Scénario de marché 

Le marché du processeur graphique était évalué à 78,76 milliards de dollars américains en 2024 et devrait atteindre l'évaluation du marché de 947,83 milliards de dollars américains d'ici 2033 à un TCAC de 31,84% au cours de la période de prévision 2025-2033.

Le marché du processeur graphique connaît une dynamique sans précédent, comme en témoignent les expéditions totales de GPU dépassant 251 millions d'unités en 2024 et les expéditions PC atteignant 262,7 millions la même année. En tandem, 18,2 millions de cartes graphiques discrètes ont été expédiées pour les systèmes de bureau au cours du premier semestre de 2024, tandis que les expéditions de GPU discrètes ont atteint 8,1 millions d'unités sur un total de 73,6 millions de GPU. Le jeu reste un pilote clé, avec des plates-formes cloud telles que Xbox Cloud Gaming et Nvidia GeForce stimulant désormais la demande. Les amateurs gravitent vers la série GeForce de Nvidia, tandis que les professionnels adoptent des solutions Tesla et A100. AMD gagne également du terrain grâce à des produits Radeon de pointe, y compris la série Pro W7000 destinée aux postes de travail haut de gamme et aux centres de données.

La portée du marché du processeur graphique s'étend au-delà des jeux. L'expansion d'Intel avec la ligne graphique XE et les séries ARC défisnt les titulaires du marché, tandis que Samsung Electronics et Qualcomm Technologies font des progrès importants dans les GPU intégrés et mobiles. Des fonctionnalités de pointe telles que la mise à l'échelle DLSS de NVIDIA et le tracé des rayons en temps réel renforcent les expériences immersives à travers diverses applications. De plus, les infrastructures de jeux GPUS Power Cloud, l'imagerie des soins de santé, l'analyse financière et les véhicules autonomes. Des techniques telles que la tension dynamique et l'échelle de fréquence (DVF) optimisent la consommation d'énergie sans sacrifier les performances, reflétant une poussée à l'échelle de l'industrie pour l'efficacité. Parallèlement, des architectures telles que Maxwell de Nvidia offrent deux fois l'efficacité électrique de Kepler, et les TPU de Google adressent des tâches spécialisées à des performances exceptionnellement élevées par Watt. Pendant ce temps, les percées de l'apprentissage automatique des GPUs Instinct MI300X d'AMD et des modèles d'IA plus importants tels que Mistral-7B et Falcon-7B mettent en évidence les demandes d'énergie croissantes par rapport aux paradigmes plus petits.

Au premier trimestre 2024, le marché discret du processeur graphique de bureau a enregistré une augmentation notable de 28% des ventes en glissement annuel, en partie tirée par la série RTX 40 de NVIDIA. Pendant ce temps, la base installée des GPU devrait approcher 3 milliards d'unités à la fin de la prévision, reflétant l'innovation continue et l'escalade de la demande. L'élagage, la quantification et la distillation du modèle réduisent les frais généraux de calcul, permettant aux temps d'entraînement de rétrécir de semaines à l'autre. Nvidia dépend fortement du TSMC pour la fabrication avancée des puces et applique ses propres technologies d'IA pour rationaliser les chaînes d'approvisionnement. De telles collaborations et percées cultivent une industrie globalement résiliente prête à une expansion continue entre les segments de consommateurs.

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Dynamique du marché

Conducteur: les transformations en hausse de l'IA

L'intelligence artificielle continue d'être un moteur principal derrière la demande de processeur graphique dans le monde entier. Le modèle phare de NVIDIA, le GeForce RTX 5090, illustre cet élan en ayant 92 milliards de transistors et en passant par 3352 billions d'opérations d'IA par seconde (sommet). Cette innovation sous-tend les revenus rapportés le plus récent de Nvidia de 13,51 milliards de dollars, une forte augmentation de 101% d'une année sur l'autre, propulsant sa capitalisation boursière dépassant 1,2 billion de dollars. centres de données de NVIDIA a enregistré une croissance des ventes de 427% au dernier trimestre. Les bénéfices étaient également robustes, avec un bénéfice GAAP par action diluée à 5,98 $ en T1 pour 25 (une augmentation de 629% par rapport à il y a un an) et un bénéfice non-GAAP à 6,12 $ (en hausse de 461% au cours de la même période). Ces réalisations sont largement propulsées par les investissements annuels de 5,3 milliards de dollars de NVIDIA dans la recherche et le développement et les contributions de plus de 22 000 employés, tous s'efforçant de suivre le rythme d'un écosystème d'IA en constante augmentation.

L'échelle de Nvidia est également mise en évidence par la part de 45% de ses revenus attribués au segment de jeu et à la disponibilité des produits dans plus de 100 pays. Sa capacité de centre de données sur le marché du processeur graphique a été élargie de 40% au cours de la dernière année pour accueillir la vague croissante des tâches de l'IA, renforcée par une communauté de développeurs dépassant 2 millions de membres et partenariat avec plus de 10 000 clients d'entreprise. Pendant ce temps, AMD présente un formidable contrepoids dans l'informatique haute performance, avec la puce MI300X au prix de 4,89 USD de l'heure, ce qui s'accumule carrément contre le H100 SXM de Nvidia à 4,69 USD. Pour l'avenir, AMD prévoit un marché des puces d'IA de 45 milliards de dollars cette année, prédisant 2 milliards de dollars de ventes de puces d'IA d'ici 2024, témoignant de l'intensification rapide de la concurrence. Dans l'ensemble, ces chiffres révèlent comment les charges de travail axées sur l'IA alimentent la flèche du processeur graphique, obligeant à la fois AMD et NVIDIA pour repousser les limites architecturales et technologiques.

Tendance: les transitions à l'échelle de l'industrie façonnant maintenant la prochaine vague d'innovations GPU

Une tendance critique remodelant le marché du processeur graphique est la transformation technologique à grande échelle qui se produit dans diverses industries. L'intégration de la technologie 5G dans la fabrication en est un excellent exemple, permettant une communication plus rapide et une robotique plus intelligente. Le géant aérospatial Airbus, par exemple, applique la maintenance prédictive et les méthodologies numériques jumelles à des défaillances de pièce préempère, reflétant le rôle vital que jouent les GPU dans l'analyse des données. En parallèle, la nouvelle architecture de puce Blackwell AI de Nvidia promet des performances, une efficacité énergétique et une évolutivité considérablement améliorées, tandis que la société se transforme également en automobile avec sa plate-forme de conduite. Malgré ces progrès, la demande de semi-conducteurs, en particulier pour les applications de l'IA, continue de dépasser l'offre, en partie en raison des goulots d'étranglement de fabrication. Par exemple, TSMC a eu du mal à répondre aux exigences massives pour les emballages avancés COWOS (puce-sur-wafer-sur-substrat), une technologie essentielle pour les solutions d'IA à large bande passante.

Simultanément, la construction de nouvelles centrales électriques est à la traîne de la croissance rapide des centres de données, compliquant l'allocation des ressources pour les grappes GPU à forte intensité énergétique. La conception compacte des appareils de cahier limite les mises à niveau GPU, exhortant les fabricants sur le marché du processeur graphique à se concentrer sur les gains d'efficacité intégrés. Dans le domaine géopolitique, les États-Unis ont imposé des contrôles d'exportation visant à restreindre la capacité de la Chine à produire des semi-conducteurs avancés, ce qui a incité NVIDIA à s'associer à TSMC pour garantir une alimentation en puce stable. En effet, en réponse aux contraintes réglementaires, Nvidia a introduit de nouvelles variantes de puces adaptées au marché chinois. Pendant ce temps, TSMC a annoncé son intention de construire de nouvelles usines de fabrication et de mettre à niveau des installations plus anciennes, reflétant une poussée à l'échelle de l'industrie pour répondre aux besoins émergents de l'IA, des jeux et de la visualisation professionnelle. Ces transitions interconnectées - allant des processus de fabrication de nouvelle génération aux partenariats stratégiques - déterminent la façon dont la sphère GPU est positionnée pour des mises à niveau transformatrices en cours.

Défi: complexités de la chaîne d'approvisionnement menaçant les progrès stables des GPU en 2024

Malgré la promesse de nouvelles technologies, le marché du processeur graphique rencontre des défis formidables qui pourraient entraver les progrès en 2024. Pour les débutants, l'industrie explore des matériaux alternatifs tels que le graphène et le nitrure de gallium pour surmonter les limites physiques du silicium. Cependant, les tensions géopolitiques et les différends du travail ont provoqué des ralentissements importants dans les principaux ports, ce qui rend plus difficile le transport de ces matériaux avancés et de ces composants GPU. L'ajout d'une complexité supplémentaire, de la montée de la réalité virtuelle (VR) et de la réalité augmentée (AR) a alimenté une demande supplémentaire de GPU haute performance. Composant cette dynamique, les analystes projettent que la forte augmentation de la demande de GPU augmentera les exigences totales de certains composants en amont de 30% ou plus d'ici 2026, détendre les canaux d'offre déjà délicats.

Tout aussi difficile est le besoin accru de ressources informatiques, car les fournisseurs de services cloud sur le marché du processeur graphique investissent massivement dans les GPU pour prendre en charge les charges de travail d'IA à grande échelle. Pendant ce temps, le segment des appareils mobiles détient une position dominante dans la consommation globale de GPU, même si les GPU restent essentiels pour gérer les données en temps réel dans les véhicules autonomes et le soutien des tâches vitales dans les soins de santé, tels que l'imagerie médicale et la médecine personnalisée. Au-delà de cela, la technologie de traçage des rayons devient une attente standard dans les jeux et les applications professionnelles, augmentant les exigences de traitement de base. Pourtant, au milieu de ces impératifs de performance, il existe également un changement notable vers des GPU intégrés dans les appareils mobiles, une tendance qui souligne l'acte d'équilibrage nuancé entre la puissance, la portabilité et le traitement. Dans l'ensemble, ces complexités de la chaîne d'approvisionnement - de matériaux alternatifs, des goulots d'étranglement de l'expédition mondiale et des demandes de performance accrue - ont provoqué des obstacles substantiels qui menacent des progrès stables dans l'innovation du GPU pour l'année à venir.

Analyse segmentaire 

Par composant 

Les GPU contrôlés par le matériel dominent le marché du processeur graphique, commandant plus de 56% en raison de leurs capacités de performance supérieures et de leurs applications spécialisées. Cette domination est motivée par la demande croissante de calculs hautes performances dans les secteurs des jeux, de l'intelligence artificielle et de la visualisation professionnelle. Les ventes annuelles de GPU dans le monde sont substantielles, NVIDIA expédiant à elle seule 14,8 millions de GPU de bureau au troisième trimestre 2024. Les vendeurs clés de ce segment incluent NVIDIA, AMD et Intel, qui innovent continuellement pour maintenir leurs positions de marché. Nvidia mène le pack avec sa série RTX, en particulier le RTX 4090, qui a vendu plus de 500 000 unités depuis son lancement. Radeon RX 7900 XTX d'AMD a également fait des percées importantes, avec 250 000 unités vendues à son premier trimestre de sortie.

L'importance des GPU contrôlés par le matériel sur le marché du processeur graphique est encore illustrée par leur application dans des centres de données, où le GPU A100 de NVIDIA a été déployé dans plus d'un million d'instances entre les principaux fournisseurs de cloud. Cette adoption généralisée est alimentée par la croissance explosive de l'industrie du jeu, avec 3,2 milliards de joueurs dans le monde en 2024, créant une demande massive de solutions graphiques hautes performances. Le marché de la visualisation professionnelle contribue également de manière significative, avec 4,5 millions de postes de travail expédiés à l'échelle mondiale en 2024, dont beaucoup équipés de puissants GPU discrets. Ces facteurs stimulent collectivement le marché GPU contrôlé par le matériel, NVIDIA conservant son leadership en détenant une part de 88% sur le marché GPU de bureau au premier trimestre 2024. Dans les charges de travail de l'IA, démontrant la nature dynamique du secteur et le potentiel de croissance continue.

Par type 

Les GPU intégrés ont capturé plus de 45% du marché du processeur graphique, principalement en raison de leur rentabilité, de leur efficacité énergétique et de leur aptitude aux appareils informatiques traditionnels. La demande de GPU intégrés est motivée par le secteur de l'électronique grand public, en particulier dans les appareils mobiles et les ordinateurs portables, où la consommation d'énergie et le facteur de forme sont des considérations critiques. En 2024, plus de 1,2 milliard de smartphones ont été vendus dans le monde, avec une partie importante utilisant des GPU intégrés pour le traitement graphique. Le marché des ordinateurs portables contribue également substantiellement, avec 225 millions d'unités expédiées à l'échelle mondiale la même année, beaucoup avec des solutions graphiques intégrées.

Les facteurs clés derrière la montée des GPU intégrés sur le marché du processeur graphique comprennent les progrès de la technologie des semi-conducteurs, permettant des conceptions plus puissantes et efficaces. Les graphiques Iris Xe d'Intel, par exemple, ont été intégrés dans plus de 50 millions d'appareils depuis son introduction, présentant l'adoption généralisée de ces solutions. Le secteur de l'éducation est un consommateur important de GPU intégrés, avec 85 millions de chromes déployés dans les écoles du monde entier, tirant parti des graphiques intégrés pour l'informatique rentable. Dans le secteur des entreprises, 65% des PC d'entreprise achetés en 2024 présentaient des GPU intégrés, mettant en évidence leur aptitude aux tâches de productivité des bureaux. Les ventes annuelles d'appareils avec des GPU intégrés sont substantielles, Intel à elle seule expédiant 300 millions de CPU avec des graphiques intégrés en 2024. Cette tendance est en outre soutenue par la demande croissante de solutions informatiques éconergétiques, comme en témoignent les 15% de l'année. Augmentation de l'année des ventes d'ultrabooks et d'ordinateurs portables minces et lumineux, qui utilisent principalement des GPU intégrés.

Par déploiement 

Actuellement, plus de 60% des processeurs graphiques sont consommés pour le déploiement basé sur le cloud, une domination motivée par la demande croissante de ressources informatiques évolutives et flexibles dans diverses industries. Cette tendance sur le marché du processeur graphique est alimentée par la croissance rapide des applications d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique, qui nécessitent une puissance de calcul substantielle. En 2024, les fournisseurs de services cloud ont déployé 1,5 million de GPU dans les centres de données du monde entier pour prendre en charge ces charges de travail. L'industrie du jeu est également un contributeur important, avec des plateformes de jeu cloud desservant plus de 50 millions d'utilisateurs actifs dans le monde, nécessitant un déploiement de GPU à grande échelle pour offrir des expériences de jeu de haute qualité.

Les principaux utilisateurs finaux nécessitant des GPU à grande échelle comprennent les institutions de recherche sur l'IA, avec 10 000 startups d'IA dans le monde entier en tirant parti des ressources GPU basées sur le cloud pour leurs besoins de développement. Le secteur des soins de santé sur le marché des processeurs graphiques est un autre grand consommateur, avec 500 hôpitaux et centres de recherche en utilisant des GPU cloud pour l'imagerie médicale et la recherche en génomique. Dans le secteur des services financiers, 75% des sociétés de négociation à haute fréquence utilisent désormais des GPU basés sur le cloud pour l'analyse des données en temps réel et la modélisation des risques. Le secteur des médias et du divertissement stimule également la demande, avec 8 des 10 grands studios de cinéma utilisant le rendu GPU basé sur le cloud pour la production d'effets visuels. Cette adoption généralisée est soutenue par la flexibilité des services cloud, permettant aux entreprises d'accéder à de puissantes ressources GPU sans investissements initiaux importants. Par exemple, Amazon Web Services donne à lui seul accès à plus de 100 000 GPU NVIDIA via sa plate-forme cloud, permettant aux entreprises de toutes tailles de tirer parti des capacités informatiques hautes performances à la demande. La domination du déploiement GPU basé sur le cloud devrait se poursuivre alors que de plus en plus d'industries reconnaissent les avantages des ressources informatiques évolutives et hautes performances accessibles via le cloud.

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Analyse régionale 

Les États-Unis maintiennent une présence dominante sur le marché mondial des processeurs graphiques, soutenue par une propriété intellectuelle robuste, des investissements de recherche substantiels et des initiatives gouvernementales de soutien. NVIDIA, l'un des principaux fabricants de GPU basés aux États-Unis, détient un vaste portefeuille de brevets de 15553 brevets dans le monde, avec 8 242 déposés aux États-Unis et 8 003 déjà accordés, démontrant l'importance de l'Amérique dans les percées technologiques. Notamment, le brevet le plus cité de Nvidia (US8738860B1) a reçu 485 citations, reflétant son influence significative sur les innovations ultérieures. Cette domination est encore illustrée par les dépenses de recherche et développement de l'entreprise de 16,52 milliards de dollars. Pendant ce temps, les revenus ont grimpé à 22,1 milliards de dollars pour le quatrième trimestre se terminant le 28 janvier 2024, marquant une croissance de 265% en glissement annuel. Ces progrès sont ancrés par les réglementations fédérales et les incitations financières, notamment la loi sur les puces et les sciences de 52 milliards de dollars, qui alloue 39 milliards de dollars aux subventions manufacturières, 24 milliards de dollars en crédits d'impôt et 11 milliards de dollars au développement de la R&D et de la main-d'œuvre.

Les défis de la croissance et de la main-d'œuvre d'Intel renforcent le leadership américain

Au-delà de Nvidia, d'autres poids lourds américains renforcent davantage le leadership du pays sur le marché des processeurs graphiques. Intel, par exemple, a obtenu 2 323 brevets en 2023, mettant en évidence sa volonté d'innovation. Renforcés par une injection substantielle de 8,5 milliards de dollars de la Loi sur les puces pour construire de nouvelles installations en Ohio, les initiatives d'Intel reflètent une stratégie nationale plus large pour renforcer la production nationale de semi-conducteurs. De telles mesures sont essentielles, car l'industrie du processeur graphique américain devrait faire face à une pénurie de talents de 67 000 travailleurs qualifiés d'ici 2030, soulignant l'importance du développement de la main-d'œuvre. Pendant ce temps, l'Asie-Pacifique, en particulier Taiwan et la Corée du Sud, excelle dans la fabrication avancée des semi-conducteurs, mais s'appuie souvent sur la propriété intellectuelle basée aux États-Unis. Cette synergie souligne l'écosystème robuste qui ancre la recherche aux États-Unis, garantissant un développement rapide des architectures de GPU de nouvelle génération. Surtout, ces efforts s'étendent bien au-delà des jeux, englobant des centres de données, des applications axées sur l'IA et des champs naissants comme les véhicules autonomes.

L'écosystème, les politiques et la recherche américaines garantissent la domination du GPU dans le monde entier

Au niveau régional, les États-Unis continuent de dépasser d'autres marchés de processeurs graphiques grâce à une confluence de partenariats universitaires, de solides cadres financiers et d'une volonté d'investir dans la technologie de nouvelle génération. Ces facteurs favorisent un environnement puissant pour les percées centrées sur le GPU, couvrant divers secteurs, du traçage des rayons en temps réel aux puissantes opérations de base du tenseur pour l'IA. En commandant les principaux titulaires de brevets, comme en témoigne le vaste portefeuille de Nvidia, les États-Unis fortifient sa position concurrentielle contre les pairs internationaux. Simultanément, les politiques gouvernementales comme The Chips Act jouent un rôle central dans la promotion de la fabrication nationale, compensant les risques des goulots d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement ailleurs. Les chercheurs et les ingénieurs bénéficient également de programmes de R&D bien financés, leur permettant de repousser les limites des densités de transistors, des vitesses d'horloge et de l'efficacité énergétique. Ensemble, ces dynamiques garantissent que les développeurs de GPU américains restent à la pointe de l'innovation, soutenant une influence de grande envergure sur la chaîne de valeur mondiale des semi-conducteurs. Cette tradition de leadership de longue date cimente les États-Unis en tant que fondement du GPU, ancrant la réclamation du pays en tant que puissance inégalée dans le traitement des graphiques.

Analyse concurrentielle sur le marché des processeurs graphiques: deux acteurs prennent une part de marché importante 

Nvidia s'est établi comme la puissance incontestée sur le marché du processeur graphique. Son modèle phare, le GeForce RTX 5090, compte 92 milliards de transistors et plus de 3 352 billions d'opérations d'IA par seconde (sommet), établissant une référence extraordinairement élevée pour la performance. Au cours de son dernier trimestre, Nvidia a généré 13,51 milliards de dollars de revenus - une augmentation remarquable de 101% en glissement annuel - tandis que sa capitalisation boursière a dépassé 1,2 billion de dollars. Le groupe de centres de données a réussi une croissance des ventes de 427% au dernier trimestre au dernier trimestre. Les bénéfices racontent de manière vivante l'histoire, avec un bénéfice GAAP par action diluée à 5,98 $ (en hausse de 21% par rapport au trimestre précédent et 629% d'une année à l'autre) et un bénéfice non conforme aux PCAP à 6,12 $ (en hausse de 19% et 461%, respectivement). Les investissements stratégiques de NVIDIA - environ 5,3 milliards de dollars en R&D en 2023 - et une main-d'œuvre mondiale de plus de 22 000 employés permettent aux innovations de pointe telles que la série GeForce RTX 50, DLSS 4, RTX neural shaders et NVIDIA ACE Technologies. Cette innovation entraîne une forte pénétration du marché à travers les jeux (contribuant 45% de ses revenus), la visualisation professionnelle, les centres de données et les secteurs automobiles, sous-tendu par un TCAC de 35% sur cinq ans, la distribution dans plus de 100 pays, une augmentation de 40% des données Capacité centrale, une communauté de développeurs dépassant 2 millions de membres et plus de 10 000 clients d'entreprise ont servi.

• Contre-jeu stratégique d'AMD

En parallèle, AMD solidifie son positionnement concurrentiel sur le marché du processeur graphique avec un éventail de produits innovants, y compris la série Ryzen Pro 8000, le processeur Instinct Mi325x et la série Radeon. La puce MI300X d'AMD, au prix de 4,89 $ US de l'heure, est en concurrence étroitement avec le H100 SXM de Nvidia à 4,69 $ US par heure, ce qui s'avère plus rentable à la fois très basse et très élevée de tailles de lots. La société cible stratégiquement les segments de consommateurs clés tels que l'électronique grand public, les consoles de jeux, les systèmes intégrés et, notamment, les centres de données - anti-présentant un marché des puces d'IA de 45 milliards de dollars cette année avec des ventes projetées de 2 milliards de dollars en 2024. Les deux géants maintiennent les efforts d'innovation incessants par 2 milliards de dollars en 2024. partenariats stratégiques et offres spécialisées; Alors que NVIDIA exploite son échelle impressionnante et ses poches profondes pour conduire des solutions de pointe, les compressions AMD avec des prix compétitifs et des applications de produits diversifiées. Ensemble, ces idées quantitatives et stratégiques soulignent un paysage concurrentiel dynamique qui pousse les deux sociétés à évoluer en permanence, remodelant efficacement l'industrie du processeur graphique à l'échelle mondiale.

Les meilleures entreprises du marché du processeur graphique:

• Advanced Micro Devices, Inc. (AMD)
• Apple Inc.
• Fujitsu Ltd.
• Société IBM
• Société Intel
• Matrox Electronic Systems Ltd.
• Société NVIDIA
• Autres acteurs éminents
• Qualcomm incorporée
• Samsung Electronics Co. Ltd.
• Société Sony
• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd
• Via Technologies, Inc.

Aperçu de la segmentation du marché :

Par composant

• Matériel
• Logiciel
• Services

Par type

• Intégré
• Discret
• Hybride

Par déploiement

• Sur site
• Nuage

Par région 

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • Corée du Sud
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Émirats arabes unis
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud