Taille du marché des microprocesseurs, part et analyse d’impact COVID-19, par architecture (RISC, CISC, hybride, autres), par application (ordinateur, appareils mobiles et tablettes, industriel, grand public, automobile, gouvernement), par taille (moins de 10 nm, 10 nm-22 nm, plus de 28 nm), par taille de bits (4,8, 16 bits, 32 bits, 64 bits), par nombre de cœurs (moins de 4 cœurs, 8 cœurs, 16 cœurs, plus de 32 cœurs) et prévisions régionales, 2023-2030

La taille du marché des microprocesseurs était évaluée à 50,55 milliards USD en 2022 et devrait passer de 50,58 milliards USD en 2023 à 100,15 milliards USD d’ici 2030, avec un TCAC de 10,3 % au cours de la période de prévision. L’Asie-Pacifique a dominé le marché mondial avec une part de 46,55 % en 2022.

Les microprocesseurs sont des circuits intégrés (CI) qui servent d'unité centrale de traitement (CPU) d'un système informatique, capables d'exécuter des instructions complexes et d'effectuer des opérations arithmétiques et logiques. Ils diffèrent des circuits intégrés généraux car ils sont spécifiquement conçus pour l'informatique générale, tandis que microcontrôleurs sont des circuits intégrés qui intègrent un cœur de microprocesseur avec d'autres composants tels que la mémoire, les ports d'entrée/sortie et les minuteries, fournissant ainsi un système autonome pour les appareils et applications intégrés.

Selon l'Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle (OMPI), l'industrie mobile a connu une augmentation de 7,6 % de l'adoption de technologies, tandis que les robots et l'automatisation ont connu une croissance de 10,4 % et que les véhicules électriques ont connu une croissance significative de 61,1 % entre 2020 et 2021. les données suggèrent une augmentation significative de l’adoption des microprocesseurs dans les véhicules électriques, ce qui alimente encore davantage la croissance du marché des microprocesseurs.

IMPACTS DE LA COVID-19

Demande croissante et adoption croissante d’appareils mobiles pour améliorer la croissance du marché

Les confinements et restrictions mondiaux ont perturbé les chaînes d’approvisionnement et les opérations de fabrication, ce qui a entraîné des difficultés à répondre à la demande de microprocesseurs, entraînant des pénuries d’approvisionnement et une augmentation des prix. Par exemple,

• En décembre 2020, North Shore Components Inc. a déclaré que la pandémie avait augmenté les ventes d'ordinateurs et d'appareils mobiles en raison de la demande accrue des consommateurs. La société estime également que les prix des microprocesseurs augmenteront jusqu'à 3,2 % au cours des 12 prochains mois, en raison de la hausse des ventes d'ordinateurs portables, de serveurs et d'ordinateurs de bureau.

De plus, l’évolution vers le travail à distance et le recours accru à la technologie pendant la pandémie ont alimenté la demande d’appareils, tels que les ordinateurs portables et les tablettes, augmentant encore davantage le besoin de microprocesseurs. La pandémie de COVID-19 a eu un impact positif sur le marché mondial et devrait connaître une croissance rapide jusqu’en 2023 et dans les années à venir.

DERNIÈRES TENDANCES

Implémentation de microprocesseurs de plus petite taille dans les appareils de haute technologie pour alimenter la croissance du marché

Les MPU de petite taille sont le résultat d'innovations technologiques de pointe et de techniques de miniaturisation, permettant des performances et une efficacité améliorées dans un format compact. En intégrant des MPU de plus petite taille dans des appareils, tels que téléphones intelligents , la technologie portable et les appareils IoT, les fabricants peuvent fournir des fonctionnalités puissantes tout en maintenant les appréhensions des consommateurs en matière de convivialité et de durée de vie plus longue de la batterie.

Selon la Semiconductor Industry Association (SIA), Taiwan détenait la capacité logique la plus élevée en dessous de 10 nanomètres, représentant jusqu'à 92 % des technologies mondiales de processus logiques en 2019. De plus, la Corée du Sud représentait les 8 % restants, ce qui signifie la croissance régionale en Asie. Pacifique.

Les MPU à petit cœur, tels que Qualcomm Gen 2, Mediatek Dimensity, Apple M2 et Ryzen 6000, entre autres, offrent une puissance de programmation accrue, permettant aux appareils de gérer des tâches complexes et des applications exigeantes telles que les jeux, l'édition multimédia et les applications d'IA. De plus, la tendance à venir de réduction de la consommation d'énergie de ces MPU améliore l'efficacité énergétique, conduisant à une durée de vie prolongée de la batterie et à une meilleure optimisation de l'espace.

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FACTEURS DE CROISSANCE DU MARCHÉ DES MICROPROCESSEURS

Adoption croissante des MPU dans les appareils compatibles 5G pour stimuler la croissance du marché

Le déploiement du réseau et de l’infrastructure 5G prend progressivement de l’ampleur, avec la demande croissante de puissants MPU basés sur smartphone pour exploiter tout le potentiel de la technologie des ondes millimétriques. Les microprocesseurs de ces appareils garantissent une connectivité transparente, permettant un traitement rapide des données, une réactivité améliorée du réseau et des expériences utilisateur améliorées.

L'intégration de MPU dans les appareils mobiles compatibles 5G permet de gérer le débit de données du réseau 5G, une latence ultra-faible, des transferts de données rapides et une communication en temps réel. Les MPU élargissent les fonctionnalités des applications dans les véhicules autonomes, les soins de santé à distance, réalité augmentée et les infrastructures des villes intelligentes.

• En janvier 2022, Intel MobileEye a lancé EyeQ Ultra, un système sur puce (SoC) spécialement conçu pour les véhicules à conduite autonome. Le SoC a effectué 176 téra opérations par seconde, en tirant parti de son architecture avancée EyeQ pour gérer les exigences de performances des véhicules électriques autonomes.

Avec la convergence de la technologie 5G et des MPU, la croissance du marché de ces appareils devrait augmenter à mesure que les entreprises et les consommateurs cherchent à exploiter le potentiel de transformation des réseaux ultra-rapides et de grande capacité.

FACTEURS DE RETENUE

Taux de performance réduit des MPU pour limiter la croissance du marché

Selon la loi de Moore, depuis les années 1970, la vitesse de traitement d’un microprocesseur double tous les deux ans, ainsi que le nombre de transistors. Cependant, des données récentes publiées par l'Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle (OMPI) indiquent des progrès plus lents, avec une augmentation de 21,4 % entre 2019 et 2021.

La croissance exponentielle des performances a été un moteur clé de l’expansion de la part de marché des microprocesseurs. Cependant, à mesure que la technologie atteint ses limites physiques, la capacité de continuer à augmenter le nombre de transistors et à augmenter les vitesses d’horloge devient de plus en plus difficile pour les producteurs et les fabricants.

Le taux de croissance réduit est dû à plusieurs facteurs affectant tels que les limitations dans semi-conducteur matériaux, consommation d'énergie et dissipation thermique, entre autres. De tels facteurs entravent la croissance du marché, limitant les gains de performances des MPU.

SEGMENTATION

Par analyse d'architecture

Des innovations rapides dans les processeurs RISC basés sur ARM pour dynamiser le marché

Par architecture, le marché est ramifié en RISC, CISC, hybride et autres. Le segment des ordinateurs à jeu d’instructions réduit (RISC) devrait afficher le taux de croissance le plus élevé au cours de la période de prévision, en raison de l’adoption croissante d’appareils mobiles compatibles 5G et de plusieurs lancements ces derniers temps. Par exemple, en avril 2023, le ministère de l’Électronique et de l’Informatique (MoS IT) a révélé son intention de lancer le chipset indien d’ici 2023-2024 via son programme Digital India RISC-V (DIR-V). L'initiative vise à stimuler le développement local de puces et à faire de l'Inde un acteur clé dans le mouvement mondial de fabrication de chipsets open source RISC-V.

L'ordinateur à jeu d'instructions complexe (CISC) comprend des processeurs tels que Intel x86, AMD, PDP-11 et autres. Ces processeurs sont couramment utilisés dans les systèmes informatiques tels que les ordinateurs de bureau et les PC. De plus, les MPU hybrides combinent plusieurs types de cœurs de traitement au sein d'un seul chipset, offrant un équilibre entre polyvalence, performances et efficacité, et sont principalement implémentés dans les unités de traitement graphique (GPU).

Par analyse d'application

Industrie 4.0, infrastructure 5G et intelligence artificielle pour propulser l'adoption des MPU dans le segment industriel

En fonction des applications, le marché est réparti entre les ordinateurs, les appareils mobiles et les tablettes, les secteurs industriel, grand public, automobile et gouvernemental. Le segment industriel devrait croître au TCAC le plus élevé au cours de la période d'étude, attribué à l'utilisation croissante d'applications de traitement avancées et rapides telles que les applications conversationnelles. Intelligence artificielle (IA) , le cloud computing et l'IoT, entre autres. Par exemple, en juin 2023, AMD a lancé sa nouvelle gamme de processeurs IA, la série Instinct MI300, visant à répondre à la demande croissante de traitement IA dans les centres de données. La série comprend l’accélérateur MI300X, conçu pour augmenter les vitesses de traitement des tâches d’IA générative, représentant un défi concurrentiel pour la domination de NVIDIA.

L'adoption des MPU dans le secteur automobile a connu une augmentation significative ces dernières années. Les microprocesseurs jouent un rôle crucial dans la mise en œuvre des systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), des systèmes d'infodivertissement et des fonctionnalités de conduite autonome. Les développements récents de ces processeurs offrent des capacités de calcul nécessaires au traitement des données en temps réel, à la fusion de capteurs, à la prise de décision et à des véhicules connectés plus efficaces.

Par analyse de taille

Implémentation croissante de MPU de moins de 10 nm dans les ordinateurs et les ordinateurs portables pour améliorer la croissance du marché

En fonction de la taille, le marché est segmenté en processeurs de moins de 10 nm, de 10 nm à 22 nm et de plus de 28 nm.

Les processeurs de moins de 10 nm devraient dominer le marché avec le taux de croissance le plus élevé au cours de la période d’étude de marché, en raison des industries donnant la priorité à l’optimisation de l’espace et à l’efficacité énergétique dans leurs derniers appareils technologiques. Par exemple, en mai 2022, AMD a dévoilé ses processeurs de bureau Ryzen 7000 série 5 nm, basés sur l'architecture Zen 4, lors du discours d'ouverture du Computex 2022. Les processeurs offraient une compatibilité avec les sockets AMS et deux fois le volume de cache L2 par cœur par rapport aux versions précédentes.

Les processeurs compris entre 10 nm et 22 nm sont couramment utilisés dans des applications telles que les serveurs, les ordinateurs hautes performances et consoles de jeux . Ces processeurs sont abordables, car leur architecture est basée sur des logiciels matures, ce qui permet une prise en charge supplémentaire de plusieurs types d'appareils.

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Par analyse de la taille des bits 

Demande de performances informatiques 64 bits pour stimuler la croissance du marché

En fonction de la taille des bits, le marché est divisé en 4, 8, 16 bits, 32 bits et 64 bits. Le segment 64 bits devrait dominer le marché avec le taux de croissance le plus élevé au cours de la période de prévision, en raison des fonctionnalités et des capacités axées sur le consommateur proposées par les fabricants. Par exemple, en mai 2023, STMicro Electronics a mis à jour sa série STM32MP de Industrie 4.0 processeurs avec des performances améliorées et une architecture avancée. Le STM32MP25 comprenait des cœurs ARM Cortex-A35 64 bits, la prise en charge de plusieurs options de connectivité et une unité de traitement neuronal (NPU) dédiée pour l'accélération de l'IA de pointe, favorisant son adoption dans les secteurs industriels.

Les processeurs 32 bits restent importants dans le paysage technologique actuel en raison de leur équilibre entre performances et rentabilité, de leur large prise en charge logicielle et de leur efficacité énergétique. Ces MPU offrent une applicabilité étendue dans plusieurs secteurs, notamment les systèmes embarqués, les appareils électroniques grand public, les appareils IoT et l'automatisation industrielle.

Par analyse du nombre de cœurs

Séparation des cœurs d’efficacité et de performance distincts pour améliorer la croissance du marché

Sur la base du nombre de cœurs, le marché est réparti en moins de 4 cœurs, 8 cœurs, 16 cœurs et plus de 32 cœurs. Le segment des 16 cœurs devrait dominer le marché en projetant le TCAC le plus élevé en raison de la demande croissante de performances puissantes et d’innovations constantes. Les fournisseurs de processeurs à 16 cœurs ont séparé les cœurs de performance et d'efficacité pour offrir un équilibre entre performances et efficacité. Par exemple, en mars 2023, Intel a dévoilé ses microprocesseurs Arrow Lake-S, prenant en charge les cartes mères Z890, W880, B860 et Q870. Le processeur comportait 24 cœurs, répartis en 8 cœurs de performance et 16 cœurs d'efficacité, avec une prise en charge supplémentaire de la mémoire DDR5.

Les processeurs à 8 cœurs sont des processeurs couramment utilisés dans les applications classiques telles que les médias et le divertissement, les mobiles et les ordinateurs, ainsi que les consoles de jeux portables. Ces processeurs offrent un coût abordable et des performances adéquates, suffisantes pour les exigences de calcul intermédiaire, augmentant ainsi leur déployabilité.

APERÇU RÉGIONAL

Par géographie, le marché est étudié en Amérique du Nord, en Amérique du Sud, en Europe, au Moyen-Orient, en Afrique et en Asie-Pacifique. Ces régions sont en outre classées en plusieurs pays dominants.

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En 2022, l’Asie-Pacifique est devenue la région dominante en termes de part de marché mondiale. Selon le rapport Interos Inc. de 2022, les entreprises taïwanaises dominaient plus de 60 % de la part du marché manufacturier. En outre, la concentration est évidente puisque cinq entreprises seulement détiennent 88,6 % de la part de marché mondiale de la fabrication de semi-conducteurs. La part de marché plus élevée est attribuée à la présence de grands fabricants de microprocesseurs et à leur domination sur le marché en raison des innovations et des progrès constants dans les technologies de pointe telles que les MPU 5 nm et intégrés à l’IA.

Le marché nord-américain est hautement compétitif, technologiquement avancé et déterminé par des facteurs tels que l’adoption de la technologie numérique, la croissance de l’IoT, les véhicules autonomes et les besoins en informatique haute performance. Comparativement à d'autres régions, l'Amérique du Nord est technologiquement avancée et offre ainsi des opportunités de marché à des acteurs tels que Tesla Motors Inc. et Rivian Automotive Inc. pour déployer véhicules électriques avec technologie de conduite autonome et assistance de voie, nécessitant des MPU puissants et performants. De tels facteurs, notamment la présence d'acteurs clés du marché, notamment Intel Corporation et AMD Inc., font augmenter la demande de microprocesseurs dans cette région.

Selon notre étude de marché, l’Europe devrait afficher un taux de croissance sain au cours de la période étudiée, grâce au financement gouvernemental et aux initiatives en faveur du développement natif de microprocesseurs. Par exemple, en décembre 2022, l’Union européenne a investi environ 288,2 millions de dollars pour développer des puces basées sur l’architecture ouverte RISC-V et atteindre l’indépendance technique. Le financement annoncé par l'entreprise commune EuroHC vise à soutenir des projets de construction d'ordinateurs hautes performances grâce à l'utilisation du matériel et des logiciels RISC-V.

L’Amérique du Sud, le Moyen-Orient et l’Afrique ont connu des investissements importants dans les technologies avancées, telles que la 5G, le cloud computing, l’IA et les véhicules électriques, qui alimentent la croissance du marché. En outre, les initiatives de villes intelligentes dans les pays du CCG facilitent le déploiement et l’innovation des MPU dans la région.

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ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Expansion commerciale grâce à des innovations constantes et à des partenariats avec les équipementiers pour propulser la croissance du marché

Les entreprises de plusieurs domaines industriels bénéficient d'avantages opérationnels en proposant des applications de microprocesseurs innovantes. Les principaux acteurs collaborent également avec les fabricants d'appareils pour proposer des fonctionnalités et des intégrations uniques afin d'améliorer les fonctionnalités de leurs produits, ce qui entraîne une demande accrue. Par exemple, en mai 2022, SiPearl a étendu sa collaboration avec NVIDIA pour associer le processeur de supercalcul RHEA au GPU de NVIDIA. La société s'est également associée à HPE pour développer des systèmes informatiques hautes performances utilisant des processeurs RHEA, invitant les entreprises et les universités européennes à utiliser le calcul haute performance RHEA national.

Liste des entreprises clés profilées sur le marché des microprocesseurs :

• Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. (Taïwan)


• STMicroelectronics N.V. (Suisse)


• NXP Semiconductors N.V. (Pays-Bas)


• Advanced Micro Devices, Inc. (États-Unis)


• Société Intel (NOUS.)


• Qualcomm Technologies, Inc. (États-Unis)


• Broadcom Inc. (États-Unis)


• NVIDIA Corporation (États-Unis)


• Micron Technology, Inc. (États-Unis)


• Groupe Samsung (Corée du Sud)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• juin 2023 – Qualcomm a lancé Snapdragon 4 Gen 2, un processeur pour smartphone d'entrée de gamme fabriqué à l'aide d'un processus 4 nm. Il offrait des technologies améliorées liées à l’IA, des performances GPU et CPU améliorées et une meilleure connectivité pour le streaming et les jeux.


• juin 2023 – Intel a annoncé un changement de marque pour ses processeurs dans 15 ans, à commencer par les processeurs Meteor Lake en 2023. Les nouveaux noms ont supprimé le « i » des Intel Core i3, i5 et i7, le remplaçant par des SKU hautes performances inventés Intel Core Ultra 5, 7 et 9, dotés de la technologie Intel 3D Packaging et d'AI Boost, exploitant les nœuds de processus Intel 4.


• Mai 2023 – Texas Instruments s'est associé à iWave Systems pour contribuer au développement de l'iW-RainboW-G55M, un système sur module soudable alimenté par des processeurs AM62AX Sitara Vision de qualité automobile. Le module MPU compact comprenait quatre cœurs de processeur ARM Cortex-A53, une accélération de l'apprentissage profond, un traitement Cortex-R5F et un flash QSPI, entre autres, faisant progresser les déploiements dans les applications de traitement de la vision dans l'industrie automobile.


• Mai 2023 – Apple Inc. a révélé avoir sécurisé 90 % de la capacité de production 3 nm de TSMC pour 2023 pour le développement des processeurs A17 Bionic et M3. Cet accord a offert des opportunités de croissance substantielles à TSMC avec le lancement prochain de la série iPhone 15 et des modèles Apple Mac.


• Mai 2023 – Axiado Corporation a lancé les processeurs AX3000 et AX2000, dotés d'une sécurité matérielle basée sur l'IA visant à détecter les cyberattaques sur les serveurs avancés, les centres de données, les commutateurs réseau et Infrastructures 5G . L'entreprise a intégré la collecte de données, l'IA, les logiciels et le silicium dans un processeur économe en énergie pour des fonctionnalités avancées d'IA dans le secteur de la sécurité.


• avril 2023 – Intel s'est associé à ARM pour optimiser son processus de fabrication ABA pour les conceptions ARM, permettant ainsi aux titulaires de licence ARM tels que Mediatek et Qualcomm d'utiliser leurs services de fabrication de puces. La collaboration visait à étendre les SoC mobiles à plusieurs applications tout en répondant aux dépendances de la chaîne d'approvisionnement.


• mars 2023 – NXP Semiconductors s'est associé à Lynx Software Technologies pour permettre le traitement d'applications en temps réel pour la fusion de capteurs, la fonctionnalité de passerelle sur les véhicules Ethernet déterministes et l'actionnement via le logiciel MOSA.ic de Lynx. La collaboration a été jugée cruciale pour prendre en charge les fonctionnalités autonomes des véhicules et systèmes de vol critiques pour la sécurité, avec leur processeur Layerscape LS1028A.

COUVERTURE DU RAPPORT

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