Tamaño del mercado de microprocesadores, participación y análisis de impacto de COVID-19, por arquitectura (RISC, CISC, híbrido, otros), por aplicación (computadora, dispositivos móviles y tabletas, industrial, de consumo, automotriz, gubernamental), por tamaño (menos de 10 nm, 10 nm-22 nm, más de 28 nm), por tamaño de bits (4,8,16 bits, 32 bits, 64 bits), por número de núcleos (menos de 4 núcleos, 8 núcleos, 16 núcleos, más de 32 núcleos) y pronóstico regional, 2023-2030

El tamaño del mercado de microprocesadores se valoró en 50,55 mil millones de dólares en 2022 y se proyecta que crecerá de 50,58 mil millones de dólares en 2023 a 100,15 mil millones de dólares en 2030, exhibiendo una tasa compuesta anual del 10,3% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó el mercado global con una participación del 46,55% en 2022.

Los microprocesadores son circuitos integrados (IC) que sirven como unidad central de procesamiento (CPU) de un sistema informático, capaces de ejecutar instrucciones complejas y realizar operaciones aritméticas y lógicas. Se diferencian de los circuitos integrados generales en que están diseñados específicamente para informática de propósito general, mientras que microcontroladores son circuitos integrados que integran un núcleo de microprocesador con otros componentes como memoria, puertos de entrada/salida y temporizadores, proporcionando un sistema autónomo para dispositivos y aplicaciones integrados.

Según la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI), la industria móvil ha experimentado un aumento del 7,6% en la adopción de tecnología, mientras que los robots y la automatización han crecido un 10,4%, y los vehículos eléctricos han experimentado un crecimiento significativo del 61,1% entre 2020 y 2021. Los datos sugieren un aumento significativo en la adopción de microprocesadores en vehículos eléctricos, lo que está impulsando aún más el crecimiento del mercado de microprocesadores.

IMPACTO DEL COVID-19

La creciente demanda y la creciente adopción de dispositivos móviles para mejorar el crecimiento del mercado

Los bloqueos y restricciones globales interrumpieron las cadenas de suministro y las operaciones de fabricación, lo que generó desafíos para satisfacer la demanda de microprocesadores, lo que provocó escasez de suministro y aumento de precios. Por ejemplo,

• En diciembre de 2020, North Shore Components Inc. afirmó que la pandemia aumentó las ventas de computadoras y dispositivos móviles debido a una mayor demanda de los consumidores. La compañía también estimó que los precios de los microprocesadores aumentarán hasta un 3,2% en el próximo período de 12 meses, atribuido al aumento de las ventas de portátiles, servidores y PC de escritorio.

Además, el cambio hacia el trabajo remoto y la mayor dependencia de la tecnología durante la pandemia impulsaron la demanda de dispositivos, como computadoras portátiles y tabletas, impulsando aún más la necesidad de microprocesadores. La pandemia de COVID-19 tuvo un impacto positivo en el mercado global y se espera que muestre un rápido crecimiento hasta 2023 y en los próximos años.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Implementación de microprocesadores de núcleo más pequeño en dispositivos de alta tecnología para impulsar el crecimiento del mercado

Las MPU de pequeño tamaño son el resultado de innovaciones tecnológicas de vanguardia y técnicas de miniaturización, lo que permite un mayor rendimiento y eficiencia en un factor de forma compacto. Al integrar MPU de tamaño de núcleo más pequeño en dispositivos, como teléfonos inteligentes , tecnología portátil y dispositivos IoT, los fabricantes pueden proporcionar potentes funcionalidades manteniendo al mismo tiempo la aprensión de los consumidores por la usabilidad y la mayor duración de la batería.

Según la Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA), Taiwán tenía la mayor capacidad lógica por debajo de los 10 nanómetros, lo que representa hasta el 92% de las tecnologías de procesos lógicos globales en 2019. Además, Corea del Sur representó el 8% restante, lo que significa el crecimiento regional en Asia. Pacífico.

Las MPU de núcleo pequeño, como las series Qualcomm Gen 2, Mediatek Dimensity, Apple M2 y Ryzen 6000, entre otras, ofrecen una mayor potencia de programación, lo que permite a los dispositivos manejar tareas complejas y aplicaciones exigentes como juegos, edición multimedia y aplicaciones de inteligencia artificial. Además, la próxima tendencia de reducir el consumo de energía de estas MPU mejora la eficiencia energética, lo que lleva a una mayor duración de la batería y una mejor optimización del espacio.

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FACTORES DE CRECIMIENTO DEL MERCADO DE MICROPROCESADORES

Adopción creciente de MPU en dispositivos preparados para 5G para impulsar el crecimiento del mercado

El despliegue de la red e infraestructura 5G está ganando impulso gradualmente, con la creciente demanda de potentes MPU basadas en teléfonos inteligentes para aprovechar todo el potencial de la tecnología de ondas milimétricas. Los microprocesadores de estos dispositivos garantizan una conectividad perfecta, lo que permite un procesamiento rápido de datos, una mejor capacidad de respuesta de la red y experiencias de usuario mejoradas.

La integración de MPU en dispositivos móviles preparados para 5G permite manejar el rendimiento de datos de la red 5G, latencia ultrabaja, transferencias de datos rápidas y comunicación en tiempo real. Las MPU amplían la funcionalidad de aplicaciones en vehículos autónomos, atención médica remota, realidad aumentada e infraestructuras de ciudades inteligentes.

• En enero de 2022, Intel MobileEye lanzó EyeQ Ultra, un sistema en chip (SoC) diseñado específicamente para vehículos de conducción autónoma. El SoC realizó 176 tera operaciones por segundo, aprovechando su arquitectura avanzada EyeQ para gestionar los requisitos de rendimiento de los vehículos eléctricos autónomos.

Con la convergencia de la tecnología 5G y las MPU, se estima que el crecimiento del mercado de dichos dispositivos aumentará a medida que las empresas y los consumidores busquen aprovechar el potencial transformador de las redes ultrarrápidas y de alta capacidad.

FACTORES RESTRICTIVOS

Tasa de rendimiento reducida en MPU para limitar el crecimiento del mercado

Según la ley de Moore, desde la década de 1970, la velocidad de procesamiento de un microprocesador se duplica cada dos años junto con su número de transistores. Sin embargo, datos recientes publicados por la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) indicaron un progreso más lento, con un aumento del 21,4% de 2019 a 2021.

El crecimiento exponencial del rendimiento ha sido un factor clave detrás de la expansión de la cuota de mercado de los microprocesadores. Sin embargo, a medida que la tecnología alcanza sus límites físicos, la capacidad de seguir aumentando el número de transistores y la velocidad del reloj se ha vuelto cada vez más desafiante para los productores y fabricantes.

La reducción de la tasa de crecimiento se debe a varios factores que afectan, como las limitaciones en semiconductor materiales, consumo de energía y disipación de calor, entre otros. Estos factores obstaculizan el crecimiento del mercado, limitando las ganancias de rendimiento de las MPU.

SEGMENTACIÓN

Por análisis de arquitectura

Innovaciones rápidas en procesadores RISC basados ​​en ARM para impulsar el mercado

Por arquitectura, el mercado se divide en RISC, CISC, híbridos y otros. Se proyecta que el segmento de computadoras con conjunto de instrucciones reducido (RISC) demostrará la tasa de crecimiento más alta durante el período de pronóstico, debido a la creciente adopción de dispositivos móviles listos para 5G y múltiples lanzamientos en los últimos tiempos. Por ejemplo, en abril de 2023, el Ministerio de Electrónica y TI (MoS IT) reveló sus planes de lanzar el conjunto de chips autóctono de la India para 2023-2024 a través de su programa Digital India RISC-V (DIR-V). La iniciativa tiene como objetivo impulsar el desarrollo local de chips y establecer a la India como un actor clave en el movimiento global de fabricación de chipsets de código abierto RISC-V.

La computadora con conjunto de instrucciones complejas (CISC) incluye procesadores como Intel x86, AMD, PDP-11 y otros. Estos procesadores se utilizan comúnmente en sistemas informáticos como computadoras de escritorio y PC. Además, las MPU híbridas combinan múltiples tipos de núcleos de procesamiento dentro de un solo chipset, ofreciendo un equilibrio entre versatilidad, rendimiento y eficiencia, y se implementan principalmente en unidades de procesamiento gráfico (GPU).

Por análisis de aplicaciones

Industria 4.0, infraestructura 5G e inteligencia artificial para impulsar la adopción de MPU en el segmento industrial

Según la aplicación, el mercado se distribuye en computadoras, dispositivos móviles y tabletas, industria, consumo, automoción y gobierno. Se espera que el segmento industrial crezca al CAGR más alto durante el período de estudio, atribuido al uso cada vez mayor de aplicaciones de procesamiento avanzadas y rápidas, como las conversacionales. Inteligencia artificial (IA) , computación en la nube e IoT, entre otros. Por ejemplo, en junio de 2023, AMD lanzó su nueva línea de procesadores de IA, la serie Instinct MI300, con el objetivo de abordar la creciente demanda de procesamiento de IA en los centros de datos. La serie incluye el acelerador MI300X, diseñado para aumentar las velocidades de procesamiento para tareas generativas de IA, lo que presenta un desafío competitivo al dominio de NVIDIA.

La adopción de MPU en el sector automotriz ha experimentado un aumento significativo en los últimos años. Los microprocesadores desempeñan un papel crucial a la hora de habilitar sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), sistemas de información y entretenimiento y funcionalidades de conducción autónoma. Los desarrollos recientes en dichos procesadores ofrecen capacidades computacionales necesarias para el procesamiento de datos en tiempo real, la fusión de sensores, la toma de decisiones y vehículos conectados más eficientes.

Por análisis de tamaño

Aumento de la implementación de MPU de menos de 10 nm en computadoras y portátiles para mejorar el crecimiento del mercado

Según el tamaño, el mercado se segmenta en procesadores de menos de 10 nm, de 10 nm a 22 nm y de más de 28 nm.

Se proyecta que los procesadores de menos de 10 nm dominarán el mercado con la mayor tasa de crecimiento durante el período de estudio de mercado, debido a que las industrias priorizan la optimización del espacio y la eficiencia energética en sus últimos dispositivos tecnológicos. Por ejemplo, en mayo de 2022, AMD reveló sus procesadores de escritorio de 5 nm de la serie Ryzen 7000, basados ​​en la arquitectura Zen 4, durante la conferencia magistral de Computex 2022. Los procesadores ofrecían compatibilidad con socket AMS y el doble de volumen de caché L2 por núcleo en comparación con versiones anteriores.

Los procesadores en el rango de 10 nm a 22 nm se utilizan comúnmente en aplicaciones como servidores, computadoras de alto rendimiento y consolas de juegos . Estos procesadores ofrecen asequibilidad, ya que su arquitectura se basa en software maduro, lo que da como resultado soporte adicional para múltiples tipos de dispositivos.

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Por análisis de tamaño de bits 

Demanda de rendimiento computacional de 64 bits para impulsar el crecimiento del mercado

Según el tamaño de bits, el mercado se divide en 4, 8, 16 bits, 32 bits y 64 bits. Se prevé que el segmento de 64 bits domine el mercado con la mayor tasa de crecimiento durante el período previsto, debido a las funcionalidades y capacidades impulsadas por el consumidor que ofrecen los fabricantes. Por ejemplo, en mayo de 2023, STMicro Electronics actualizó su serie STM32MP de Industria 4.0 Procesadores con rendimiento mejorado y una arquitectura avanzada. El STM32MP25 incluía núcleos ARM Cortex-A35 de 64 bits, compatibilidad con varias opciones de conectividad y una unidad de procesamiento neuronal (NPU) dedicada para la aceleración de la IA de borde, lo que impulsó la adopción en los sectores industriales.

Los procesadores de 32 bits siguen siendo importantes en el panorama tecnológico actual debido a su equilibrio entre rendimiento y rentabilidad, amplio soporte de software y eficiencia energética. Estas MPU brindan una amplia aplicabilidad en varias industrias, incluidos sistemas integrados, dispositivos electrónicos de consumo, dispositivos IoT y automatización industrial.

Por análisis de recuento de núcleos

Segregación de núcleos separados de eficiencia y rendimiento para mejorar el crecimiento del mercado

Según el recuento de núcleos, el mercado se distribuye en menos de 4 núcleos, 8 núcleos, 16 núcleos y más de 32 núcleos. Se espera que el segmento de 16 núcleos domine el mercado al proyectar la CAGR más alta debido a la creciente demanda de un rendimiento potente e innovaciones constantes. Los proveedores de procesadores de 16 núcleos han estado segregando núcleos de rendimiento y eficiencia para ofrecer un equilibrio entre rendimiento y eficiencia. Por ejemplo, en marzo de 2023, Intel reveló sus microprocesadores Arrow Lake-S, compatibles con las placas base Z890, W880, B860 y Q870. El procesador presentaba 24 núcleos, distribuidos en 8 núcleos de rendimiento y 16 núcleos de eficiencia, con soporte adicional para memoria DDR5.

Los procesadores de 8 núcleos se utilizan habitualmente en aplicaciones habituales, como medios y entretenimiento, móviles y ordenadores, y consolas de juegos portátiles. Estos procesadores ofrecen asequibilidad de costos y un rendimiento adecuado, que es suficiente para los requisitos de computación intermedia, lo que aumenta su capacidad de implementación.

PERSPECTIVAS REGIONALES

Por geografía, el mercado se estudia en América del Norte, América del Sur, Europa, Oriente Medio y África y Asia Pacífico. Estas regiones se clasifican además en varios países dominantes.

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En 2022, Asia Pacífico emergió como la región dominante en la cuota de mercado global. Según el informe de Interos Inc. de 2022, las empresas de Taiwán dominaban más del 60% de la cuota de mercado manufacturero. Además, la concentración es evidente ya que sólo cinco empresas poseen el 88,6% de la cuota de mercado mundial en la fabricación de semiconductores. La mayor participación de mercado se atribuye a la presencia de los principales fabricantes de microprocesadores y su dominio sobre el mercado debido a las constantes innovaciones y avances en tecnologías líderes como las MPU de 5 nm y con IA integrada.

El mercado en América del Norte es altamente competitivo, tecnológicamente avanzado y está impulsado por factores como la adopción de tecnología digital, el crecimiento de IoT, los vehículos autónomos y las necesidades informáticas de alto rendimiento. En comparación con otras regiones, América del Norte está tecnológicamente avanzada y, por lo tanto, ofrece oportunidades de mercado para que actores como Tesla Motors Inc. y Rivian Automotive Inc. implementen vehículos eléctricos con tecnología de conducción autónoma y asistencia de carril, que requieren MPU de alto rendimiento. Estos factores, incluida la presencia de actores clave del mercado, como Intel Corporation y AMD Inc., están aumentando la demanda de microprocesadores en esta región.

Según nuestro estudio de mercado, Europa exhibirá una tasa de crecimiento saludable durante el período de estudio, debido a la financiación gubernamental y las iniciativas hacia el desarrollo nativo de microprocesadores. Por ejemplo, en diciembre de 2022, la Unión Europea invirtió aproximadamente 288,2 millones de dólares para desarrollar chips basados ​​en la arquitectura abierta RISC-V y lograr la independencia técnica. La financiación anunciada por la Empresa Conjunta EuroHC tiene como objetivo apoyar proyectos de construcción de computadoras de alto rendimiento mediante la utilización de hardware y software RISC-V.

América del Sur, Medio Oriente y África han sido testigos de importantes inversiones en tecnologías avanzadas, como 5G, computación en la nube, inteligencia artificial y vehículos eléctricos, que están impulsando el crecimiento del mercado. Además, las iniciativas de ciudades inteligentes en los países del CCG están ayudando a los despliegues y las innovaciones de las MPU en la región.

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JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Expansión empresarial a través de innovaciones constantes y asociaciones con fabricantes de equipos originales para impulsar el crecimiento del mercado

Las empresas de varios dominios industriales obtienen beneficios operativos al ofrecer aplicaciones de microprocesadores innovadoras. Los actores clave también están colaborando con los fabricantes de dispositivos para ofrecer características e integraciones únicas para mejorar la funcionalidad de sus productos, lo que genera una mayor demanda. Por ejemplo, en mayo de 2022, SiPearl amplió su colaboración con NVIDIA para combinar la CPU de supercomputación RHEA con la GPU de NVIDIA. La empresa también se asoció con HPE para desarrollar sistemas informáticos de alto rendimiento utilizando procesadores RHEA, apelando a empresas y universidades europeas para que utilicen la informática de alto rendimiento RHEA nacional.

Lista de empresas clave perfiladas en el mercado de microprocesadores:

• Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. (Taiwán)


• STMicroelectronics N.V. (Suiza)


• NXP Semiconductors N.V. (Países Bajos)


• Advanced Micro Devices, Inc. (EE. UU.)


• Corporación Intel (A NOSOTROS.)


• Qualcomm Technologies, Inc. (EE. UU.)


• Broadcom Inc. (EE.UU.)


• Corporación NVIDIA (EE. UU.)


• Micron Technology, Inc. (EE. UU.)


• Grupo Samsung (Corea del Sur)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• junio 2023 – Qualcomm lanzó Snapdragon 4 Gen 2, un procesador para teléfonos inteligentes de nivel básico fabricado mediante un proceso de 4 nm. Ofrecía tecnologías mejoradas relacionadas con la inteligencia artificial, rendimiento mejorado de GPU y CPU y mejor conectividad para transmisión y juegos.


• junio 2023 – Intel anunció un cambio de marca para sus procesadores en 15 años, comenzando con las CPU Meteor Lake en 2023. Los nuevos nombres eliminaron la “i” de Intel Core i3, i5 e i7, reemplazándola con SKU de alto rendimiento denominadas Intel Core Ultra 5. 7 y 9, que presentan la tecnología Intel 3D Packaging y AI Boost, aprovechando los nodos de proceso Intel 4.


• Mayo 2023 – Texas Instruments se asoció con iWave Systems para ayudar en el desarrollo del iW-RainboW-G55M, un sistema en módulo soldable impulsado por procesadores AM62AX Sitara Vision de grado automotriz. El módulo MPU compacto presentaba núcleos de CPU ARM Cortex-A53 cuádruples, aceleración de aprendizaje profundo, procesamiento Cortex-R5F y flash QSPI, entre otros, avanzando las implementaciones en aplicaciones de procesamiento de visión en las industrias automotrices.


• Mayo 2023 – Apple Inc. reveló que aseguró el 90% de la capacidad de producción de 3 nm de TSMC para 2023 para el desarrollo de los procesadores A17 Bionic y M3. Este acuerdo brindó importantes oportunidades de crecimiento para TSMC con el próximo lanzamiento de la serie iPhone 15 y los modelos Apple Mac.


• Mayo 2023 – Axiado Corporation lanzó los procesadores AX3000 y AX2000, que cuentan con seguridad de hardware impulsada por IA destinada a detectar ataques cibernéticos en servidores avanzados, centros de datos, conmutadores de red y infraestructura 5G . La empresa integró recopilación de datos, inteligencia artificial, software y silicio en un procesador de bajo consumo para una funcionalidad avanzada de inteligencia artificial en el sector de la seguridad.


• Abril 2023 – Intel se asoció con ARM para optimizar su proceso de fabricación ABA para diseños ARM, permitiendo a los licenciatarios de ARM como Mediatek y Qualcomm utilizar sus servicios de fabricación de chips. La colaboración tenía como objetivo ampliar los SoC móviles para varias aplicaciones y al mismo tiempo abordar las dependencias de la cadena de suministro.


• marzo 2023 – NXP Semiconductors se asoció con Lynx Software Technologies para permitir el procesamiento de aplicaciones en tiempo real para la fusión de sensores, la funcionalidad de puerta de enlace en vehículos Ethernet deterministas y la actuación a través del software MOSA.ic de Lynx. La colaboración se consideró crucial para respaldar funciones autónomas en vehículos y sistemas de vuelo críticos para la seguridad, con su procesador Layerscape LS1028A.

COBERTURA DEL INFORME

Una representación infográfica de Microprocessor Market

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