דוח שוק מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה 2025: ניתוח מעמיק של מנועי צמיחה, חידושי טכנולוגיה והזדמנויות גלובליות. חקור מגמות מרכזיות, תחזיות ותובנות אסטרטגיות המעצבות את עתיד התעשייה.

סיכום מנהלים & סקירת שוק
מגמות טכנולוגיה מרכזיות במחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה
גודל השוק, סיווג ותחזיות צמיחה (2025–2030)
נוף תחרותי ושחקנים מובילים
ניתוח אזורי: צפון אמריקה, אירופה, אזור אסיה-פסיפיק והשאר העולם
אתגרים, סיכונים ומכשולי אימוץ
הזדמנויות והמלצות אסטרטגיות
תחזית עתידית: יישומים מתעוררים וחלונות השקעה
מקורות & הפניות

סיכום מנהלים & סקירת שוק

מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה מייצג מפגש מהפכני של טכנולוגיות פוטוניות ואדריכליות מחשוב בהשראת המוח. תחום מתעורר זה מנצל את העברת הנתונים המהירה ביותר, הפרלליזם והצריכה הנמוכה של אנרגיה של פוטוניקה כדי להתמודד עם המגבלות של מערכות נוירומורפיות אלקטרוניות מסורתיות. בשנת 2025, השוק עבור מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה צפוי לצמיחה מואצת, מונע על ידי הביקוש הגובר לאינטליגנציה מלאכותית (AI) בעלת ביצועים גבוהים, מחשוב בקצה ועיבוד נתונים בזמן אמת בסקטורים כגון רכבים אוטונומיים, רובוטיקה וטלcommunications מתקדמות.

השוק הגלובלי של מחשוב נוירומורפי, הכולל גם גישות אלקטרוניות וגם פוטוניות, צפוי להגיע ל 8.6 מיליארד דולר עד 2025, וצומח בקצב שנתי ממוצע (CAGR) של יותר מ 20% משנת 2020, לפי MarketsandMarkets. בתוך זאת, פתרונות מבוססי פוטוניקה זוכים לתשומת לב רבה בשל יכולתם להתגבר על צווארי הבקבוק האלקטרוניים כמו פיזור חום ורוחב פס מוגבל. שבבים נוירומורפיים פוטוניים, המנצלים אור כדי להידמות לרשתות עצביות, מציעים שיפורים משמעותיים במהירות ובסקלאביליות, מה שהופך אותם לאטרקטיביים עבור עומסי עבודה של AI מהדור הבא.

שחקני תעשייה מרכזיים—כולל את אינטל, IBM, והסטארט-אפים המובילים במחקר כמו Lightmatter—משקיעים רבות במחקר ופיתוח נוירומורפי פוטוני. מאמצים אלה נתמכים על ידי יוזמות ממשלתיות בארה"ב, באיחוד האירופי ובאזור אסיה-פסיפיק, המכוונות להשגת שלטון טכנולוגי בחומרת AI. לדוגמה, תוכנית Horizon Europe של האיחוד האירופי הקצתה מימון משמעותי עבור מחקר מחשוב נוירומורפי ופוטוני.

מערכות נוירומורפיות משופרות בפוטוניקה צפויות להפחית את צריכת האנרגיה ב עד 90% בהשוואה למאיצים אלקטרוניים מסורתיים, לפי Nature.
המסחרה מתקדמת, עם פריסות פיילוט במרכזי נתונים ובמכשירי קצה הצפויים עד סוף 2025, כפי שניתן לדווח על ידי IDC.
אתגרים נותרו בתחום האינטגרציה והייצור על פני קנה מידה גדול, אך הישגים בפוטוניקה סיליקונית ואיגוד היברידי מהיר מאפשרים לקדם את הפער, לפי imec.

לסיכום, 2025 היא שנה מכרעת עבור מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה, כאשר השוק עובר ממחקר למסחר המוקדם. הפוטנציאל של הטכנולוגיה לשנות את החומרה של AI מושך השקעות משמעותיות ושותפויות אסטרטגיות, ויוצר את הבסיס לצמיחה חזקה ואימוץ נרחב בשנים הקרובות.

מגמות טכנולוגיה מרכזיות במחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה

מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה צובר תאוצה כגישה מהפכנית להתמודדות עם המגבלות של אדריכלות אלקטרונית מסורתית באינטליגנציה מלאכותית (AI) ולמידת מכונה. על ידי ניצול תכונות ייחודיות של אור—כמו רוחב פס גבוה, השהיה נמוכה ויעילות אנרגיה—מערכות מבוססות פוטוניקה מיועדות לספק התקדמות משמעותית במהירות חישוב ובסקלאביליות עבור יישומים נוירומורפיים. בשנת 2025, מספר מגמות טכנולוגיה מרכזיות מעצבות את האבולוציה והמסחור של תחום זה.

מעגלים פוטוניים משולבים: האינטגרציה של רכיבים פוטוניים (קשתי אור, מודולאטורים, דטרקטורים) על גבי שבבי סיליקון מתקדמת, ומאפשרת מעבדים נוירומורפיים קומפקטיים, סקלאביליים וחסכוניים. חברות ומכוני מחקר מציגים רשתות עצביות פוטוניות עם אלפי קשרים מחוברים, ובכך מסללים את הדרך למערכות AI בקנה מידה גדול ושובטות בצלחת. האימוץ של פוטוניקה סיליקונית הוא בולט במיוחד, מכיוון שהוא מנצל את התשתית הקיימת לייצור חומרים כדי להפחית עלויות ולשפר את היכולת לייצר (אינטל, imec).
אי-רציפות אופטית לפונקציה סינפטית: ניצול אי-רציפויות אופטיות—כמו אלו הנמצאות בחומרים עם שינוי פאזה וכריסטלים אי-לינאריים—מאפשר התדמית של משקלים סינפטיים וגמישות בחומרה פוטונית. מגמה זו חיונית ליישום של פונקציות למידה וזיכרון ישירות בתחום האופטי, ולהפחית את הצורך בהמרות אלקטרוניות לאופטיות ולשפר את היעילות האנרגטית (Nature).
אדריכלויות היברידיות אלקטרוניות-פוטוניות: כדי לגשר על הפער בין מערכות נוירומורפיות אלקטרוניות בשלות לבין טכנולוגיות פוטוניות מתקדמות, מתפתחות אדריכלויות היברידיות. מערכות אלה משלבות את היתרונות של שני העולמות: התכנותיות והבגרות של אלקטרוניקה עם המהירות והפרלליזם של פוטוניקה. גישות היברידיות כאלה צפויות לשלוט בפריסות מסחריות בטווח הקצר (IBM).
קידום ממשקי תקשורת אופטים: ממשקי תקשורת אופטיים בעלי מהירות גבוהה ומטופית נמוכה הם חיוניים להגדלת מערכות נוירומורפיות. חידושים במולטיפלקסינג, קישור ואריזות מאפשרים תקשורת קומפקטית ויעילה אנרגטית בין נוירונים וסינפסים פוטוניים, המאפשרים בניית רשתות בהשראת המוח (Lux Research).
טיפוח פרוטוטיפים ממוקדים ביישום: בשנת 2025, יש שינוי בולט לעבר שבבי נוירומורפיים פוטוניים ספציפיים ליישום, הממוקדים ב-AI בקצה, עיבוד אותות בזמן אמת וניתוח נתונים בקצב גבוה. פרוטוטיפים ראשונים מדגימים שיפורים משמעותיים במהירות ובצריכת אנרגיה למשימות כגון זיהוי תמונה ועיבוד שפה טבעית (U.S. Department of Energy).

מגמות אלה מצביעות על מערכת אקולוגית מתבגרת עבור מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה, עם השקעות הולכות ומתרבים ושיתוף פעולה בין אקדמיה, תעשייה וממשלה המניעות את התחום לכיוון יישומים מעשיים בעלי השפעה גבוהה.

גודל השוק, סיווג ותחזיות צמיחה (2025–2030)

השוק הגלובלי של מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה מוכן להתרחבות משמעותית בין 2025 ל-2030, driven by escalating demand for high-speed, energy-efficient artificial intelligence (AI) hardware. In 2025, the market is estimated to be valued at approximately USD 320 million, with projections indicating a compound annual growth rate (CAGR) exceeding 35% through 2030, potentially reaching a market size of over USD 1.4 billion by the end of the forecast period. This rapid growth is underpinned by increasing investments in next-generation computing architectures and the convergence of photonics and neuromorphic engineering to overcome the limitations of traditional electronic processors MarketsandMarkets.

סיווג של שוק מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה מגלה מספר קטגוריות מרכזיות:

על פי רכיב: השוק מחולק לשבבים פוטוניים, ממשקי תקשורת אופטיים, מודולי זיכרון ותוכנה תומכת. שבבים פוטוניים צפויים לשלוט, ולתפוס מעל 45% מנתח השוק בשנת 2025, בשל תפקידם המרכזי בהאפשרת עיבוד נתונים מהיר ביותר ותקשורת עם השהיה נמוכה IDTechEx.
על פי יישום: תחומי היישום המרכזיים כוללים מרכזי נתונים, מחשוב בקצה, רכבים אוטונומיים, רובוטיקה וחיישנות מתקדמת. מרכזי נתונים ומחשוב בקצה צפויים להיות הצרכנים הגדולים ביותר, יחד מייצגים יותר מ 60% מהביקוש בשוק בשנת 2025, כאשר מפעילים היפרסקליים מחפשים להפחית את צריכת האנרגיה והשהיה. Gartner.
על פי גיאוגרפיה: צפון אמריקה מובילה את השוק, מונעת על ידי השקעות R&D חזקות ונוכחות של שחקני תעשייה מרכזיים. אזור אסיה-פסיפיק צפוי לחוות את הצמיחה המהירה ביותר, עם CAGR מעל 40%, נתמך על ידי יוזמות ממשלתיות והרחבת יכולות הייצור של סמיקונדוקטורים Grand View Research.

תחזיות הצמיחה ל-2025–2030 נתמכות על ידי קידום מתמשך בפוטוניקה משולבת, אימוץ גובר של עומסי עבודה AI, והצורך הדחוף בפתרונות מחשוב מבוססי אנרגיה-יעילה. שותפויות אסטרטגיות בין חברות טכנולוגיה למוסדות מחקר צפויות להאיץ את המסחר, בעוד מימון ממשלתי למחקר קוונטי ונוירומורפי ידחוף את התפשטות השוק.

נוף תחרותי ושחקנים מובילים

נוף התחרותי של מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה בשנת 2025 מאופיין בתמהיל דינמי של ענקיות טכנולוגיה מבוססות, חברות פוטוניקה מתמחות, וסטארט-אפים חדשניים. תחום זה מונע על ידי מפגש התקדמות בחומרה פוטונית ואדריכלות נוירומורפית, המכוונת לספק מחשוב מהיר ביותר ויעיל אנרגטית עבור יישומי AI וקצה.

שחקנים מובילים כוללים את אינטל, שהרחיבה את מחקר הנוירומורפיה שלה כדי לשלב פוטוניקה סיליקונית, תוך ניצול המומחיות שלה בשני התחומים. IBM היא מתמודדת מרכזית נוספת, שגורמת על יבולי הנצחות שלה בשבבים נוירומורפיים (כגון TrueNorth) ומשקיעה בממשקי תקשורת פוטוניים כדי להתגבר על צווארי הבקבוק האלקטרוניים. Huawei Technologies מפתחת באופן פעיל מאיצי AI פוטוניים, ממוקדים בפריסות במרכזי נתונים ובקצה, כפי שמודגש ברשימות פטנטים ופרסומים מחקריים אחרונים.

חברות פוטוניקה מתמחות כמו Lightmatter ו-Lightelligence נמצאות בחזית המסחור של מעבדים פוטוניים המותאמים לעומסים נוירומורפיים. חברות אלה הציגו מערכות פרוטו-טיפיות המשתמשות ברכיבים אופטיים עבור כפל מטריצות והדמיה של רשתות עצביות מפיצות, והשיגו רווחים משמעותיים במהירות וביעילות אנרגטית בהשוואה לפתרונות המבוססים על CMOS מסורתיים.

סטארט-אפים כמו Luminous Computing ו-Optalysys גם עושים קפיצות משמעותיות, מתמקדים באדריכליות פוטוניות סקלאביליות ובפרדיגמות חישוב אופטיות חדשות. מאמצים אלה נתמכים על ידי השקעות משמעותיות מוונטורה ושותפויות עם מוסדות אקדמיים.

יוזמות מחקר שיתופיות, כגון אלו המנוהלות על ידי DARPA והEuropean Commission, מעודדות חדשנות בין מגזרית, מממנות פרויקטים שחוצים פוטוניקה, הנדסה נוירומורפית ו-AI. תוכניות אלה מביאות לקידום מוכנות טכנולוגית וסטנדרטיזציה.

התחרות בשוק מתגברת כאשר חברות רודפות להשיג דחיסת אינטגרציה גבוהה יותר, השהיה נמוכה יותר ושיפור בסקלאביליות בשבבים נוירומורפיים פוטוניים.
בריתות אסטרטגיות בין יצרני סמיקונדוקטורים למומחים לפוטוניקה הולכות ומתמקמות, במטרה לשלב יכולות ייצור ורכוש אינטלקטואלי.
תיקי רכוש אינטלקטואלי ועיצובים של מכשירים פוטוניים פרטיים מתהווים כמתחמים מרכזיים בין שחקנים מובילים.

באופן כולל, הנוף התחרותי בשנת 2025 מאופיין בחדשנות מהירה, עם שחקנים מבוססים וחדשים שמתמודדים להגדיר את העתיד של מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה.

ניתוח אזורי: צפון אמריקה, אירופה, אזור אסיה-פסיפיק והשאר העולם

הנוף האזורי של מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה בשנת 2025 מעוצב על ידי רמות שונות של אינטנסיביות מחקר, אימוץ תעשייתי ותמיכה ממשלתית בצפון אמריקה, אירופה, אזור אסיה-פסיפיק והשאר העולם. כל אזור מציג חוזקות ואתגרים ייחודיים בהתקדמות הטכנולוגיה המתפתחת הזו.

צפון אמריקה: ארצות הברית מובילה הן במחקר בסיסי והן במסחור, מונעת על ידי השקעות משמעותיות מצד סוכנויות פדרליות כגון DARPA והNational Science Foundation. חברות טכנולוגיה גדולות וסטארט-אפים מפתחים פעיל שבבים נוירומורפיים פוטוניים, תוך ניצול האקוסיסטם החזק של הסמיקונדוקטורים באזור. שיתופי פעולה בין אקדמיה לתעשייה, כמו אלו שמעודדים על ידי MIT ו-Stanford University, מזרזים חדשנות. קנדה גם תורמת דרך יוזמות מחקר ושותפויות, במיוחד בתחום הפוטוניקה הקוונטית וחומרת AI.
אירופה: הגישה של אירופה מאופיינת בשותפויות ציבוריות-פרטיות מתואמות ובתוכניות מחקר חוצי גבולות. הEuropean Commission מממנת פרויקטים תחת מסגרת Horizon Europe, תומכת במחקר במחשוב נוירומורפי פוטוני במוסדות כמו EPFL ו-TUM. האזור מתמקד ב-AI אתי ובמחשוב יעיל אנרגטית, תואם למטרות הקיימות שלו. חברות אירופיות, כמו תוצרת Imperial College London, חקרות יישומים מסחריים במחשוב בקצה ובמערכות אוטונומיות.
אזור אסיה-פסיפיק: אזור אסיה-פסיפיק, בראשות סין, יפן ודרום קוריאה, מגדיל במהירות את ההשקעות בפוטוניקה וחומרה נוירומורפית. יוזמות נתמכות על ידי ממשלת סין, כמו אלו של קרן המדע והטבע הלאומית של סין, מתמקדות בשילוב שבבים פוטוניים AI בייצור חכם ומעקב. תעשיית הפוטוניקה המובילה של יפן, עם שחקנים כמו NTT, מקדמת מעבדים נוירומורפיים פוטוניים עבור טלקומוניקציה ורובוטיקה. דרום קוריאה מתמקדת באדריכליות פוטוניות ממוקדות בזיכרון, נתמכות על ידי קונגלומרטים כמו סמסונג.
שאר העולם: בעוד שהאימוץ עדיין נמצא בשלב מוקדם, מדינות במזרח התיכון ובאמריקה הלטינית מתחילות להשקיע במחקר פוטוניקה, לעתים קרובות דרך שותפויות עם אוניברסיטאות טכנולוגיות גלובליות מובילות. יוזמות בישראל לדוגמה, מנצלות את החוזקות של המדינה בטכנולוגיות אופטרואלקטרוניקה וטכנולוגיות הגנה.

באופן כולל, צפון אמריקה ואזור אסיה-פסיפיק צפויים לשלוט בשוק המחשוב הניארומורפי המשופר בפוטוניקה בשנת 2025, כאשר אירופה שומרת על נוכחות חזקה דרך שיתופי מחקר ושלטון רגולטורי. שאר העולם צפוי לשחק תפקיד משתף, בעיקר através של השקעות ממוקדות ושיתופי פעולה בינלאומיים.

אתגרים, סיכונים ומכשולי אימוץ

מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה, המנצל רכיבים מבוססי אור כדי להידמות לאדריכליות עצביות, מתמודד עם מספר אתגרים משמעותיים, סיכונים ומכשולים באימוץ הרחב עד שנת 2025. בעוד שהטכנולוגיה מבטיחה שיפורים משמעותיים במהירות, יעלות אנרגיה ואפשרויות פרלליזם על פני מערכות נוירומורפיות אלקטרוניות מסורתיות, הדרך שלה למסחור מעכבת בעיות טכניות, כלכליות וקשורות לאקוסיסטם.

מורכבות אינטגרציה: אחת מהאתגרים המרכזיים היא האינטגרציה של מכשירים פוטוניים עם מערכות אלקטרוניות קיימות. מעגלים פוטוניים דורשים יישור מדויק וטכניקות ייצור, ואינטגרציה היברידית פוטונית-אלקטרונית נשארת תהליך מורכב ויקר. חוסר בתהליכי ייצור סטנדרטיים עבור שבבים פוטוניים מקשה יותר על ייצור בהיקף גדול ואי תאימות עם טכנולוגיות CMOS מוערכות (imec).
מגבלות חומרים ומכשירים: הביצועים של מערכות נוירומורפיות פוטוניות תלויים מאוד בזמינות של חומרים ומכשירים מתאימים, כמו גלים בעלי אובדן נמוך, מודולאטורים יעילים ודטרקטורים קומפקטיים. רבים מרכיבים אלו עדיין בשלבי מחקר, והקנייתם לשימוש מסחרי מציגה אתגרים משמעותיים במדע החומרים וההנדסה (Nature Reviews Materials).
ניהול תרמי: אם כי מערכות פוטוניות יכולות להפחית את צריכת האנרגיה בהשוואה לאלקטרוניקה, אינטגרציה פוטונית צפופה יכולה להוביל לחימום מקומי, שמשפיע על ביצועי המכשירים ואמינותם. פתרונות לניהול תרמי אפקטיבי עדיין נמצאים בפיתוח, מה שמהווה סיכון ליציבות ולמשך חיי המערכת (Laser Focus World).
מערכת אלגוריתמית ותוכנה: חוסר בכלים תוכנה בשלים ואלגוריתמים מותאמים לחומרה נוירומורפית פוטונית הוא מכשול משמעותי. רוב המסגרות הנוכחיות ללימוד מכונה מיועדות לאדריכליות אלקטרוניות, דבר המצריך פיתוח של מודלים חדשים לתכנות ושיטות הכשרה המותאמות למערכות פוטוניות (IBM).
סיכונים כלכליים ושוקיים: ההשקעה הראשונית הגבוהה הנדרשת עבור מחקר, פיתוח וייצור של שבבים נוירומורפיים פוטוניים מגבילה את ההשתתפות לארגונים עם מימון מספק. חוסר ודאות לגבי ביקוש השוק והזמן הנדרש להשגת שווי עלויות עם פתרונות אלקטרוניים מגביר את הסיכון הכלכלי (IDTechEx).

לטיפול באתגרים אלו יהיה צורך בהתקדמות מתואמת במדע חומרים, הנדסת מכשירים, פיתוח תוכנה וסטנדרטים בתעשייה. ללא התקדמות כזו, אימוץ המחשוב הנוירומורפי המשופר בפוטוניקה יישאר מוגבל ליישומים נישתיים וסביבות מחקר בשנת 2025.

הזדמנויות והמלצות אסטרטגיות

המפגש בין פוטוניקה למחשוב נוירומורפי מוכן לפתוח הזדמנויות משמעותיות בשנת 2025, מונע על ידי הביקוש לחומרה של אינטיליגנציה מלאכותית (AI) מהירה ויעילה אנרגטית. מערכות נוירומורפיות משופרות בפוטוניקה מנצלות את המהירות והפרלליזם של האור כדי להתגבר על צווארי הבקבוק של אדריכליות אלקטרוניות מסורתיות, במיוחד ביישומים דורשי נתונים כגון עיבוד תמונה בזמן אמת, רכבים אוטונומיים ו-AI בקצה.

הזדמנויות מרכזיות מתעוררות בתחומים שבהם שהות ופחת כוחות הם קריטיים. לדוגמה, שילוב של מעגלים פוטוניים בשבבים נוירומורפיים יכול לאפשר חיזוי בזמן אמת במערכות אוטונומיות, ולתמוך בניווט בטוח יותר ומגיב יותר. גם המגזר הבריאותי צפוי להרוויח, עם מעבדים נוירומורפיים מבוססי פוטוניקה המאפשרים ניתוח מהיר של תמונות רפואיות ודיאגנוזות על הקצה, מה שמפחית את התלות בתשתיות ענן ומשתפר תוצאות חולים.

אסטרטגית, חברות צריכות להתמקד בהמלצות הבאות כדי לנצל את נוף השוק של 2025:

R&D שיתופי: להקים שותפויות בין מומחים לפוטוניקה למפתחים של מחשוב נוירומורפי כדי להאיץ את העיצוב המשותף של מערכות משולבות. מיזמים משותפים וקונסורציום, כגון אלו המנוהלים על ידי Photonics Industry Consortium האירופי, יכולים לאגד מומחיות ומשאבים, ולהפחית את הזמן לשוק.
פיתוח ממוקד ביישומים: להעדיף תחומים עם ערך גבוה—רכבים אוטונומיים, רובוטיקה מתקדמת ובריאות קצה—שבהם מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה מציע יתרונות ברורים מבחינת ביצועים. מעורבות מוקדמת עם משתמשי קצה בתחומים אלה יכולה להנחות את המפרטים של המוצר ולהבטיח התאמה לשוק.
סטנדרטיזציה ואי התאמה: לעסוק עם גופים בתעשייה כמו IEEE כדי לתרום לסטנדרטים המתעוררים עבור ממשקי פוטוניקה ואינטרפייסים נוירומורפיים. סטנדרטיזציה תהיה קריטית לפיתוח האקוסיסטמה ולאימוץ רחב.
השקעה בשרשרת האספקה: להבטיח גישה ליכולות ייצור פוטוניקיות מתקדמות, בין אם דרך השקעה ישירה או בריתות אסטרטגיות עם מועדוני ייצור. שרשרת האספקה של פוטוניקה נותרת מתמחה, ומיקום מוקדם יכול להפחית סיכונים למחסור ברכיבים או עכובים.
אסטרטגיית זכויות קניין רוחני (IP): לפתח תיק IP חזק סביב אינטגרציה של מכשירים פוטוניים, ארכיטקטורות נוירומורפיות והיכולות ברמת המערכת. זה יהיה חיוני להבחנה ולתפוס ערך לטווח הארוך כאשר השוק מתבגר.

לפי IDC ו-MarketsandMarkets, צפוים בשוק הפוטוניקה להרגיש גידול דו-סיפרו עד 2025, כאשר יישומים נוירומורפיים מהווים מנוע צמיחה מרכזי. חברות שמספקות את האסטרטגיות שלהן עם ההמלצות הללו יהיו ממוקמות היטב להוביל בתחום טכנולוגיה מתמרן זו.

תחזית עתידית: יישומים מתעוררים וחלונות השקעה

מחשוב נוירומורפי משופר בפוטוניקה מוכן להפוך לכוח מתמרן בנוף המחשוב בשנת 2025, מונע מהמגמה של טכנולוגיות פוטוניות ואדריכליות בהשראת המוח. האחדות הזו מתמודדת עם המגבלות של מערכות נוירומורפיות אלקטרוניות מסורתיות, במיוחד בהיבטים של מהירות, פרלליזם ויעילות אנרגטית. ככל שהביקוש ליישומים טכנולוגיים בזמן אמת ובסיסי AI בקצה מואץ, פלטפורמות נוירומורפיות מבוססות פוטוניקה מושכות תשומת לב גדולה הן מהתעשייה והן מקהילות המחקר.

יישומים המתעוררים צפויים להקים מספר תחומים בעלי השפעה רבה. ברכבים אוטונומיים, מעבדים נוירומורפיים פוטוניים מבטיחים עיבוד נתוני חיישן מהיר, אפשרות קבלת החלטות מהירה ושיפור הבטיחות. בתחום הבריאות, מערכות אלה נבדקות עבור ניתוח תמונות רפואיות בזמן אמת ופרות עצביות, תוך ניצול השהייה הנמוכה ורוחב הפס הגבוה שלהם למשימות מוכרות במבנה מסובך. בנוסף, תחום הטלקומוניקציה חוקרת שבבים נוירומורפיים פוטוניים עבור עיבוד אותות אינטליגנטיים וניהול רשתות אדפטיביות, במטרה לעמוד בדרישות הגוברות של רשתות 5G ו-6G העתידיות International Telecommunication Union.

חלונות השקעה מופיעים באזורים עם מערכות אקוסיסטם פוטוניות וסמיקונדוקטור חזקות. צפון אמריקה, במיוחד ארצות הברית, מובילה בפעילות הון סיכון ובשותפויות ציבוריות-פרטיות, עם השקעות רבות מצד טכנולוגיות גרומובי וסוכנויות ממשלתיות כמו Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). אירופה גם שחקן מרכזי, עם יוזמות כמו Photonics21 ופלטפורמת Horizon Europe של האיחוד האירופי המזרימות כספים למחקר והמסחר של פוטוניקה נוירומורפית. באסיה, סין ויפן מגדילות משקעים דרך אסטרטגיות לאומיות המתמקדות על AI ומחשוב מהדור הבא, נתמכות על ידי ארגונים כמו קרן המדע והטבע הלאומית של סין (NSFC).

סטארט-אפים כמו Lightmatter ו-Lightelligence הם בחזית בתחום, מפתחים מאיצי AI פוטוניים עם יכולות נוירומורפיות.
שיתופי פעולה בין אקדמיה לתעשייה מתגברים, עם מרכזי מחקר משותפים ופרויקטים פיילוט הממוקדים בשבבים פוטוניים נוירומורפיים סקלאביליים וייצוריים.
הממשלה מקצה יותר משאבים למימון מחקר בסיסי, פרוטוטיפים ופיתוח אקוסיסטמה כדי לחבר את הפער בין מהפכים במעבדה להוצאה מסחרית.

עד שנת 2025, צפוי שוק המחשוב הנוירומורפי המשופר בפוטוניקה לחוות צמיחה מואצת, עם פיילוטים המיועדים ב-AI בקצה, רובוטיקה ומחשוב ביצועים גבוהים. תחזית העתיד של התחום נתמכת בהתקדמות מתמשכת בפוטוניקות אינטגרטיביות, מדע חומרים ואלגוריתמים של AI, ובכך הוא מתפקד ככלי חיוני למערכות אינטליגנטיות מהדור הבא International Data Corporation (IDC).