슈퍼컴퓨터 시장 - 규모, 점유율, 산업 동향 및 전망(2024~2031년)

유형별:

유형별로 시장은 벡터 처리 머신, 밀접하게 연결된 클러스터 컴퓨터, 그리고 범용 클러스터로 세분화됩니다.

유형별 트렌드:

• 밀접하게 연결된 클러스터 컴퓨터와 클라우드 플랫폼의 통합은 하이브리드 컴퓨팅 환경을 촉진하여 기업이 온사이트 리소스와 클라우드 리소스를 모두 손쉽게 활용할 수 있도록 합니다.
• HPCaaS(HPC-as-a-Service)의 인기 증가는 범용 클러스터 덕분에 가능해졌으며, 기업은 물리적 인프라에 투자할 필요 없이 사용량 기반 과금 방식으로 슈퍼컴퓨팅 기능을 활용할 수 있습니다.

밀접하게 연결된 클러스터 부문은 가장 큰 매출을 기록했습니다. 2023년 전체 슈퍼컴퓨터 시장 점유율의 46.22%를 차지할 것으로 예상됩니다.

• 밀접하게 연결된 클러스터는 네트워크로 연결된 컴퓨터들이 함께 작동하여 공통된 문제를 해결하고, 고급 상호 연결 기술을 통해 노드 간 빠른 데이터 전송과 낮은 지연 시간을 제공하여 높은 연산 성능을 제공합니다. 따라서 많은 양의 데이터가 필요한 복잡한 애플리케이션에 적합합니다.
• 이러한 시스템은 과학 연구, 기상 모델링, 교육, 유전체학 등 다양한 애플리케이션과 산업에서 사용됩니다.
• 또한, 높은 성능과 확장성 덕분에 이 시스템은 AI 모델 학습에 이상적이며, AI 연구 및 애플리케이션 분야에서의 도입 확대를 촉진하고 있습니다.
• 2024년 2월, Intel, Dell Technologies, NVIDIA, 그리고 Ohio Supercomputer Center(OSC)는 협력하여 고급 고성능 컴퓨팅(HPC) 클러스터인 Cardinal을 출시했습니다. 오하이오에서 연구, 학계, 산업 혁신, 특히 인공지능(AI) 분야에서 증가하는 HPC 리소스 수요를 충족하기 위해 특별히 설계되었습니다.
• 따라서 고성능 컴퓨팅을 위한 확장성, 다양성, 효율성을 촉진하는 시스템의 역량은 슈퍼컴퓨터 시장 성장을 가속화하고 있습니다.

상품 클러스터는 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 상용 클러스터는 표준 서버, 프로세서, 네트워킹 장비와 같이 쉽게 구할 수 있는 하드웨어 구성 요소를 사용하여 구축된 슈퍼컴퓨터입니다.
• 상용 클러스터는 고성능 컴퓨팅을 위한 보다 저렴한 진입점을 제공하여 중소기업(SME) 및 학술 기관을 포함한 더 광범위한 조직에서 이용할 수 있도록 합니다.
• 인공지능(AI), 데이터 분석, 딥러닝의 확장으로 인해 상용 클러스터는 대규모 데이터 처리 및 복잡한 AI 워크로드를 처리할 수 있는 유리한 위치에 있으며, 수평 확장 기능을 활용할 수 있습니다.
• 2023년 5월, 미국 국가핵안보청(NNSA)은 최첨단 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)의 데인(Dane)과 벵갈(Bengal), 그리고 샌디아 국립연구소의 스타우트(Stout) 슈퍼컴퓨터가 있습니다. 이 슈퍼컴퓨터들은 고급 인텔 제온 스케일러블 프로세서와 고속 네트워킹을 활용하여 HPC 워크로드 성능을 향상시키고 에너지 효율성을 입증합니다. 이러한 슈퍼컴퓨터는 특히 AI, 데이터 분석 및 딥 러닝 작업을 위해 설계되었습니다.
• 따라서 비용 효율성, 확장성, 유연성, 그리고 변화하는 컴퓨팅 수요 충족 능력 등의 요인을 고려할 때, 예측 기간 동안 범용 클러스터가 슈퍼컴퓨터 시장 동향을 주도할 것으로 예상됩니다.

운영 체제별 시스템:

운영 체제 시장은 Linux와 Unix로 구분됩니다.

운영 체제 동향:

• 운영 체제는 그래픽 처리 장치(GPU) 가속 및 병렬 처리에 대한 향상된 지원을 통해 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML) 워크로드를 효율적으로 처리하도록 최적화되고 있습니다.

Linux 부문은 2023년에 가장 큰 매출 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 기록했습니다.

• Linux 운영 체제는 프로세스 관리, 애플리케이션 스케줄링, 기본 하드웨어 장치 관리, 파일 시스템 관리 및 기타 기능 등 다양한 서비스를 관리하는 데 사용됩니다.
• 또한 Linux는 데이터 정리, 전처리 스크립팅, 자동화를 포함한 효율적인 AI 운영 및 데이터 분석 프로세스를 위한 높은 수준의 사용자 정의 기능과 강력한 터미널 인터페이스를 제공합니다. 프론티어, 오로라, 알프스, 레오나르도 등 세계 최고 수준의 고성능 슈퍼컴퓨터 대부분은 다양한 Linux 배포판에서 실행됩니다.
• 2023년 6월, 인텔은 휴렛팩커드 엔터프라이즈(HPE) 및 미국 에너지부(DOE)와 협력하여 Linux 운영 체제를 탑재한 Aurora 슈퍼컴퓨터를 출시했습니다. 이 슈퍼컴퓨터는 1,024개의 스토리지 노드, 220테라바이트(TB)의 용량, 총 31TB의 대역폭을 제공하여 시뮬레이션, 데이터 분석, 인공지능(AI)을 포함한 최첨단 고성능 컴퓨팅을 대규모로 제공합니다.
• 따라서 Linux 운영 체제는 효율성과 원활한 AI 운영 및 데이터 분석을 통해 슈퍼컴퓨터 시장 수요를 촉진하고 트렌드.

최종 사용자 기준:

최종 사용자 기준으로 시장은 상업 산업, 정부 기관, 연구 기관 등으로 세분화됩니다.

최종 사용자 트렌드:

• 자동차 산업은 차량 설계 시뮬레이션, 충돌 시험, 자율주행 기술 발전을 위해 슈퍼컴퓨터를 사용합니다.
• 에너지 기업은 석유 및 가스 탐사를 위한 지진 정보 평가와 재생 에너지 자원 관리 개선을 위해 고성능 컴퓨터를 활용합니다.
• 온프레미스 및 클라우드 기반 리소스를 결합하는 하이브리드 클라우드 솔루션의 개발을 통해 기업은 성능과 비용 측면에서 슈퍼컴퓨팅 인프라를 최적화할 수 있습니다.

정부 기관 부문은 가장 큰 매출을 기록했습니다. 2023년에 점유율이 증가할 것으로 예상됩니다.

• 정부는 암호화 분석, 사이버 보안, 국방 시뮬레이션 등 국가 안보를 위해 슈퍼컴퓨팅에 상당한 투자를 하고 있습니다. 이러한 애플리케이션은 상당한 연산 능력을 필요로 하며 국가 안보 및 전략적 의사 결정에 필수적입니다.
• 이 슈퍼컴퓨터는 국가 안보 및 국방, 기상 예보, 기후 연구, 공중 보건, 인프라 계획 및 관리, 우주 탐사 및 연구를 포함한 정부 기관에서 사용됩니다.
• 또한 미국 항공우주국(NASA)과 같은 기관 및 기타 우주 관련 정부 기관은 고성능 연산 리소스를 필요로 하는 임무 시뮬레이션, 천문 데이터 분석, 고급 우주 연구에 슈퍼컴퓨터를 사용합니다.
• 2023년 11월, 캘리포니아 실리콘 밸리에 위치한 NASA 에임스 연구 센터의 NASA 첨단 슈퍼컴퓨팅 시설의 연구원들은 플레이아데스 슈퍼컴퓨터를 사용하여 터보팬 엔진의 소음을 줄이기 위한 다양한 엔진 구성.
• 따라서 국방 및 우주 연구 혁신으로 인한 시장 분석에 따르면, 정부 기관 부문이 글로벌 슈퍼컴퓨터 시장을 주도하고 있습니다.

상업 산업 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.

• AI와 머신러닝이 다양한 비즈니스 운영에 통합됨에 따라 슈퍼컴퓨팅 성능에 대한 수요가 증가하고 있으며, 복잡한 알고리즘, 방대한 데이터 세트 및 실시간 분석을 통해 더 나은 의사 결정과 운영 효율성을 달성할 수 있습니다.
• 슈퍼컴퓨터는 기업이 프로세스, 핵심 성과 지표(KPI), 직원 활동을 모니터링하고 보고하여 통찰력을 얻고 더 나은 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원하는 빅데이터 분석을 수행할 수 있도록 지원합니다.
• 또한, 기업이 방대한 양의 데이터를 생성하고 수집함에 따라 경쟁력 있는 통찰력을 확보하고 슈퍼컴퓨터 시장 성장을 촉진하기 위해 고급 분석 및 데이터 처리 역량의 필요성이 필수적이 되고 있습니다.
• 2023년 5월, 엔비디아는 생성 AI 언어 애플리케이션, 추천 시스템 및 고급 데이터 분석 작업을 위한 대규모 고급 모델 생성을 지원하도록 설계된 고메모리 AI 슈퍼컴퓨터인 엔비디아 DGX를 공개했습니다.
• 따라서 예측 기간 동안 기업의 고급 데이터 분석, 추천, 개인화 및 시스템에 인공지능 통합에 대한 수요가 시장 추세를 촉진할 것으로 예상됩니다.

애플리케이션별:

애플리케이션을 기준으로 시장은 클라우드 인프라, 상업, 우주 및 연구 센터, 병원 및 실험실, 정부 기관, 국방 등으로 세분화됩니다. BFSI 등.

응용 분야 동향:

• 확장 가능하고 적응 가능하며 저렴한 컴퓨팅 솔루션을 제공하기 위해 기존 슈퍼컴퓨팅 리소스와 클라우드 기반 슈퍼컴퓨팅 리소스 간의 협업을 강화합니다.
• 슈퍼컴퓨터는 복잡한 위험 평가 및 재무 모델링, 의사 결정 및 안정성 향상, 금융 거래 사기 행위의 실시간 탐지 및 예방 기능 강화에 사용됩니다.

2023년 우주 및 연구 부문은 전체 슈퍼컴퓨터 시장 점유율에서 가장 큰 매출을 기록했습니다.

• 연구원들은 슈퍼컴퓨터를 활용하여 우주 및 연구 분야의 다양한 응용 분야에 적합한 특성을 가진 새로운 소재를 모델링하고 시뮬레이션합니다.
• 또한, NASA와 같은 정부 우주 탐사 및 연구 센터는 행성 과학, 천체물리학 및 지구 과학 연구를 활용합니다.
• 2023년 11월, Discover 슈퍼컴퓨터는 NASA기후 시뮬레이션 센터(NCCS)는 NASA 지구과학, 태양물리학, 행성과학, 천체물리학 분야의 연구를 지원합니다. Discover는 NCCS 사용자 커뮤니티에 기존 컴퓨팅 용량의 2,600배 이상인 8.8페타플롭에 해당하는 컴퓨팅 용량을 제공합니다.
• 따라서 앞서 언급한 우주 및 연구 부문의 요인들이 시장을 주도하고 있습니다.

클라우드 인프라 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR 성장을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 클라우드 인프라는 적응적이고 사용자 정의 가능한 옵션을 제공하여 기업이 초기 하드웨어 투자 없이 요구 사항에 따라 컴퓨팅 리소스를 조정할 수 있도록 합니다.
• 이러한 시스템은 슈퍼컴퓨팅 리소스에 대한 원격 액세스를 지원하여 분산된 팀 간의 협업을 개선하고 작업 공간의 생산성을 향상시킵니다.
• 또한, 서비스형 고성능 컴퓨팅(HPCaaS)의 부상으로 중소기업을 포함한 더 광범위한 사용자가 슈퍼컴퓨팅 성능에 더 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다.
• 2022년 1월, Lenovo는 클라우드 서비스를 통해 기업에 슈퍼컴퓨팅 기능을 제공하는 Lenovo TruScale 고성능 컴퓨팅 서비스(HPCaaS)를 공개했습니다. 레노버의 새로운 HPCaaS 솔루션은 TruScale 포트폴리오를 확장하여 HPC 고객에게 중요한 연구 분야의 문제 해결을 위한 더 많은 슈퍼컴퓨팅 리소스를 제공합니다.
• 따라서 확장성, 비용 효율성, 클라우드 솔루션 등의 요소가 슈퍼컴퓨터 시장 동향을 촉진할 것으로 예상됩니다.

지역 분석:

분석 대상 지역은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카입니다.

북미 시장은 2023년 35억 9,732만 달러에서 2031년에는 86억 8,743만 달러를 넘어설 것으로 예상되며, 2024년에는 39억 5,232만 달러 성장할 것으로 전망됩니다. 이 시장의 성장은 과학 및 기술 연구에 최첨단 슈퍼컴퓨터를 사용하는 유명 연구 기관, 국립 연구소, 그리고 보안 업체들의 주도로 이루어지고 있습니다.

• 2023년 3월, IBM(미국)은 IBM이 관리하는 양자 슈퍼컴퓨터를 미국에서 공개했습니다. 클리블랜드 클리닉에 설치된 IBM Quantum System One은 의료 연구 전용으로, 생물의학적 발견을 가속화하는 것을 목표로 합니다.

또한 북미 지역에는 빅데이터 분석, AI, 머신러닝을 위해 슈퍼컴퓨팅을 활용하는 상업 기업들이 활발하게 활동하고 있어 이러한 시스템에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 또한 Amazon Web Services(AWS), Microsoft Azure, Google Cloud와 같은 주요 클라우드 서비스 제공업체들이 고성능 컴퓨팅(HPC) 서비스를 제공함으로써 아시아 태평양 지역의 시장 지배력을 더욱 강화하고 있습니다.

아시아 태평양 지역의 2023년 시장 가치는 26억 2,789만 달러였습니다. 또한 2024년에는 28억 9,584만 달러 성장하여 2031년에는 65억 7,351만 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다. 이 중 중국이 38.3%로 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다.

아시아 태평양 지역의 산업화와 개발이 가속화됨에 따라 시장 동향에 대한 수익성 있는 발전 전망이 밝습니다. 또한, 제조, 제약, 금융 등 다양한 산업에서 데이터 처리 능력 향상 및 운영 최적화를 위해 슈퍼컴퓨터 도입이 증가하고 있습니다.

• 2020년 2월, 삼성전자는 고성능 컴퓨팅(HPC) 시스템을 최적화하고 시스템 제조업체가 슈퍼컴퓨터, AI 기반 데이터 분석, 고급 그래픽 시스템을 신속하게 개발할 수 있도록 지원하는 Flashbolt를 출시했습니다.

슈퍼컴퓨터 시장 분석에 따르면, 유럽은 과학 연구, 환경 모델링, 의료 분야에 대한 막대한 투자로 인해 고성능 컴퓨팅 수요가 증가함에 따라 이 부문에서 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 프랑스, ​​독일, 영국은 슈퍼컴퓨터를 광범위하게 활용하는 연구 기관 및 정부 프로젝트에서 선두를 달리고 있습니다.

중동, 아프리카, 라틴 아메리카는 상당한 발전을 경험할 것으로 예상됩니다. 데이터 센터와 클라우드 서비스의 확장은 슈퍼컴퓨터 구축을 촉진하는 동시에 연구 개발에 대한 강조는 학문적 및 과학적 발전을 촉진하고 있습니다. 또한, 의료 및 환경 연구에 대한 투자는 의학 연구, 질병 모델링, 기후 연구 도입을 촉진하고 있습니다. 국제 기술 파트너와의 협력 노력과 혁신 및 경제 다각화에 대한 집중은 이 지역의 급성장하는 슈퍼컴퓨터 시장을 더욱 뒷받침하고 있습니다.