ハードウェアにおけるAIとは、ハードウェア・デバイスやシステムにおける人工知能(AI)技術の使用を指す。これには、コンピュータ、スマートフォン、モノのインターネット(IoT)デバイスなどのハードウェアデバイスの機能性、性能、効率を高めるための、機械学習アルゴリズム、ディープラーニングモデル、その他のAI技術の使用が含まれる。
ハードウェアにおけるAIの主な種類は、プロセッサ、メモリ・ネットワーク、ストレージである。プロセッサは中央演算処理装置(CPU)とも呼ばれ、コンピュータやその他の電子機器の頭脳として機能する電子回路を指す。クラウドとオンプレミスがあり、機械学習、コンピューター・ビジョン、自然言語処理、エキスパート・システムなどの技術を使用する。これらは、トレーニングやシミュレーション、ドライバー監視システム、監視・セキュリティなど、さまざまな用途に使用されており、主なエンドユーザーは、通信・IT産業、銀行・金融分野、教育、電子商取引、ナビゲーション、ロボット工学、農業、医療などである。
なお、この市場の見通しは、世界的な貿易関係と関税の急激な変化により影響を受けている。本レポートは、改訂された予測や定量化された影響分析を含む最新の状況を反映するため、納品前に更新される予定である。報告書の「提言」と「結論」のセクションは、目まぐるしく変化する国際環境に対応する事業体の戦略を示すために更新される予定である。
2025年春、米国の関税の急速な引き上げとそれに伴う貿易摩擦は、情報技術分野、特にハードウェア製造、データインフラ、ソフトウェア展開に大きな影響を及ぼしている。輸入半導体、回路基板、ネットワーク機器に対する関税の引き上げは、ハイテク企業、クラウド・サービス・プロバイダー、データセンターの生産・運用コストを引き上げている。ノートパソコン、サーバー、家電製品の部品をグローバルに調達している企業は、リードタイムの長期化と価格上昇圧力に直面している。これと並行して、特殊なソフトウェア・ツールに対する関税と主要国際市場からの報復措置により、グローバルなITサプライチェーンが混乱し、米国で開発された技術に対する海外需要が減少している。こうした課題を乗り切るため、同部門は国内チップ製造への投資を加速させ、サプライヤー基盤を多様化し、AI主導の自動化を導入してオペレーションの回復力とコスト効率を高めている。
ハードウェアのAI市場規模は、近年急激に拡大している。2024年の254億ドルから、2025年には年平均成長率(CAGR)23%で312億ドルに成長する。歴史的な期間の成長は、新興市場における力強い経済成長、スマートフォンの普及率の上昇、銀行、IT・通信におけるAIハードウェアの採用の増加に起因している。
ハードウェアのAI市場規模は、今後数年間で飛躍的な成長が見込まれる。2029年には年平均成長率(CAGR)23%で720億ドルに成長する。予測期間の成長は、急速な都市化、インターネットの普及拡大、スマートシティの増加、自律走行車の需要拡大、クラウドコンピューティングの需要拡大に起因すると考えられる。予測期間における主なトレンドは、急速な都市化、インターネットの普及拡大、スマートシティの増加、自律走行車の需要拡大、クラウドコンピューティングの需要拡大などである。
今後5年間の成長率23.2%という予測は、前回予測から0.2%の微減を反映している。この減少は主に、米国と他国との間の関税の影響によるものである。中国やベトナムから輸入されるAIチップやロボット部品の関税が引き上げられ、スマートデバイスの国内生産が混乱することで、米国に直接影響が及ぶ可能性が高い。また、相互関税や、貿易緊張の高まりと制限による世界経済と貿易への悪影響により、その影響はより広範囲に及ぶだろう。
市場は以下のように区分できる:
タイプ別タイプ別:プロセッサー、メモリー・ネットワーク、ストレージ
デプロイメント別: クラウド, オンプレミスクラウド, オンプレミス
テクノロジー別機械学習, コンピュータビジョン, 自然言語処理, 専門家システム
アプリケーション別トレーニング・シミュレーション, ドライバーモニタリングシステム, 監視・セキュリティ, その他アプリケーション
エンドユーザー別: 通信・IT(情報技術)業界, 銀行・金融業界, Eコマース, ロボット, ヘルスケア, その他エンドユーザー
銀行、IT、通信におけるAIハードウェアの採用が、ハードウェア市場におけるAIの成長を今後促進すると予想される。銀行、IT、通信はいずれも成長産業である。これらの業界では、業務を強化し、顧客体験を向上させ、イノベーションを推進するために、AI技術の活用が進んでいる。AIハードウェアは銀行業務において、不正行為の検知・防止、リスク管理、顧客サービスの強化に利用されている。IT企業はAIハードウェアを使用して、接続されたデバイスからの大量のデータを分析して異常を検出し、メンテナンスが必要な時期を予測し、通信企業はAI対応ハードウェアを使用してネットワーク・トラフィックをリアルタイムで分析し、パフォーマンスの問題を特定して修正する。例えば、米国のテクノロジー企業であるインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション(IBM)によると、2022年5月、世界の35%の企業が人工知能(AI)を利用しており、これは2021年から4%増加した。また、2022年に人工知能(AI)を採用する組織は2021年比で13%増加した。したがって、銀行、IT、通信におけるAIハードウェアの採用が、AIハードウェア市場の成長を促進している。
インターネットの普及拡大がAIハードウェア市場の成長を促進すると予想される。インターネットの普及率は、一般にインターネット普及率またはインターネット導入率と呼ばれ、インターネットにアクセスできる人口または特定の層の割合を測定します。インターネットの普及は、データアクセスを可能にし、クラウドコンピューティングをサポートし、コラボレーションを促進し、AIサービスへのリモートアクセスを容易にし、様々な業界におけるAIアプリケーションの広範な展開に貢献することで、ハードウェアにおけるAIの進歩に極めて重要な役割を果たしている。例えば、英国を拠点にグローバル・ビジネス・インテリジェンス、市場分析、消費者インサイトを提供するEuromonitor Internationalによると、2022年には世界の60%の人々がインターネットにアクセスできるようになるという。2027年末までには、世界のオンライン普及率は71%と大幅に上昇すると予測されている。このことは、今後5年以内に、世界中でさらに10億人のインターネット・ユーザーが増えることを意味している。したがって、インターネット普及率の増加は、予測期間中のハードウェア市場におけるAIの成長にプラスの影響を与えると予想される。
AIハードウェア市場で事業を展開する主要企業は、ディープラーニングやリアルタイム推論を含む複雑なAIタスクの計算効率と速度を高めるために、AIアクセラレータなどの技術的進歩に注力している。AIアクセラレータは、機械学習、ディープラーニング、ニューラルネットワーク処理などの人工知能タスクのパフォーマンスを最適化するために設計された専用のハードウェアコンポーネントである。例えば、2024年10月、米国の多国籍企業でファブレス半導体企業であるアドバンスト・マイクロ・デバイセズ社(AMD)は、CDNA 3アーキテクチャをベースに構築され、256GBのHBM3Eメモリと6.0TB/秒の帯域幅を特徴とするInstinct MI325X AIアクセラレータを発表した。このエネルギー効率に優れたアクセラレーターは、大規模なAIモデル向けに設計されており、AIハードウェア市場における業界のリーダーであるインテルやエヌビディアに対するAMDの競争力を確固たるものにしています。
ハードウェア市場におけるAI分野の企業は、ロボティクスと人工知能の活用に注力している。製造業や産業オートメーションにおけるロボティクスは、マシンビジョン、品質管理、ロボットアームの精密制御などのタスクにAIハードウェアを活用している。これらの分野の成長は、AI処理ユニットとコントローラーの需要を促進する。例えば、2023年5月、ロボット工学と人工知能を専門とする米国のOSARO社は、成長するサブスクリプション市場に対応するため、AIを搭載したロボット・キッティング・システムを発売した。このシステムは、キッティング・プロセス(個々の商品をキットやパッケージに組み立てるプロセス)を自動化するように設計されている。OSAROのロボティック・キッティング・システムには、AIと、グリッパー、ロボットアーム、センサーを含むモジュラー・ハードウェアが含まれている。
2023年6月、米国の企業向けソフトウェア会社であるデータブリックス社は、13億ドル相当の取引でモザイクMLL社を買収した。この買収により、DatabricksはジェネレーティブAIの提供を強化し、MosaicMLLのモデル、トレーニング、推論機能を企業向けのレイクハウス・プラットフォームに統合し、ジェネレーティブAIアプリケーションの開発を目指す。MosaicMLは米国に本社を置く企業で、顧客が大規模で複雑なジェネレーティブAIモデルを開発・訓練できるよう、複雑なシステムとハードウェアを提供している。
ハードウェアのAI市場で事業を展開している主な企業には、クアルコム・テクノロジーズ、アルファベット・インク、マイクロン・テクノロジー、エヌビディア・コーポレーション、ファーウェイ・テクノロジーズ、インテル、アップル・インクなどがある。Ltd.、Intel、Apple Inc.、IBM、Advanced Micro Devices Inc.、Samsung Electronics Co.Ltd.、Xilinx、Cambricon Technologies、Graphcore、Kalray、Mipsology、BrainChip Holdings、LightOn、Synetec、Imobisoft、Light IT Global、Webol、Theodo、Digiryte、Innowise Group、Magora、Skyward Digital、GPU-Tech、Elvees NeoTek、Cogito Instruments、Trencadis Corp、Dell Technology Inc、アマゾンウェブサービス、オープンAI、Empiria.ai、NetuxLab、Tellumat、DataProphet、Cortex Logic、JUMO、Xineoh、Clevva
2024年のハードウェアにおけるAI市場では、北米が最大の地域となった。アジア太平洋地域は予測期間中に最も急成長する地域となる見込みである。ハードウェアのAI市場レポートでカバーしている地域は、アジア太平洋、西ヨーロッパ、東ヨーロッパ、北米、南米、中東、アフリカである。
ハードウェアのAI市場レポートの対象国は、オーストラリア、ブラジル、中国、フランス、ドイツ、インド、インドネシア、日本、ロシア、韓国、英国、米国、イタリア、スペイン、カナダです。