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Dinámica del mercado

Impulsor: Las crecientes transformaciones de la IA impulsan un rápido crecimiento en los mercados globales de GPU

La inteligencia artificial sigue siendo un impulsor principal detrás de la creciente demanda del mercado de procesadores gráficos en todo el mundo. El modelo insignia de NVIDIA, la GeForce RTX 5090, ejemplifica este impulso al presumir de 92 mil millones de transistores y potenciar 3,352 billones de operaciones de IA por segundo (TOPS). Esta innovación respalda los ingresos reportados más recientes de NVIDIA de $13,51 mil millones, un impresionante aumento interanual del 101%, impulsando su capitalización de mercado por encima de los $1.2 billones. Reflejando el profundo impacto de las cargas de trabajo de IA, de centros de datos registró un crecimiento de ventas del 427% el último trimestre. Las ganancias fueron igualmente sólidas, con ganancias GAAP por acción diluida de $5.98 en el primer trimestre del año fiscal 25 (un aumento del 629% con respecto al año anterior) y ganancias no GAAP de $6.12 (un aumento del 461% en el mismo período). Estos logros se deben en gran medida a la inversión anual de 5.300 millones de dólares de NVIDIA en investigación y desarrollo y a las contribuciones de más de 22.000 empleados, todos ellos esforzándose por mantener el ritmo de un ecosistema de IA en constante crecimiento.

La escala de NVIDIA también se evidencia en la participación del 45% de sus ingresos atribuida al segmento de juegos y la disponibilidad de productos en más de 100 países. Su capacidad de centro de datos en el mercado de procesadores gráficos se expandió un 40% el año pasado para acomodar la creciente ola de tareas de IA, reforzada por una comunidad de desarrolladores que supera los 2 millones de miembros y asociaciones con más de 10,000 clientes empresariales. Mientras tanto, AMD presenta un contrapeso formidable en computación de alto rendimiento, con el chip MI300X con un precio de USD 4.89 por hora, compitiendo directamente con el H100 SXM de NVIDIA a USD 4.69. De cara al futuro, AMD pronostica un mercado de chips de IA de $45 mil millones este año, y predice $2 mil millones en ventas de chips de IA para 2024, un testimonio de la rápida intensificación de la competencia. En conjunto, estas cifras revelan cómo las cargas de trabajo impulsadas por IA impulsan el auge de los procesadores gráficos, obligando tanto a AMD como a NVIDIA a superar los límites arquitectónicos y tecnológicos.

Tendencia: Las transiciones en toda la industria están dando forma a la próxima ola de innovaciones en GPU

Una tendencia crucial que está transformando el mercado de procesadores gráficos es la transformación tecnológica a gran escala que se está produciendo en diversas industrias. La integración de la tecnología 5G en la fabricación es un excelente ejemplo, ya que permite una comunicación más rápida y una robótica más inteligente. El gigante aeroespacial Airbus, por ejemplo, aplica mantenimiento predictivo y metodologías de gemelos digitales para prevenir fallos en las piezas, lo que refleja el papel fundamental de las GPU en el análisis de datos. Paralelamente, la nueva arquitectura de chip de IA Blackwell de Nvidia promete un rendimiento, una eficiencia energética y una escalabilidad significativamente mejorados, mientras que la compañía también se expande al sector automotriz con su plataforma Drive. A pesar de estos avances, la demanda de semiconductores, en particular para aplicaciones de IA, sigue superando la oferta, en parte debido a los cuellos de botella en la fabricación. Por ejemplo, TSMC ha tenido dificultades para satisfacer los enormes requisitos de encapsulado avanzado CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate), una tecnología esencial para soluciones de IA de alto ancho de banda.

Simultáneamente, la construcción de nuevas centrales eléctricas se está quedando atrás del rápido crecimiento de los centros de datos, lo que complica la asignación de recursos para los clústeres de GPU con alto consumo energético. El diseño compacto de los portátiles limita las actualizaciones de las GPU, lo que insta a los fabricantes del mercado de procesadores gráficos a centrarse en mejoras de eficiencia integradas. En el ámbito geopolítico, Estados Unidos ha impuesto controles a las exportaciones con el objetivo de restringir la capacidad de China para producir semiconductores avanzados, lo que ha impulsado a Nvidia a asociarse con TSMC para asegurar un suministro estable de chips. De hecho, en respuesta a las restricciones regulatorias, Nvidia ha introducido nuevas variantes de chips adaptadas al mercado chino. Mientras tanto, TSMC ha anunciado planes para construir nuevas plantas de fabricación y modernizar las instalaciones más antiguas, lo que refleja un impulso de toda la industria para abordar las necesidades emergentes de la IA, los videojuegos y la visualización profesional. Estas transiciones interconectadas, que abarcan desde procesos de fabricación de última generación hasta alianzas estratégicas, subrayan cómo el sector de las GPU está posicionado para actualizaciones continuas y transformadoras.

Desafío: Las complejidades de la cadena de suministro amenazan el progreso estable de las GPU en 2024

A pesar de la promesa de nuevas tecnologías, el mercado de procesadores gráficos se enfrenta a enormes desafíos que podrían frenar su progreso en 2024. Para empezar, la industria está explorando materiales alternativos como el grafeno y el nitruro de galio para superar las limitaciones físicas del silicio. Sin embargo, las tensiones geopolíticas y los conflictos laborales han provocado importantes retrasos en los principales puertos, lo que dificulta el transporte de estos materiales avanzados y componentes de GPU. Para mayor complejidad, el auge de la realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA) ha impulsado una mayor demanda de GPU de alto rendimiento. Para agravar esta dinámica, los analistas proyectan que el aumento de la demanda de GPU impulsado por la IA aumentará los requisitos totales de ciertos componentes upstream en un 30 % o más para 2026, lo que sobrecargará los ya delicados canales de suministro.

Igualmente desafiante es la creciente necesidad de recursos computacionales, ya que los proveedores de servicios en la nube en el mercado de procesadores gráficos invierten fuertemente en GPU para soportar cargas de trabajo de IA a gran escala. Mientras tanto, el segmento de dispositivos móviles mantiene una posición dominante en el consumo total de GPU, incluso cuando estas siguen siendo esenciales para el manejo de datos en tiempo real en vehículos autónomos y el apoyo a tareas vitales en el ámbito sanitario, como la imagenología médica y la medicina personalizada. Además, la tecnología de trazado de rayos se está convirtiendo en una expectativa estándar en juegos y aplicaciones profesionales, lo que eleva los requisitos de procesamiento básicos. Sin embargo, en medio de estos imperativos de rendimiento, también hay un cambio notable hacia las GPU integradas en dispositivos móviles, una tendencia que subraya el delicado equilibrio entre potencia, portabilidad y procesamiento. En conjunto, estas complejidades de la cadena de suministro —que abarcan materiales alternativos, cuellos de botella en los envíos globales y mayores demandas de rendimiento— plantean obstáculos sustanciales que amenazan los avances estables en la innovación de GPU para el próximo año.

Análisis segmentario 

Por componente 

Las GPU controladas por hardware dominan el mercado de procesadores gráficos, con una cuota de mercado superior al 56% gracias a su rendimiento superior y a sus aplicaciones especializadas. Este dominio se debe a la creciente demanda de computación de alto rendimiento en los sectores de videojuegos, inteligencia artificial y visualización profesional. Las ventas anuales de GPU a nivel mundial son considerables: tan solo NVIDIA vendió 14,8 millones de GPU de escritorio en el tercer trimestre de 2024. Entre los principales vendedores de este segmento se encuentran NVIDIA, AMD e Intel, que innovan continuamente para mantener su posición en el mercado. NVIDIA lidera el mercado con su serie RTX, en particular la RTX 4090, que ha vendido más de 500.000 unidades desde su lanzamiento. La Radeon RX 7900 XTX de AMD también ha logrado un avance significativo, con 250.000 unidades vendidas en su primer trimestre.

La importancia de las GPU controladas por hardware en el mercado de procesadores gráficos se ve reforzada por su aplicación en centros de datos, donde la GPU A100 de NVIDIA se ha implementado en más de un millón de instancias de los principales proveedores de servicios en la nube. Esta adopción generalizada se ve impulsada por el crecimiento explosivo de la industria de los videojuegos, con 3200 millones de jugadores en todo el mundo en 2024, lo que generó una demanda masiva de soluciones gráficas de alto rendimiento. El mercado de la visualización profesional también contribuye significativamente, con 4,5 millones de estaciones de trabajo distribuidas a nivel mundial en 2024, muchas de ellas equipadas con potentes GPU discretas. Estos factores impulsan en conjunto el mercado de GPU controladas por hardware, donde NVIDIA mantiene su liderazgo con una participación del 88 % en el mercado de GPU para escritorios en el primer trimestre de 2024. Las decisiones estratégicas de la compañía, como la adquisición de Run:ai, consolidan aún más su posición en las cargas de trabajo de IA, lo que demuestra el dinamismo del sector y su potencial de crecimiento continuo.

Por tipo 

Las GPU integradas han captado más del 45% del mercado de procesadores gráficos, principalmente gracias a su rentabilidad, eficiencia energética e idoneidad para dispositivos informáticos convencionales. La demanda de GPU integradas está impulsada por el sector de la electrónica de consumo, en particular en dispositivos móviles y portátiles, donde el consumo de energía y el formato son factores cruciales. En 2024, se vendieron más de 1200 millones de smartphones en todo el mundo, y una parte significativa utilizaba GPU integradas para el procesamiento gráfico. El mercado de portátiles también contribuye sustancialmente, con 225 millones de unidades vendidas a nivel mundial ese mismo año, muchas de ellas con soluciones gráficas integradas.

Los factores clave que impulsan el auge de las GPU integradas en el mercado de procesadores gráficos incluyen los avances en la tecnología de semiconductores, que permiten diseños más potentes y eficientes. Los gráficos Iris Xe de Intel, por ejemplo, se han integrado en más de 50 millones de dispositivos desde su lanzamiento, lo que demuestra la adopción generalizada de estas soluciones. El sector educativo es un consumidor importante de GPU integradas, con 85 millones de Chromebooks implementados en escuelas de todo el mundo, que aprovechan los gráficos integrados para una informática rentable. En el sector empresarial, el 65 % de los PC empresariales adquiridos en 2024 incorporaban GPU integradas, lo que destaca su idoneidad para las tareas de productividad ofimática. Las ventas anuales de dispositivos con GPU integradas son considerables; solo Intel envió 300 millones de CPU con gráficos integrados en 2024. Esta tendencia se ve respaldada por la creciente demanda de soluciones informáticas energéticamente eficientes, como lo demuestra el aumento interanual del 15 % en las ventas de ultrabooks y portátiles delgados y ligeros, que utilizan predominantemente GPU integradas.

Por Despliegue 

Actualmente, más del 60% de los procesadores gráficos se utilizan para implementaciones en la nube, un predominio impulsado por la creciente demanda de recursos informáticos escalables y flexibles en diversas industrias. Esta tendencia en el mercado de procesadores gráficos se ve impulsada por el rápido crecimiento de las aplicaciones de inteligencia artificial y aprendizaje automático, que requieren una considerable capacidad de procesamiento. En 2024, los proveedores de servicios en la nube implementaron 1,5 millones de GPU en centros de datos de todo el mundo para soportar estas cargas de trabajo. La industria del gaming también contribuye significativamente, con plataformas de gaming en la nube que atienden a más de 50 millones de usuarios activos a nivel mundial, lo que requiere una implementación de GPU a gran escala para ofrecer experiencias de juego de alta calidad.

Entre los principales usuarios finales que requieren GPU a gran escala se encuentran las instituciones de investigación en IA, con 10 000 startups de IA en todo el mundo que aprovechan los recursos de GPU en la nube para sus necesidades de desarrollo. El sector sanitario, en el mercado de procesadores gráficos, es otro gran consumidor, con 500 hospitales y centros de investigación que utilizan GPU en la nube para la investigación en imágenes médicas y genómica. En el sector de los servicios financieros, el 75 % de las empresas de comercio de alta frecuencia utilizan ahora GPU en la nube para el análisis de datos en tiempo real y la modelización de riesgos. El sector de los medios de comunicación y el entretenimiento también está impulsando la demanda, con 8 de cada 10 grandes estudios cinematográficos que utilizan renderizado de GPU en la nube para la producción de efectos visuales. Esta adopción generalizada se ve respaldada por la flexibilidad de los servicios en la nube, que permiten a las empresas acceder a potentes recursos de GPU sin grandes inversiones iniciales. Por ejemplo, Amazon Web Services proporciona acceso a más de 100 000 GPU NVIDIA a través de su plataforma en la nube, lo que permite a empresas de todos los tamaños aprovechar las capacidades de computación de alto rendimiento bajo demanda. Se espera que el predominio de la implementación de GPU basada en la nube continúe a medida que más industrias reconozcan los beneficios de los recursos informáticos escalables y de alto rendimiento accesibles a través de la nube.

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Análisis regional 

Estados Unidos mantiene una presencia dominante en el mercado global de procesadores gráficos, respaldada por una sólida propiedad intelectual, importantes inversiones en investigación e iniciativas gubernamentales de apoyo. NVIDIA, fabricante líder de GPU con sede en EE. UU., posee una extensa cartera de patentes de 15 553 a nivel mundial, con 8242 presentadas en Estados Unidos y 8003 ya concedidas, lo que demuestra la importancia de Estados Unidos en los avances tecnológicos. Cabe destacar que la patente más citada de NVIDIA (US8738860B1) recibió 485 citas, lo que refleja su significativa influencia en innovaciones posteriores. Este dominio se ejemplifica aún más con la inversión de la compañía en investigación y desarrollo, que ascendió a 16 520 millones de dólares. Mientras tanto, los ingresos se dispararon a 22 100 millones de dólares en el cuarto trimestre, que finalizó el 28 de enero de 2024, lo que representa un crecimiento interanual del 265 %. Este progreso está respaldado por regulaciones federales e incentivos financieros, incluida la Ley CHIPS y Ciencia de 52 mil millones de dólares, que asigna 39 mil millones de dólares a subvenciones para la fabricación, 24 mil millones de dólares en créditos fiscales y 11 mil millones de dólares a I+D y desarrollo de la fuerza laboral.

Los desafíos de crecimiento y fuerza laboral de Intel fortalecen su liderazgo en EE. UU

Además de NVIDIA, otros pesos pesados ​​estadounidenses refuerzan aún más el liderazgo del país en el mercado de procesadores gráficos. Intel, por ejemplo, obtuvo 2323 patentes en 2023, lo que pone de relieve su afán por la innovación. Impulsadas por una sustancial inyección de 8500 millones de dólares de la Ley CHIPS para construir nuevas instalaciones en Ohio, las iniciativas de Intel reflejan una estrategia nacional más amplia para reforzar la producción nacional de semiconductores. Estas medidas son cruciales, ya que se prevé que la industria estadounidense de procesadores gráficos se enfrente a una escasez de talento de 67 000 trabajadores cualificados para 2030, lo que subraya la importancia del desarrollo de la fuerza laboral. Mientras tanto, Asia-Pacífico, en particular Taiwán y Corea del Sur, destaca en la fabricación avanzada de semiconductores, pero a menudo depende de la propiedad intelectual y el diseño estadounidenses. Esta sinergia subraya el sólido ecosistema que sustenta la investigación en Estados Unidos, garantizando el rápido desarrollo de arquitecturas de GPU de próxima generación. Fundamentalmente, estos esfuerzos se extienden mucho más allá de los videojuegos, abarcando centros de datos, aplicaciones basadas en IA y campos en auge como los vehículos autónomos.

El ecosistema, las políticas y la investigación de EE. UU. garantizan el dominio de las GPU en todo el mundo

A nivel regional, Estados Unidos continúa superando a otros mercados de procesadores gráficos gracias a la confluencia de alianzas entre el mundo académico y la industria, sólidos marcos financieros y la disposición a invertir en tecnología de última generación. Estos factores propician un entorno propicio para avances centrados en las GPU, que abarcan diversos sectores, desde el trazado de rayos en tiempo real hasta potentes operaciones de núcleos tensoriales para IA. Al controlar importantes carteras de patentes, como lo demuestra la amplia cartera de NVIDIA, Estados Unidos fortalece su posición competitiva frente a sus pares internacionales. Simultáneamente, políticas gubernamentales como la Ley CHIPS desempeñan un papel fundamental en el fomento de la fabricación nacional, compensando los riesgos de cuellos de botella en la cadena de suministro en otros lugares. Los investigadores e ingenieros también se benefician de programas de I+D bien financiados, que les permiten ampliar los límites de la densidad de transistores, las velocidades de reloj y la eficiencia energética. En conjunto, estas dinámicas garantizan que los desarrolladores estadounidenses de GPU se mantengan a la vanguardia de la innovación, manteniendo una amplia influencia en la cadena de valor global de los semiconductores. Esta larga tradición de liderazgo consolida a Estados Unidos como la piedra angular de la GPU y afianza la posición del país como potencia inigualable en el procesamiento de gráficos.

Análisis competitivo en el mercado de procesadores gráficos: dos actores ocupan una cuota de mercado significativa 

NVIDIA se ha consolidado como la potencia indiscutible del mercado de procesadores gráficos. Su modelo estrella, la GeForce RTX 5090, cuenta con 92 mil millones de transistores y más de 3352 billones de operaciones de IA por segundo (TOPS), estableciendo un estándar de rendimiento excepcionalmente alto. En su último trimestre, NVIDIA generó 13 510 millones de dólares en ingresos, un notable aumento interanual del 101 %, mientras que su capitalización bursátil superó los 1,2 billones de dólares. El grupo de centros de datos por sí solo logró un crecimiento de las ventas del 427 % el trimestre pasado. Las ganancias lo demuestran claramente, con ganancias por acción diluida según los PCGA de 5,98 dólares (un 21 % más que el trimestre anterior y un 629 % más que el año anterior) y ganancias no PCGA de 6,12 dólares (un 19 % y un 461 % más, respectivamente). Las inversiones estratégicas de NVIDIA (aproximadamente 5300 millones de dólares en I+D en 2023) y una plantilla global de más de 22 000 empleados hacen posibles innovaciones de vanguardia como las GeForce RTX Serie 50, DLSS 4, RTX Neural Shaders y las tecnologías NVIDIA ACE. Esta innovación impulsa una sólida penetración en el mercado de videojuegos (que aporta el 45 % de sus ingresos), visualización profesional, centros de datos y automoción, respaldada por una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 35 % en acciones durante cinco años, distribución en más de 100 países, un aumento del 40 % en la capacidad de los centros de datos, una comunidad de desarrolladores que supera los 2 millones de miembros y más de 10 000 clientes empresariales atendidos.

• La contraofensiva estratégica de AMD

Paralelamente, AMD consolida su posición competitiva en el mercado de procesadores gráficos con una gama de productos innovadores, como la serie Ryzen PRO 8000, el procesador Instinct MI325X y la serie Radeon. El chip MI300X de AMD, con un precio de 4,89 dólares por hora, compite estrechamente con el H100 SXM de NVIDIA, que cuesta 4,69 dólares por hora, demostrando ser más rentable tanto en lotes muy pequeños como muy grandes. La compañía se centra estratégicamente en segmentos clave de consumo, como la electrónica de consumo, las consolas de videojuegos, los sistemas integrados y, en particular, los centros de datos, anticipando un mercado de chips de IA de 45 000 millones de dólares este año, con unas ventas proyectadas de 2000 millones de dólares en 2024. Ambos gigantes mantienen incansables esfuerzos de innovación impulsados ​​por alianzas estratégicas y ofertas especializadas; mientras que NVIDIA aprovecha su impresionante escala y su amplio capital para impulsar soluciones de vanguardia, AMD contraataca con precios competitivos y aplicaciones de producto diversificadas. En conjunto, estos conocimientos cuantitativos y estratégicos subrayan un panorama competitivo dinámico que impulsa a ambas empresas a evolucionar continuamente, transformando de manera efectiva la industria de procesadores gráficos a escala global.

Principales empresas del mercado de procesadores gráficos:

• Advanced Micro Devices, Inc. (AMD)
• Apple Inc.
• Fujitsu Ltd
• Corporación IBM
• Corporación Intel
• Matrox Sistemas Electrónicos Ltd.
• Corporación NVIDIA
• Otros jugadores destacados
• Qualcomm Incorporated
• Samsung Electronics Co. Ltd
• Corporación Sony
• Compañía de fabricación de semiconductores de Taiwán Ltd
• Tecnologías VIA, Inc.

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por componente

• Hardware
• Software
• Servicios

Por tipo

• Integrado
• Discreto
• Híbrido

Por Despliegue

• En las instalaciones
• Nube

Por región 

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa Occidental
    • El Reino Unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa Occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • Corea del Sur
  • Resto de Asia Pacífico
• Oriente Medio y África
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica