Mercado de chips de neuronas fotónicas

Descripción general del mercado

Se prevé que el tamaño del mercado global de chips neuronales fotónicos crezca sustancialmente a una CAGR de aproximadamente el 38 % durante el período de pronóstico.

Un chip neuronal fotónico es un tipo de chip informático que procesa datos sin utilizar electricidad. Potencialmente, este tipo de microprocesador puede funcionar más rápido y utilizar menos energía que los chips convencionales. Las redes neuronales ópticas, que son sistemas que pueden imitar el funcionamiento del cerebro, ya se han prototipos utilizando dispositivos neuronales fotónicos. Los vehículos autónomos, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial son algunos de los usos potenciales de los dispositivos neuronales fotónicos. La expansión del mercado se puede atribuir a la creciente demanda de aplicaciones que utilicen la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático. El uso creciente de circuitos neuromórficos fotónicos en aplicaciones de procesamiento de datos y reconocimiento de imágenes es otro factor que está impulsando la expansión de este mercado.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

• Las aplicaciones de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML) son cada vez más populares. La eficiencia de las aplicaciones de inteligencia artificial y aprendizaje automático podría mejorarse considerablemente con chips neuronales fotónicos, lo que las haría más rápidas y efectivas. Se prevé que la necesidad de chips neuronales fotónicos aumente a medida que estos usos sigan ganando aceptación y uso.
• A medida que los métodos actuales de computación de alto rendimiento se acercan a las limitaciones físicas, existe una creciente demanda de nuevos métodos de computación de alto rendimiento. Las aplicaciones de alto rendimiento se sienten atraídas por los chips neuronales fotónicos porque prometen un procesamiento considerablemente más rápido y más efectivo.
• La fabricación de chips neuronales fotónicos más complejos y potentes es posible gracias a la invención de nuevos materiales fotónicos y métodos de fabricación. Se prevé que las funcionalidades de los chips neuronales fotónicos aumenten a medida que avancen estas tecnologías.

Restricciones del mercado

• Altos costos de desarrollo

El costo de diseñar y producir chips neuronales fotónicos puede impedir que las empresas u organizaciones más pequeñas los utilicen, lo que puede reducir el tamaño del mercado potencial y frenar la innovación.

• Falta de conocimiento y comprensión

Los consumidores interesados en chips neuronales fotónicos pueden carecer de conocimientos y comprensión porque la fotónica es un campo relativamente joven y complicado. Esto puede impedir la expansión del mercado y ralentizar la adopción.

Oportunidades de mercado

• Eficiencia energética

A medida que el consumo de energía se convierte en un factor más crucial en la informática, los chips de neuronas fotónicas pueden ser una solución deseable para una variedad de aplicaciones debido a su bajo consumo de energía .

• Desarrollos apasionantes en aplicaciones de aprendizaje automático e inteligencia artificial

A medida que las aplicaciones de inteligencia artificial y aprendizaje automático (ML) sigan desarrollándose, aumentarán las oportunidades para los equipos que puedan manejar estas tecnologías. La aparición de chips neuronales fotónicos presenta una oportunidad emocionante para que las empresas mejoren la efectividad y eficacia de sus aplicaciones, lo que les otorga una ventaja competitiva en sus respectivos campos.

El creciente énfasis en las aplicaciones de computación neuromórfica e inteligencia artificial (IA) es una de las tendencias clave en el mercado de chips de neuronas fotónicas. En comparación con los chips electrónicos convencionales, los chips de neuronas fotónicas ofrecen una serie de ventajas, incluidos tiempos de procesamiento más rápidos y menor consumo de energía. Por lo tanto, son adecuados para su uso en redes neuronales, visión artificial y aplicaciones de procesamiento de lenguaje natural en IA.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• Procesamiento de señales

El proceso de convertir señales analógicas en señales digitales y viceversa se conoce como procesamiento de señales. En el procesamiento de señales se aplican distintos métodos a los datos antes de que fluyan de un dispositivo a otro. El objetivo principal de este chip es detectar, identificar y categorizar patrones en los rayos de luz que viajan desde el origen hasta el destino.

• Proceso de datos

El acto de organizar, modificar y alterar datos para producir información nueva se conoce como procesamiento de datos. Es un componente crucial de los chips neuromórficos fotónicos que ayuda al desarrollo de redes neuronales sintéticas. Con esta técnica se puede imitar el comportamiento de las neuronas y las sinapsis del cerebro.

• Identificación de imagen

El proceso de reconocimiento de objetos, personas, lugares y actividades en fotografías se conoce como reconocimiento de imágenes. La identificación, clasificación e interpretación de imágenes es otra área de la inteligencia artificial. El chip neuromórfico fotónico es un dispositivo de reconocimiento de imágenes que procesa datos sin consumo de energía. En comparación con los sistemas de reconocimiento de imágenes convencionales, es por tanto más rápido y eficaz.

Segmentar por aplicación

• Aviación

Los chips de neuronas fotónicas pueden utilizarse para mejorar la funcionalidad y la eficacia de los sistemas de a bordo en el sector de la aviación. Por ejemplo, podrían aplicarse para analizar datos recopilados por sensores de varios sistemas de aviones o sistemas de control de vuelo.

• Telecomunicaciones

Los chips neuronales fotónicos podrían utilizarse para aumentar la eficiencia de las instalaciones de almacenamiento y las estructuras de red en el sector de las telecomunicaciones. También podrían utilizarse para acelerar y mejorar la eficacia de las herramientas y equipos de telecomunicaciones, como los enrutadores y los conmutadores.

• Auto

Los chips neuronales fotónicos tienen potencial para ser utilizados en sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) para el sector automovilístico. Se podrían incluir en sensores y sistemas de procesamiento, por ejemplo, para aumentar la velocidad y precisión de la detección y el reconocimiento de objetos, o podrían utilizarse en la creación de redes neuronales de vanguardia para tomar decisiones de forma autónoma.

Análisis regional

El mercado global de chips neuronales fotónicos está segmentado por región en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

América del norte

En términos de participación en los ingresos, América del Norte dominó el mercado mundial en 2017. La proliferación de actores e instalaciones de investigación dedicadas a la creación de chips neuromórficos fotónicos puede atribuirse a la expansión. Además, durante el período de pronóstico, se prevé que el aumento de las inversiones de las empresas en el desarrollo de estos chips impulse la expansión regional.

Europa

Se prevé que las ventas de chips neuronales fotónicos aumenten significativamente en Europa. Además de un creciente interés por la computación neuronal y la IA, esta región tiene una larga historia de financiación de la investigación y el desarrollo. El Reino Unido, Francia y Alemania probablemente serán actores importantes en esta industria.

Asia Pacífico

Se prevé que la demanda mundial de chips neuronales fotónicos aumentará significativamente en este sector. Muchas de las empresas de electrónica más importantes del mundo tienen su sede en esta zona, que también da gran importancia a la invención y el desarrollo. Se prevé que Corea del Sur, Japón y China desempeñen un papel importante en este mercado.

Actores clave

1. Investigación cerebral aplicada
2. Participaciones en BrainChip
3. Empresa Hewlett Packard
4. Grupo Samsung
5. Corporación IBM
6. Visión general
7. Corporación Intel

Acontecimientos recientes

• En noviembre de 2021, especialistas de la institución educativa californiana Berkeley e Intel anunciaron la creación de un nuevo chip neuronal fotónico. Este chip puede procesar datos hasta 20 veces más rápido que los modelos anteriores. De esta innovación pueden surgir en el futuro aplicaciones informáticas y de inteligencia artificial más sofisticadas.
• En septiembre de 2021, la Comisión Europea anunció que, durante los próximos siete años, invertiría 2.000 millones de euros en un nuevo programa de investigación destinado a crear tecnología de vanguardia, incluidos chips neuronales fotónicos. Este programa forma parte de un esfuerzo más amplio para aumentar el pensamiento creativo y la competitividad en Europa.