スーパーコンピューター市場規模、シェア、トレンド分析レポート：エンドユーザー産業別（商業産業、政府機関、研究機関）および地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

スーパーコンピューター市場の成長要因

より高い処理能力に対する需要の高まり

企業は意思決定を支援するために、膨大な量のデータを管理・分析する必要があります。また、エンドユーザーにとっても競争優位性を維持する必要性があります。例えば、医薬品をより迅速に提供できる製薬会社は、収益の増加が見込めます。多くの企業は、この膨大なデータを分析するための高度な処理能力やツールが不足しています。そのため、多くのデータを活用する企業は、より優れた意思決定を行うことができます。本研究で対象とする業界は、より効果的なデータ管理と意思決定のための処理能力に対するニーズの高まりによって牽引されています。

さらに、医療分野におけるコンピュータ断層撮影（CT）スキャンや磁気共鳴画像法（MRI）などのアプリケーションでは、複雑なアルゴリズム処理のため、高速かつ高精度な処理能力が求められます。スーパーコンピュータは、計算時間を大幅に短縮し、CTおよびMRIデータを迅速かつ正確に処理するのに役立ちます。したがって、さまざまな分野で高精度かつ高速なデータ処理に対するニーズが高まっていることが、本調査対象市場の成長を促進する重要な要因の一つとなっています。

研究開発への投資の増加

軍事および防衛関連の研究は、米国国防総省の資金援助を受けて行われている。さらに、彼らはスーパーコンピューターに関する相当量の作業を完了しており、主に米国の緊急共同作戦要件を支援している。輸送司令部このプロジェクトは、空軍を乗務員や医療従事者に活用しながら、COVID-19感染者の空輸に伴うリスクを大幅に軽減する方法を検討しています。さらに、専門家が計算流体力学を用いて航空機内の気流と飛沫分布の解析を行います。複数の研究資金プロジェクトがスーパーコンピューターの需要を押し上げています。

金融サービス業界（BFSI）が多くのベンダーと共同で研究プロジェクトや自動化導入に取り組んでいることが、スーパーコンピューター市場の成長を牽引しています。例えば、2020年7月、Red HatとNvidiaは、カナダロイヤル銀行のAI研究部門であるBorealis AIと提携し、顧客向けバンキングサービスを強化するAIコンピューティングプラットフォームを構築しました。両社は、Red Hat OpenShiftとNvidiaのDGX AI処理システムをプライベートクラウドに統合することで、数千ものシミュレーションを実行し、数百万ものデータポイントをより短時間で分析できるようになり、画期的なスマートアプリケーションをより迅速に市場投入することが可能になります。

市場抑制

初期設定費用が高い

スーパーコンピュータには多くの利点があるものの、この市場の急速な成長は、初期段階での高額な導入コストという課題に直面している。価格はスーパーコンピュータの性能によって異なり、500万米ドル、あるいはそれ以上の金額に達することもある。例えば、富士通と日本の国立研究開発法人理化学研究所が共同開発したスーパーコンピュータ「富岳」の構築費用は、6年間で10億米ドルに達した。標準的なCPUを使用していた場合、コストは3倍になっていたと考えられている。そのため、利用者はスーパーコンピュータのインフラコストを回収し、採算を取るために、相当な金額を支払わなければならない。

さらに、初期設定費用以外にも、スーパーコンピュータは運用コストが高く、あらゆる分野でのシステム導入を阻害しています。スーパーコンピュータの購入価格と運用コストは、年間数百万米ドルにも達することがあります。このような巨額の資金は、十分な財政支援を受けられる研究機関、その恩恵を活用しようとする政府、そして資金が枯渇することなくこうしたコストを負担できる多国籍企業に限られています。高額なコストは、導入意欲はあっても、初期設定費用と継続的な運用コストが高額であるため、多くのエンドユーザー産業におけるスーパーコンピュータの利用を制限している要因となっています。この課題に対し、多くの主要ベンダーが、一般向け商用利用に適した手頃な価格のスーパーコンピュータの開発に取り組んでいます。こうした要因が市場の成長を阻害しています。

市場機会

気象予報業界におけるスーパーコンピューターの導入拡大

スーパーコンピューティングは、気象予報業界において重要な役割を担っていると考えられています。技術革新により、スーパーコンピューターは優れた性能と低消費電力を実現することが期待されています。持続可能性があらゆる分野の基盤となりつつあることから、スーパーコンピューターは電力と性能のトレードオフを大きくすることなく、環境に配慮した設計へと進化していくことが期待されています。既にこの分野では様々な取り組みが行われており、予測期間中の市場の見通しに影響を与えることが予想されます。

例えば、韓国の公式気象機関である韓国気象庁（KMA）は、悪天候の予報や警報を発令し、気候変動の研究を行い、政府の政策立案に役立てています。KMAは、この目的のために、韓国最大のスーパーコンピュータである国立気象スーパーコンピュータセンター（NCMS）を活用し、重要な気象・気候予報を行っています。こうしたアプリケーションは、市場の成長を牽引すると予想されます。

地域別分析

地域別に見ると、世界のスーパーコンピューター市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに区分される。

アジア太平洋地域は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.3%で成長すると予想されています。アジア太平洋地域は、テクノロジーの面で急速に成長している地域です。中国や日本などの国々は、アジア太平洋地域におけるスーパーコンピューティングシステムの急速な成長に大きく貢献しています。2021年6月現在、世界で最も強力なスーパーコンピューター500台のうち、中国には米国（122台）よりも3分の1以上多く設置されています。世界で最も強力なスーパーコンピューターの約60%は、どちらかの国にあります。中国政府が2020年までに221億5000万米ドル、2025年までに590億7000万米ドルをAI研究に投資するという公約は、業界にとって大きな推進力となっています。この計画は、自動運転技術、消費者向けAIアプリケーション、遠隔医療、バイオ医薬品の分野で中国をAI市場のリーダーに位置づけることを目指しています。これは、より大容量のスーパーコンピューティングシステムの開発において、計り知れない可能性を生み出すと期待されている。

北米の市場動向

北米は年平均成長率（CAGR）8.5%で成長し、予測期間中に32億米ドルの市場規模になると見込まれています。北米は、テクノロジーベースのソリューションにとって最大の市場の一つであり、特に新しく強力なテクノロジーの開発と導入において、世界経済において重要な役割を果たすと予想されています。データ量の爆発的な増加と、この膨大なデータを様々な目的で迅速に分析する必要性から、新しい高度なシステムの導入が進み、スーパーコンピューターの導入につながっています。需要を牽引する重要な要因の一つは、研究開発活動への投資の増加です。

欧州の市場動向

欧州地域は、新しいスーパーコンピューティング技術、システム、製品の研究開発を支援し、インフラストラクチャを使用するために必要なスキルを育成し、地域に世界クラスのエコシステムを構築することにも取り組んでいます。スーパーコンピューティングは、EUの投資が多年度財政枠組み（2021～2027年）で大幅に増加した重要なデジタル分野の1つです。新しいMFFの予算総額は1.1兆ユーロです。さらに、スーパーコンピューティングは戦略的投資の優先事項として特定されているため、欧州の復興の道において重要な役割を果たすと期待されています。Atos、IBMなど、グローバルに事業を展開する複数の企業が、政府のイニシアチブを支援するためにこの地域に投資しています。たとえば、2020年11月、Atosは、JEWELSと名付けられたスーパーコンピューティングシステムをユーリッヒ研究センターに発表しました。これは、公式にはヨーロッパで最速のスーパーコンピューティングプラットフォームの1つです。

エンドユーザー業界のインサイト

エンドユーザー業界別に見ると、世界のスーパーコンピュータ市場は、商業部門、政府機関、研究機関に分類される。

商業産業分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.3%で成長すると予想されています。商業分野では、コスト効率が高く、タスク管理にかかる時間を大幅に節約できるため、スーパーコンピュータの導入が進んでいます。製造業もさまざまな目的でスーパーコンピュータを活用しています。例えば、2021年6月、Hexagonは、世界最速のスーパーコンピュータの一つである富岳を使用することで、従来は時間とコストがかかっていた複雑な計算流体力学（CFD）シミュレーションを実行できる可能性が開かれ、イノベーションを加速できることを実証しました。同社の製造インテリジェンス部門では、シミュレーションが次世代電気自動車や航空機の性能研究にどのように活用できるかを強調しました。最新の半導体を使用することで、製造業者は現在のシミュレーション方法の半分以下のエネルギーと4分の1のコストで現実を検証できるようになり、市場の成長を後押ししています。

世界中の政府は、現在の危機的状況においてスーパーコンピューターの重要性が高まっていることから、その必要性を認識している。もう一つの重要な側面は、競争と安全保障である。電子戦ツールや高度な防衛システムも、これらのスーパーコンピューターを使用して開発されている。さらに、中国、インド、東南アジアなどの発展途上国の政府機関も、スーパーコンピューターの構築にますます投資している。インドは、国家知識ネットワーク（NKN）を基盤として、スーパーコンピューターグリッドを形成するために研究機関を接続することで、国内の研究能力を向上させるための国家スーパーコンピューティングミッション（NSM）を開始した。NSMは、全国の研究機関や教育機関にスーパーコンピューター施設のグリッドを構築している。このような取り組みが市場の成長を牽引している。

スーパーコンピュータの普及の大部分は、大規模なデータセットの分析や実験を行うためにスーパーコンピュータを利用する研究機関によるものです。ゲノム解析、医薬品の臨床試験シミュレーション、分子動力学、医用画像スーパーコンピューターの機能を急速に導入した重要なアプリケーションはいくつかあります。例えば、マイアミ大学は、AIプログラムを発展させ、助成金獲得競争で優位に立つために、Tritonという名の370万ドルのIBMスーパーコンピューターに投資しました。トランプ大統領が2020年代の量子情報開発に12億ドルを割り当てたことから、より多くの研究機関がスーパーコンピューターを優先的に利用するようになるかもしれません。バイオテクノロジー企業や研究者は、複雑な生物学的プロセスをより深く理解し、新しい治療薬を開発するために、スーパーコンピューターの機能をますます活用しています。さらに、個別化医療を通じて医療サービスを向上させるためにも利用されています。生物学がデジタル科学になるにつれて、スーパーコンピューター技術は、医学研究、疫学、バイオインフォマティクス、生物医学にとって不可欠なものとなっています。