Tamanho do mercado de microprocessadores, participação e análise de impacto COVID-19, por arquitetura (RISC, CISC, híbrido, outros), por aplicação (computador, dispositivos móveis e tablets, industrial, consumidor, automotivo, governo), por tamanho (menos de 10nm, 10nm-22nm, mais de 28nm), por tamanho de bit (4,8,16 bits, 32 bits, 64 bits), por contagem de núcleos (menos de 4 núcleos, 8 núcleos, 16 núcleos, mais de 32 núcleos) e previsão regional, 2023-2030

O tamanho do mercado de microprocessadores foi avaliado em US$ 50,55 bilhões em 2022 e deve crescer de US$ 50,58 bilhões em 2023 para US$ 100,15 bilhões até 2030, exibindo um CAGR de 10,3% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou o mercado global com uma participação de 46,55% em 2022.

Microprocessadores são Circuitos Integrados (ICs) que funcionam como Unidade Central de Processamento (CPU) de um sistema computacional, capaz de executar instruções complexas e realizar operações aritméticas e lógicas. Eles diferem dos CIs gerais porque são projetados especificamente para computação de uso geral, enquanto microcontroladores são ICs que integram um núcleo de microprocessador com outros componentes, como memória, portas de entrada/saída e temporizadores, fornecendo um sistema independente para dispositivos e aplicações embarcados.

De acordo com a Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI), a indústria móvel registou um aumento de 7,6% na adopção de tecnologia, enquanto os robôs e a automação cresceram 10,4% e os veículos eléctricos testemunharam um crescimento significativo de 61,1% entre 2020 e 2021. os dados sugerem um aumento significativo na adoção de microprocessadores em veículos elétricos, o que está alimentando ainda mais o crescimento do mercado de microprocessadores.

IMPACTO DA COVID-19

Aumento da demanda e crescente adoção de dispositivos móveis para aumentar o crescimento do mercado

Os bloqueios e restrições globais perturbaram as cadeias de abastecimento e as operações de produção, resultando em desafios para satisfazer a procura de microprocessadores, levando à escassez de oferta e ao aumento dos preços. Por exemplo,

• Em dezembro de 2020, a North Shore Components Inc. afirmou que a pandemia aumentou as vendas de computadores e dispositivos móveis devido à maior demanda do consumidor. A empresa também estimou que os preços dos microprocessadores aumentarão até 3,2% nos próximos 12 meses, atribuídos ao aumento das vendas de notebooks, servidores e desktops.

Além disso, a mudança para o trabalho remoto e o aumento da dependência da tecnologia durante a pandemia alimentaram a procura de dispositivos, como computadores portáteis e tablets, aumentando ainda mais a necessidade de microprocessadores. A pandemia COVID-19 exibiu um impacto positivo no mercado global e deverá demonstrar um rápido crescimento até 2023 e nos próximos anos.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Implementação de microprocessadores menores em dispositivos de alta tecnologia para impulsionar o crescimento do mercado

MPUs de pequeno porte são resultado de inovações tecnológicas de ponta e técnicas de miniaturização, permitindo melhor desempenho e eficiência em um formato compacto. Ao integrar MPUs de núcleo menor em dispositivos, como smartphones , tecnologia vestível e dispositivos IoT, os fabricantes podem fornecer funcionalidades poderosas, mantendo ao mesmo tempo as preocupações dos consumidores quanto à usabilidade e maior vida útil da bateria.

De acordo com a Semiconductor Industry Association (SIA), Taiwan detinha a maior capacidade lógica abaixo de 10 nanômetros, respondendo por até 92% das tecnologias globais de processo lógico em 2019. Além disso, a Coreia do Sul foi responsável pelos 8% restantes, significando o crescimento regional na Ásia. Pacífico.

MPUs de núcleo pequeno, como Qualcomm Gen 2, Mediatek Dimensity, Apple M2 e série Ryzen 6000, entre outros, oferecem maior poder de programação, permitindo que os dispositivos lidem com tarefas complexas e aplicativos exigentes, como jogos, edição multimídia e aplicativos de IA. Além disso, a tendência futura de redução do consumo de energia destas MPUs aumenta a eficiência energética, aumentando a vida útil da bateria e melhorando a otimização do espaço.

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FATORES DE CRESCIMENTO DO MERCADO DE MICROPROCESSADORES

Aumento da adoção de MPUs em dispositivos prontos para 5G para impulsionar o crescimento do mercado

A implantação da rede e da infraestrutura 5G está gradualmente a ganhar impulso, com a crescente procura de potentes MPU baseadas em smartphones para aproveitar todo o potencial da tecnologia de ondas milimétricas. Os microprocessadores nesses dispositivos garantem conectividade contínua, permitindo processamento rápido de dados, melhor capacidade de resposta da rede e experiências de usuário aprimoradas.

A integração de MPUs em dispositivos móveis prontos para 5G permite lidar com a taxa de transferência de dados da rede 5G, latência ultrabaixa, transferências rápidas de dados e comunicação em tempo real. As MPUs ampliam a funcionalidade de aplicações em veículos autônomos, assistência médica remota, realidade aumentada e infraestruturas de cidades inteligentes.

• Em janeiro de 2022, a Intel MobileEye lançou o EyeQ Ultra, um sistema em chip (SoC) projetado especificamente para veículos de direção autônoma. O SoC realizou operações de 176 tera por segundo, aproveitando sua arquitetura avançada EyeQ para gerenciar os requisitos de desempenho de veículos elétricos autônomos.

Com a convergência da tecnologia 5G e das MPUs, estima-se que o crescimento do mercado destes dispositivos aumente à medida que as empresas e os consumidores procuram abraçar o potencial transformador das redes ultrarrápidas e de alta capacidade.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Taxa reduzida de desempenho em MPUs para limitar o crescimento do mercado

De acordo com a lei de Moore, desde 1970, a velocidade de processamento de um microprocessador dobra a cada dois anos junto com a contagem de transistores. No entanto, dados recentes publicados pela Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI) indicaram um progresso mais lento, com um aumento de 21,4% entre 2019 e 2021.

O crescimento exponencial no desempenho tem sido um fator-chave por trás da expansão da participação no mercado de microprocessadores. No entanto, à medida que a tecnologia atinge os seus limites físicos, a capacidade de continuar a escalar o número de transístores e aumentar as velocidades de clock tornou-se cada vez mais desafiadora para produtores e fabricantes.

A taxa de crescimento reduzida deve-se a vários factores que afectam, tais como limitações na semicondutor materiais, consumo de energia e dissipação de calor, entre outros. Tais fatores dificultam o crescimento do mercado, limitando os ganhos de desempenho nas MPUs.

SEGMENTAÇÃO

Por Análise de Arquitetura

Inovações rápidas em processadores RISC baseados em ARM para impulsionar o mercado

Pela arquitetura, o mercado é ramificado em RISC, CISC, híbrido, entre outros. O segmento de computadores com conjunto de instruções reduzido (RISC) deverá demonstrar a maior taxa de crescimento durante o período de previsão, devido à crescente adoção de dispositivos móveis prontos para 5G e a vários lançamentos nos últimos tempos. Por exemplo, em Abril de 2023, o Ministério da Electrónica e TI (MoS IT) revelou os seus planos para lançar o chipset indígena da Índia até 2023-2024 através do seu programa Digital India RISC-V (DIR-V). A iniciativa visa impulsionar o desenvolvimento local de chips e estabelecer a Índia como um participante importante no movimento global de fabricação de chipsets de código aberto RISC-V.

Computador com conjunto de instruções complexas (CISC) inclui processadores como Intel x86, AMD, PDP-11 e outros. Esses processadores são comumente usados ​​em sistemas de computador, como desktops e PCs. Além disso, as MPUs híbridas combinam vários tipos de núcleos de processamento em um único chipset, oferecendo um equilíbrio entre versatilidade, desempenho e eficiência, e são implementadas principalmente em Unidades de Processamento Gráfico (GPUs).

Por análise de aplicação

Indústria 4.0, infraestrutura 5G e inteligência artificial para impulsionar a adoção de MPUs no segmento industrial

Com base na aplicação, o mercado é distribuído em computadores, dispositivos móveis e tablets, industriais, de consumo, automotivos e governamentais. Espera-se que o segmento industrial cresça no maior CAGR durante o período de estudo, atribuído ao uso crescente de aplicativos de processamento avançados e rápidos, como conversação Inteligência Artificial (IA) , computação em nuvem e IoT, entre outros. Por exemplo, em junho de 2023, a AMD lançou sua nova linha de processadores de IA, a série Instinct MI300, com o objetivo de atender à crescente demanda por processamento de IA em data centers. A série inclui o acelerador MI300X, projetado para aumentar a velocidade de processamento para tarefas generativas de IA, apresentando um desafio competitivo ao domínio da NVIDIA.

A adoção de MPUs no setor automotivo testemunhou um aumento significativo nos últimos anos. Os microprocessadores desempenham um papel crucial na habilitação de Sistemas Avançados de Assistência ao Motorista (ADAS), sistemas de infoentretenimento e funcionalidades de direção autônoma. Desenvolvimentos recentes em tais processadores oferecem capacidades computacionais necessárias para processamento de dados em tempo real, fusão de sensores, tomada de decisões e veículos conectados mais eficientes.

Por análise de tamanho

Aumentar a implementação de MPUs inferiores a 10 nm em computadores e laptops para aumentar o crescimento do mercado

Com base no tamanho, o mercado é segmentado em processadores com menos de 10 nm, 10 nm – 22 nm e mais de 28 nm.

Projeta-se que processadores inferiores a 10 nm dominem o mercado com a maior taxa de crescimento durante o período de estudo de mercado, devido às indústrias que priorizam a otimização de espaço e a eficiência energética em seus dispositivos tecnológicos mais recentes. Por exemplo, em maio de 2022, a AMD revelou seus processadores para desktop de 5 nm da série Ryzen 7000, baseados na arquitetura Zen 4, durante a palestra Computex 2022. Os processadores ofereceram compatibilidade de soquete AMS e duas vezes o volume de cache L2 por núcleo em comparação com versões anteriores.

Processadores na faixa de 10 nm a 22 nm são comumente usados ​​em aplicações como servidores, computadores de alto desempenho e consolas de jogos . Esses processadores oferecem acessibilidade, pois sua arquitetura é baseada em software maduro, resultando em suporte adicional para vários tipos de dispositivos.

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Por análise de tamanho de bit 

Demanda por desempenho computacional de 64 bits para impulsionar o crescimento do mercado

Com base no tamanho do bit, o mercado é segregado em 4, 8, 16 bits, 32 bits e 64 bits. Projeta-se que o segmento de 64 bits domine o mercado com a maior taxa de crescimento durante o período de previsão, devido às funcionalidades e capacidades voltadas para o consumidor oferecidas pelos fabricantes. Por exemplo, em maio de 2023, a STMicro Electronics atualizou sua série STM32MP de Indústria 4.0 processadores com desempenho aprimorado e uma arquitetura avançada. O STM32MP25 incluía núcleos ARM Cortex-A35 de 64 bits, suporte para diversas opções de conectividade e uma unidade de processamento neural (NPU) dedicada para aceleração de IA de ponta, impulsionando a adoção em setores industriais.

Os processadores de 32 bits continuam importantes no cenário tecnológico atual devido ao seu equilíbrio entre desempenho e economia, amplo suporte de software e eficiência energética. Essas MPUs oferecem ampla aplicabilidade em diversos setores, incluindo sistemas embarcados, dispositivos eletrônicos de consumo, dispositivos IoT e automação industrial.

Por análise de contagem de núcleos

Segregação de núcleos separados de eficiência e desempenho para aumentar o crescimento do mercado

Com base na contagem de núcleos, o mercado está distribuído em menos de 4 núcleos, 8 núcleos, 16 núcleos e mais de 32 núcleos. Espera-se que o segmento de 16 núcleos domine o mercado, projetando o maior CAGR devido à crescente demanda por desempenho poderoso e inovações constantes. Os fornecedores de processadores de 16 núcleos têm segregado núcleos de desempenho e eficiência para oferecer um equilíbrio entre desempenho e eficiência. Por exemplo, em março de 2023, a Intel revelou seus microprocessadores Arrow Lake-S, com suporte para placas-mãe Z890, W880, B860 e Q870. O processador contava com 24 núcleos, ainda distribuídos em 8 núcleos de desempenho e 16 núcleos de eficiência, com suporte adicional para memória DDR5.

Processadores de 8 núcleos são processadores comumente usados ​​em aplicações regulares, como mídia e entretenimento, celulares e computadores e consoles de jogos portáteis. Esses processadores oferecem custo acessível e desempenho adequado, o que é suficiente para requisitos de computação intermediários, aumentando assim sua capacidade de implantação.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

Por geografia, o mercado é estudado na América do Norte, América do Sul, Europa, Oriente Médio e África e Ásia-Pacífico. Essas regiões são ainda categorizadas em vários países dominantes.

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Em 2022, a Ásia-Pacífico emergiu como a região dominante na participação do mercado global. De acordo com o relatório da Interos Inc. de 2022, as empresas em Taiwan dominaram mais de 60% da participação no mercado de manufatura. Além disso, a concentração é evidente, uma vez que apenas cinco empresas detêm 88,6% da quota de mercado global no fabrico de semicondutores. A maior participação de mercado é atribuída à presença de grandes fabricantes de microprocessadores e ao seu domínio sobre o mercado devido às constantes inovações e avanços em tecnologias líderes, como 5nm e MPUs incorporados à IA.

O mercado na América do Norte é altamente competitivo, tecnologicamente avançado e impulsionado por fatores como adoção de tecnologia digital, crescimento da IoT, veículos autônomos e necessidades de computação de alto desempenho. Em comparação com outras regiões, a América do Norte é tecnologicamente avançada e, portanto, oferece oportunidades de mercado para players como Tesla Motors Inc. veículos elétricos com tecnologia de direção autônoma e assistência de faixa, exigindo MPUs de alto desempenho. Tais fatores, incluindo a presença de importantes players do mercado, incluindo Intel Corporation e AMD Inc., estão aumentando a demanda por microprocessadores nesta região.

De acordo com o nosso estudo de mercado, a Europa deverá apresentar uma taxa de crescimento saudável durante o período do estudo, devido ao financiamento governamental e às iniciativas para o desenvolvimento nativo de microprocessadores. Por exemplo, em dezembro de 2022, a União Europeia investiu aproximadamente 288,2 milhões de dólares para desenvolver chips baseados na arquitetura aberta RISC-V e alcançar independência técnica. O financiamento anunciado pela Empresa Comum EuroHC visa apoiar projetos de construção de computadores de alto desempenho através da utilização de hardware e software RISC-V.

A América do Sul e o Médio Oriente e África testemunharam investimentos significativos em tecnologias avançadas, como 5G, computação em nuvem, IA e veículos eléctricos, que estão a alimentar o crescimento do mercado. Além disso, as iniciativas de cidades inteligentes nos países do CCG estão a ajudar a implantação e a inovação das MPU na região.

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PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Expansão dos negócios por meio de constantes inovações e parcerias com OEMs para impulsionar o crescimento do mercado

Empresas em vários domínios industriais obtêm benefícios operacionais ao oferecer aplicações inovadoras de microprocessadores. Os principais intervenientes também estão a colaborar com fabricantes de dispositivos para oferecer funcionalidades e integrações únicas para melhorar a funcionalidade dos seus produtos, resultando num aumento da procura. Por exemplo, em maio de 2022, a SiPearl expandiu sua colaboração com a NVIDIA para emparelhar a CPU de supercomputação RHEA com a GPU da NVIDIA. A empresa também fez parceria com a HPE para desenvolver sistemas de computação de alto desempenho usando processadores RHEA, apelando às empresas e universidades europeias para utilizarem a computação de alto desempenho RHEA nacional.

Lista das principais empresas perfiladas no mercado de microprocessadores:

• (Taiwan)


• STMicroelectronics N.V. (Suíça)


• NXP Semiconductors N.V. (Holanda)


• Advanced Micro Devices, Inc. (EUA)


• Corporação Intel (NÓS.)


• Qualcomm Technologies, Inc. (EUA)


• (EUA)


• Corporação NVIDIA (EUA)


• (EUA)


• Grupo Samsung (Coreia do Sul)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Junho de 2023 – A Qualcomm lançou o Snapdragon 4 Gen 2, um processador básico para smartphones fabricado com um processo de 4 nm. Ele ofereceu tecnologias aprimoradas relacionadas à IA, desempenho aprimorado de GPU e CPU e melhor conectividade para streaming e jogos.


• Junho de 2023 – A Intel anunciou uma mudança de marca para seus processadores em 15 anos, começando com CPUs Meteor Lake em 2023. Os novos nomes retiraram o “i” do Intel Core i3, i5 e i7, substituindo-o por SKUs de alto desempenho denominados Intel Core Ultra 5, 7 e 9, com tecnologia Intel 3D Packaging e AI Boost, aproveitando os nós de processo Intel 4.


• Maio de 2023 – A Texas Instruments fez parceria com a iWave Systems para ajudar no desenvolvimento do iW-RainboW-G55M, um sistema em módulo soldável alimentado por processadores AM62AX Sitara Vision de nível automotivo. O módulo MPU compacto apresentava quatro núcleos de CPU ARM Cortex-A53, aceleração de aprendizagem profunda, processamento Cortex-R5F e flash QSPI, entre outros, avançando nas implantações em aplicações de processamento de visão nas indústrias automotivas.


• Maio de 2023 – revelou que garantiu 90% da capacidade de produção de 3nm da TSMC para 2023 para o desenvolvimento dos processadores A17 Bionic e M3. Este acordo proporcionou oportunidades de crescimento substanciais para a TSMC com o próximo lançamento da série iPhone 15 e dos modelos Apple Mac.


• Maio de 2023 – A Axiado Corporation lançou os processadores AX3000 e AX2000, com segurança de hardware orientada por IA destinada a detectar ataques cibernéticos em servidores avançados, data centers, switches de rede e Infraestrutura 5G . A empresa integrou coleta de dados, IA, software e silício em um processador com baixo consumo de energia para funcionalidade avançada de IA no setor de segurança.


• Abril de 2023 – A Intel fez parceria com a ARM para otimizar seu processo de fabricação de ABA para projetos ARM, permitindo que licenciados ARM como Mediatek e Qualcomm utilizassem seus serviços de fabricação de chips. A colaboração teve como objetivo expandir os SoCs móveis para diversas aplicações, ao mesmo tempo que abordava as dependências da cadeia de abastecimento.


• Março de 2023 – A NXP Semiconductors fez parceria com a Lynx Software Technologies para permitir o processamento de aplicativos em tempo real para fusão de sensores, funcionalidade de gateway em veículos Ethernet determinísticos e atuação por meio do software MOSA.ic da Lynx. A colaboração foi considerada crucial para suportar recursos autônomos em veículos e sistemas de voo críticos para a segurança, com seu processador Layerscape LS1028A.

COBERTURA DO RELATÓRIO

An Infographic Representation of Microprocessor Market

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