Mercado de chips de neurônios fotônicos

Visão geral do mercado

O tamanho do mercado global de chips de neurônios fotônicos deve crescer substancialmente a um CAGR de aproximadamente 38% durante o período previsto.

Um chip de neurônio fotônico é um tipo de chip de computador que processa dados sem o uso de eletricidade. Potencialmente, esse tipo de microprocessador pode funcionar mais rápido e usar menos energia do que chips convencionais. Redes neurais ópticas, que são sistemas que podem imitar o funcionamento do cérebro, foram prototipadas anteriormente usando dispositivos de neurônios fotônicos. Veículos autônomos, aprendizado de máquina e inteligência artificial são alguns dos usos potenciais para dispositivos de neurônios fotônicos. A expansão do mercado pode ser atribuída à crescente demanda por aplicativos que fazem uso de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina. O uso crescente de circuitos neuromórficos fotônicos em aplicativos de processamento de dados e reconhecimento de imagem é outro fator que está impulsionando a expansão desse mercado.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

• Aplicações de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) estão se tornando cada vez mais populares. A eficiência de aplicativos de aprendizado de máquina e inteligência artificial pode ser consideravelmente melhorada por chips de neurônios fotônicos, tornando-os mais rápidos e eficazes. A necessidade de chips de neurônios fotônicos deve aumentar à medida que tais usos continuam a ganhar aceitação e uso.
• À medida que os métodos atuais de computação de alto desempenho se aproximam das restrições físicas, há uma demanda crescente por novos métodos de computação de alto desempenho. Aplicações de alto desempenho são atraídas por chips de neurônios fotônicos porque eles têm a promessa de processamento consideravelmente mais rápido e eficaz.
• A fabricação de chips de neurônios fotônicos mais complexos e potentes é possível pela invenção de novos materiais fotônicos e métodos de fabricação. As funcionalidades dos chips de neurônios fotônicos devem crescer conforme essas tecnologias avançam.

Restrições de mercado

• Altos custos de desenvolvimento

O custo de projetar e produzir chips de neurônios fotônicos pode impedir que empresas ou organizações menores os utilizem. Isso pode reduzir o tamanho do possível mercado e desacelerar a inovação.

• Falta de conhecimento e compreensão

Os consumidores interessados em chips de neurônios fotônicos podem não ter conhecimento e compreensão porque a fotônica é um campo relativamente jovem e complicado. Isso pode impedir a expansão do mercado e retardar a adoção

Oportunidades de Mercado

• Eficiência Energética

À medida que o consumo de energia se torna um fator mais crucial na computação, os chips de neurônios fotônicos podem ser uma solução desejável para uma variedade de aplicações devido ao seu baixo consumo de energia .

• Desenvolvimentos emocionantes em aplicações de aprendizado de máquina e inteligência artificial

À medida que a inteligência artificial e os aplicativos de Machine Learning (ML) continuam se desenvolvendo, isso aumentará as oportunidades para equipamentos que podem lidar com essas tecnologias. O surgimento de chips de neurônios fotônicos apresenta uma oportunidade empolgante para as empresas melhorarem a eficácia e a eficiência de seus aplicativos, dando a elas uma vantagem competitiva em seus respectivos campos.

A ênfase crescente em aplicações para computação neuromórfica e inteligência artificial (IA) é uma das principais tendências no mercado de chips de neurônios fotônicos. Em comparação com chips eletrônicos convencionais, os chips de neurônios fotônicos fornecem uma série de vantagens, incluindo tempos de processamento mais rápidos e menor consumo de energia. Eles são, portanto, adequados para uso em redes neurais, visão de máquina e aplicações de processamento de linguagem natural em IA.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmento por tipo

• Processamento de sinais

O processo de conversão de sinais analógicos em sinais digitais e vice-versa é conhecido como processamento de sinais. Diferentes métodos são aplicados aos dados no processamento de sinais antes que eles fluam de um único dispositivo para outro. O propósito principal deste chip é detectar, identificar e categorizar padrões em feixes de luz que viajam da origem ao destino.

• Processamento de dados

O ato de organizar, modificar e alterar dados para produzir novas informações é conhecido como processamento de dados. É um componente crucial dos chips neuromórficos fotônicos que auxiliam no desenvolvimento de redes neurais sintéticas. O comportamento dos neurônios e sinapses no cérebro pode ser imitado com essa técnica.

• Identificação de Imagem

O processo de reconhecimento de objetos, pessoas, lugares e atividades em fotografias é conhecido como reconhecimento de imagem. A identificação, classificação e interpretação de imagens é outra área da inteligência artificial. O chip neuromórfico fotônico é um dispositivo de reconhecimento de imagem que processa dados sem o uso de energia. Em comparação com os sistemas convencionais de reconhecimento de imagem, ele é, portanto, mais rápido e eficaz.

Segmento por aplicação

• Aviação

Chips de neurônios fotônicos podem ser utilizados para melhorar a funcionalidade e a eficácia de sistemas de bordo no setor de aviação. Por exemplo, eles podem ser aplicados para analisar dados coletados por sensores de vários sistemas de aeronaves ou sistemas de controle de voo.

• Telecomunicações

Chips de neurônios fotônicos podem ser utilizados para aumentar a eficiência de instalações de armazenamento e estruturas de rede no setor de telecomunicações. Eles também podem ser utilizados para acelerar e melhorar a eficácia de ferramentas e equipamentos de telecomunicações, como roteadores e switches.

• Carro

Chips de neurônios fotônicos têm o potencial de serem utilizados em sistemas autônomos e avançados de assistência ao motorista, ou ADAS, para o setor automotivo. Eles podem ser incluídos em sensores e sistemas de processamento, por exemplo, para aumentar a velocidade e a precisão da detecção e reconhecimento de itens, ou podem ser utilizados na criação de redes neurais de ponta para fazer escolhas de forma autônoma.

Análise regional

O mercado global de chips de neurônios fotônicos é segmentado por região: América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina, Oriente Médio e África.

América do Norte

Em termos de participação na receita, a América do Norte dominou o mercado mundial em 2017. A proliferação de participantes e instalações de pesquisa envolvidas na criação de chips neuromórficos fotônicos pode ser responsabilizada pela expansão. Além disso, ao longo do período de previsão, os crescentes investimentos da empresa no desenvolvimento desses chips devem alimentar a expansão regional.

Europa

As vendas de chips de neurônios fotônicos devem aumentar significativamente na Europa. Além de uma curiosidade crescente em computação neural e IA, esta região tem uma longa história de financiamento de pesquisa e desenvolvimento. O Reino Unido, a França e a Alemanha provavelmente serão os principais participantes desta indústria.

Ásia Pacífico

A demanda mundial por chips de neurônios fotônicos deve crescer significativamente nessa área. Muitas das maiores empresas de eletrônicos do mundo estão sediadas nessa área, que também coloca grande ênfase em invenção e desenvolvimento. Coreia do Sul, Japão e China devem desempenhar um papel importante nesse mercado.

Principais jogadores

1. Pesquisa Aplicada do Cérebro
2. Participações do BrainChip
3. Hewlett Packard Enterprise
4. Grupo Samsung
5. IBM Corporação
6. Visão Geral
7. Intel Corporação

Desenvolvimentos recentes

• Especialistas da instituição educacional da Califórnia, Berkeley e Intel revelaram a criação de um novo chip de neurônio fotônico em novembro de 2021. Este chip pode processar dados até 20 vezes mais rápido do que modelos anteriores. O desenvolvimento futuro de aplicações de IA e computador mais sofisticadas pode resultar desta inovação.
• A Comissão Europeia declarou em setembro de 2021 que, ao longo dos sete anos seguintes, investiria € 2 bilhões em um novo programa de pesquisa voltado para a criação de tecnologia de ponta, incluindo chips de neurônios fotônicos. Este programa é um componente de um esforço maior para aumentar o pensamento criativo e a competitividade na Europa.