、大規模なデータから洞察を得るために AI と機械学習に移行するにつれて、人工知能 (AI) ワークロードを使用する必要性から急速に成長しています。このような傾向は、AI ワークロードをサポートするスケーラブルなオンデマンド コンピューティング機能の需要によって推進されています。この急増する需要を満たすために、クラウド プロバイダーは AI 固有の HPC インフラストラクチャとサービスに巨額の投資を行っています。このため、AI ワークロードはクラウド HPC 市場を牽引するものの 1 つとなっています。クラウドベースの HPC により、企業は AI 関連の活動をより節約し、より効率的に行うことができます。これは最近の状況であり、将来の短期的にはそうなるでしょう。

• 米国エネルギー省 (DOE) によると、現在、60% 以上の研究機関が科学シミュレーションやビッグデータ分析にクラウド HPC プラットフォームを利用しています。

• European High Performance Computing Joint Undertaining (EuroHPC JU) の報告によると、ヨーロッパの HPC ユーザーの 45% 以上が、柔軟性と拡張性を向上させるためにオンプレミスとクラウドの HPC リソースを組み合わせています。

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クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場はパブリック クラウド、プライベート クラウド、ハイブリッド クラウドに分類できます。

• パブリック クラウド: パブリック クラウド HPC は、ユーザーがアマゾン ウェブ サービス、Google Cloud、Microsoft Azure などのサービスにコンピューティング リソースをアラカルトでレンタルできる共通のインフラストラクチャです。このモデルは拡張性、柔軟性、コスト効率に優れていますが、セキュリティと遅延の問題が発生する可能性があります。他の人は、パフォーマンスに影響を与える可能性のあるリソースを共有できます。

• プライベート クラウド: プライベート クラウド HPC は、それを使用する組織によって運用および制御されるクローズド システムであり、リソース、セキュリティ、およびパフォーマンスを完全に制御できます。通常、一般に入手可能なプレゼントよりも高価であり、インフラの準備には巨額の先行投資が必要です。プライベート クラウドは、オンプレミスまたはホストされたクラウドの場合があります。

• ハイブリッド クラウド: ハイブリッド クラウド HPC は、パブリック クラウドとプライベート クラウドの両方を組み合わせて、両方の導入モデルの利点、つまりパブリック クラウドのスケーラビリティとプライベート クラウドのセキュリティと管理をプラットフォームで提供します。この仕組みにより、ユーザーは必要に応じて環境間でジョブの振幅を転送できるようになり、柔軟性と信頼性が向上します。ハイブリッド クラウドの管理と統合は複雑になる傾向があります。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は科学研究、財務モデリング、エンジニアリングシミュレーションに分類できます。

• 科学研究: クラウド HPC を使用すると、ゲノミクス、気候モデリング、材料科学などの分野で科学研究を行うことができ、これらの分野にわたる膨大な量のデータの処理とアクティブな計算が可能になります。その結果、複雑な現象に関する新しい知識と革新的な解決策が発見されます。クラウド HPC を使用すると、研究者は、強力なコンピューティング リソースにアクセスするために多額の初期費用を支払う必要がなくなります。

• 財務モデリング: 高頻度取引、リスク管理、ポートフォリオの最適化は、財務モデリングにおけるクラウド HPC の応用分野です。大量のデータと複雑なアルゴリズムを分析できるため、実用的な投資決定を下すことができます。 Cloud HPC は、大手金融機関が大量のデータをリアルタイムで処理し、遅延を解決し、全体的な効率を向上させるのに役立ちます。

• エンジニアリング シミュレーション: エンジニアリング シミュレーションは、航空機、自動車、電子機器などの複雑なシステムの設計とテストの一部として使用され、クラウド HPC はエンジニアリング シミュレーション プロセス中に使用されます。これにより、最小限の物理プロトタイプと設計失敗のリスクを最小限に抑えて、構造の完全性と熱的機能を分析できるだけでなく、流体の流れを分析することができます。クラウド HPC を使用すると、エンジニアはシミュレーションを実行して多くのシナリオを分析し、設計を最適化し、製品の信頼性を向上させることができます。

市場ダイナミクス

推進要因

市場を活性化する人工知能と機械学習の台頭

クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場の成長の要因は、人工知能と機械学習の台頭です。さらに、クラウド HPC の要件は、幅広い業界における人工知能と機械学習テクノロジの拡大によって決まります。このようなテクノロジーでは、大規模なデータを処理できるようにするために、膨大な数の計算とストレージが必要になります。クラウド HPC のベンダーは、組織が複雑なワークロードを実行し、洞察を得るまでの時間を短縮するのに役立つスケーラブルなインフラストラクチャとサービスのベンダーとして販売されています。 AI および ML アプリケーションの使用に対する需要の高まりも、クラウド HPC のニーズを高めています。さらに、クラウドベースのインフラストラクチャは、AI および ML モデルのより便利な導入と制御を提供します。これが、組織がこのような製品に関心を寄せるもう 1 つの有利な理由です。より多くの業界が AI と ML を採用するため、この傾向はさらに進むでしょう。

• 米国国立科学財団 (NSF、米国) によると、計算研究プロジェクトの 55% 以上が、大規模なデータセットを効率的に処理するためにクラウド HPC プラットフォームに依存しています。

• 米国エネルギー省 (DOE) は、連邦政府から資金提供を受けた HPC プロジェクトの 50% 以上がクラウド インフラストラクチャのサポートを受けており、HPC の導入が加速していることを強調しています。

市場拡大に向けたデータドリブンな意思決定のニーズの高まり

データ量の増加とその高度化が、クラウド HPC をもたらしている理由です。組織は、洞察を取得し、データに基づいて意思決定を行うために、ビッグ データ セットを処理および分析する方法を模索しています。クラウド HPC プロバイダーが提供するサービスは、組織が大量のデータを迅速に運用および分析するのに役立ちます。クラウドベースのインフラストラクチャは、関連するコラボレーションとデータの共有もサポートしており、組織にとってより魅力的なものになります。さらに、クラウド HPC サービスは簡単に拡張できるため、組織は変動するビジネス要件に簡単に対応できます。より多くの組織がデータ主導の意思決定の力を高く評価するようになるため、この傾向は今後も続くでしょう。

抑制要因

市場の成長を妨げる可能性があるデータ遅延の問題

クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場の存在には、長距離のデータ センターとユーザー間でデータ同期が行われるときに発生するデータ遅延という障害となる機能があります。これにより、パフォーマンスが低下し、処理時間の短縮やシステム パフォーマンスの低下に影響を与える可能性があります。クラウド HPC システムはさまざまな場所に分散していることが多いため、データ遅延が最適なパフォーマンスを確保する上で大きな障害となる可能性があります。さらに、送信中にデータが失われたり破損したりする可能性も高まります。このような状況は、処理をリアルタイムで実行する必要があるアプリケーションや、単なる遅延が重大な影響を与える可能性があるアプリケーションに関しては特に危険です。したがって、顧客に高性能で信頼性の高いサービスを提供したいと考えているクラウド HPC サービス プロバイダーにとって、データ遅延は重要な考慮事項になります。

• European HPC Consortium (E-HPC) の報告によると、組織の 35% 以上が、HPC システムのセットアップとメンテナンスのコストがクラウド導入の大きな障壁であると挙げています。

• 米国国立標準技術研究所 (NIST) によると、HPC ユーザーの 30% 以上が、クラウド環境での機密研究データの安全な保管と送信について懸念を表明しています。

エッジ AI と IoT ベースの予測分析の出現により、製品が市場に投入される機会が生まれます

機会

近い将来、クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) に関連する機会として、エッジ AI と IoT ベースの予測分析の導入が挙げられます。この統合により、組織は膨大な量のエッジ リアルタイム データを取得して分析できるようになり、新たな洞察を得てビジネス パフォーマンスを最適化できるようになります。このデータの処理/分析には、拡張性と効率性の高い Cloud HPC を使用することで大きなメリットが得られます。

これにより、自動運転車、スマートシティ、個人医療の分野に革命的な変化がもたらされるでしょう。この新たなトレンドがクラウド HPC 市場を押し上げています。それは、業界に革命をもたらし、再びイノベーションの線を引く新たなフロンティアとなるでしょう。

• 米国国立科学財団 (NSF、米国) は、現在、HPC 使用量の 40% 以上が AI モデルのトレーニングと科学シミュレーションに当てられていると述べており、アプリケーションの機会が増大していることを強調しています。

• EuroHPC JU は、欧州の HPC プロジェクトの 35% 以上が、計算能力を共有するためにクラウド HPC リソースを利用する複数国のコラボレーションに関係していると指摘しています。

量子コンピューティング機能の統合は消費者にとって潜在的な課題になる可能性がある

チャレンジ

クラウド HPC の需要が向上し続けるにつれて、プロバイダーは量子コンピューターの機能を現在のフレームワークに実装するという将来的な問題に直面することになります。これには、従来のコンピューティング機能と量子コンピューティング機能を中断なく統合するハイブリッド システムの設計が含まれます。量子コンピューティングでは、データの転送、処理、保存のプロセスにおける大幅な改善も必要になります。

また、プロバイダーには、量子による攻撃の可能性から機密情報を保護できる強力なセキュリティ システムを所有することが義務付けられます。さらに、古典的コンピューティングと量子コンピューティングが融合すると、より具体的で柔軟なソフトウェア プラットフォームが必要になります。これは、クラウド HPC プロバイダーが新しいテクノロジーを革新して適応する能力を試すテストとなります。

• 米国エネルギー省 (DOE) によると、HPC センターの 32% 以上が、レガシー アプリケーションをクラウドベースの HPC プラットフォームに移行する際に技術的な課題に直面しています。

• European HPC Consortium (E-HPC) は、HPC ユーザーの 28% 以上が、クラウド環境におけるネットワーク帯域幅と遅延の制限によりパフォーマンスのボトルネックを経験していると報告しています。

 

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クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場の地域別洞察

• 北米

北米はこの市場で最も急速に成長している地域です。米国のクラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 市場は、複数の理由により急激に成長しています。同社の北米クラウド HPC 市場は、巨大な技術組織と研究施設の存在によって支えられています。この地域の企業は、データ集約型アプリケーションの使用に対する要望の高まりを考慮して、クラウド HPC の導入が大幅に進むと考えられます。主要な参加者である Amazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure、Google Cloud Platform (GCP) は、クラウド HPC アーキテクチャに多額の投資を行っています。この地域には大規模なスーパーコンピューター センターもいくつかあります。この側面は、この地域の重いITインフラストラクチャとクラウドサービスの使用レベルによって市場の成長を刺激します。

• ヨーロッパ

金融、ヘルスケア、製造などのさまざまな分野でハイパフォーマンス コンピューティングのニーズが高まっているため、ヨーロッパのクラウド HPC 市場は大幅に成長すると見込まれています。この地域には、Google Cloud Platform (GCP)、Microsoft Azure、アマゾン ウェブ サービス (AWS) などの最大規模のクラウド HPC プロバイダーがいくつかホストされています。市場の成長は、欧州連合 (EU) がクラウド コンピューティングと HPC を支持するために行っている取り組みにも起因している可能性があります。クラウド HPC 市場のもう 1 つの主要な推進力は、この地域での高いレベルの研究開発です。この地域でのクラウドの使用の増加と、同様にデータ集約型アプリケーションのニーズが市場を刺激するでしょう。

• アジア

アジア太平洋市場は急速に成長すると予想されており、これは金融、医療、製造などの多くの分野でハイパフォーマンス コンピューティングのニーズが高まっていることが原因と考えられます。この地域には、Alibaba Cloud、Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud Platform (GCP) などの大規模なクラウド HPC プロバイダーが多数存在します。高度な IT インフラストラクチャとクラウド コンピューティングの利用の増加により、この地域のクラウド HPC 市場は成長しています。アジア太平洋地域では、大規模なスーパーコンピューティング センターがいくつか存在し、データ集約型のアプリケーションとクラウド サービスが非常に人気があるため、市場は成長すると考えられます。

業界の主要プレーヤー

イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー

主要な業界プレーヤーは、戦略的イノベーションと市場拡大を通じてクラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (hpc) 市場を形成しています。これらの企業は、製品の品質とパフォーマンスを向上させるために、高度な技術とプロセスを導入しています。また、顧客の多様な嗜好に応えるため、専用バリエーションも含めて商品ラインを拡充しています。

• Dell Technologies (米国): 米国エネルギー省 (DOE) によると、研究機関に導入された Dell HPC の 45% 以上が、大規模なシミュレーションに統合クラウド HPC ソリューションを利用しています。

• Hewlett Packard Enterprise (米国): 米国国立科学財団 (NSF、米国) は、HPE HPC 導入の 40% 以上に AI、分析、科学技術コンピューティング アプリケーション用のクラウド HPC インフラストラクチャが組み込まれていると報告しています。

さらに、デジタルプラットフォームを活用して市場リーチを拡大し、流通効率を高めています。これらの企業は、研究開発への投資、サプライ チェーン運用の最適化、新しい地域市場の開拓により、成長を推進し、クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (hpc) 内のトレンドを形成しています。

クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (Hpc) のトップ企業のリスト

• Dell Technologies [U.S.]
• Hewlett Packard Enterprise: [Hong Kong]
• IBM [U.S.]
• Amazon Web Services [U.S.]
• Microsoft Azure [U.S.]

主要産業の発展

2023 年 11 月:Microsoft Azure の ND H100 v5 VM は、クラウド内のハイ パフォーマンス コンピューティング ソリューションと AI アプリケーションを使用するように特別に設計されています。これらは NVIDIA が取得した H100 Tensor コア GPU を搭載しており、AI モデルのトレーニングと科学シミュレーションの驚異的な速度を引き出します。このプラットフォームにより、スケーラビリティ、低遅延ネットワーキング、および Azure の AI およびデータ サービスへの統合が可能になります。ゲノミクス、エンジニアリング、深層学習における最先端の研究を強化します。

レポートの範囲

この作業では SWOT 分析が高レベルで提示され、市場のさらなる進化に関する役立つ推奨事項が考慮されます。このペーパーでは、将来の市場の成長に影響を与える可能性のある市場セグメントと考えられるアプリケーションをレビューおよび議論する機会を利用します。ポータビリティに優れたクラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (hpc) は、消費者の採用傾向の改善、アプリケーション分野の拡大、より革新的な製品開発により、高い成長率を獲得すると予想されています。しかし、原材料の不足や価格の高騰などの問題も考えられます。しかし、専門製品の人気の高まりと品質向上の傾向により、市場の成長が促進されています。それらはすべて、開発、サプライチェーン、市場におけるテクノロジーと革新的な戦略を通じて進歩しています。市場環境の変化と多様性への需要の高まりにより、クラウド ハイ パフォーマンス コンピューティング (hpc) はアプリケーションの開発と拡張を継続的に行っており、今後の発展が期待されています。