フォトニックニューロンチップ市場

市場概要

世界のフォトニックニューロンチップ市場規模は、予測期間中に約 38% の CAGRで大幅に成長すると予想されています。

フォトニック ニューロン チップは、電気を使わずにデータを処理するコンピューター チップの一種です。潜在的に、この種のマイクロプロセッサは、従来のチップよりも高速に動作し、エネルギー消費量が少なくなります。脳の機能を模倣できるシステムである光ニューラル ネットワークは、これまでフォトニック ニューロン デバイスを使用して試作されてきました。フォトニック ニューロン デバイスの潜在的な用途には、自律走行車、機械学習、人工知能などがあります。市場の拡大は、人工知能 (AI) と機械学習を利用するアプリケーションに対する需要の高まりによるものです。データ処理および画像認識アプリケーションにおけるフォトニック ニューロモルフィック回路の使用増加も、この市場の拡大を牽引するもう 1 つの要因です。

市場の動向

市場の推進要因

• 人工知能 (AI) と機械学習 (ML) のアプリケーションはますます普及しており、機械学習と人工知能アプリケーションの効率はフォトニックニューロンチップによって大幅に向上し、より高速で効果的になります。このような用途が受け入れられ、使用されるようになるにつれて、フォトニックニューロンチップの需要が高まると予想されます。
• 現在の高性能コンピューティング手法が物理的な制約に近づくにつれて、新しい高性能コンピューティング手法に対する需要が高まっています。高性能アプリケーションは、より高速で効率的な処理が期待できるフォトニック ニューロン チップに注目しています。
• より複雑で強力な光子ニューロン チップの製造は、新しい光子材料と製造方法の発明によって可能になりました。これらの技術が進歩するにつれて、光子ニューロン チップの機能は向上すると予想されます。

市場の制約

• 高い開発コスト

フォトニック ニューロン チップの設計と製造にかかるコストにより、小規模な企業や組織がフォトニック ニューロン チップを使用できなくなる可能性があります。これにより、潜在的な市場規模が縮小し、イノベーションが遅れる可能性があります。

• 知識と理解の欠如

フォトニクスは比較的新しく複雑な分野であるため、フォトニックニューロンチップに関心のある消費者は知識と理解が不足している可能性があります。これにより、市場の拡大が妨げられ、採用が遅れる可能性があります。

市場機会

• エネルギー効率

エネルギー消費がコンピューティングにおいてより重要な要素になるにつれ、フォトニックニューロンチップは消費電力が低いため、さまざまなアプリケーションにとって望ましいソリューションとなる可能性があります。

• 機械学習と人工知能の応用における刺激的な開発

人工知能と機械学習 (ML) アプリケーションが開発され続けるにつれて、これらのテクノロジーを処理できる機器の機会は増えるでしょう。フォトニック ニューロン チップの出現は、企業にとってアプリケーションの有効性と効率性を向上させ、それぞれの分野で競争上の優位性を獲得する絶好の機会となります。

ニューロモルフィック コンピューティングと人工知能 (AI) のアプリケーションへの重点が高まっていることは、フォトニック ニューロン チップの市場における主要なトレンドの 1 つです。従来の電子チップと比較すると、フォトニック ニューロン チップには、処理時間の短縮や消費電力の低減など、多くの利点があります。そのため、ニューラル ネットワーク、マシン ビジョン、AI の自然言語処理アプリケーションでの使用に適しています。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメント

• 信号処理

アナログ信号をデジタル信号に変換するプロセス、およびその逆のプロセスは、信号処理と呼ばれます。信号処理では、データが 1 つのデバイスから別のデバイスに渡される前に、さまざまな方法が適用されます。このチップの主な目的は、発信元から宛先まで移動する光線のパターンを検出、識別、および分類することです。

• データ処理

データを整理、修正、変更して新しい情報を生成する行為は、データ処理と呼ばれます。これは、合成ニューラル ネットワークの開発に役立つフォトニック ニューロモルフィック チップの重要なコンポーネントです。この技術により、脳内のニューロンとシナプスの動作を模倣できます。

• 画像識別

写真に写っている物体、人物、場所、活動を認識するプロセスは、画像認識として知られています。画像の識別、分類、解釈は、人工知能のもう 1 つの分野です。フォトニック ニューロモルフィック チップは、電力を使わずにデータを処理する画像認識デバイスです。従来の画像認識システムと比較して、より高速で効率的です。

アプリケーション別セグメント

• 航空

フォトニック ニューロン チップは、航空分野の機内システムの機能性と有効性を高めるために活用される可能性があります。たとえば、複数の航空機システムや飛行制御システムのセンサーによって収集されたデータの分析に適用できます。

• 通信

フォトニックニューロンチップは、通信部門のストレージ設備やネットワーク構造の効率を高めるために利用することができます。また、ルーターやスイッチなどの通信ツールや機器の速度を上げ、効率を向上させるためにも利用できます。

• 車

フォトニック ニューロン チップは、自動車分野の自動運転システムや先進運転支援システム (ADAS) に活用される可能性があります。たとえば、アイテムの検出と認識の速度と精度を高めるためにセンサーや処理システムに組み込んだり、自律的に選択を行うための最先端のニューラル ネットワークの作成に利用したりすることができます。

地域分析

世界のフォトニックニューロンチップ市場は、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の地域別に分割されています。

北米

収益シェアの面では、2017年に北米が世界市場を支配しました。フォトニックニューロモルフィックチップの作成に携わるプレーヤーと研究施設の増加が、拡大の要因であると考えられます。さらに、予測期間を通じて、これらのチップの開発への企業投資の増加が、地域の拡大を促進すると予想されます。

ヨーロッパ

ヨーロッパでは、フォトニック ニューロン チップの売上が大幅に増加すると予想されています。ニューラル コンピューティングと AI への関心が高まっていることに加え、この地域には研究開発資金の長い歴史があります。この業界では、英国、フランス、ドイツが主要なプレーヤーになると思われます。

アジア太平洋

この分野では、光子ニューロンチップの世界的な需要が大幅に増加すると予想されています。世界最大のエレクトロニクス企業の多くがこの分野に拠点を置いており、発明と開発にも大きな重点が置かれています。韓国、日本、中国がこの市場で大きな役割を果たすと予想されています。

主要人物

1. 応用脳研究
2. ブレインチップホールディングス
3. ヒューレット・パッカード・エンタープライズ
4. サムスングループ
5. IBM 社
6. 一般的なビジョン
7. インテル

最近の動向

• カリフォルニア大学バークレー校とインテルの専門家らは、2021年11月に新しい光子ニューロンチップの開発を発表しました。このチップは、以前のモデルよりも最大20倍速くデータを処理できます。このイノベーションにより、将来的にはより高度なAIやコンピューターアプリケーションが開発される可能性があります。
• 欧州委員会は2021年9月、今後7年間で、光子ニューロンチップを含む最先端技術の開発を目的とした新しい研究プログラムに20億ユーロを投資すると発表しました。このプログラムは、ヨーロッパにおける創造的思考と競争力を高めるためのより大きな取り組みの一環です。