.png)
Il settore globale dell’High-Performance Computing (HPC) si sta evolvendo rapidamente, guidato dalla crescente domanda di elaborazione massiccia dei dati, analisi in tempo reale e simulazioni complesse in settori come quello aerospaziale, energetico, sanitario, automobilistico e finanziario. I sistemi HPC offrono un’immensa potenza computazionale che accelera la ricerca, consente scoperte rivoluzionarie nell’intelligenza artificiale e supporta la trasformazione digitale di nuova generazione.
Nell’odierno panorama basato sui dati, le organizzazioni di tutto il mondo si affidano sempre più all’HPC per gestire carichi di lavoro che l’infrastruttura informatica tradizionale non è in grado di gestire in modo efficiente. Nel 2025, oltre il 65% dei centri di ricerca avanzati, delle società di ingegneria e dei giganti della tecnologia sfrutterà i cluster HPC o le soluzioni HPC basate su cloud per innovare più rapidamente e risolvere problemi complessi su larga scala.
Mercato del calcolo ad alte prestazioni (HPC).La sua dimensione è stata di 38,48 miliardi di dollari nel 2023 e si prevede che raggiungerà i 41,63 miliardi di dollari nel 2024, espandendosi ulteriormente fino a 78,15 miliardi di dollari entro il 2032, con un CAGR dell’8,19% durante il periodo di previsione dal 2024 al 2032.
Che cos'è il calcolo ad alte prestazioni (HPC)?
L'High-Performance Computing (HPC) si riferisce alla pratica di aggregare la potenza di calcolo per fornire prestazioni ben oltre i tipici desktop o server. Un sistema HPC è spesso costituito da centinaia o migliaia di nodi che lavorano in parallelo per elaborare enormi set di dati o eseguire algoritmi complessi. Questi sistemi sono vitali per attività come la modellazione climatica, la ricerca genomica, la modellazione del rischio finanziario e lo sviluppo di veicoli autonomi.
I recenti progressi includono l’integrazione di GPU, acceleratori di intelligenza artificiale e HPC-as-a-Service (HPCaaS) basato su cloud, che consentono a più organizzazioni di accedere alla potenza del supercalcolo senza creare grandi cluster fisici. L’HPC rimane una pietra angolare della scoperta scientifica, della sicurezza nazionale e della ricerca e sviluppo industriale all’avanguardia.
Mercato dell’informatica ad alte prestazioni (HPC) in crescita negli Stati Uniti
Gli Stati Uniti rimangono il mercato dell’High-Performance Computing (HPC) più grande e strategicamente avanzato al mondo, rappresentando circa il 40-45% della capacità HPC globale totale. La leadership del Paese è ancorata ai principali laboratori nazionali, università di alto livello, appaltatori del settore aerospaziale e della difesa e hyperscaler cloud che investono massicciamente nelle infrastrutture informatiche di prossima generazione.
Nel 2025, gli Stati Uniti ospitano oltre 110 siti di supercalcolo attivi, con sistemi di calcolo exascale come Frontier presso l’Oak Ridge National Laboratory e Aurora presso l’Argonne National Laboratory che stabiliscono record di prestazioni. Questi sistemi forniscono una potenza di elaborazione misurata in quintilioni di calcoli al secondo, supportando progetti in settori quali la modellazione climatica, la ricerca sui materiali avanzati, l’informatica quantistica e l’intelligenza artificiale.
Gli investimenti federali svolgono un ruolo vitale: solo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti finanzia decine di iniziative HPC per rafforzare la sicurezza nazionale e mantenere la leadership tecnologica. Oltre il 70% delle migliori università di ricerca ora sfrutta i cluster HPC per gestire simulazioni ad alto contenuto di dati nel campo della genomica, delle previsioni meteorologiche e della scoperta di nuovi farmaci.
Il settore privato è altrettanto attivo: leader tecnologici con sede negli Stati Uniti come NVIDIA, Intel, AMD e Hewlett Packard Enterprise (HPE) forniscono processori, GPU e sistemi HPC completi che alimentano qualsiasi cosa, dai modelli di deep learning allo sviluppo di auto a guida autonoma. Nel frattempo, i giganti del cloud Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure e Google Cloud espandono ulteriormente il mercato offrendo HPC-as-a-Service (HPCaaS), consentendo alle aziende più piccole e ai team di ricerca di accedere alle risorse di supercalcolo su richiesta.
Spinto dalle iniziative exascale in corso, dall’aumento dei carichi di lavoro dell’intelligenza artificiale e da una solida pipeline di talenti, si prevede che il mercato HPC degli Stati Uniti vedrà un continuo slancio, con la spesa regionale focalizzata sull’HPC del cloud ibrido, sui supercomputer ad alta efficienza energetica e sui carichi di lavoro accelerati dall’intelligenza artificiale che spingono i confini di ciò che l’elaborazione ad alte prestazioni può ottenere.
Quanto sarà grande il settore del calcolo ad alte prestazioni (HPC) nel 2025?
Il settore globale dell’High-Performance Computing (HPC) è destinato a raggiungere nuovi traguardi nel 2025 poiché la domanda di massicce potenze di calcolo aumenterà nella ricerca, nell’industria e nei servizi cloud. Gli analisti stimano che entro il 2025, oltre il 55% dei carichi di lavoro industriali e scientifici avanzati si baserà su cluster HPC o modelli HPC-as-a-Service (HPCaaS) basati su cloud, segnando un passaggio costante dalle tradizionali configurazioni on-premise ad ambienti ibridi più flessibili.
Questa crescita del mercato è alimentata da diversi settori. Ad esempio, il settore sanitario utilizza sempre più l’HPC per la genomica, la medicina personalizzata e la scoperta di farmaci, aree che richiedono l’elaborazione di petabyte di dati con elevata velocità e precisione. Nell’ingegneria aerospaziale e automobilistica, le aziende eseguono ogni anno milioni di fluidodinamiche e simulazioni di incidenti, attività che solo i cluster di supercalcolo possono gestire in modo efficiente.
I governi di tutto il mondo continuano a investire nei sistemi nazionali exascale, spingendo le prestazioni oltre un quintilione di calcoli al secondo. Entro il 2025, si prevede che almeno 5-7 supercomputer exascala saranno operativi, portando avanti scoperte nella modellizzazione climatica, nella ricerca sulla transizione energetica e nell’intelligenza artificiale.
I fornitori di servizi cloud come Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure e Google Cloud stanno espandendo le loro offerte HPC, rendendo il supercalcolo accessibile alle aziende di medie dimensioni e alle istituzioni accademiche. Si stima che la quota di carichi di lavoro HPC basati su cloud raggiungerà il 35-50% entro il 2025, poiché le aziende danno priorità all’efficienza in termini di costi, alla scalabilità e alla collaborazione remota.
L’ecosistema beneficia anche dell’incessante innovazione da parte di giganti dei semiconduttori come Intel, AMD e NVIDIA, che forniscono processori e GPU all’avanguardia ottimizzati per carichi di lavoro HPC potenziati dall’intelligenza artificiale. Mentre le industrie continuano a digitalizzare e integrare i big data, il ruolo strategico del settore HPC nella risoluzione di problemi complessi – dalla progettazione di aerei di nuova generazione alla previsione dei modelli meteorologici globali – sarà più cruciale che mai.
Quota di mercato regionale: prospettive del mercato HPC
Il mercato globale del calcolo ad alte prestazioni (HPC) mostra un chiaro divario nell’adozione regionale, con le economie avanzate che guidano implementazioni su larga scala mentre i mercati emergenti aumentano gli investimenti nei cluster di ricerca e nel cloud HPC.
Il Nord America detiene la quota maggiore, stimata intorno al 40-45% del mercato globale HPC. Questa leadership è guidata dagli Stati Uniti, che da soli ospitano oltre 110+ siti di supercalcolo attivi, inclusi i principali progetti exascale del mondo come Frontier e Aurora. Il dominio della regione è sostenuto da forti finanziamenti federali, importanti contratti nel settore della difesa e del settore aerospaziale e dalla presenza di giganti della tecnologia come NVIDIA, AMD, Intel, AWS e Microsoft che continuano ad espandere le offerte HPC ibride.
L’Europa rappresenta circa il 25-30% del mercato globale dell’HPC. I programmi Horizon Europe dell’Unione Europea e le iniziative specifiche per paese in Germania, Francia, Regno Unito e nei paesi nordici spingono gli investimenti nei centri nazionali HPC, nella modellizzazione climatica e nella ricerca e sviluppo industriale. La spinta dell’Europa verso la sovranità digitale e la sostenibilità ha anche stimolato progetti come EuroHPC, che mira a sviluppare almeno due supercomputer exascale entro il 2025.
L’Asia Pacifico contribuisce per circa il 20-25%, guidata da Cina e Giappone. La Cina appare costantemente in cima alle classifiche globali dei supercomputer e investe massicciamente in sistemi exascale di prossima generazione per la ricerca sul clima, la formazione sull’intelligenza artificiale e i progetti pilota di calcolo quantistico. Il Giappone continua a essere leader nella produzione avanzata e nei modelli di previsione meteorologica attraverso i suoi rinomati sistemi come Fugaku. Anche Corea del Sud, Singapore e India stanno espandendo la capacità nazionale di HPC per la ricerca e la competitività industriale.
Medio Oriente, Africa e America Latina rappresentano insieme circa il 5-10% del mercato HPC, guidato da investimenti emergenti in città intelligenti, simulazioni di petrolio e gas e cluster di ricerca accademica. Con la crescita dei servizi HPC cloud, si prevede che queste regioni vedranno una maggiore adozione senza ingenti costi infrastrutturali on-premise.
Opportunità regionali di calcolo ad alte prestazioni (HPC).
Le opportunità globali dell’HPC risiedono in:
- Crescita del Cloud HPC: le aziende adottano sempre più modelli HPCaaS per garantire flessibilità ed efficienza in termini di costi.
- Convergenza AI-HPC: l'integrazione dei carichi di lavoro AI/ML con i cluster HPC migliora la ricerca nel campo della genomica, della scoperta di farmaci e dell'analisi finanziaria.
- Efficienza energetica: le aziende investono in data center e sistemi di raffreddamento più ecologici per gestire enormi esigenze energetiche.
- Edge HPC: avvicinare le funzionalità di supercalcolo ai dispositivi IoT per ottenere insight sui dati più rapidi.
Global Growth Insights svela le migliori aziende globali di calcolo ad alte prestazioni (HPC):
| Azienda | Sede | CAGR stimato | Entrate stimate (anno scorso) |
|---|---|---|---|
| NVIDIA | Santa Clara, Stati Uniti | ~8-10% | ~27-30 miliardi di dollari (HPC e data center) |
| Sistemi Cisco | San Jose, Stati Uniti | ~5–7% | ~50-55 miliardi di dollari (quota Data Center Solutions) |
| DDN (reti DataDirect) | Chatsworth, Stati Uniti | ~6–8% | ~400–500 milioni di dollari |
| Cray (HPE) | Seattle, Stati Uniti | ~5–7% | Parte dei ricavi HPC e IA di HPE (~ 3-4 miliardi di dollari combinati) |
| Hewlett Packard Enterprise (HPE) | Houston, Stati Uniti | ~4–6% | ~7–8 miliardi di dollari (divisione HPC e AI) |
| Oracolo | Austin, Stati Uniti | ~4–6% | ~5-7 miliardi di dollari (infrastruttura cloud e HPC) |
| Servizi Web di Amazon (AWS) | Seattle, Stati Uniti | ~8-10% | ~80-100 miliardi di dollari (quota in HPCaaS) |
| Microsoft | Redmond, Stati Uniti | ~7–9% | ~70-90 miliardi di dollari (parte in Azure HPC) |
| Tecnologie Dell | Round Rock, Stati Uniti | ~5–7% | ~90-100 miliardi di dollari (parte in server HPC e storage) |
| NetApp | Sunnyvale, Stati Uniti | ~4–6% | ~ 6–8 miliardi di dollari (archiviazione dati per HPC) |
| AMD | Santa Clara, Stati Uniti | ~7–9% | ~23-25 miliardi di dollari (processori HPC) |
| IBM | Armonk, Stati Uniti | ~3–5% | ~15-20 miliardi di dollari (include cloud HPC, AI) |
| Intel | Santa Clara, Stati Uniti | ~4–6% | ~ 60-70 miliardi di dollari (parte in processori e acceleratori HPC) |
| NEC | Tokio, Giappone | ~3–5% | ~3–5 miliardi di dollari (sistemi HPC) |
Domande frequenti: aziende globali di calcolo ad alte prestazioni (HPC).
D1: Che cos'è il calcolo ad alte prestazioni (HPC)?
R: HPC si riferisce all'aggregazione di migliaia di nodi di elaborazione o processori per fornire prestazioni di gran lunga superiori rispetto a un server o una workstation standard. A partire dal 2025, i principali sistemi HPC a livello mondiale potranno eseguire oltre un quintilione (10¹⁸) di calcoli al secondo, consentendo attività complesse come la modellazione climatica, l’addestramento dell’intelligenza artificiale, la genomica e le simulazioni aerospaziali.
D2: Quali settori sono i maggiori utilizzatori di HPC?
R: Settori come quello aerospaziale, automobilistico, delle scienze della vita, dell'energia e della finanza sono i principali utilizzatori di HPC. Ad esempio, oltre il 60% delle aziende farmaceutiche globali utilizza l’HPC per la genomica e la scoperta di farmaci. Nel settore automobilistico, gli OEM eseguono milioni di simulazioni all'anno per crash test e aerodinamica.
Q3: Chi sono i principali attori nel mercato HPC?
R: I principali attori includono NVIDIA, Intel, AMD, Hewlett Packard Enterprise (HPE), Cray (HPE), DDN, Oracle, AWS, Microsoft, Dell Technologies, NetApp, IBM, Cisco e NEC. Queste aziende alimentano oltre il 70% dei supercomputer più importanti del mondo, supportando HPC sia on-premise che basato su cloud.
D4: Quali sono le tendenze principali che guidano la crescita dell'HPC?
R: La convergenza AI-HPC sta accelerando: quasi il 50% dei nuovi carichi di lavoro HPC include attività di machine learning o deep learning. L’adozione del cloud HPC-as-a-Service (HPCaaS) è in aumento, con il 35-50% dei carichi di lavoro HPC che dovrebbero essere eseguiti su cloud ibrido entro il 2025.
D5: In che modo il cloud HPC cambia il mercato?
R: I provider cloud come AWS, Azure e Google Cloud ora rendono l'HPC più accessibile per i laboratori di ricerca più piccoli e le aziende di medie dimensioni. Questo cambiamento ha contribuito a espandere l’HPC in regioni prive di grandi infrastrutture on-premise, in particolare in Asia Pacifico, Medio Oriente e America Latina.
Q6: Quale regione guida il mercato globale dell’HPC?
R: Il Nord America è in testa con una quota stimata del 40–45%, ospitando oltre 110 siti di supercalcolo attivi e diversi progetti exascale. Segue l’Europa con circa il 25-30%, mentre l’Asia Pacifico detiene circa il 20-25%, guidata da Cina, Giappone e Corea del Sud.
D7: Quali sfide devono affrontare le organizzazioni con l'HPC?
R: Le sfide principali includono un elevato consumo di energia: un unico grande data center HPC può utilizzare abbastanza elettricità per alimentare decine di migliaia di case. C’è anche un divario globale di talenti; circa il 55% dei datori di lavoro HPC cita una carenza di ingegneri e scienziati HPC qualificati.
D8: Quanto sarà grande il settore HPC nel 2025?
R: Entro il 2025, si prevede che l’industria globale dell’HPC gestirà oltre la metà di tutti i carichi di lavoro avanzati di ricerca e sviluppo e di ingegneria, supportando lavori all’avanguardia nella scienza del clima, nella progettazione dei materiali e nei sistemi autonomi. L’HPC ibrido e i cluster basati sull’intelligenza artificiale domineranno le nuove installazioni.
D9: Come vengono affrontate la sostenibilità e l’efficienza energetica?
R: Molti nuovi siti HPC utilizzano un innovativo raffreddamento a liquido ed energia rinnovabile. Siti leader come il supercomputer Frontier negli Stati Uniti e il sistema Leonardo in Europa mirano a ridurre il consumo energetico per petaflop fino al 30%, aiutando il settore a bilanciare prestazioni e sostenibilità.
Conclusione
Il calcolo ad alte prestazioni è la spina dorsale dell’innovazione per i problemi computazionali più impegnativi del mondo. Con l’accelerazione dell’intelligenza artificiale, dei big data e della trasformazione digitale, i protagonisti dell’HPC come NVIDIA, AWS, Intel, HPE e altri daranno forma al futuro del modo in cui le industrie risolvono le sfide che influiscono su miliardi di vite.