世界人工知能（AI）チップ市場、2024年から2033年までに732億7000万米ドルから3,550億1,000万米ドルに達すると予測されており、2025年から2033年の予測期間にかけて年平均成長率（CAGR）が 28.90％で成長すると見込まれています。

AIチップとは、AIタスクを高速かつ効率的に処理するために設計された特化型の集積回路です。これらのチップは、複雑なアルゴリズム計算を迅速に実行できるよう最適化されており、さまざまなAIアプリケーションにおいて重要な役割を果たします。AIチップは、並列処理能力、独自のニューラルネットワークアーキテクチャ、および最最適化されたメモリ構造を活用し、汎用プロセッサと比較して飛躍的な性能向上を実現します。これにより、リアルタイム推論やトレーニングが可能となり、幅広いAI技術の進展を支えています。

市場を牽引する要因

ハイパースケーラによるAIサーバ採用拡大が、世界市場の成長を促進する

AIチップの需要は急増しており、その背景には、さまざまな業界でのAIサーバーの導入拡大があります。特に、ヘルスケア、小売および電子商取引、BFSI（銀行、金融、保険）、メディアとエンターテインメント、自動車産業など、多様なAI活用アプリケーションが増加していることが影響しています。データセンターの運営者やクラウドサービスプロバイダーは、AIアプリケーションの展開を支えるためにインフラを強化しています。さらに、チャットボット、AIoT（人工知能とモノのインターネットの融合）、予測分析、自然言語処理などの活用が進む中、これらのアプリケーションを支えるAIサーバーの需要が高まっています。これらの技術には、大規模なデータ処理や複雑な計算を実行できる高性能なハードウェアプラットフォームが不可欠です。

AIサーバーは高度な計算能力を備えており、大規模なデータセットを処理するために設計されています。リアルタイムでのデータ処理が可能であり、AIモデルのトレーニングにも重要な役割を果たします。近年、より高速な処理速度と高いエネルギー効率への需要が増加しており、AIサーバーは主に企業、クラウドサービスプロバイダー、学術機関、商業ユーザーによって活用されています。さらに、AIを活用したインフラの拡充に対する投資が増加し、この分野の成長を支える基盤となっています。これらの要因が、AIチップの需要を後押しし、予測期間中の世界市場の成長を促進しています。

市場制約

高消費電力のGPUおよびASICが環境に与える影響が、市場の成長を阻害する可能性がある

データセンターやAIワークロードを支えるインフラでは、並列処理機能を持つGPUやASICが活用されています。これにより、複雑なAIワークロードの処理が可能になります。しかし、GPUの並列処理は高い電力消費を伴い、データセンターやAIインフラを導入する企業にとってエネルギーコストの増大を引き起こします。AIシステムは大規模なAI機能を処理できるものの、その実行には膨大な電力を必要とします。そのため、エネルギー効率の向上や、低消費電力で動作するAI専用チップの開発が求められています。

AIモデルがますます複雑化し、データ量が増加するにつれて、AIチップの電力需要も急増しています。過剰な電力消費は過熱を引き起こし、これを抑えるためには高度な冷却システムが必要となります。その結果、インフラの複雑化とコストの増大を招いています。GPUやASICは数千のコアを並列処理することで、高度なAIワークロード（ディープラーニングのトレーニングや大規模シミュレーションなど）を実行します。このため、企業は熱設計電力（TDP）の高いネットワークコンポーネントを採用する傾向にあります。特に、高いTDPを持つGPUは、より優れたパフォーマンスを提供するため、需要が高まっています。しかし、GPUやASICの高エネルギー消費は、炭素排出や持続可能性に関する環境問題を引き起こし、懸念されています。各国政府が環境負荷の低減を求める中、AIハードウェアの環境フットプリントが重要な判断要素となり、消費電力の大きいチップの採用が制限される可能性があります。そのため、これらの要因が予測期間中の世界市場の成長を妨げる要因となっています。

市場機会

クラウドサービスプロバイダーによるデータセンターへの投資計画が、市場の成長を促進する

クラウドサービスプロバイダー（CSP）は、AIを活用したアプリケーションやサービスの需要が急増する中、それを支えるデータセンターインフラの拡張と強化に巨額の投資を行っています。CSPがデータセンターに投資する主な目的は、スケーラビリティの向上と機能効率の最適化にあります。より高度なAIワークロードを処理できるインフラの整備が進められており、AI技術の発展とともにクラウド基盤の強化が加速しています。

クラウドサービスの拡充に伴い、AIチップの需要も増加すると予想されており、AIチッププロバイダーにとって成長の機会が生まれています。例えば、AWS（米国）はサウジアラビアにクラウドデータセンターを建設するため、53億米ドルの投資を発表しました。同様に、2023年11月には、マイクロソフト（米国）がカナダ全土に拡大する形で、ケベック州に新しいデータセンターを複数建設する計画を発表しました。今後2年間で、クラウドコンピューティングおよびAIインフラの強化に5億米ドルを投資する予定です。これらのデータセンターでは、AIトレーニングや推論の計算需要が急増しており、高度なGPU、TPU、AIアクセラレーターを搭載したAIチップが不可欠となっています。したがって、これらの要因が、予測期間中の世界市場の成長を促進しています。

市場セグメンテーションの洞察

処理タイプ別

2024年において、エッジ処理型のセグメントは収益面で世界の人工知能（AI）チップ市場を独占しました。この成長は、エッジ処理技術がデータの発生地点に近い場所で計算を実行し、帯域幅の使用を削減できる点に起因しています。エッジ処理は機能効率を最大化し、アルゴリズムのローカル処理を可能にするため、リアルタイム処理が求められるアプリケーションにおいて重要な役割を果たします。これらの要因が、エッジ処理型AIチップ市場の成長を促進し、世界市場におけるこのセグメントの拡大を後押ししました。

しかし、予測期間中はクラウド処理型のセグメントが世界市場を独占すると予想されています。この成長は、AI分野におけるクラウドサービスの急速な採用、クラウド処理が提供する柔軟性、そしてスケーラビリティの向上によるものと考えられます。クラウド処理型のAIチップは、より効率的で、インサイト主導型の戦略的機能を提供できるため、今後の市場で急速に普及すると見込まれています。これらの要因が、予測期間中のクラウド処理セグメントの成長を後押しし、世界市場全体の拡大を促進しています。

地域別分析

2024年において、北米は収益面で世界の人工知能（AI）チップ市場を独占しました。この成長は、IT業界における人工知能技術の導入拡大が主要な成長要因となっていることに起因しています。さらに、米国やカナダには主要なテクノロジー企業が多く存在しており、それがこの地域のAIチップ市場の成長を後押ししています。これらの要因が、北米における市場拡大を促進し、世界市場全体の成長を支える重要な要素となっています。

主要企業のリスト：

• NVIDIA Corporation
• General Vision Inc.
• Amazon Web Services
• Google Inc.
• Microsoft Corporation
• Advanced Micro Devices Inc.

セグメンテーションの概要

世界人工知能（AI）チップ市場は、技術、チップタイプ、処理タイプ、機能、エンドユーザー、地域に焦点を当てて分類さています。

技術別

• 機械学習
• 自然言語処理
• 文脈認識コンピューティング
• コンピュータービジョン
• 予測分析）

チップタイプ別

• GPU
• ASIA
• FPGA
• CPU
• その他

処理タイプ別

• エッジ
• クラウド

機能別

• トレーニング
• 推論

エンドユーザー別

• 製造業
• ヘルスケア
• 自動車
• 農業
• 小売
• 人事
• マーケティング
• 銀行、金融サービス、保険 (BFSI)
• 政府
• その他

地域別

北アメリカ

• アメリカ
• カナダ
• メキシコ

ヨーロッパ

• 西ヨーロッパ
• イギリス
• ドイツ
• フランス
• イタリア
• スペイン
• その地の西ヨーロッパ
• 東ヨーロッパ
• ポーランド
• ロシア
• その地の東ヨーロッパ

アジア太平洋

• 中国
• インド
• 日本
• オーストラリアおよびニュージーランド
• 韓国
• ASEAN
• その他のアジア太平洋

中東・アフリカ（MEA）

• サウジアラビア
• 南アフリカ
• UAE
• その他のMEA

南アメリカ

• アルゼンチン
• ブラジル
• その他の南アメリカ