半導体市場における人工知能の可能性と重要性

人工知能プロセッサは世界の半導体産業を活性化させており、少なくとも1つの市場調査会社は、AIチップの用途が今後5年間で3倍になると予測している。

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IHSマークイットは今週発表したAIアプリケーション調査で、AIアプリケーションは2019年の428億ドルから2025年までに1289億ドルに急増すると予測した。 IHSは、AIプロセッサの市場も同様のペースで拡大し、2020年代半ばまでに685億ドルに達すると予測している。

ディープラーニングやベクトル処理タスク向けの GPU、FPGA、ASIC 向けの新しいプロセッサ アーキテクチャが、急成長する AI チップ市場を牽引しています。さらに、自動車、コンピューティング、ヘルスケアなどの主要なアプリケーションが、AI 導入の新たな波を推進しています。

これまで見てきたように、ソフトウェアは過去数十年にわたってハイテクの主役であり続けてきましたが、その理由は簡単に理解できます。この時代を定義する革命的なイノベーションであるパー​​ソナル コンピューターと携帯電話の登場により、テクノロジ スタックのアーキテクチャとソフトウェア レイヤーによっていくつかの重要な進歩が可能になりました。このような環境下で、半導体企業は苦戦しています。チップの設計と製造におけるイノベーションによって次世代のデバイスが実現可能になったものの、彼らが獲得しているテクノロジー スタックの価値は PC で 20 ～ 30%、モバイル デバイスで 10 ～ 20% と、ごく一部にすぎません。

しかし、人工知能（AI）の開発により、半導体企業にとっては状況が異なる可能性がある。AIとは、一般的には、知覚、推論、学習など、人間の心に関連する認知機能を実行する機械の能力と定義される。私たちの家を管理する仮想アシスタントや犯罪者を追跡する顔認識プログラムなど、多くの AI アプリケーションが幅広い注目を集めています。これらのさまざまなソリューション、およびその他の新興 AI アプリケーションには、共通の特徴があります。それは、特にロジックとメモリ機能に関して、イノベーションの核となる要素としてハードウェアに依存していることです。

この発展は半導体の売上と収益にどのような意味を持つのでしょうか? 将来のイノベーションにとって最も重要なチップはどれでしょうか? これらの質問に答えるために、マッキンゼーは現在の AI ソリューションとそれを可能にするテクノロジーをレビューしました。調査会社はまた、テクノロジー分野全体にわたる半導体企業の機会についても調査した。その分析により、価値創造に関する 3 つの重要な発見が明らかになりました。

• AI により、半導体企業はテクノロジー スタックから総価値の 40% ～ 50% を獲得できる可能性があり、これは同社が何十年も享受してきたチャンスです。
• ストレージはより高い成長を遂げますが、半導体企業はコンピューティング、メモリ、ネットワークで多くの価値を獲得するでしょう。
• 価値獲得が限られていた過去の過ちを避けるために、半導体企業は、特定の業界や「マイクロバーティカル」向けにカスタマイズされたエンドツーエンドのソリューションを提供することに重点を置いた新しい価値創造戦略を採用する必要があります。

これらの信念を念頭に置くことで、半導体リーダーは AI のための新たな勝利のロードマップを作成することができます。マッキンゼーは、データセンターやエッジ（自動運転車などのデバイスを使用して行われるコンピューティング）におけるハードウェアの需要に対する AI の影響に焦点を当て、テクノロジー スタック全体で見つかる機会を検討しました。次に、コンピューター、メモリ、ストレージ、ネットワーク内の特定の機会を調べます。