全球群體計算市場趨勢,預測報告 2025-2037
群體計算市場規模在 2024 年超過 11 億美元,預計到 2037 年底將超過 259 億美元,在預測期內(即 2025 年至 2037 年)的複合年增長率將超過 27.1%。預計 2025 年群體計算的產業規模將達到 21 億美元。
受技術資金投入和供應鏈變革的推動,群體運算市場蓬勃發展。美國國家科學基金會估計,2019 年至 2024 年間,包括群體運算在內的人工智慧領域的投資將成長 35% 以上,達到每年 30 億美元。群體計算供應鏈大量使用半導體和電子元件。美國勞工統計局 (BLS) 報告稱,2020 年至 2023 年,電腦及週邊設備製造業的生產者物價指數 (PPI) 上漲了 7% 以上。同樣,2024 年 3 月至 2025 年 3 月,電子產品的消費者物價指數 (CPI) 上漲了約 2%。
貿易流程顯示,美國處於貿易活動的中心,2023 年電腦或電腦週邊設備出口額超過 480 億美元。然而,電腦及週邊設備的進口價格僅小幅上漲約 1%。這些趨勢表明,群體計算市場依賴穩定的貿易路線和技術資源投入來滿足日益增長的B2B需求。
與群體計算相關的投資也影響貿易和全球生產。美國地質調查局發現,2019年至2024年,原料進口依賴度將增加約14%。美國勞工統計局確定,2022年半導體製造業的PPI成長了約4.1%。這顯示群體計算設備組裝過程中存在許多成本壓力。

群體運算市場:成長動力與挑戰
成長動力
- 網路安全標準與框架:由於代理可以分散且互連,因此安全性應成為群體運算的首要考慮因素。一些值得考慮的網路安全標準包括 NIST 網路安全框架文件和 ENISA 指南,它們本質上是保護這些複雜系統的標準。 NIST 框架「零信任架構 (ZTA)」已開始用於保護群體網絡,因為它能夠對群體代理進行可靠且持續的身份驗證。遵循某種合規形式的公司將減少漏洞,並有助於在公共和私人領域建立安全的群體。
- 自主機器人和無人機:群體運算正在透過促進多個自主代理的協同協作來改變機器人和無人機領域。這一概念在物流、農業、災難應變和國防應用方面尤其有益。例如,亞馬遜機器人公司在其配送中心使用群體演算法來提高機器人車隊的協調性和效率。透過分散計算,這些系統還提供了彈性和速度。協調的無人機可以在更大的區域內勘測或遞送較小的包裹,並且這些無人機有可能完成與用於農作物監測或運輸物料的協作地面機器人相同的任務。隨著硬體成本的下降和自主性的提高,群體機器人技術將成為下一代自動化策略的推動者。
改變群體計算市場的技術趨勢
群體運算正在迅速發展,並融合了人工智慧、邊緣運算和 5G 等新技術。這些技術正在為製造業、國防、電信和物流等所有產業實現數位化增強、分散化和自主化的決策。基於人工智慧的群體系統能夠實現自適應學習和即時回應,尤其是在機器人或無人機車隊中。邊緣運算與人工智慧叢集系統結合,或許能解決關鍵任務應用中的延遲問題。 5G技術如今已在電信領域實現了高頻寬、低延遲的傳輸,從而促進了由叢集運算管理的協作。此外,在主流應用中,尤其是在金融和物流領域,集群環境下的區塊鏈技術也正在興起。此外,在智慧工廠中,能夠模擬群體行為並優化性能的數位孿生技術也日益普及。
趨勢 |
產業範例 |
採用/影響資料 |
數位化孿生整合 |
製造業 |
西門子報告稱,透過數位孿生類比集群系統,效率提升超過25%。 |
區塊鏈輔助集群安全 |
金融、供應鏈 |
全球超過19%的銀行已成功採用區塊鏈技術預防集群詐欺。 |
5G 連接 |
電信、汽車 |
採用 5G 技術的群聚系統在車輛編隊行駛方面也實現了 65% 以上的延遲降低。 |
邊緣運算 |
智慧城市、物流 |
全球約有 46% 的物流公司已利用邊緣運算群集機器人進行即時路由。 |
人工智慧與機器學習:叢集運算創新的催化劑
叢集運算市場正在利用人工智慧 (AI) 和機器學習的顛覆性技術,以更經濟、更快捷的方式開發新產品、提高營運效率並提供更具客製化的解決方案。人工智慧和機器學習使自主代理能夠即時學習和優化,從而促進機器人技術、物流/運輸以及眾多其他行業的快速創新和效率提升。人工智慧輔助設計模擬可以快速進行,透過允許組織虛擬製作解決方案原型,最大限度地減少和消除錯誤。例如,在叢集系統中引入機器學習模型可以實現預測性維護和品質控制,並更好地理解如何在平衡停機時間和成本的同時優化資源分配。下表展示了一些全球最大的公司如何應用人工智慧和機器學習來創造實際的業務成果。這進一步說明了這些技術在引領叢集運算未來發展方面的變革潛力。
公司 |
人工智慧與機器學習的整合機器學習 |
成果 |
Swarm Technologies |
用於衛星叢集最佳化的機器學習 |
資料吞吐量提升超過 35%;設計成本降低約 17%。 |
ABB 機器人 |
基於 AI 的群集機械手臂預測性維護 |
設備停機時間減少 32% 以上;維護成本降低約 14%。 |
空中巴士 |
國防應用中無人機群聚的人工智慧驅動類比 |
開發週期縮短約 27%;模擬成本降低 20% 以上 |
西門子 |
用於製造業群體機器人的 AI 驅動數位孿生 |
開發時間縮短約 29%;生產效率提升超過 20% |
亞馬遜機器人 |
基於 AI 的群集協作在倉庫物流的應用 |
交貨時間縮短超過 20%;營運成本降低約 18% |
去中心化生態系中的網路安全需求
集群運算在國防、物流和自主系統等關鍵產業中正在蓬勃發展。群體計算系統由相互連接、彼此分離的代理組成,每個代理都可能成為潛在的攻擊途徑。由於群體計算系統的去中心化特性,其安全保障十分複雜。大多數組織在基於資產的網路安全教育和培訓、網路分段和入口過濾的去中心化以及最低限度的設備層加密方面都面臨挑戰。
挑戰
- 缺乏標準化協議:根據美國國家標準與技術研究院 (NIST) 的數據,缺乏全球公認的群體計算互通性標準會導致開發成本增加 10% 以上,並延長新市場的進入時間。供應商難以融入現有的 ICT 系統,而政府也無法監管非標準化技術。在國防的關鍵領域,政府無法要求參與者使用非標準化技術。 2024 年,博世與 NIST 合作,為智慧工廠製定群體計算標準。這使得博世的整合成本降低了約 14%。
監管碎片化和市場進入障礙:世界貿易組織表示,印度對數位服務徵收約 5% 的均衡稅,並對 IT 硬體進口施加限制,導致群體計算市場准入成本增加 4-7%。監管分散化增加了合規的複雜性,也延緩了產品從上市到獲得認可的時間,導致產品發布延遲。此外,一些政府實施保護主義政策來限制外國供應商。 2022 年,由於《資料保護規範》(DPDP Act) 的合規要求,思科向印度市場推出群體運算解決方案的時間被推遲了六個月。思科因延遲活動損失了超過 800 萬美元的收入。
群體計算市場:關鍵見解
報告屬性 | 詳細資訊 |
---|---|
基準年 |
2024 |
預測年份 |
2025-2037 |
複合年增長率 |
27.1% |
基準年市場規模(2024年) |
11億美元 |
預測年度市場規模(2037 年) |
259億美元 |
區域範圍 |
|
群組計算分割
自主系統(UAV(無人駕駛飛行器)、UGV(無人地面車輛)、USV(無人水面航行器)、基於衛星的群聚系統)
預計到 2037 年底,UAV(無人駕駛飛行器)細分市場將佔據集群運算市場的最大收入份額,達到 29%。這一成長主要得益於物流、農業和緊急應變領域日益增長的應用。美國聯邦航空管理局 (FAA) 取消了對超視距 (BVLOS) 操作的限制,允許無人機集群進行商業部署。此外,美國國家標準與技術研究院 (NIST) 正在為叢集平台建立互通性標準,並不斷改進其彈性標準。這些監管變化以及對即時自主協調日益增長的需求,引發了北美和歐洲等人口稠密國家對使用群體方法的無人機自主系統的興趣。
應用(監視與偵察、通訊、災害管理、交通管理、工業流程自動化)
預計監視與偵察領域將佔據群體計算市場的主要收入份額。美國國防部在利用無人系統和人工智慧技術的群體系統投資方面取得了重大進展。其中一個被稱為「小精靈」的項目,測試了可重複使用的無人機系統在群體中運行,並用於各種最終用途的能力。此外,北約科學技術組織 (STO) 正在自主群體系統領域開展高優先級項目,以實現即時狀態感知、目標獲取、持久性和行動能力。群體智慧的這些關鍵領域從本質和理論上都專注於防禦及其用途。
我們對全球群體運算市場的深入分析涵蓋以下細分領域:
平台 |
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應用 |
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最終用途 |
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元件 |
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主導群體運算領域的公司
- 公司概況
- 業務策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域佈局
- SWOT 分析
群體計算市場競爭激烈。包括 Swarm Technology 和 Sentien Robotics 在內的美國公司在人工智慧和機器人技術領域處於領先地位。博世和大陸集團等歐洲公司都充分利用了汽車和物聯網領域的專業知識。同樣,韓國三星和日本 NTT Data 也致力於推進 5G 和邊緣運算。這些公司的策略性舉措涵蓋從合作夥伴關係到解決特定問題等各個方面。例如,AGILOX 與歐洲物流公司建立了令人印象深刻的合作關係,使其移動機器人系列的效率提高了 25% 以上。 Wipro 為印度的智慧城市計畫引入了 AI Swarm 解決方案。這些公司正在投資網路安全和研發,以符合 NIST 合規性要求,並進行更新以應對監管問題。下表列出了集群計算市場排名前 15 名的製造商。
公司名稱 |
原產國 |
市佔率 (2024) |
Swarm技術 |
美國 |
8.2% |
Sentien Robotics, LLC |
美國 |
7% |
羅伯特博世有限公司 |
德國 |
6.9% |
AxonAI, Inc. |
美國 |
6.2% |
大陸集團 |
德國 |
5.8% |
三星電子 |
韓國 |
xx% |
一致的人工智慧 |
美國 |
xx% |
Power-Blox |
瑞士 |
xx% |
Hydromea SA |
瑞士 |
xx% |
NTT Data |
日本 |
xx% |
AGILOX |
奧地利 |
xx% |
Wipro Limited |
印度 |
xx% |
Reach Labs |
澳洲 |
xx% |
MIMOS Berhad |
馬來西亞 |
xx% |
Redtree Robotics |
加拿大 |
xx% |
以下是叢集運算市場競爭格局中幾個重點關注的領域:
最新動態
- 2024年5月,DataCore 推出了用於邊緣資料管理的單節點 Swarm,揭開了單節點 Swarm 的神秘面紗。它是一種基於 Kubernetes 的容器技術,擁有客觀的儲存能力,能夠克服遠距辦公帶來的挑戰。
- 2024年1月,思科 推出了 SwarmMesh 2.0,這是一個具有自修復節點的去中心化物聯網邊緣網路。該軟體的主要特性在於它支援人工智慧,並能夠在智慧城市中實現負載平衡。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 1280
- Published Date: Jun 30, 2025
- Report Format: PDF, PPT