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グローバルな高性能コンピューティング（HPC）業界は、大規模なデータ処理、リアルタイム分析、および航空宇宙、エネルギー、ヘルスケア、自動車、金融などのセクター全体の複雑なシミュレーションの需要の高まりにより急速に進化しています。 HPCシステムは、研究を加速し、AIのブレークスルーを可能にし、次世代のデジタル変換をサポートする膨大な計算能力を提供します。
今日のデータ駆動型の風景では、世界中の組織はHPCにますます依存して、従来のコンピューティングインフラストラクチャが効率的に管理できないワークロードを処理しています。 2025年の時点で、高度な研究センター、エンジニアリング会社、ハイテク大手の65％以上がHPCクラスターまたはクラウドベースのHPCソリューションを活用して、より速く革新し、大規模な複雑な問題を解決しています。
高性能コンピューティング（HPC）市場サイズは2023年の3848億米ドルであり、2024年には416億3,000万米ドルに達すると予測されており、2032年までに7815億米ドルにさらに拡大し、2024年から2032年までの予測期間中は8.19％のCAGRで拡大しました。
高性能コンピューティング（HPC）とは何ですか？
高性能コンピューティング（HPC）とは、コンピューティングパワーを集約して、典型的なデスクトップまたはサーバーをはるかに超えたパフォーマンスを提供する練習を指します。 HPCシステムは、多くの場合、巨大なデータセットを処理するか、複雑なアルゴリズムを実行するために並行して動作する数百または数千のノードで構成されています。これらのシステムは、気候モデリング、ゲノミクス研究、金融リスクモデリング、自律車両開発などのタスクに不可欠です。
最近の進歩には、GPU、AIアクセラレータ、クラウドベースのHPC-AS-A-Service（HPCAAS）の統合が含まれます。 HPCは、科学的発見、国家安全保障、最先端の産業R＆Dの基礎のままです。
米国成長高性能コンピューティング（HPC）市場
米国は、世界最大かつ戦略的に高度な高性能コンピューティング（HPC）市場であり、世界の総HPC容量の推定40〜45％を占めています。この国のリーダーシップは、主要な国立研究所、最高級の大学、航空宇宙および防衛請負業者、および次世代の計算インフラストラクチャに多額の投資をする雲の過敏clughtに固定されています。
2025年の時点で、米国には110以上のアクティブなスーパーコンピューティングサイトがあり、オークリッジ国立研究所のフロンティアやアルゴンヌ国立研究所の設定パフォーマンス記録のオーロラなどのエクサスペールコンピューティングシステムがあります。これらのシステムは、気候モデリング、高度な材料研究、量子コンピューティング、人工知能などの分野でのプロジェクトをサポートする1秒あたりの計算で測定された処理能力を提供します。
連邦投資が重要な役割を果たしています。米国エネルギー省だけで、国家安全保障を強化し、技術的リーダーシップを維持するために、数十のHPCイニシアチブに資金を提供しています。現在、トップリサーチ大学の70％以上がHPCクラスターを活用して、ゲノミクス、気象予測、新たな発見におけるデータが多いシミュレーションを処理しています。
民間部門も同様に活動しています。Nvidia、Intel、AMD、Hewlett Packard Enterprise（HPE）の供給プロセッサ、GPU、および深い学習モデルから自動運転の自動車開発に至るまですべてを強化する完全なHPCシステムなどの米国を拠点とする技術リーダーです。一方、Cloud Giants Amazon Web Services（AWS）、Microsoft Azure、およびGoogle Cloudは、HPC-As-A-Service（HPCAAS）を提供することで市場をさらに拡大し、中小企業や研究チームがスーパーコンピューティングリソースに需要のあるリソースにアクセスできるようにします。
進行中のエクサスケールイニシアチブ、AIワークロードの上昇、堅牢なタレントパイプラインに駆動される米国のHPC市場は、ハイブリッドクラウドHPC、エネルギー効率の高いスーパーコンピューター、および高性能コンピューティングの境界を押し広げるAIアクセラ型ワークロードに焦点を当てているため、継続的な勢いが見られると予想されます。
2025年の高性能コンピューティング（HPC）業界の大きさはどれくらいですか？
世界の高性能コンピューティング（HPC）業界は、研究、産業、クラウドサービス全体の大規模な計算力の急増の需要として、2025年に新たな高みに達するように設定されています。アナリストは、2025年までに、高度な産業および科学的ワークロードの55％以上がHPCクラスターまたはクラウドベースのHPC-as-a-Service（HPCAAS）モデルに依存し、従来のオンプレミスセットアップからより柔軟なハイブリッド環境への安定したシフトをマークすると推定しています。
この市場の成長は、多様なセクターによって促進されています。たとえば、ヘルスケア業界は、ゲノミクス、個別化医療、および創薬にHPCをますます使用しています。これは、高速かつ精度のあるデータの処理を必要とする分野です。航空宇宙および自動車エンジニアリングでは、企業は毎年何百万もの流体力学とクラッシュシミュレーションを実行しています。スーパーコンピューティングクラスターのみが効率的に処理できるタスクです。
世界中の政府は引き続き全国のエクサスケールシステムへの投資を続け、パフォーマンスを1秒あたり1キン島計算を超えています。 2025年までに、少なくとも5〜7人のEsascaleスーパーコンピューターが運用可能になると予想され、気候モデリング、エネルギー移行研究、および人工知能のブレークスルーを促進します。
Amazon Web Services（AWS）、Microsoft Azure、Google Cloudなどのクラウドプロバイダーは、HPCの製品を拡大しており、中規模のビジネスや学術機関がスーパーコンピューティングにアクセスできるようにしています。企業がコスト効率、スケーラビリティ、およびリモートコラボレーションを優先しているため、クラウドベースのHPCワークロードのシェアは2025年までに35〜50％に達すると推定されています。
エコシステムはまた、AIに強化されたHPCワークロードに最適化された最先端のプロセッサとGPUを提供するIntel、AMD、Nvidiaなどの半導体の巨人による容赦ない革新の恩恵を受けています。業界はビッグデータのデジタル化と統合を続けているため、次世代の航空機の設計から世界の気象パターンの予測まで、複雑な問題を解決するHPCセクターの戦略的役割はこれまで以上に重要です。
地域市場シェア：HPC市場の見通し
グローバルな高性能コンピューティング（HPC）市場は、地域の採用における明確な格差を示しており、先進国は研究クラスターとクラウドHPCへの投資を増やしながら、大規模な展開をリードしています。
北米は最大のシェアを保持しており、世界のHPC市場の約40〜45％と推定されています。このリーダーシップは、フロンティアやオーロラなどの世界をリードするエバスケールプロジェクトを含む、110以上のアクティブなスーパーコンピューティングサイトを単独で収容している米国によって推進されています。この地域の優位性は、強力な連邦資金、主要な防衛、航空宇宙契約、およびハイブリッドHPCの提供を拡大し続けるNvidia、AMD、Intel、AWS、Microsoftなどのハイテク大手の存在に支えられています。
ヨーロッパは、世界のHPC市場の推定25〜30％を占めています。欧州連合のホライズンヨーロッパプログラムとドイツ、フランス、英国、および国家HPCセンター、気候モデリング、産業R＆Dへの北欧における国家固有のイニシアチブ。ヨーロッパのデジタル主権と持続可能性への推進は、2025年までに少なくとも2人のエクサスカーのスーパーコンピューターを開発することを目的としたEuroHPCのようなプロジェクトにも拍車をかけています。
アジア太平洋地域は、中国と日本が率いる約20〜25％を貢献しています。中国は一貫してグローバルなスーパーコンピューターのランキングのトップに登場し、気候研究、AIトレーニング、および量子コンピューティングパイロットの次のエクサスケールシステムに多額の投資をしています。日本は、Fugakuのような有名なシステムを通じて、高度な製造および気象予測モデルをリードし続けています。韓国、シンガポール、インドは、研究と産業の競争力のための全国HPC能力も拡大しています。
中東とアフリカとラテンアメリカは、スマートシティ、石油およびガスシミュレーション、および学術研究クラスターへの新たな投資によって推進された、HPC市場の約5〜10％を占めています。クラウドHPCサービスが成長するにつれて、これらの地域は、大規模なオンプレミスインフラストラクチャコストなしでより高い採用が見られると予想されます。
高性能コンピューティング（HPC）地域の機会
グローバルなHPCの機会は次のとおりです。
- クラウドHPC成長：企業は、柔軟性とコスト効率のためにHPCAASモデルをますます採用しています。
- AI-HPC収束：AI/MLワークロードとHPCクラスターの統合により、ゲノミクス、創薬、および金融分析の研究が強化されます。
- エネルギー効率：企業は、より環境に優しいデータセンターと冷却システムに投資して、大規模な電力ニーズを管理しています。
- Edge HPC：SuperComputing機能をIoTデバイスに近づけて、データの洞察を高速化します。
Global Growth Insightsは、トップリストグローバルハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）企業を発表します。
| 会社 | 本部 | 推定CAGR | 推定収益（過去1年） |
|---|---|---|---|
| nvidia | 米国サンタクララ | 〜8–10％ | 〜27〜30億米ドル（HPC＆データセンター） |
| シスコシステム | 米国サンノゼ | 〜5–7％ | 〜50〜550億米ドル（データセンターソリューションシェア） |
| DDN（DataDirectネットワーク） | Chatsworth、米国 | 〜6–8％ | 〜4 億〜5億米ドル |
| クレイ（HPE） | 米国シアトル | 〜5–7％ | HPEのHPC＆AI収益の一部（〜3〜40億米ドルの合計） |
| Hewlett Packard Enterprise（HPE） | 米国ヒューストン | 〜4–6％ | 〜7〜80億米ドル（HPC＆AI部門） |
| オラクル | 米国オースティン | 〜4–6％ | 〜5〜70億米ドル（クラウドインフラストラクチャとHPC） |
| Amazon Web Services（AWS） | 米国シアトル | 〜8–10％ | 〜80〜1,000億米ドル（HPCAASの一部） |
| マイクロソフト | 米国レドモンド | 〜7–9％ | 〜70〜900億米ドル（Azure HPCの一部） |
| Dell Technologies | ラウンドロック、米国 | 〜5–7％ | 〜90〜1,000億米ドル（HPCサーバーとストレージの一部） |
| netapp | サニーベール、米国 | 〜4–6％ | 〜6〜80億米ドル（HPCのデータストレージ） |
| AMD | 米国サンタクララ | 〜7–9％ | 〜23〜250億米ドル（HPCプロセッサ） |
| IBM | 米国アルモンク | 〜3–5％ | 〜1500億米ドル（HPCクラウド、AIを含む） |
| インテル | 米国サンタクララ | 〜4–6％ | 〜60〜700億米ドル（HPCプロセッサとアクセラレータの一部） |
| NEC | 東京、日本 | 〜3–5％ | 〜350億米ドル（HPCシステム） |
FAQ：グローバル高性能コンピューティング（HPC）企業
Q1：高性能コンピューティング（HPC）とは何ですか？
A：HPCとは、標準のサーバーやワークステーションよりもはるかに大きなパフォーマンスを提供するために、数千の計算ノードまたはプロセッサを集約することを指します。 2025年の時点で、世界をリードするHPCシステムは、気候モデリング、AIトレーニング、ゲノミクス、航空宇宙シミュレーションなどの複雑なタスクに電力を供給する1秒あたり1四分の一（10¹⁸）計算を実行できます。
Q2：HPCの最大のユーザーはどの産業ですか？
A：航空宇宙、自動車、ライフサイエンス、エネルギー、金融などの産業は、主要なHPCユーザーです。たとえば、グローバルな製薬会社の60％以上がHPCをゲノミクスと創薬に使用しています。自動車では、OEMはクラッシュテストと空力学のために年間数百万のシミュレーションを実行しています。
Q3：HPC市場の重要なプレーヤーは誰ですか？
A：主要なプレーヤーには、Nvidia、Intel、AMD、Hewlett Packard Enterprise（HPE）、Cray（HPE）、DDN、Oracle、AWS、Microsoft、Dell Technologies、NetApp、IBM、Cisco、およびNecが含まれます。これらの企業は、世界のトップランクのスーパーコンピューターの70％以上を搭載しており、オンプレミスとクラウドベースのHPCの両方をサポートしています。
Q4：HPCの成長を促進する重要な傾向は何ですか？
A：AI-HPCの収束は加速しています。新しいHPCワークロードのほぼ50％には、機械学習または深い学習タスクが含まれます。クラウドHPC-As-A-Service（HPCAAS）の採用は増加しており、HPCワークロードの35〜50％が2025年までにハイブリッドクラウドで実行されると予想されています。
Q5：Cloud HPCはどのように市場を変えますか？
A：AWS、Azure、Google Cloudなどのクラウドプロバイダーに、小規模な研究室や中規模企業にとってHPCがよりアクセスしやすくなりました。このシフトは、特にアジア太平洋、中東、ラテンアメリカで、大規模なオンプレミスインフラストラクチャを欠く地域にHPCを拡大するのに役立ちました。
Q6：グローバルHPC市場をリードする地域はどれですか？
A：北米は、推定40〜45％のシェアでリードし、110を超えるアクティブなスーパーコンピューティングサイトといくつかのエクサスカープロジェクトをホストしています。ヨーロッパは約25〜30％で続き、アジア太平洋地域は中国、日本、韓国が率いる約20〜25％を保有しています。
Q7：組織はHPCにどのような課題に直面していますか？
A：主要な課題には高エネルギー消費が含まれます。単一の大規模なHPCデータセンターでは、数万の家を電力するのに十分な電力を使用できます。世界的な才能のギャップもあります。 HPCの雇用主の約55％が、熟練したHPCエンジニアと科学者の不足を引用しています。
Q8：HPC業界は2025年にどのくらいの大きさになると予想されますか？
A：2025年までに、世界のHPC業界は、すべての高度なR＆Dおよびエンジニアリングワークロードの半分以上を運営し、気候科学、材料設計、および自律システムの最先端の作業をサポートすると予測されています。ハイブリッドHPCおよびAI駆動のクラスターが新しいインストールを支配します。
Q9：持続可能性とエネルギー効率はどのように対処されていますか？
A：多くの新しいHPCサイトは、革新的な液体冷却と再生可能エネルギーを使用しています。米国のフロンティアスーパーコンピューターやヨーロッパのレオナルドシステムのような主要なサイトは、ペタフロップあたりのエネルギー使用を最大30％削減することを目指しており、業界のパフォーマンスと持続可能性のバランスを支援しています。
結論
高性能コンピューティングは、世界で最も厳しい計算上の問題に対する革新のバックボーンです。 AI、ビッグデータ、デジタル変換が加速するにつれて、NVIDIA、AWS、Intel、HPEなどのHPCプレーヤーは、産業が何十億もの生活に影響を与える課題をどのように解決するかの未来を形作ります。