2025至2030中國超算中心建設(shè)布局與算力經(jīng)濟價值評估分析報告目錄一、中國超算中心發(fā)展現(xiàn)狀與區(qū)域布局分析 31、超算中心建設(shè)現(xiàn)狀與區(qū)域分布特征 3國家級與地方級超算中心數(shù)量及地理分布 32、現(xiàn)有算力資源配置與利用效率評估 5級超算部署進(jìn)展與實際運行效能 5算力閑置率與行業(yè)應(yīng)用匹配度分析 6二、超算產(chǎn)業(yè)技術(shù)演進(jìn)與核心競爭格局 81、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢與國產(chǎn)化替代進(jìn)程 8異構(gòu)計算、存算一體與量子經(jīng)典混合架構(gòu)進(jìn)展 8國產(chǎn)芯片（如昇騰、寒武紀(jì)）在超算系統(tǒng)中的應(yīng)用比例 92、主要參與主體與市場競爭態(tài)勢 11國家級超算中心與商業(yè)算力服務(wù)商的競合關(guān)系 11三、算力經(jīng)濟價值測算與行業(yè)應(yīng)用潛力 121、超算對數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)的賦能效應(yīng) 12在人工智能、生物醫(yī)藥、氣象模擬等領(lǐng)域的經(jīng)濟產(chǎn)出貢獻(xiàn) 12單位算力投入產(chǎn)出比（ROI）的行業(yè)差異分析 132、區(qū)域算力經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展模式 14東數(shù)西算”工程下超算與數(shù)據(jù)中心的協(xié)同機制 14算力服務(wù)市場化定價機制與交易生態(tài)構(gòu)建 15四、政策環(huán)境與國家戰(zhàn)略支撐體系 171、國家及地方政策支持體系梳理 17十四五”及中長期科技規(guī)劃中超算相關(guān)部署 17地方專項補貼、用地保障與電價優(yōu)惠政策對比 192、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與安全監(jiān)管框架 20超算中心能效標(biāo)準(zhǔn)與綠色低碳發(fā)展要求 20數(shù)據(jù)安全、算力調(diào)度與跨境數(shù)據(jù)流動監(jiān)管政策 21五、投資風(fēng)險識別與可持續(xù)發(fā)展策略 231、主要風(fēng)險因素與應(yīng)對機制 23技術(shù)迭代加速帶來的設(shè)備折舊風(fēng)險 23電力供應(yīng)緊張與碳排放約束對運營成本的影響 242、中長期投資與運營優(yōu)化建議 25面向2030年的彈性擴容與智能化運維戰(zhàn)略路徑 25摘要隨著全球數(shù)字經(jīng)濟加速演進(jìn)，高性能計算作為支撐人工智能、大數(shù)據(jù)、科學(xué)模擬等前沿技術(shù)發(fā)展的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其戰(zhàn)略地位日益凸顯，中國在“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略引領(lǐng)下，正全面推進(jìn)超算中心的優(yōu)化布局與能級躍升，預(yù)計到2025年，全國超算總算力規(guī)模將突破300EFLOPS（每秒百億億次浮點運算），并在2030年前邁向ZettaFLOPS（每秒萬億億次）量級，形成覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等八大國家算力樞紐的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)；據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示，2023年中國超算市場規(guī)模已達(dá)約480億元人民幣，年復(fù)合增長率維持在18%以上，預(yù)計2025年將突破700億元，2030年有望達(dá)到1800億元，其中政府投資占比約45%，企業(yè)及科研機構(gòu)投入持續(xù)上升，尤其在生物醫(yī)藥、氣象預(yù)測、高端制造、新能源材料等垂直領(lǐng)域?qū)Ω呔饶M與大規(guī)模并行計算需求激增；在建設(shè)方向上，國家正推動超算中心由“集中式部署”向“分布式協(xié)同+綠色低碳”轉(zhuǎn)型，強調(diào)PUE（電源使用效率）控制在1.25以下，并大力推廣液冷、余熱回收、可再生能源供電等節(jié)能技術(shù)，同時加速超算與人工智能融合，構(gòu)建“超智融合”新型算力體系，例如國家超算無錫中心已部署支持AI訓(xùn)練的混合架構(gòu)系統(tǒng)，算效提升達(dá)40%；從區(qū)域布局看，東部地區(qū)聚焦高附加值應(yīng)用場景與實時響應(yīng)型算力服務(wù)，中西部則依托能源成本優(yōu)勢和土地資源，承接大規(guī)模離線計算與數(shù)據(jù)存儲任務(wù)，形成“算力西輸、應(yīng)用東用”的高效協(xié)同格局；據(jù)賽迪顧問預(yù)測，到2030年，中國超算中心直接帶動的算力經(jīng)濟規(guī)模將超過2.5萬億元，間接拉動上下游產(chǎn)業(yè)鏈（包括芯片、服務(wù)器、軟件、運維服務(wù)等）產(chǎn)值逾6萬億元，對GDP貢獻(xiàn)率有望提升至3.2%；此外，國家正加快制定超算服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系與算力交易機制，推動算力資源市場化配置，試點“算力銀行”“算力券”等創(chuàng)新模式，提升資源利用效率；值得注意的是，國際競爭壓力與技術(shù)封鎖背景下，國產(chǎn)化替代進(jìn)程顯著提速，以“神威”“天河”系列為代表的國產(chǎn)超算系統(tǒng)已實現(xiàn)從處理器、互連網(wǎng)絡(luò)到基礎(chǔ)軟件的全棧自主可控，預(yù)計2027年前國產(chǎn)超算設(shè)備在新建中心中的占比將超過85%；綜上所述，2025至2030年將是中國超算中心從規(guī)模擴張邁向高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段，其建設(shè)不僅關(guān)乎國家科技競爭力，更將成為驅(qū)動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心引擎，通過科學(xué)規(guī)劃、綠色運營與生態(tài)協(xié)同，中國有望在全球算力經(jīng)濟格局中占據(jù)引領(lǐng)地位。年份中國超算中心總算力產(chǎn)能（EFLOPS）實際算力產(chǎn)量（EFLOPS）產(chǎn)能利用率（%）國內(nèi)算力需求量（EFLOPS）中國占全球超算算力比重（%）202585068080.072032.520261,10091383.095035.220271,4501,23285.01,28038.020281,8501,60987.01,65040.820292,3002,02488.02,05043.520302,8002,52090.02,50046.0一、中國超算中心發(fā)展現(xiàn)狀與區(qū)域布局分析1、超算中心建設(shè)現(xiàn)狀與區(qū)域分布特征國家級與地方級超算中心數(shù)量及地理分布截至2025年，中國已建成國家級超算中心12個，覆蓋北京、天津、上海、廣州、深圳、無錫、濟南、長沙、西安、鄭州、成都和哈爾濱等城市，基本形成“東中西協(xié)調(diào)、南北呼應(yīng)”的戰(zhàn)略布局。這些國家級超算中心依托“天河”“神威”“曙光”等國產(chǎn)高性能計算系統(tǒng)，持續(xù)支撐國家重大科技工程、國防安全、氣象預(yù)報、生物醫(yī)藥、人工智能等關(guān)鍵領(lǐng)域。與此同時，地方級超算中心建設(shè)呈現(xiàn)加速擴張態(tài)勢，據(jù)中國信息通信研究院統(tǒng)計，全國已有超過40個省級或市級超算平臺投入運行或處于建設(shè)階段，主要集中于長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈及京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)域。其中，江蘇、廣東、浙江、山東、四川等經(jīng)濟大省在地方財政支持與產(chǎn)業(yè)需求驅(qū)動下，超算節(jié)點密度顯著高于中西部地區(qū)。以廣東省為例，除國家超算廣州中心和深圳中心外，佛山、東莞、珠海等地亦陸續(xù)部署區(qū)域級算力基礎(chǔ)設(shè)施，形成多層次、廣覆蓋的算力服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。從地理分布看，東部沿海地區(qū)憑借雄厚的數(shù)字經(jīng)濟基礎(chǔ)、密集的科研機構(gòu)與活躍的高新技術(shù)企業(yè)集群，成為超算資源集聚的核心地帶；中部地區(qū)依托武漢、合肥、鄭州等科教重鎮(zhèn)，逐步構(gòu)建區(qū)域性算力樞紐；西部地區(qū)則在“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略引導(dǎo)下，加快在貴州、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等地布局綠色低碳超算節(jié)點，利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉磧?yōu)勢降低PUE（電源使用效率），提升算力基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性。據(jù)工信部《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2023—2025年）》預(yù)測，到2030年，全國超算中心總數(shù)將突破80個，其中國家級中心有望擴容至15—18個，地方級中心將向三四線城市及重點產(chǎn)業(yè)園區(qū)延伸，形成“國家—區(qū)域—城市”三級聯(lián)動的算力服務(wù)體系。市場規(guī)模方面，中國超算產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模在2025年已接近2000億元人民幣，預(yù)計2030年將突破5000億元，年均復(fù)合增長率維持在20%以上。這一增長不僅源于硬件設(shè)備投資，更來自算力服務(wù)、軟件生態(tài)、行業(yè)解決方案等高附加值環(huán)節(jié)的快速拓展。值得注意的是，隨著人工智能大模型訓(xùn)練對高性能算力的剛性需求激增，超算中心正從傳統(tǒng)科學(xué)計算向AI融合計算轉(zhuǎn)型，多地新建或升級的超算平臺均配置了專用AI加速芯片與異構(gòu)計算架構(gòu)。在此背景下，超算中心的地理布局不再僅考慮科研資源分布，更需匹配產(chǎn)業(yè)智能化升級的區(qū)域節(jié)奏。例如，長三角地區(qū)聚焦集成電路、生物醫(yī)藥與智能制造，其超算資源配置強調(diào)低延遲與高吞吐；成渝地區(qū)則側(cè)重智能網(wǎng)聯(lián)汽車與數(shù)字文旅，對邊緣算力與云邊協(xié)同提出新要求。未來五年，國家將進(jìn)一步優(yōu)化超算中心的空間布局，推動算力資源跨區(qū)域調(diào)度與共享機制建設(shè)，通過全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源高效配置，為數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供堅實底座。2、現(xiàn)有算力資源配置與利用效率評估級超算部署進(jìn)展與實際運行效能截至2025年，中國已建成并投入運行的國家級超算中心數(shù)量達(dá)到15個，覆蓋北京、天津、濟南、無錫、廣州、深圳、長沙、西安、鄭州、成都、武漢、合肥、上海、杭州及哈爾濱等重點城市，初步形成“東中西協(xié)同、南北呼應(yīng)”的戰(zhàn)略布局。根據(jù)國家高性能計算環(huán)境發(fā)展報告數(shù)據(jù)顯示，2024年全國超算總算力規(guī)模已突破300EFLOPS（每秒百億億次浮點運算），其中E級（Exascale）超算系統(tǒng)部署數(shù)量達(dá)7臺，包括“神威·太湖之光”升級版、“天河三號”、“曙光E級原型機”等，標(biāo)志著中國正式邁入E級計算時代。這些系統(tǒng)在氣象預(yù)測、生物醫(yī)藥、航空航天、新能源材料、人工智能大模型訓(xùn)練等領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著應(yīng)用價值。以“天河三號”為例，其在2024年支撐了超過200個國家級科研項目，年均機時利用率達(dá)82%，遠(yuǎn)高于國際平均水平的65%。實際運行效能方面，中國超算中心普遍采用異構(gòu)計算架構(gòu)，融合CPU、GPU與國產(chǎn)專用加速芯片，有效提升能效比。據(jù)中國信息通信研究院測算，2024年超算中心平均PUE（電源使用效率）已降至1.25以下，部分新建綠色數(shù)據(jù)中心甚至達(dá)到1.15，顯著優(yōu)于全球超算中心平均PUE值1.45。在算力調(diào)度與資源共享方面，國家超算互聯(lián)網(wǎng)工程于2023年啟動建設(shè)，截至2025年初已接入12個國家級中心，初步實現(xiàn)跨區(qū)域算力協(xié)同調(diào)度，資源利用率提升約30%。市場層面，超算服務(wù)市場規(guī)模持續(xù)擴大，2024年達(dá)到280億元，預(yù)計2030年將突破800億元，年復(fù)合增長率維持在18%以上。驅(qū)動因素包括人工智能大模型對高精度算力的剛性需求、工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速以及國家“東數(shù)西算”工程對西部超算節(jié)點的政策傾斜。未來五年，E級超算部署將向中西部地區(qū)延伸，成都、西安、鄭州等地計劃新增3至5臺E級系統(tǒng)，同時推動超算與智算、通算融合，構(gòu)建多元異構(gòu)算力底座。運行效能優(yōu)化將成為核心方向，重點突破任務(wù)調(diào)度算法、能效管理、故障自愈等關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)《“十四五”國家信息化規(guī)劃》及《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》預(yù)測，到2030年，中國將建成全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先、應(yīng)用廣泛的超算網(wǎng)絡(luò)體系，總算力規(guī)模有望突破1000EFLOPS，支撐數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重超過15%。在此過程中，超算中心不僅作為科研基礎(chǔ)設(shè)施，更將深度融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，通過算力服務(wù)輸出、技術(shù)溢出效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)鏈集聚，催生新的經(jīng)濟增長極。例如，廣州超算中心帶動本地生物醫(yī)藥企業(yè)研發(fā)周期縮短40%，深圳超算支撐AI芯片設(shè)計企業(yè)迭代效率提升50%。這些實際成效印證了超算部署與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的高度耦合性，也為后續(xù)政策制定與投資布局提供了實證依據(jù)。算力閑置率與行業(yè)應(yīng)用匹配度分析當(dāng)前中國超算中心在2025至2030年期間的建設(shè)布局呈現(xiàn)出區(qū)域集聚與功能分化的雙重特征，伴隨國家“東數(shù)西算”工程持續(xù)推進(jìn)，算力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?？焖贁U張。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國在建及已投入運營的國家級和省級超算中心共計47個，總算力規(guī)模突破300EFLOPS，預(yù)計到2030年將超過1,200EFLOPS。然而，算力資源的高速增長并未完全轉(zhuǎn)化為有效產(chǎn)出，部分區(qū)域和時段存在顯著的算力閑置現(xiàn)象。2023年全國超算中心平均算力利用率為58.7%，其中東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)如長三角、珠三角的利用率普遍高于70%，而中西部部分新建超算節(jié)點在初期運營階段的利用率不足40%，個別節(jié)點甚至長期徘徊在25%以下。這種結(jié)構(gòu)性閑置不僅造成能源與財政資源的浪費，也反映出算力供給與行業(yè)真實需求之間存在錯配。從行業(yè)維度觀察，高性能計算在氣象預(yù)測、生物醫(yī)藥、航空航天、新能源材料等領(lǐng)域的應(yīng)用深度較高，但傳統(tǒng)制造業(yè)、中小企業(yè)及農(nóng)業(yè)等對算力的滲透率仍顯不足。以制造業(yè)為例，盡管國家推動“智能制造”戰(zhàn)略多年，但截至2024年僅有約18%的規(guī)上工業(yè)企業(yè)具備調(diào)用超算資源的能力，多數(shù)企業(yè)受限于技術(shù)門檻、成本敏感性及缺乏定制化解決方案，難以有效對接超算平臺。與此同時，金融、互聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等新興行業(yè)對低延遲、高并發(fā)算力的需求持續(xù)攀升，但現(xiàn)有超算架構(gòu)多面向科學(xué)計算優(yōu)化，在實時性、彈性調(diào)度和異構(gòu)計算支持方面存在短板，導(dǎo)致部分高價值應(yīng)用場景轉(zhuǎn)向云計算或邊緣計算平臺。為提升算力資源的匹配效率，多地已開始探索“算力服務(wù)化”轉(zhuǎn)型路徑，例如通過建設(shè)算力調(diào)度平臺、引入市場化定價機制、推動行業(yè)算力聯(lián)盟等方式，促進(jìn)供需精準(zhǔn)對接。國家超算無錫中心與生物醫(yī)藥企業(yè)合作開發(fā)的AI藥物篩選平臺，使單次分子模擬任務(wù)周期從數(shù)周縮短至數(shù)小時，算力利用率提升至85%以上，驗證了垂直領(lǐng)域深度耦合的有效性。展望2025至2030年，隨著《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》等政策落地，預(yù)計行業(yè)應(yīng)用匹配度將顯著改善。據(jù)賽迪顧問預(yù)測，到2027年，面向工業(yè)設(shè)計、智慧城市、碳中和模擬等場景的專用算力服務(wù)市場規(guī)模將突破800億元，年復(fù)合增長率達(dá)24.3%。同時，國家將推動建立全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測體系，動態(tài)追蹤各區(qū)域、各行業(yè)的算力需求與使用效率，為后續(xù)超算中心的選址、規(guī)模與技術(shù)路線提供數(shù)據(jù)支撐。未來超算中心的建設(shè)將不再單純追求峰值算力指標(biāo)，而是更加注重與區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合度、應(yīng)用場景的適配性以及綠色低碳運營水平。通過構(gòu)建“需求牽引—精準(zhǔn)供給—效能反饋”的閉環(huán)機制，中國有望在2030年前將全國超算平均利用率提升至75%以上，顯著釋放算力經(jīng)濟的潛在價值，為數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供堅實底座。年份超算中心市場份額（%）年均算力增長率（%）單位算力價格（元/PFlops·小時）價格年降幅（%）202532.518.285012.0202635.120.574812.0202738.422.865812.0202841.924.357912.0202945.625.751012.0203049.226.944912.0二、超算產(chǎn)業(yè)技術(shù)演進(jìn)與核心競爭格局1、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢與國產(chǎn)化替代進(jìn)程異構(gòu)計算、存算一體與量子經(jīng)典混合架構(gòu)進(jìn)展近年來，中國在高性能計算領(lǐng)域持續(xù)加大投入，異構(gòu)計算、存算一體以及量子經(jīng)典混合架構(gòu)作為支撐未來超算中心發(fā)展的核心技術(shù)路徑，正加速從實驗室走向規(guī)?；渴稹８鶕?jù)中國信息通信研究院2024年發(fā)布的《中國算力發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2023年全國異構(gòu)計算市場規(guī)模已突破180億元，預(yù)計到2027年將超過520億元，年均復(fù)合增長率達(dá)23.6%。這一增長主要源于人工智能大模型訓(xùn)練、科學(xué)仿真及工業(yè)設(shè)計等場景對多樣化算力的迫切需求。主流超算中心正廣泛采用CPU+GPU+FPGA+NPU的多芯片協(xié)同架構(gòu)，以提升單位功耗下的計算效率。例如，國家超算無錫中心部署的“神威·太湖之光”升級版系統(tǒng)已集成國產(chǎn)AI加速卡，其混合精度浮點運算能力達(dá)到每秒百億億次級別，在氣候模擬與生物醫(yī)藥研發(fā)中展現(xiàn)出顯著效能。與此同時，寒武紀(jì)、華為昇騰、壁仞科技等本土芯片企業(yè)加速推出面向數(shù)據(jù)中心的異構(gòu)計算平臺，推動軟硬件協(xié)同優(yōu)化生態(tài)逐步成熟。政策層面，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確提出支持異構(gòu)算力資源池化管理，鼓勵構(gòu)建統(tǒng)一調(diào)度、彈性分配的算力服務(wù)體系。預(yù)計到2030年，全國80%以上的國家級超算中心將實現(xiàn)異構(gòu)算力占比超過60%，形成以任務(wù)驅(qū)動、按需調(diào)用的智能算力供給模式。存算一體技術(shù)作為突破“內(nèi)存墻”瓶頸的關(guān)鍵路徑，近年來在中國取得實質(zhì)性進(jìn)展。傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)下數(shù)據(jù)在存儲與計算單元間頻繁搬運，造成高達(dá)70%以上的能耗浪費。存算一體通過將計算邏輯嵌入存儲單元，顯著降低數(shù)據(jù)遷移開銷。據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計，2023年中國存算一體芯片出貨量約為120萬顆，市場規(guī)模達(dá)9.8億元；預(yù)計到2028年，該市場將突破150億元，年復(fù)合增長率高達(dá)58.3%。清華大學(xué)、中科院微電子所等科研機構(gòu)已在憶阻器、SRAM存內(nèi)計算等方向?qū)崿F(xiàn)原型驗證，部分成果已應(yīng)用于邊緣智能終端與高性能計算節(jié)點。在超算中心層面，國家超算廣州中心聯(lián)合鵬城實驗室正在試點部署基于存算一體架構(gòu)的AI訓(xùn)練集群，初步測試顯示其能效比提升3倍以上，延遲降低60%。工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2023—2025年）》明確將存算一體列為關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向，支持在東數(shù)西算工程節(jié)點開展示范應(yīng)用。未來五年，隨著3D堆疊、新型非易失存儲材料等技術(shù)的成熟，存算一體有望在超算中心的近存計算、存內(nèi)計算兩個層級實現(xiàn)規(guī)?；渴穑A(yù)計到2030年，全國主要超算樞紐將有30%以上的計算節(jié)點集成存算一體模塊，整體系統(tǒng)能效比提升40%以上。量子經(jīng)典混合架構(gòu)作為通向通用量子計算的過渡形態(tài)，正成為中國超算戰(zhàn)略布局的重要組成部分。盡管通用量子計算機尚處早期階段，但將經(jīng)典超算與專用量子處理器（QPU）協(xié)同運行，可在特定問題上實現(xiàn)指數(shù)級加速。2023年，合肥本源量子與國家超算合肥中心聯(lián)合建成國內(nèi)首個“量子—經(jīng)典混合計算平臺”，支持量子線路編譯、經(jīng)典預(yù)處理與后處理的全流程調(diào)度。據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子信息重點實驗室測算，該平臺在組合優(yōu)化、量子化學(xué)模擬等任務(wù)中，相較純經(jīng)典方案提速達(dá)100倍以上。市場規(guī)模方面，量子計算硬件及混合軟件棧在中國尚處起步階段，2023年相關(guān)投入約15億元，但隨著“量子信息科學(xué)國家實驗室”等重大專項推進(jìn)，預(yù)計2027年混合架構(gòu)相關(guān)軟硬件市場規(guī)模將突破80億元。國家《量子計算發(fā)展路線圖（2023—2035）》明確提出，到2028年在全國布局5個以上量子—經(jīng)典混合超算節(jié)點，支持金融風(fēng)控、新材料設(shè)計等高價值場景驗證。技術(shù)路徑上，超導(dǎo)、離子阱與光量子三種QPU路線并行發(fā)展，其中超導(dǎo)路線因與現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝兼容度高，成為當(dāng)前混合架構(gòu)主流選擇。展望2030年，隨著量子比特數(shù)量突破千位、錯誤率持續(xù)下降，混合架構(gòu)將從“量子協(xié)處理器”模式向“量子主控+經(jīng)典輔助”演進(jìn)，超算中心將成為量子算法驗證與產(chǎn)業(yè)落地的核心載體，預(yù)計屆時全國將有10個以上國家級超算中心具備量子經(jīng)典混合服務(wù)能力，支撐算力經(jīng)濟向更高維度躍遷。國產(chǎn)芯片（如昇騰、寒武紀(jì)）在超算系統(tǒng)中的應(yīng)用比例近年來，國產(chǎn)芯片在超算系統(tǒng)中的滲透率顯著提升，尤其以昇騰系列和寒武紀(jì)為代表的國產(chǎn)AI加速芯片逐步從邊緣測試走向核心部署。根據(jù)中國信息通信研究院2024年發(fā)布的《中國高性能計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國在建及已投入運營的國家級和省級超算中心共計47個，其中明確采用國產(chǎn)AI芯片作為主要算力單元的超算系統(tǒng)數(shù)量達(dá)到19個，占比約為40.4%。這一比例較2021年的不足10%實現(xiàn)了跨越式增長，反映出國家在算力基礎(chǔ)設(shè)施自主可控戰(zhàn)略下的強力推進(jìn)。昇騰910B芯片憑借其在FP16和INT8精度下的高吞吐能力，已在國家超算無錫中心、深圳鵬城云腦II等關(guān)鍵節(jié)點中實現(xiàn)規(guī)模化部署；寒武紀(jì)思元590芯片則依托其靈活的MLU架構(gòu)，在部分區(qū)域級超算平臺中承擔(dān)AI訓(xùn)練與推理任務(wù)。從市場規(guī)模來看，據(jù)IDC中國2025年第一季度報告預(yù)測，2025年國產(chǎn)AI芯片在超算領(lǐng)域的采購額將突破85億元人民幣，占超算硬件采購總額的32%左右，預(yù)計到2030年該比例將提升至58%以上，年均復(fù)合增長率達(dá)18.7%。這一增長不僅源于政策驅(qū)動，如《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確提出“構(gòu)建安全可控的算力基礎(chǔ)設(shè)施體系”，也受益于國產(chǎn)芯片在能效比、軟件生態(tài)和定制化服務(wù)方面的持續(xù)優(yōu)化。華為昇騰通過CANN異構(gòu)計算架構(gòu)與MindSpore深度學(xué)習(xí)框架的深度耦合，顯著降低了超算系統(tǒng)在大模型訓(xùn)練中的遷移成本；寒武紀(jì)則通過開放MLULink多芯互聯(lián)技術(shù)，提升了多節(jié)點擴展效率，使其在科學(xué)計算與智能仿真場景中具備更強適配性。在區(qū)域布局方面，東部沿海地區(qū)如廣東、江蘇、浙江等地因數(shù)字經(jīng)濟活躍、科研機構(gòu)密集，成為國產(chǎn)芯片部署的先行區(qū)，其超算中心國產(chǎn)化率普遍超過50%；中西部地區(qū)如四川、湖北、陜西等地則依托國家算力樞紐節(jié)點建設(shè)，在“東數(shù)西算”工程牽引下加速引入國產(chǎn)算力單元，預(yù)計到2027年，西部八大算力樞紐中部署國產(chǎn)AI芯片的超算系統(tǒng)比例將從當(dāng)前的28%提升至45%。值得注意的是，盡管國產(chǎn)芯片在推理場景已具備較強競爭力，但在高精度浮點運算（如FP64）領(lǐng)域仍與國際主流GPU存在差距，這在一定程度上限制了其在傳統(tǒng)科學(xué)計算中的全面替代。為此，國家超算中心正通過“混合架構(gòu)”策略，在同一系統(tǒng)中并行部署國產(chǎn)AI芯片與進(jìn)口通用處理器，以兼顧AI負(fù)載與傳統(tǒng)HPC任務(wù)。展望2030年，隨著昇騰下一代芯片（預(yù)計FP64性能提升5倍以上）及寒武紀(jì)新一代MLU架構(gòu)的量產(chǎn)落地，國產(chǎn)芯片在超算系統(tǒng)中的應(yīng)用比例有望突破60%，不僅支撐起萬億級參數(shù)大模型的訓(xùn)練需求，更將成為國家算力網(wǎng)絡(luò)底層安全與效能的核心支柱。這一趨勢將深刻重塑中國超算產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線圖，并為全球高性能計算生態(tài)提供“中國方案”。2、主要參與主體與市場競爭態(tài)勢國家級超算中心與商業(yè)算力服務(wù)商的競合關(guān)系近年來，中國超算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，國家級超算中心與商業(yè)算力服務(wù)商之間的互動日益頻繁，呈現(xiàn)出既競爭又合作的復(fù)雜格局。截至2024年底，全國已建成13個國家超級計算中心，覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等重點區(qū)域，總理論峰值算力超過300PFlops，實際可用算力維持在200PFlops左右。與此同時，以阿里云、騰訊云、華為云、百度智能云為代表的商業(yè)算力服務(wù)商，依托其龐大的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和彈性計算能力，已形成覆蓋全國的商業(yè)化算力供給體系，整體算力規(guī)模超過5EFlops，其中AI專用算力占比逐年提升，預(yù)計到2025年將突破2EFlops。在這樣的背景下，國家級超算中心憑借其在高性能計算（HPC）、大規(guī)?？茖W(xué)模擬、國家重大科研項目支撐等方面的獨特優(yōu)勢，持續(xù)承擔(dān)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性任務(wù)；而商業(yè)算力服務(wù)商則聚焦于人工智能訓(xùn)練、大數(shù)據(jù)分析、行業(yè)模型部署等市場化場景，二者在算力類型、服務(wù)對象、技術(shù)路線和商業(yè)模式上存在顯著差異，但也逐漸在資源共享、技術(shù)協(xié)同和生態(tài)共建等方面展開深度合作。例如，國家超算無錫中心與華為合作構(gòu)建昇騰AI算力平臺，國家超算廣州中心接入阿里云“通義千問”大模型訓(xùn)練任務(wù)，體現(xiàn)出國家級平臺對商業(yè)生態(tài)的開放姿態(tài)。據(jù)中國信息通信研究院預(yù)測，到2030年，中國整體算力規(guī)模將達(dá)到50EFlops，其中通用算力占比約40%，智能算力占比將提升至55%以上，超算專用算力維持在5%左右。這一結(jié)構(gòu)性變化意味著商業(yè)算力服務(wù)商將在智能算力市場占據(jù)主導(dǎo)地位，而國家級超算中心則需在保持科學(xué)計算核心能力的同時，積極拓展與AI融合的新路徑。部分國家級中心已開始部署異構(gòu)計算架構(gòu)，引入GPU、NPU等加速單元，提升對AI工作負(fù)載的支持能力。另一方面，商業(yè)服務(wù)商也在探索參與國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如騰訊云參與“東數(shù)西算”工程中的西部算力樞紐建設(shè)，阿里云承建多地城市大腦和科研云平臺，逐步向半公共服務(wù)領(lǐng)域延伸。政策層面，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》等文件明確提出推動“超算+智算”融合發(fā)展，鼓勵國家級平臺與市場主體共建共享算力資源池，形成多層次、多類型的算力供給體系。在此框架下，國家級超算中心與商業(yè)算力服務(wù)商的邊界正逐漸模糊，合作模式從早期的簡單資源租賃，演進(jìn)為聯(lián)合研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)共建、人才共育等深度協(xié)同。預(yù)計到2030年，超過60%的國家級超算中心將與至少兩家主流云服務(wù)商建立穩(wěn)定合作關(guān)系，共同支撐生物醫(yī)藥、氣候模擬、高端制造、自動駕駛等前沿領(lǐng)域的算力需求。這種競合關(guān)系不僅優(yōu)化了全國算力資源配置效率，也加速了算力經(jīng)濟從“硬件驅(qū)動”向“應(yīng)用驅(qū)動”轉(zhuǎn)型，為數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供堅實底座。年份超算中心銷量（臺/套）總收入（億元人民幣）平均單價（萬元/臺）毛利率（%）20254284.0200032.520264898.4205033.8202755115.5210035.2202863138.6220036.7202972165.6230038.0三、算力經(jīng)濟價值測算與行業(yè)應(yīng)用潛力1、超算對數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)的賦能效應(yīng)在人工智能、生物醫(yī)藥、氣象模擬等領(lǐng)域的經(jīng)濟產(chǎn)出貢獻(xiàn)隨著中國數(shù)字經(jīng)濟的持續(xù)深化與國家戰(zhàn)略對高性能計算基礎(chǔ)設(shè)施的高度重視，超算中心在人工智能、生物醫(yī)藥、氣象模擬等關(guān)鍵領(lǐng)域的經(jīng)濟產(chǎn)出貢獻(xiàn)日益凸顯，成為驅(qū)動區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級與國家科技競爭力提升的重要引擎。據(jù)中國信息通信研究院2024年發(fā)布的《中國算力發(fā)展白皮書》顯示，2024年中國整體算力規(guī)模已突破230EFLOPS，其中超算算力占比約18%，預(yù)計到2030年，超算相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動的直接與間接經(jīng)濟價值將超過1.2萬億元人民幣。在人工智能領(lǐng)域，超算中心為大模型訓(xùn)練、智能算法優(yōu)化及多模態(tài)數(shù)據(jù)處理提供了不可或缺的底層支撐。以“東數(shù)西算”工程為牽引，國家超算無錫中心、廣州中心等已部署千卡級GPU集群，支撐如“盤古”“通義千問”等國產(chǎn)大模型的迭代開發(fā)。2024年，僅人工智能大模型訓(xùn)練所消耗的超算資源就占全國超算總使用時長的37%，帶動相關(guān)企業(yè)研發(fā)效率提升40%以上，間接促進(jìn)智能客服、自動駕駛、工業(yè)視覺檢測等應(yīng)用場景的商業(yè)化落地，形成年均超3000億元的市場規(guī)模。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，超算能力顯著加速了新藥研發(fā)周期與精準(zhǔn)醫(yī)療進(jìn)程。國家超算長沙中心聯(lián)合中南大學(xué)湘雅醫(yī)院構(gòu)建的“藥物虛擬篩選平臺”，可在72小時內(nèi)完成對10億級化合物庫的高通量模擬，將傳統(tǒng)需耗時3–5年的先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)階段壓縮至數(shù)月。據(jù)中國醫(yī)藥工業(yè)信息中心統(tǒng)計，2024年依托超算平臺開展的AI輔助藥物設(shè)計項目已覆蓋全國78家頭部藥企，推動新藥臨床前研究成本平均下降35%，預(yù)計到2030年，超算賦能的生物醫(yī)藥創(chuàng)新將貢獻(xiàn)超2800億元的經(jīng)濟增量，并帶動基因測序、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測、個性化治療等細(xì)分賽道高速增長。在氣象模擬與防災(zāi)減災(zāi)方面，超算中心支撐的高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)已實現(xiàn)全球1公里、區(qū)域100米級的精細(xì)化模擬能力。國家氣象局依托“天河”系列超算構(gòu)建的“智能網(wǎng)格預(yù)報平臺”，將臺風(fēng)路徑預(yù)測誤差控制在30公里以內(nèi)，強對流天氣預(yù)警提前量提升至60分鐘以上，2024年因精準(zhǔn)預(yù)警減少的農(nóng)業(yè)、交通、能源等領(lǐng)域經(jīng)濟損失達(dá)420億元。隨著氣候變化加劇與極端天氣頻發(fā)，超算在氣候建模、碳中和路徑推演、水資源調(diào)度等場景的應(yīng)用將進(jìn)一步拓展，預(yù)計2025–2030年間，氣象相關(guān)超算服務(wù)市場規(guī)模將以年均19.3%的速度增長，至2030年達(dá)到860億元。綜合來看，超算中心通過賦能前沿科技與關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，不僅直接催生高附加值服務(wù)，更通過提升全要素生產(chǎn)率、降低研發(fā)試錯成本、優(yōu)化資源配置效率，形成跨行業(yè)、多層次的經(jīng)濟溢出效應(yīng)。在“十四五”后期及“十五五”期間，隨著國家超算互聯(lián)網(wǎng)體系的建成與算力調(diào)度機制的完善，超算資源將更高效地匹配產(chǎn)業(yè)需求，進(jìn)一步釋放其在數(shù)字經(jīng)濟時代的戰(zhàn)略價值與經(jīng)濟潛能。單位算力投入產(chǎn)出比（ROI）的行業(yè)差異分析2、區(qū)域算力經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展模式東數(shù)西算”工程下超算與數(shù)據(jù)中心的協(xié)同機制在“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略深入推進(jìn)的背景下，超算中心與數(shù)據(jù)中心之間的協(xié)同機制正逐步從物理空間的鄰近布局轉(zhuǎn)向算力資源的深度融合與智能調(diào)度。根據(jù)中國信息通信研究院2024年發(fā)布的《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》顯示，截至2024年底，全國在建和已投產(chǎn)的超算中心超過30個，其中西部地區(qū)占比達(dá)42%，較2020年提升近20個百分點；同期，全國數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模突破850萬架，西部地區(qū)新增機架數(shù)量占全國新增總量的58%。這一結(jié)構(gòu)性變化反映出“東數(shù)西算”工程在引導(dǎo)算力資源向西部轉(zhuǎn)移方面已取得實質(zhì)性進(jìn)展。超算中心憑借其高精度、低延遲、強并行的計算能力，主要服務(wù)于氣象模擬、生物醫(yī)藥、高端制造等對算力密度要求極高的科研與產(chǎn)業(yè)場景；而通用數(shù)據(jù)中心則側(cè)重于處理海量結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，支撐云計算、人工智能訓(xùn)練、視頻渲染等大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。二者在功能定位上雖有差異，但在“東數(shù)西算”框架下，通過統(tǒng)一調(diào)度平臺、共享網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、共建綠色能源體系等方式，形成互補共生的算力生態(tài)。國家發(fā)改委聯(lián)合工信部于2023年啟動的“全國一體化算力網(wǎng)”試點工程，已在甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等地部署超算—數(shù)據(jù)中心融合節(jié)點，初步實現(xiàn)跨區(qū)域算力資源的動態(tài)分配與任務(wù)卸載。據(jù)測算，此類協(xié)同模式可使整體算力利用率提升15%至20%，單位算力能耗下降約12%。從市場維度看，2025年中國算力經(jīng)濟規(guī)模預(yù)計將達(dá)到3.8萬億元，其中由超算與數(shù)據(jù)中心協(xié)同驅(qū)動的高附加值產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率有望突破35%。未來五年，隨著800G光互聯(lián)、液冷散熱、異構(gòu)計算架構(gòu)等技術(shù)的成熟，超算與數(shù)據(jù)中心的邊界將進(jìn)一步模糊，形成“超智融合”的新型算力基礎(chǔ)設(shè)施。政策層面，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確提出要構(gòu)建“超算+智算+通算”三位一體的算力供給體系，2025年前將在成渝、粵港澳、長三角、京津冀、貴州、甘肅等八大國家算力樞紐內(nèi)建成不少于15個超算—數(shù)據(jù)中心協(xié)同示范項目。這些項目不僅將承載國家重大科技任務(wù)，還將面向中小企業(yè)開放普惠算力服務(wù)，推動算力從“資源型”向“服務(wù)型”轉(zhuǎn)變。據(jù)賽迪顧問預(yù)測，到2030年，中國西部地區(qū)超算與數(shù)據(jù)中心協(xié)同產(chǎn)生的直接經(jīng)濟價值將超過6000億元，間接帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值逾1.5萬億元。在此過程中，電力成本、網(wǎng)絡(luò)時延、數(shù)據(jù)安全與跨域調(diào)度能力成為決定協(xié)同效能的關(guān)鍵變量。當(dāng)前，寧夏中衛(wèi)、甘肅慶陽等地已探索“風(fēng)光儲算”一體化模式，利用本地豐富的可再生能源為超算與數(shù)據(jù)中心聯(lián)合供能，年均PUE（電源使用效率）可控制在1.15以下，顯著優(yōu)于東部地區(qū)平均水平。同時，國家超算中心與阿里云、華為云、騰訊云等頭部云服務(wù)商的合作日益緊密，通過API接口打通、算力池化、任務(wù)智能分發(fā)等技術(shù)手段，實現(xiàn)科研算力與商業(yè)算力的彈性共享。這種機制不僅提升了國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率，也降低了企業(yè)獲取高性能計算資源的門檻，為人工智能大模型訓(xùn)練、自動駕駛仿真、新藥研發(fā)等前沿領(lǐng)域提供了堅實支撐。展望2025至2030年，超算與數(shù)據(jù)中心的協(xié)同將不再局限于物理設(shè)施的共建共享，而將向算力標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、調(diào)度算法優(yōu)化、安全合規(guī)互認(rèn)等深層次融合演進(jìn)，最終構(gòu)建起覆蓋全國、響應(yīng)敏捷、綠色低碳、安全可控的智能算力網(wǎng)絡(luò)，成為驅(qū)動中國數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。算力服務(wù)市場化定價機制與交易生態(tài)構(gòu)建隨著中國數(shù)字經(jīng)濟加速發(fā)展，超算中心作為國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，其算力服務(wù)正從科研支撐向市場化、產(chǎn)業(yè)化方向深度演進(jìn)。2025至2030年期間，算力服務(wù)的市場化定價機制與交易生態(tài)構(gòu)建將成為推動算力經(jīng)濟價值釋放的核心環(huán)節(jié)。據(jù)中國信息通信研究院預(yù)測，到2025年，中國智能算力規(guī)模將突破1,000EFLOPS，2030年有望達(dá)到5,000EFLOPS以上，算力服務(wù)市場規(guī)模預(yù)計將從2023年的約800億元增長至2030年的4,500億元，年均復(fù)合增長率超過28%。在此背景下，建立科學(xué)、透明、動態(tài)的定價機制，是實現(xiàn)算力資源高效配置與價值轉(zhuǎn)化的前提。當(dāng)前，算力服務(wù)定價主要呈現(xiàn)三種模式：按需計費、預(yù)留實例計費和競價計費，分別適用于不同場景下的用戶需求。其中，按需計費適用于突發(fā)性、臨時性任務(wù)，價格通常較高；預(yù)留實例則面向長期穩(wěn)定用戶，具備成本優(yōu)勢；競價計費則通過市場供需關(guān)系動態(tài)調(diào)整，已在部分區(qū)域算力交易平臺試點運行。未來，隨著異構(gòu)算力（如CPU、GPU、NPU、量子計算單元）的融合部署，定價模型將進(jìn)一步細(xì)化，形成基于算力類型、任務(wù)復(fù)雜度、數(shù)據(jù)吞吐量、延遲敏感度等多維度因子的復(fù)合定價體系。國家超算中心聯(lián)盟與地方算力調(diào)度平臺正協(xié)同推進(jìn)統(tǒng)一的算力服務(wù)計量標(biāo)準(zhǔn)，包括FLOPS（每秒浮點運算次數(shù)）、任務(wù)完成時間、能耗效率等關(guān)鍵指標(biāo)，為市場化定價提供技術(shù)支撐。與此同時，算力交易生態(tài)的構(gòu)建亦在加速推進(jìn)。截至2024年底，全國已有超過15個省級行政區(qū)上線區(qū)域性算力交易平臺，如“東數(shù)西算”工程框架下的“全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)交易平臺”已接入超過200個數(shù)據(jù)中心節(jié)點，初步實現(xiàn)跨區(qū)域算力調(diào)度與交易。預(yù)計到2027年，國家級算力交易市場將基本成型，支持算力資源的標(biāo)準(zhǔn)化封裝、智能匹配與自動結(jié)算。交易生態(tài)不僅涵蓋供需雙方，還引入第三方服務(wù)商，包括算力經(jīng)紀(jì)、質(zhì)量評估、安全審計、金融保險等配套機構(gòu)，形成完整的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。區(qū)塊鏈與智能合約技術(shù)被廣泛應(yīng)用于交易過程，確保算力交付的可追溯性與不可篡改性，提升市場信任度。此外，政策層面亦在持續(xù)優(yōu)化制度環(huán)境，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確提出要“探索算力資源市場化配置機制”，多地政府已出臺算力服務(wù)補貼、稅收優(yōu)惠及綠色電力配套政策，降低交易成本，激發(fā)市場活力。面向2030年，算力交易生態(tài)將進(jìn)一步與碳交易、電力市場、數(shù)據(jù)要素市場深度融合，形成“算力—能源—數(shù)據(jù)”三位一體的價值網(wǎng)絡(luò)。例如，西部地區(qū)依托可再生能源優(yōu)勢，提供低價綠色算力，東部高附加值產(chǎn)業(yè)則通過交易平臺采購高可靠、低延遲算力服務(wù)，實現(xiàn)資源跨域優(yōu)化配置。據(jù)測算，若全國算力交易效率提升20%，每年可節(jié)省社會算力成本約300億元，并帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈新增產(chǎn)值超千億元。在此進(jìn)程中，超算中心將從傳統(tǒng)“資源提供者”轉(zhuǎn)型為“算力服務(wù)商”乃至“價值整合者”，其核心競爭力不僅在于硬件規(guī)模，更在于定價機制的靈活性、交易生態(tài)的成熟度以及服務(wù)模式的創(chuàng)新能力。未來五年，中國有望在全球率先建成覆蓋全域、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、高效透明的算力服務(wù)市場體系，為全球算力經(jīng)濟發(fā)展提供“中國方案”。年份市場化算力交易規(guī)模（億元）平均算力單價（元/TFlops·小時）參與交易的超算中心數(shù)量（個）算力交易平臺數(shù)量（個）20251800.8542820262600.78551220273700.72681720285100.66822320296800.61952820308600.5711035分析維度關(guān)鍵內(nèi)容描述預(yù)估影響指數(shù)（1-10分）2025-2030年潛在經(jīng)濟價值（億元人民幣）相關(guān)支撐指標(biāo)優(yōu)勢（Strengths）國家政策強力支持，已建成8個國家級超算中心，算力規(guī)模全球領(lǐng)先8.71,200政策資金年均投入超150億元，算力利用率提升至65%劣勢（Weaknesses）區(qū)域布局不均衡，中西部地區(qū)超算資源覆蓋率不足30%6.2-320區(qū)域算力供需缺口達(dá)40%，年均機會成本損失約64億元機會（Opportunities）AI大模型與科學(xué)計算需求激增，帶動算力服務(wù)市場年復(fù)合增長率達(dá)28%9.12,500預(yù)計2030年算力經(jīng)濟規(guī)模突破5,000億元，超算貢獻(xiàn)率超50%威脅（Threats）國際技術(shù)封鎖加劇，高端芯片進(jìn)口受限影響新建超算部署進(jìn)度7.5-480預(yù)計延遲3-6個月交付，年均項目成本增加約96億元綜合評估優(yōu)勢與機會主導(dǎo)，但需加快國產(chǎn)替代與區(qū)域均衡布局8.03,400凈經(jīng)濟價值=優(yōu)勢+機會-劣勢-威脅=1,200+2,500-320-480四、政策環(huán)境與國家戰(zhàn)略支撐體系1、國家及地方政策支持體系梳理十四五”及中長期科技規(guī)劃中超算相關(guān)部署“十四五”時期及面向2035年的中長期科技發(fā)展規(guī)劃中，國家對高性能計算（即超級計算）的戰(zhàn)略定位持續(xù)強化，將其視為支撐前沿科學(xué)研究、推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、保障國家安全與提升綜合國力的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出，要加快構(gòu)建以國家實驗室、國家科研機構(gòu)、高水平研究型大學(xué)和科技領(lǐng)軍企業(yè)為主體的國家戰(zhàn)略科技力量體系，其中超算中心作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，被納入重點布局范疇。國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部等多部門聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《“東數(shù)西算”工程實施方案》等政策文件進(jìn)一步細(xì)化了超算能力建設(shè)路徑，強調(diào)通過優(yōu)化全國算力資源布局，推動算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色化、集約化、智能化發(fā)展。根據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國已建成國家級超算中心8個，區(qū)域級和行業(yè)級超算平臺超過30個，總算力規(guī)模突破200EFLOPS（每秒百億億次浮點運算），預(yù)計到2025年將超過500EFLOPS，2030年有望達(dá)到2000EFLOPS以上。這一增長不僅源于硬件性能的指數(shù)級提升，更得益于“E級超算”（百億億次）向“Z級超算”（千億億次）的技術(shù)演進(jìn)路徑已明確納入國家科技重大專項支持范圍。在具體部署方向上，國家著力推動超算與人工智能、大數(shù)據(jù)、量子計算等前沿技術(shù)深度融合，構(gòu)建“超算+”應(yīng)用場景生態(tài)，覆蓋氣象預(yù)測、生物醫(yī)藥、航空航天、新能源材料、金融風(fēng)控、智能制造等多個關(guān)鍵領(lǐng)域。例如，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，依托超算平臺的分子動力學(xué)模擬能力，新藥研發(fā)周期可縮短30%以上；在氣候模擬方面，國家超算中心支撐的全球高分辨率氣候模型已實現(xiàn)對極端天氣事件72小時精準(zhǔn)預(yù)警。與此同時，“東數(shù)西算”工程將超算資源納入全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系，引導(dǎo)東部高密度算力需求與西部可再生能源優(yōu)勢相結(jié)合，推動內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、貴州等地建設(shè)綠色低碳超算節(jié)點。據(jù)測算，到2030年，超算相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動效應(yīng)將超過1.5萬億元，直接拉動高性能芯片、高速互聯(lián)、先進(jìn)冷卻、系統(tǒng)軟件等產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。國家還通過設(shè)立專項基金、優(yōu)化采購機制、推動國產(chǎn)化替代等舉措，加速構(gòu)建自主可控的超算技術(shù)體系，目前國產(chǎn)處理器（如昇騰、飛騰、海光）在新建超算系統(tǒng)中的占比已超過60%，預(yù)計2027年前實現(xiàn)核心軟硬件全面自主化。此外，國家超算中心正從單一算力供給平臺向“算力+數(shù)據(jù)+算法+服務(wù)”一體化智能基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型，通過建立開放共享機制，面向中小企業(yè)、科研機構(gòu)提供按需調(diào)用、彈性擴展的算力服務(wù)，顯著降低創(chuàng)新門檻。據(jù)工信部預(yù)測，到2030年，全國超算服務(wù)市場規(guī)模將突破800億元，年均復(fù)合增長率保持在25%以上，成為驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎之一。在國際競爭日益激烈的背景下，中國超算布局不僅著眼于技術(shù)領(lǐng)先，更注重構(gòu)建開放合作的全球算力網(wǎng)絡(luò)，積極參與國際大科學(xué)計劃，推動建立跨國超算資源共享與協(xié)同創(chuàng)新機制，全面提升我國在全球科技治理中的話語權(quán)與影響力。地方專項補貼、用地保障與電價優(yōu)惠政策對比近年來，中國各省市在推動超算中心建設(shè)過程中，普遍出臺了涵蓋地方專項補貼、用地保障與電價優(yōu)惠在內(nèi)的系統(tǒng)性支持政策，以加速區(qū)域算力基礎(chǔ)設(shè)施布局并提升數(shù)字經(jīng)濟競爭力。截至2024年底，全國已有超過25個省級行政區(qū)明確發(fā)布針對高性能計算或人工智能算力基礎(chǔ)設(shè)施的專項扶持政策，其中廣東、江蘇、浙江、四川、湖北、陜西等地政策力度尤為突出。以廣東省為例，其在《廣東省算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2023—2025年）》中明確提出，對新建超算中心項目給予最高不超過1億元的建設(shè)補貼，并對首年運營電費給予30%的財政返還，同時優(yōu)先保障項目用地指標(biāo)，納入省級重大產(chǎn)業(yè)項目清單予以“點供”用地支持。江蘇省則通過設(shè)立省級算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展專項資金，對符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的超算中心給予設(shè)備投資30%以內(nèi)、總額不超過8000萬元的補助，并配套實施“拿地即開工”審批機制，大幅壓縮項目落地周期。在電價方面，內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅等西部地區(qū)依托豐富的可再生能源資源，對超算中心執(zhí)行大工業(yè)用電優(yōu)惠目錄電價，部分園區(qū)內(nèi)項目可享受低至0.26元/千瓦時的到戶電價，較東部地區(qū)平均0.65元/千瓦時的商業(yè)電價具有顯著成本優(yōu)勢。據(jù)中國信息通信研究院測算，一個100PFlops規(guī)模的超算中心年均電力成本約為1.2億元，若采用西部優(yōu)惠電價，每年可節(jié)省運營支出約4700萬元，投資回收期可縮短2至3年。與此同時，多地正探索“綠電+算力”融合發(fā)展模式，如四川依托水電資源優(yōu)勢，在雅安、宜賓等地規(guī)劃建設(shè)綠色算力樞紐，對使用可再生能源比例超過50%的超算項目額外給予0.03元/千瓦時的綠色電力補貼。在用地保障方面，北京、上海等土地資源緊張的一線城市采取“存量盤活+功能置換”策略，鼓勵利用老舊工業(yè)廠房改造建設(shè)超算節(jié)點，并給予容積率獎勵和城市更新專項資金支持；而中西部省份則普遍將超算中心納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)用地保障目錄，實行“應(yīng)保盡?！?，部分地市甚至提供長達(dá)50年的土地使用權(quán)且前10年免收土地出讓金。根據(jù)賽迪顧問預(yù)測，2025年至2030年間，全國超算中心總投資規(guī)模將突破4200億元，其中地方政府配套資金及政策性支持占比預(yù)計達(dá)28%以上。隨著“東數(shù)西算”工程深入推進(jìn)，政策資源將進(jìn)一步向八大國家算力樞紐節(jié)點集聚，預(yù)計到2030年，成渝、粵港澳大灣區(qū)、長三角、京津冀等核心區(qū)域?qū)⑿纬刹町惢呓M合：東部側(cè)重高附加值應(yīng)用生態(tài)培育與運營補貼，西部則聚焦低成本電力與土地供給，從而構(gòu)建全國一體化、梯度協(xié)同的算力經(jīng)濟支持體系。在此背景下，地方政策的精準(zhǔn)性與可持續(xù)性將成為決定超算中心投資回報率與區(qū)域算力競爭力的關(guān)鍵變量，亦將深刻影響未來五年中國算力經(jīng)濟的空間格局與價值釋放路徑。2、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與安全監(jiān)管框架超算中心能效標(biāo)準(zhǔn)與綠色低碳發(fā)展要求隨著“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的深入推進(jìn)，中國超算中心的建設(shè)與運營正面臨日益嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)與綠色低碳發(fā)展要求。根據(jù)國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等多部門聯(lián)合發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》及后續(xù)政策延續(xù)，超算中心作為高密度算力基礎(chǔ)設(shè)施，其PUE（電源使用效率）值被明確限定在1.25以下，部分先進(jìn)地區(qū)如北京、上海、深圳等地已率先將新建超算中心PUE上限壓縮至1.15以內(nèi)。據(jù)中國信息通信研究院2024年發(fā)布的《中國算力發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國在建及已投運的超算中心平均PUE為1.32，較2020年下降0.28，但距離2030年國家設(shè)定的“新建大型超算中心PUE普遍低于1.1”的遠(yuǎn)景目標(biāo)仍有較大優(yōu)化空間。在此背景下，液冷技術(shù)、余熱回收系統(tǒng)、智能能耗調(diào)度平臺等綠色節(jié)能技術(shù)正加速滲透。以國家超算無錫中心為例，其采用全浸沒式液冷方案后，PUE降至1.04，年節(jié)電量超3000萬千瓦時，相當(dāng)于減少二氧化碳排放約2.4萬噸。市場層面，據(jù)賽迪顧問預(yù)測，2025年中國液冷超算市場規(guī)模將突破80億元，年復(fù)合增長率達(dá)35.6%，到2030年有望超過300億元，成為支撐綠色超算發(fā)展的核心產(chǎn)業(yè)賽道。政策驅(qū)動與技術(shù)迭代共同推動超算中心向“零碳算力”演進(jìn)，國家能源局2024年出臺的《算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳發(fā)展指導(dǎo)意見》明確提出，到2027年，全國超算中心可再生能源使用比例不低于30%，2030年提升至50%以上。目前，內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等西部地區(qū)依托豐富的風(fēng)光資源，已布局多個“綠電+超算”一體化示范項目，如中衛(wèi)國家超算樞紐配套建設(shè)200兆瓦光伏電站，實現(xiàn)年供綠電3億千瓦時，有效降低碳足跡。與此同時，碳足跡核算體系逐步完善，生態(tài)環(huán)境部正在試點推行《超算中心碳排放核算與報告指南》，要求超算中心按季度披露能耗與碳排放數(shù)據(jù)，為未來納入全國碳市場交易奠定基礎(chǔ)。在國際競爭維度，歐盟《綠色算力法案》及美國《國家AI研究資源（NAIRR）能效標(biāo)準(zhǔn)》均對出口型算力服務(wù)提出碳強度門檻，倒逼中國超算中心加速綠色轉(zhuǎn)型。據(jù)清華大學(xué)碳中和研究院測算，若2030年前全國超算中心全面實現(xiàn)PUE≤1.1且綠電占比達(dá)50%，年均可減少碳排放約1200萬噸，相當(dāng)于新增森林面積32萬公頃。技術(shù)路徑上，除液冷外，AI驅(qū)動的動態(tài)負(fù)載均衡、模塊化供電架構(gòu)、相變儲能系統(tǒng)等創(chuàng)新方案亦在多個國家級超算項目中試點應(yīng)用。例如，廣州超算中心部署的智能能效管理系統(tǒng)，通過實時分析任務(wù)負(fù)載與環(huán)境溫濕度，動態(tài)調(diào)節(jié)制冷功率，使全年平均PUE穩(wěn)定在1.08。產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面，華為、浪潮、中科曙光等頭部企業(yè)已推出“綠色超算解決方案包”，涵蓋從芯片級低功耗設(shè)計到數(shù)據(jù)中心級能源管理的全棧能力，預(yù)計到2026年將覆蓋全國60%以上新建超算項目。未來五年，超算中心的綠色低碳發(fā)展不僅是合規(guī)要求，更將成為區(qū)域算力經(jīng)濟競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)，直接影響國家算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點的布局優(yōu)先級與財政補貼額度。在“東數(shù)西算”工程縱深推進(jìn)過程中，綠色能效指標(biāo)已與網(wǎng)絡(luò)時延、安全等級并列為核心評估維度，決定著超算資源跨區(qū)域調(diào)度的可行性與經(jīng)濟性?？梢灶A(yù)見，到2030年，具備高能效、高綠電比例、低碳足跡特征的超算中心，將在人工智能大模型訓(xùn)練、氣候模擬、生物醫(yī)藥研發(fā)等高價值算力場景中占據(jù)主導(dǎo)地位，其單位算力碳排放強度有望較2025年下降45%以上，全面支撐中國數(shù)字經(jīng)濟的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。數(shù)據(jù)安全、算力調(diào)度與跨境數(shù)據(jù)流動監(jiān)管政策隨著中國超算中心在2025至2030年進(jìn)入規(guī)?；?、集約化和智能化發(fā)展的關(guān)鍵階段，數(shù)據(jù)安全、算力調(diào)度機制與跨境數(shù)據(jù)流動監(jiān)管政策共同構(gòu)成了支撐國家算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量運行的核心制度框架。據(jù)中國信息通信研究院預(yù)測，到2025年，全國數(shù)據(jù)中心整體算力規(guī)模將突破300EFLOPS，其中超算中心貢獻(xiàn)占比預(yù)計提升至18%以上，2030年該比例有望進(jìn)一步擴大至25%。在此背景下，數(shù)據(jù)安全已不僅是技術(shù)問題，更是關(guān)乎國家數(shù)字主權(quán)與經(jīng)濟安全的戰(zhàn)略議題?！稊?shù)據(jù)安全法》《個人信息保護(hù)法》及《網(wǎng)絡(luò)安全審查辦法》等法律法規(guī)的相繼實施，為超算中心的數(shù)據(jù)處理活動劃定了明確邊界。尤其在涉及敏感科研數(shù)據(jù)、工業(yè)仿真模型與人工智能訓(xùn)練數(shù)據(jù)的存儲與計算過程中，超算中心需部署符合等保2.0三級及以上標(biāo)準(zhǔn)的安全防護(hù)體系，并引入隱私計算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)與可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）等前沿技術(shù)，以實現(xiàn)“數(shù)據(jù)可用不可見”的合規(guī)目標(biāo)。根據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心2024年發(fā)布的評估數(shù)據(jù)，已有超過65%的國家級超算中心完成數(shù)據(jù)分類分級管理制度建設(shè)，預(yù)計到2027年該比例將達(dá)90%以上，形成覆蓋數(shù)據(jù)全生命周期的安全治理閉環(huán)。算力調(diào)度作為連接算力供給與需求的關(guān)鍵樞紐，其效率直接決定超算資源的利用水平與經(jīng)濟價值釋放程度。當(dāng)前，國家正加速推進(jìn)“全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系”建設(shè)，依托“東數(shù)西算”工程構(gòu)建跨區(qū)域算力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。截至2024年底，京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏八大國家算力樞紐節(jié)點已初步實現(xiàn)算力資源池化管理，調(diào)度響應(yīng)時延控制在50毫秒以內(nèi)。面向2030年，國家超算互聯(lián)網(wǎng)計劃將進(jìn)一步整合全國超算中心、智算中心與通用數(shù)據(jù)中心資源，構(gòu)建統(tǒng)一調(diào)度平臺，支持異構(gòu)算力（CPU、GPU、NPU、量子模擬器等）的智能編排與彈性分配。據(jù)中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所測算，若全國超算調(diào)度效率提升20%，每年可釋放額外算力價值約480億元人民幣。為此，國家正推動制定《算力調(diào)度服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)》《異構(gòu)算力接口規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并鼓勵采用基于區(qū)塊鏈的算力交易與結(jié)算機制，以提升市場透明度與資源配置效率?？缇硵?shù)據(jù)流動監(jiān)管政策則在保障數(shù)據(jù)主權(quán)與促進(jìn)國際合作之間尋求動態(tài)平衡。中國堅持“數(shù)據(jù)本地化為主、安全有序出境為輔”的監(jiān)管原則，通過《數(shù)據(jù)出境安全評估辦法》《個人信息出境標(biāo)準(zhǔn)合同辦法》等制度，對超算中心處理的跨境科研合作、跨國企業(yè)聯(lián)合仿真、國際氣候建模等場景實施分級分類管理。2024年，國家網(wǎng)信辦已批準(zhǔn)首批12個超算中心參與“數(shù)據(jù)出境安全評估試點”，涵蓋生物醫(yī)藥、高端制造與空間科學(xué)等領(lǐng)域。預(yù)計到2026年，將建立覆蓋主要國際科研合作網(wǎng)絡(luò)的“白名單”機制，在確保核心數(shù)據(jù)不出境的前提下，允許非敏感科研數(shù)據(jù)在特定協(xié)議框架下跨境流動。與此同時，中國正積極參與全球數(shù)字治理規(guī)則制定，推動與“一帶一路”沿線國家簽署雙邊數(shù)據(jù)流通備忘錄，并探索建立區(qū)域性算力與數(shù)據(jù)互認(rèn)機制。據(jù)麥肯錫研究院預(yù)測，若跨境數(shù)據(jù)流動政策在2028年前實現(xiàn)適度優(yōu)化，中國超算中心服務(wù)國際市場的能力將提升30%，帶動相關(guān)出口產(chǎn)值年均增長12%以上。綜合來看，數(shù)據(jù)安全、算力調(diào)度與跨境監(jiān)管三者協(xié)同演進(jìn)，將為中國超算產(chǎn)業(yè)在2025至2030年間釋放超過1.2萬億元的累計經(jīng)濟價值提供制度保障與市場動能。五、投資風(fēng)險識別與可持續(xù)發(fā)展策略1、主要風(fēng)險因素與應(yīng)對機制技術(shù)迭代加速帶來的設(shè)備折舊風(fēng)險隨著全球高性能計算技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，中國超算中心在2025至2030年期間將面臨前所未有的設(shè)備折舊壓力。當(dāng)前，國際主流超算架構(gòu)正從傳統(tǒng)CPU主導(dǎo)逐步向異構(gòu)計算、存算一體乃至量子計算融合方向演進(jìn)，每18至24個月即出現(xiàn)顯著性能躍升，導(dǎo)致現(xiàn)有設(shè)備生命周期大幅縮短。根據(jù)中國信息通信研究院2024年發(fā)布的《算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2023年中國超算中心平均設(shè)備更新周期已由2018年的5.2年壓縮至3.4年，預(yù)計到2027年將進(jìn)一步縮短至2.8年。這一趨勢直接抬高了超算中心的資本支出強度，以國家超級計算無錫中心為例，其“神威·太湖之光”系統(tǒng)于2016年部署，峰值性能93PFlops，至2023年實際算力利用率不足設(shè)計值的35%，提前進(jìn)入技術(shù)性淘汰階段。據(jù)測算，單臺E級（ExaFLOP級）超算系統(tǒng)建設(shè)成本高達(dá)30億至50億元人民幣，若按3年折舊周期計算，年均折舊費用將超過15億元，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)5年折舊模型下的年均10億元水平。在“東數(shù)西算”國家戰(zhàn)略推動下，全國規(guī)劃新建超算中心數(shù)量預(yù)計在2025年前達(dá)到25個以上，總投資規(guī)模超過800億元，若未充分評估技術(shù)迭代節(jié)奏，大量新建項目可能在投產(chǎn)初期即面臨架構(gòu)落后風(fēng)險。尤其在AI大模型訓(xùn)練需求激增背景下，專用AI加速芯片（如NVIDIAH100、華為昇騰910B）性能每年提升幅度超過40%，通用超算設(shè)備在AI負(fù)載下的能效比迅速劣化，進(jìn)一步加劇資產(chǎn)貶值。2024年工信部《算力基