高性能计算市场规模、份额和行业分析，按组件（硬件、软件和服务）、部署模式（本地、云和混合）、企业类型（中小企业 (SME) 和大型企业） ），按行业（医疗保健和生命科学、BFSI、制造业、能源和公用事业、交通运输、政府和国防、媒体和娱乐、教育等）以及区域预测，2024 年 � 2032 年

2023年全球高性能计算市场规模为500.2亿美元。预计该市场将从2024年的543.9亿美元增长到2032年的1099.9亿美元，预测期内复合年增长率为9.2%。< /p>

高性能计算（HPC）是指使用先进的计算技术和技术来解决需要强大处理能力和数据处理能力的复杂且高要求的计算问题。 HPC 系统利用并行处理架构、高速互连和专用硬件组件，例如多核处理器、图形处理单元 (GPU) 和加速器。这些系统可以执行大规模模拟、数学计算、科学建模、数据分析和人工智能 (AI) 任务。

市场的增长可归因于数据中心和云服务数量的增加，以降低数据复杂性。量子计算采用的上升趋势也促进了这种增长。基于云的高性能和复杂应用程序管理的日益采用正在培育不断增长的市场份额潜力。

由于流行病学建模、基因组学、生物医学研究和药物 discovery 方面对计算资源的需求增加，COVID-19 大流行对该市场产生了积极影响。在研究与冠状病毒相关的大型数据集和模拟复杂的生物过程中，高性能计算发挥了重要作用。

生成人工智能的影响

生成式 AI 的高质量训练数据尖端能力推动市场增长

生成式 AI 站在高性能计算革命的前沿，对算法开发、量子机器学习和 GPU 产生深远影响。训练一代人工智能训练算法需要大量的计算能力。通过使用并行处理和高速互连，高性能计算系统可以显着加速训练过程。这项创新还导致了更高效算法的制定，增强了计算机的性能并扩展了其能力。

此外，高性能计算的新应用，例如创建用于训练自主系统的真实合成环境、为药物discovery创建分子结构，或者为娱乐和虚拟现实创建真实图像和视频应用程序，可以通过生成人工智能来启用。因此，生成式人工智能创建复杂和海量数据的能力有助于模拟现实世界的应用程序，并确保 HPC 非常适合多种场景和用户交互。因此，各个市场参与者正在推出具有生成式人工智能的新产品，以提供更好的用户体验。例如，

• 2024 年 1 月，Adaptive EnterprisesComputing, Inc. 推出了自适应 AI 即服务产品，使中小型企业和大型企业能够使用生成式 AI 功能。该解决方案包含一个端到端平台，用于使用功能强大的管理软件开发人工智能和机器学习，该管理软件可通过网络浏览器访问，并包含 120 多个 HPC 应用程序和工具以及简化的 GPU 基础设施部署。

高性能计算市场趋势

将 AI 集成到 HPC 系统中以提高技术进步是一个关键趋势

人工智能和高性能计算的集成与行业变革密切相关。随着人工智能算法变得越来越复杂并且需要大量的计算能力，高性能计算系统在实现这些高级应用方面发挥着重要作用。

人工智能和 HPC 的集成正在引领多个领域的重大进步，包括数据处理和分析、预测建模和增强模拟。

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高性能计算市场增长因素

为降低数据复杂性而增加的数据中心和云服务数量正在推动 HPC 系统的采用< /p>

随着数字环境的发展以及人们和企业创建大量数据，对有效且可靠的存储技术的需求变得越来越重要。由于这种数据存储需求，超级计算机获得了有利的增长环境。大型、复杂数据集的激增和数据中心数量的增加主要推动了对 HPC 系统不断增长的需求。

随着数字信息价值的增长，企业意识到数据存储和冗余以及保护自己免受损失的重要性。例如，

• 据行业分析师称，2023 年美国发生了 209 笔数据中心交易，2021 年总价值超过 480 亿美元，比 2020 年的 340 亿美元增长了 40%。 2022 年上半年共发生 87 笔交易，总价值 242 亿美元。

此外，由于向混合云和多云服务的转变，HPC 市场正在获得动力。为了创建灵活、动态的 HPC 基础设施，组织正在结合使用本地、公共云和私有云资源。这种方法有利于资源的优化利用和成本效益。

限制因素

数字基础设施能力不足阻碍市场增长

新兴国家数字基础设施能力的不足对HPC市场的扩张构成了重大挑战。 HPC 需要先进的数字基础设施（包括高速互联网、安全通信网络和数据中心）才能高效运行。然而，许多新兴国家缺乏必要的基础设施，阻碍了计算技术在该市场的广泛采用。这种数字鸿沟可能会进一步加剧在获取尖端技术方面现有的不平等，并阻碍高性能计算市场的整体增长。

高性能计算市场细分分析

按成分分析

集成和节能服务器系统的快速发展推动了硬件领域的增长

根据组件，市场分为硬件、软件和服务。 

就市场份额而言，由于新技术的发展和硬件组件产量的增加，导致集成和节能服务器系统的发展，硬件细分市场将在 2023 年占据市场主导地位。存储、服务器和其他硬件组件（包括 HPC 集群中最常用的网络和处理器模块）主要包含在硬件部分。

服务领域预计将在预测期内创下最高复合年增长率。 HPC 供应商提供各种服务，例如维护、支持和管理。 HPC 系统的安装和早期使用尤其需要这种支持。然而，维护服务涉及现有系统的升级和解决问题。

按部署模式分析

本地高性能计算解决方案提供的易于控制性和可访问性促进了细分市场的增长

根据部署模式，市场分为本地、云和混合。

就市场份额而言，本地部署部分在 2023 年占据市场主导地位。这是因为它们能够利用高性能计算系统的总容量，而无需处理连接问题。此外，运营复杂性的增加和系统功能的增强也推动了对 HPC 系统本地部署的需求。

云领域预计在预测期内复合年增长率最高。这是由于用于部署云的模块在不同应用程序中的使用越来越多。此外，由于数据主权和隐私立法的兴起，组织正在寻求灵活的解决方案来平衡合规性与云服务的适应性。将 HPC 系统纳入公共云托管的趋势日益明显。

按企业 type 分析

高性能计算解决方案在大型企业中实施有效的大数据分析促进了市场增长

根据企业 type，市场分为中小企业 (SME) 和大型企业。

就市场份额而言，大型企业细分市场在 2023 年占据主导地位。大型企业通常处理数据密集型工作负载和复杂的模拟任务。 HPC 帮助大型企业运行复杂的模拟，以提高创新能力并做出更好的决策。此外，高性能计算还可以帮助大型企业实施有效的大数据分析，揭示传统计算方法难以学习的隐藏模式和趋势。

预计中小企业 (SME) 领域在预测期内的复合年增长率最高。随着中小企业认识到更快处理和更好数据分析的优势，他们越来越多地采用先进的计算机技术。此外，通过各种举措，政府越来越多地鼓励中小企业采用高性能计算。欧洲政府对中小企业采用高性能计算系统的支持由欧洲盟军最高司令部 (SHAPE) 提供，这是泛欧范围内的一项免费倡议。

按行业分析

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由于数字化计划对高质量 IT 解决方案的需求不断增长，政府和国防领域占据主导地位< /p>

根据行业，市场分为医疗保健和生命科学、BFSI、制造业、能源和公用事业、交通、政府和国防、媒体和娱乐、教育等。 

2023 年，政府和国防领域占据最大的高性能计算市场份额。虽然国防部门部署了尖端的 IT 解决方案来提高效率，但政府也投资了高性能计算机系统，以促进数字化计划并促进增长。

预计医疗保健和生命科学领域在预测期内将以最高复合年增长率增长。这种增长是由于越来越多地采用 HPC 来加速药物 discovery 治疗各种疾病。医疗保健和生命科学领域要处理如此大量的生物数据，需要非常高的计算能力，而传统的计算机方法无法提供这种能力。因此，医疗保健组织越来越多地使用 HPC 等创新技术来分析大量原始人类生物数据。

区域见解

从地理上看，我们对亚太地区、北美、欧洲、南美以及中东和非洲的市场进行了研究。

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2023年，北美在高性能计算市场占据主导地位。该地区的主导地位归功于技术创新、战略投资和成熟的云计算生态系统的结合。此外，该地区处于开发先进处理器（如多核 CPU、GPU 加速器和专用人工智能加速器）的前沿，这些处理器构成了高性能计算系统的支柱。该地区的技术专长和强大的基础设施使其能够应对复杂的计算挑战，并推动气候建模、金融分析、基因组学研究和人工智能驱动的应用等领域的创新。例如，

• 2023 年 11 月，AWS 和 NVIDIA 扩大了合作，为客户的生成式 AI 创新提供先进的基础设施和软件。此次合作为机器学习开发人员提供了推进人工智能技术所需的计算性能。

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随着数据中心数量的增加、政府的大力投资和基础设施的增强，预计亚太地区将在预测期内实现最高的增长率。

中东和非洲地区预计将实现第二高的增长率，因为该地区专注于能源、金融、医疗保健和研究等各个领域的数字化转型，正在推动对 HPC 提供的高级计算能力的需求系统。这些行业需要 HPC 提供的复杂数据处理、模拟和建模工具来提高运营效率、决策流程和创新。

高性能计算市场重点企业名单

行业领导者通过战略合作伙伴关系和产品创新拓展视野

市场参与者利用合作伙伴关系和产品开发策略来扩大其业务范围。市场上的领先行业参与者正在提供先进的 HPC 解决方案，以减少 ML 模型中的偏差并提高 AI 任务效率。高性能计算公司专注于收购规模较小的本地公司，以扩大其市场份额。此外，合并、收购、重大投资和战略联盟也推动了对其产品的需求增加。

主要公司简介：

• Atos SE（法国）
• IBM 公司（美国）
• NVIDIA 公司（美国）
• Advanced Micro Devices, Inc（美国）
• Hewlett Packard Enterprise Development LP（美国）
• 微软公司（美国）
• 富士通（日本）
• 英特尔公司（美国）
• 联想（中国）
• Amazon Web Services, Inc.（美国）

主要行业发展：

• 2024 年 2 月：NVIDIA 宣布其国家量子计算和超级计算创新中心的 Pawsey 超级计算研究中心开始使用由 Grace Hopper Superchips 提供支持的 CUDA Quantum 平台，以推进其在 HPC 领域的工作。< /里>
• 2024年2月：联想与帕德博恩大学签署合同，共同建设新的高性能计算集群。作为国家高性能计算网络的一部分，从 2025 年起，计算系统的很大一部分将可供国家研究使用，以支持原子模拟领域的研究等。
• 2023 年 12 月：联想宣布高性能计算系统 HPC LISE 正在柏林 Zuse Institute 进行扩展，Zuse Institute Berlin 是数据密集型 HPC 和应用数学的国际研究中心。这一扩展为研究人员提供了执行人工智能和机器学习等计算密集型应用的方法。
• 2023 年 10 月：RIKEN 和富士通在 RIKEN RQC-富士通合作中心宣布创建最新的 64 量子位超导量子计算机。这款高性能计算机基于 RIKEN 和一些研究合作伙伴团队以及富士通为日本超导量子计算机开发的技术。
• 2023 年 7 月：全球科技公司 HCLTech 扩大了与 Microsoft 的合作，为不同领域的客户提供 HPC 解决方案。此次合作的重点是为客户提供 HPC 资源，包括高级分析、核心基础设施、机器学习和模拟，使他们能够优化运营、做出更明智的决策并推动创新。

报告覆盖范围

报告对市场进行了详细分析，并重点关注了产品的领先企业和领先行业等关键方面。此外，该报告还提供了对市场趋势的洞察，并重点介绍了行业的关键发展。除了上述因素外，报告还涵盖了近年来促进市场增长的几个因素。

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