神經形態硬體市場：現況分析與預測 (2025-2033)

全球神經形態硬體市場規模與預測

全球神經形態硬體市場在 2024 年的估值為 28.6408 億美元，預計在預測期內（2025-2033 年）將以約 22.46% 的複合年增長率增長，這主要是由於對超低功耗、低延遲 AI 的需求不斷增長、邊緣計算採用率不斷提高，以及在汽車、工業、消費和國防應用中降低傳統基於 CPU/GPU 的推理的能源和成本限制的需求所推動。

神經形態硬體市場分析

由於迫切需要在邊緣和功率受限環境中實現超高效、低延遲的 AI 計算，預計全球神經形態硬體市場在預測期內將強勁增長。這種擴張是由於機器人、自主系統、工業自動化和下一代消費設備對即時感知和決策的需求不斷增長，以及降低傳統基於 GPU/CPU 的 AI 的能源和成本足跡的壓力越來越大所推動。隨著全球產業轉向具有更嚴格永續發展目標和更高資料隱私需求的常時開啟智慧，基於類腦脈衝神經網路的神經形態架構越來越受到關注，以提供功耗低幾個數量級的事件驅動處理。它在非同步計算有用的地方（例如，智慧感測器、視覺系統、自適應控制和嵌入式推理）、響應能力很重要、頻寬要求有限且可以實現持續學習（在資料來源處）的應用中找到最多的應用。此外，長期市場發展受到材料科學和設備工程（如憶阻器元件、新型非揮發性記憶體和更好的晶片上互連）的推動，這些元件更易於擴展、更可靠且更易於製造，並解決了長期存在的問題，例如訓練的複雜性和生態系統碎片化。

全球神經形態硬體市場趨勢

本節討論了影響全球神經形態硬體市場各個細分市場的關鍵市場趨勢，這是我們的研究專家團隊發現的。

更好的 SNN 軟體工具、編譯器和標準

全球神經形態硬體市場的趨勢之一是開發更強大的軟體工具和標準。脈衝神經網路 (SNN) 經常被採用為神經形態系統，但許多群體無法學會使用它們，因為訓練、除錯和部署通常比標準 AI 框架更複雜。這可以透過更好的編譯器、SDK、函式庫和更好的基準測試技術來解決，這些技術使模型更容易建構、性能更容易比較以及產品轉換更容易。它們還有助於透過使神經形態晶片能夠在混合系統（CPU/GPU + 神經形態加速器）和事件相機中運作來最大限度地減少整合摩擦。因此，增強軟體和標準是支持更廣泛使用神經形態的重要趨勢。

神經形態硬體產業區隔

本節分析了全球神經形態硬體市場報告各個細分市場的關鍵趨勢，以及 2025-2033 年全球、區域和國家/地區層級的預測。

處理器部門在神經形態硬體市場中佔據最大的市場佔有率。

根據元件類型，全球神經形態硬體市場分為處理器、記憶體和儲存、感測器和支援硬體以及軟體和工具。預計處理器部門在 2024 年將佔據最大的市場佔有率，並在整個預測期內保持其主導地位。這主要是因為神經形態處理器（例如事件驅動的推理晶片或脈衝神經網路加速器）是運算層的核心，可在邊緣設備、機器人和智慧感官平台上實現超低功耗、低延遲的模式識別和自適應決策。它們能夠非常稀疏且非同步地執行工作負載，通常以更少的資料移動和更簡單的訊號處理管線，使其成為 OEM 和系統整合商的投資選擇，透過解決即時效能需求來提高每瓦效能。此外，處理器層級的創新（包括更高的神經元/突觸密度、晶片上互連以及與傳統 CPU/MCU 更緊密的整合）增強了部署靈活性，並加速了工業和汽車級環境中的商業化。

邊緣設備部門在神經形態硬體市場中佔據最大的市場佔有率。

根據部署模式，全球神經形態硬體市場分為邊緣設備、本地資料中心和基於雲端的平台。預計邊緣設備部門在 2024 年將佔據最大的市場佔有率，並在整個預測期內保持其主導地位。這主要是因為神經形態系統旨在執行事件驅動、低功耗、即時的推理，使其非常適用於資源受限的端點，例如智慧相機、自主機器人、無人機、穿戴式設備、工業控制器和智慧物聯網節點。使用邊緣神經形態硬體對感官資料進行本地處理可加快延遲。它最大限度地減少頻寬消耗，從而在以隱私為中心的架構中實現連續串流到集中式伺服器不可行或受到限制。此外，脈衝處理器可以與基於事件的感測器結合使用，以創建高效的感知管線，該管線在動態環境中具有響應能力、需要較少的熱負荷並延長電池壽命，這些都是現場部署系統中的重要考慮因素。但隨著企業部署神經形態加速器來處理專業工作負載，包括高輸送量訊號分析、自適應控制和以研究為導向的模擬，本地資料中心部門將經歷最快的增長，在這些工作負載中，確定性效能、安全性或監管考慮因素有利於本地基礎設施。

北美主導全球神經形態硬體市場

北美地區主導全球神經形態硬體市場，預計在預測期內將保持領先地位。這種領導地位的主要驅動因素是半導體創新、AI 研究機構、國防和航空航太計畫以及美國的深科技資本的集中，特別是加拿大對先進研究和新創公司的支持，加速了神經形態處理器和事件驅動感測平台的商業化。使該地區成為 2024 年神經形態硬體高度熱門市場的主要因素之一是北美地區早期採用節能神經形態運算，特別是在邊緣運算、機器人技術以及任務關鍵型工業和安全工作負載中。此外，該生態系統配備了成熟的工具；試點部署正在進行中；晶片開發商、雲端/邊緣平台供應商、系統整合商和最終用戶之間有著密切的合作，這有助於加快驗證週期，並促進原型快速擴展到實際部署。隨著企業優先考慮低延遲的設備上推理、隱私感知處理和功率優化，北美地區有能力滿足下一代自主、工業和國家安全應用程式的需求。

美國在 2024 年佔據北美神經形態硬體市場的主導份額

美國在全球神經形態硬體市場中處於領先地位，這歸因於其先進的半導體設計能力、AI 研究和商業化機會的最佳組合。美國晶片和系統創作者的創新週期已經縮短，幾分鐘內即可完成原型設計、膠帶輸出和迭代，而且大學和國家實驗室的多樣性不斷為系統注入新的架構、演算法和人才。國防、航空航太和安全應用程式中也明顯需要具有即時功能的超低功耗、低延遲運算，而神經形態應用程式非常適合解決這些問題。同時，美國擁有完善的創投和新創公司系統，該系統投資於高風險硬體創新，並促進與 OEM、雲端/邊緣平台和系統整合商的合作。

神經形態硬體產業競爭格局

全球神經形態硬體市場競爭激烈，擁有眾多全球和國際市場參與者。主要參與者正在採取不同的成長策略來增強其市場影響力，例如合作夥伴關係、協議、協作、新產品發布、地域擴張以及合併和收購。

頂尖的神經形態硬體公司

市場上的一些主要參與者包括 SynSense、BrainChip, Inc.、General Vision Inc.、Hewlett Packard Enterprise Development LP、IBM Corporation、Innatera Nanosystems BV、Intel Corporation、Knowm Inc.、Blumind 和 Numenta。

神經形態硬體市場的近期發展

• 2025 年 7 月，三星宣布在神經形態 AI 晶片領域取得重要突破，該晶片旨在與邊緣運算配合使用。這些類腦晶片模仿神經運算，使穿戴式設備和感測器等設備中的運算非常高效且功耗低。該技術提高了即時、設備上的資料處理能力，減少了對雲端資源的依賴，並提高了響應能力和能源效率。
• 2024 年，Fraunhofer 將公開類比和混合訊號推理加速器。這減少了資料串流，並為設備上的訊號處理提供了非常低的延遲。此外，經過同儕審查的文章表明，針對嵌入式醫療影像和工業檢測的原型管線上的每個事件的飛焦耳當量能量可能支持部門成長。
• 2024 年，英特爾組裝了 Hala Point，該系統封裝了 1,152 個 Loihi-2 處理器，支援超過 11.5 億個神經元和 1,280 億個突觸。它以大約 2,600 瓦的峰值功率運作，並且該實驗旨在為系統整合商提供一種擴展和基準測試能源的方法。此外，2024 年這種大規模、補充的演示，在跨部門合作時，將確保北美地區在近期演示中處於領先地位。

全球神經形態硬體市場報告涵蓋範圍

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