Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de aceleradores para centros de datos por tipo (CPU (Unidad Central de Procesamiento), GPU (Unidad de Procesamiento Gráfico), FPGA (Matrices de Puertas Programables en Campo), ASIC (Circuito Integrado de Aplicación Específica)), por aplicaciones (Computación de Alto Rendimiento, Inteligencia Artificial, Otras Aplicaciones) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factor de crecimiento del mercado de aceleradores de centros de datos

Mayor implementación de IA en centros de datos HPC

Los centros de datos de computación de alto rendimiento (HPC) gestionados por organizaciones como HP y Dell EMC están haciendo gran hincapié en la integración de aceleradores basados ​​en aprendizaje profundo, a pesar de los enormes esfuerzos realizados por los fabricantes de chips para producirlos. Esto se debe principalmente al aumento en la generación de datos de consumo y al uso de servicios basados ​​en IA, lo que ha incrementado la demanda de centros de datos especializados en IA. Además, la IA puede ofrecer servicios personalizados al comprender la información sobre el comportamiento del cliente derivada de reseñas de productos, sistemas CRM y comentarios en redes sociales. Con la integración de tecnologías de IA y aprendizaje automático, las soluciones HPC han desempeñado un papel crucial en la transformación de una amplia gama de industrias, incluyendo servicios financieros, manufactura, salud, petróleo y gas, e instituciones de investigación y educación. Estas soluciones pueden realizar cálculos complejos y procesar datos a una velocidad de hasta cuatrillones por segundo.

Restricción del mercado

Limitaciones en conocimientos técnicos sobre hardware de IA y problemas de infraestructura.

Si bien los aceleradores ofrecen a los operadores de centros de datos varias ventajas, como la posibilidad de descargar las partes de las aplicaciones que requieren mucha capacidad de cálculo y reducir el consumo de energía y los recursos de refrigeración, su crecimiento también se ve limitado por factores como la escasez de expertos en hardware de IA, así como por problemas de costes e infraestructura. Además, se requieren científicos de datos y desarrolladores expertos para adaptar los procesadores de IA actuales con capacidad de aprendizaje automático. Existe una escasez de profesionales con conocimientos profundos de IA, ya que la tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo. Se prevé que los primeros años del periodo de proyección sigan teniendo un fuerte impacto esta limitación.

Oportunidad de mercado

Creciente demanda de FPGA

Los dispositivos de silicio prefabricados denominados FPGA (Field Programmable Gate Arrays) pueden programarse eléctricamente para transformarse en prácticamente cualquier sistema digital tras su fabricación. Se componen de bloques lógicos reconfigurables (CLB) conectados mediante interconexiones programables, y pueden fabricarse y reprogramarse para satisfacer necesidades específicas de cada aplicación. El hecho de que los chips FPGA combinen las mejores características de los sistemas basados ​​en procesadores y los circuitos integrados de aplicación específica impulsa su amplia aceptación en todos los sectores (ASIC). Además, las FPGA ofrecen soluciones más económicas y un menor tiempo de comercialización que los ASIC, que suelen requerir muchos recursos (tanto de tiempo como de dinero) para crear el primer dispositivo para producciones de volumen bajo a medio. Las FPGA en aceleradores mejoran el rendimiento de la inferencia en tiempo real en comparación con las CPU de gama alta y reducen la latencia en comparación con las GPU al ejecutar aplicaciones de inferencia en tiempo real.

Análisis regional

Asia-Pacífico: Región dominante

La región de Asia-Pacífico es el principal actor en el mercado global de aceleradores de centros de datos y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 20,24 % durante el período de pronóstico. Dado que la región de Asia-Pacífico está recibiendo una inversión sustancial para lograr una infraestructura de TI mejor y más rápida, se espera que sea el principal contribuyente de aceleradores de centros de datos al mercado global. Por ejemplo, según Cisco Systems, Australia por sí sola representa el 4 % del mercado mundial de centros de datos, con importantes empresas internacionales como AirTrunk y Equinix desarrollando centros de datos a hiperescala en Melbourne y Sídney. Se prevé que estos avances impulsen la expansión del mercado. Además, los participantes del mercado están intentando ampliar su capacidad competitiva mediante diversas estrategias de crecimiento, que incluyen la innovación de productos, nuevas alianzas, inversiones en instalaciones de producción, mayor I+D e investigación de mercado en el extranjero. De igual modo, iniciativas gubernamentales como Digital India, Make in India, Smart Cities y el fuerte resurgimiento de proyectos relacionados con el crecimiento en diversos sectores verticales, incluidos el comercio electrónico y minorista, la fabricación, las TI/servicios de TI, el sector bancario y financiero (principalmente cargas de trabajo no críticas) y sectores verticales emergentes, como la educación, la atención médica, la hostelería y las comunicaciones y los medios de comunicación, están contribuyendo al aumento de los centros de datos en la India.

América del Norte: Región en crecimiento

Se espera que Norteamérica crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 15,29 % durante el período de pronóstico. El programa de Computación de Alto Rendimiento (HPC) de los Servicios de Tecnología de la Información del Centro de Ingeniería y Soporte del Ejército de los EE. UU. en Huntsville apoya el Programa de Modernización de HPC (HPCMP) del Departamento de Defensa de los EE. UU. mediante la compra de varios sistemas HPC (supercomputadoras) con más de 5 PetaFLOPS de potencia de cálculo y más de 50 Petabytes de almacenamiento masivo (DOD). La iniciativa HPCMP aprovecha y consolida el liderazgo estadounidense en supercomputación, comunicaciones y modelado computacional para acelerar el desarrollo y la conversión de tecnología de defensa innovadora en capacidades bélicas superiores. Además, la economía estadounidense se beneficia directamente del sector HPC. Dado que la mayoría de las principales máquinas HPC del mundo utilizan microprocesadores desarrollados en Estados Unidos, la industria genera un superávit comercial neto independientemente de qué fabricantes ensamblen los sistemas HPC.

Además, la mayoría de los centros de datos hiperescalables del mundo se ubican en esta región debido al auge del sector de computación de alto rendimiento (HPC) en Estados Unidos. Por ello, el mercado estadounidense recibe la mayor parte de la oferta de Cisco, IBM, NVIDIA e Intel. Asimismo, Canadá se está expandiendo y ofreciendo más soluciones de infraestructura para centros de datos debido a la creciente demanda de centros de datos eficientes, las iniciativas para soluciones respetuosas con el medio ambiente y un aumento significativo de la densidad energética en la región.

Europa es un importante impulsor y adoptador de la tecnología contemporánea y alberga algunos de los centros tecnológicos más importantes del mundo. A medida que más organizaciones y consumidores optan por los servicios en la nube en lugar de la capacidad de sus ordenadores personales, aumenta la demanda de servicios digitales y potencia informática en Europa. Se prevé que los centros de datos en la nube a gran escala aumenten y, en su mayoría, sustituyan a los armarios de servidores para satisfacer esta demanda. Además, el big data, el uso de la nube y el IoT son los principales motores de la expansión de los centros de datos en la región. Los centros de datos a gran escala son esenciales para la gestión de la demanda debido a su enorme consumo eléctrico y su productividad intrínsecamente variable. En los últimos años, la región ha experimentado un aumento significativo de la inversión en el sector de los centros de datos. Por ejemplo, Microsoft, por ejemplo, aumentó recientemente la capacidad de sus centros de datos en Europa. Otro factor clave es la ampliación de los requisitos europeos de cumplimiento de la normativa sobre datos, que se prevé que crezca un 48 % anualmente y represente el 23 % del ancho de banda de interconexión mundial.

La necesidad de centros de datos está creciendo en Brasil. Esta creciente demanda impulsa el mercado de aceleradores. Numerosas organizaciones proveedoras de servicios en la nube están invirtiendo en la expansión de su capacidad en Latinoamérica, lo que refleja esta tendencia. Brasil es el mercado de centros de datos más grande y de mayor crecimiento en Latinoamérica. ODATA, uno de los principales proveedores latinoamericanos de centros de datos para organizaciones multinacionales, está bien posicionado para aprovechar al máximo esta tendencia con una capacidad de hasta 15,6 megavatios (MW). Microsoft y otras empresas han inaugurado sus primeros centros de datos en Oriente Medio. Además, centros de datos inteligentes han anunciado planes para construir centros de datos en Oriente Medio a medida que la transición de la región hacia una infraestructura digital se acelera, especialmente con la rápida adopción de aplicaciones de IA.

Análisis segmentario

Por tipo

El segmento de CPU (unidad central de procesamiento) es el que más contribuye al mercado y se estima que crecerá a una CAGR del 8,08% durante el período de pronóstico. El procesador central de un sistema informático se llama CPU. Para satisfacer las demandas de computación de alto rendimiento, los centros de datos han evolucionado desde servidores físicos a sistemas virtualizados; lo que requiere CPU mejoradas. Los centros de datos tradicionalmente han estado dominados por la computación basada en CPU, pero a medida que las cargas de trabajo de próxima generación en campos como Big Data y análisis de transmisión,inteligencia artificial (IA)Con el auge del internet de las cosas (IoT), la genómica y la seguridad de redes, las CPU ahora deben lidiar con una variedad de nuevos algoritmos, diferentes tipos de datos y tamaños de archivo variables. Además, las cargas de trabajo de aprendizaje automático (ML) se ejecutan frecuentemente en las CPU, y los fabricantes de microprocesadores mejoran constantemente sus procesadores añadiendo nuevas instrucciones y formatos de datos para acelerar dichas cargas. Esto amplía el uso de las CPU para las cargas de trabajo de ML. Por ejemplo, el procesador Ampere Altra comenzó a ofrecer la primera CPU de servidor de 80 núcleos y la primera CPU nativa de la nube para los centros de datos de computación en la nube y de borde contemporáneos.

Un circuito electrónico conocido como unidad de procesamiento gráfico (GPU) se crea para manipular y modificar rápidamente la memoria y así acelerar la producción de imágenes en un búfer de fotogramas que luego se envía a un dispositivo de visualización. Los dispositivos móviles, las computadoras de escritorio, las estaciones de trabajo, los centros de datos perimetrales, los automóviles y las consolas de videojuegos utilizan GPU. Las aplicaciones de juegos en hardware, incluidas las consolas de videojuegos, las computadoras portátiles y los dispositivos móviles, son las principales responsables del aumento de la demanda global de GPU. Además, el mercado global de GPU dedicadas está dominado por dos proveedores, NVIDIA y AMD; sus cuotas de mercado combinadas representan casi la totalidad del mercado. El creciente uso de GPU en dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes y tabletas, probablemente impulsará el crecimiento del mercado durante el período de proyección. En el caso de las GPU integradas, estos proveedores pierden una gran parte del mercado frente a Intel y otros proveedores activos en el sector. Proveedores como AMD, Qualcomm, ARM e Imagination compiten ferozmente en este mercado.

Mediante solicitud

El segmento de inteligencia artificial posee la mayor cuota de mercado y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 14,23 % durante el período de pronóstico. Las empresas están integrando aplicaciones de aprendizaje automático, incluyendo reconocimiento de imágenes y voz, CPU y GPU, a medida que utilizan cada vez más tecnologías de inteligencia artificial (IA) para identificar y mejorar sus operaciones y ofertas. Estas tecnologías se utilizan con mayor frecuencia para la inferencia de entrenamiento en tiempo real, que es más rápida. Además, los centros de datos modernos son vitales para abordar algunos de los problemas globales más apremiantes, desde los avances científicos hasta la inteligencia artificial (IA). Estos centros de datos de vanguardia están evolucionando para mejorar las cargas de trabajo, como la inteligencia artificial, y aumentar el ancho de banda de la red.

Para resolver problemas complejos en ciencia, ingeniería o negocios, la computación de alto rendimiento (HPC) se refiere comúnmente a la combinación de potencia de cálculo para obtener un rendimiento significativamente superior al de un ordenador de sobremesa o estación de trabajo convencional. La HPC ha desempeñado un papel crucial en la investigación académica y la innovación industrial durante muchos años. Ingenieros, científicos de datos, diseñadores y otros investigadores pueden resolver problemas con HPC en una fracción del tiempo y el coste de la computación tradicional.