版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
2025-2030中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)判研究報(bào)告目錄一、中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 31、行業(yè)整體發(fā)展概況 3年行業(yè)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì) 3主要應(yīng)用領(lǐng)域分布及滲透率分析 52、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵環(huán)節(jié) 6上游核心硬件與軟件供應(yīng)商格局 6中下游系統(tǒng)集成與服務(wù)生態(tài)現(xiàn)狀 7二、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局與主要企業(yè)分析 91、國內(nèi)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì) 9國內(nèi)龍頭企業(yè)市場(chǎng)份額與技術(shù)優(yōu)勢(shì) 9國際巨頭在華布局及競(jìng)爭(zhēng)策略 102、區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展情況 11京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)聚集特征 11地方政策對(duì)區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)格局的影響 13三、核心技術(shù)演進(jìn)與創(chuàng)新趨勢(shì) 141、硬件技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 14異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)與國產(chǎn)芯片進(jìn)展 14存儲(chǔ)與互連技術(shù)突破方向 162、軟件與算法生態(tài)建設(shè) 17并行計(jì)算框架與中間件發(fā)展現(xiàn)狀 17人工智能融合對(duì)高性能計(jì)算軟件的新需求 19四、市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用場(chǎng)景拓展 201、重點(diǎn)行業(yè)需求分析 20氣象、能源、生物醫(yī)藥等傳統(tǒng)領(lǐng)域需求增長(zhǎng) 20智能制造、自動(dòng)駕駛、大模型訓(xùn)練等新興應(yīng)用場(chǎng)景 212、用戶結(jié)構(gòu)與采購行為變化 22政府與科研機(jī)構(gòu)采購模式演變 22企業(yè)級(jí)用戶對(duì)定制化與云化HPC服務(wù)的偏好趨勢(shì) 24五、政策環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)因素與投資策略建議 251、國家及地方政策支持體系 25十四五”及中長(zhǎng)期科技規(guī)劃對(duì)HPC的定位 25信創(chuàng)工程與國產(chǎn)替代政策影響分析 262、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與投資建議 27技術(shù)迭代、供應(yīng)鏈安全與國際制裁風(fēng)險(xiǎn) 27年重點(diǎn)投資方向與策略建議 29摘要近年來,中國高性能計(jì)算(HPC)系統(tǒng)行業(yè)在國家戰(zhàn)略支持、技術(shù)迭代加速及下游應(yīng)用需求擴(kuò)張的多重驅(qū)動(dòng)下持續(xù)高速發(fā)展,據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2024年中國高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已突破800億元人民幣,預(yù)計(jì)到2025年將接近1000億元,并在2030年前以年均復(fù)合增長(zhǎng)率約15%的速度穩(wěn)步攀升,屆時(shí)整體市場(chǎng)規(guī)模有望突破2000億元。這一增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)主要得益于“東數(shù)西算”工程的深入推進(jìn)、人工智能大模型訓(xùn)練對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施的迫切需求,以及科學(xué)計(jì)算、氣象預(yù)測(cè)、生物醫(yī)藥、高端制造等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡?jì)算資源依賴度的不斷提升。從技術(shù)演進(jìn)方向來看,異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)(如CPU+GPU、CPU+AI加速芯片)正成為主流,國產(chǎn)化替代進(jìn)程明顯加快,以“神威·太湖之光”、“天河”系列為代表的國產(chǎn)超算系統(tǒng)持續(xù)在全球TOP500榜單中占據(jù)重要位置,同時(shí),基于昇騰、寒武紀(jì)、海光等國產(chǎn)芯片構(gòu)建的HPC集群逐步在政府、科研和重點(diǎn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署。此外,隨著算力網(wǎng)絡(luò)概念的興起,高性能計(jì)算正與云計(jì)算、邊緣計(jì)算深度融合,形成“云—邊—端”協(xié)同的新型算力服務(wù)體系,推動(dòng)算力資源的彈性調(diào)度與高效利用。政策層面,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等文件明確將高性能計(jì)算列為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,強(qiáng)調(diào)構(gòu)建安全可控、綠色低碳、智能高效的算力底座,為行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展提供制度保障。未來五年,行業(yè)將聚焦三大趨勢(shì):一是算力綠色化,通過液冷技術(shù)、智能電源管理及可再生能源整合降低PUE值,響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略;二是軟件生態(tài)自主化,加速國產(chǎn)并行計(jì)算框架、編譯器、數(shù)學(xué)庫等基礎(chǔ)軟件的研發(fā),打破國外技術(shù)壟斷;三是應(yīng)用場(chǎng)景泛在化,HPC將從傳統(tǒng)科研領(lǐng)域向金融風(fēng)控、智能駕駛仿真、數(shù)字孿生城市等新興場(chǎng)景延伸,催生更多融合創(chuàng)新模式。值得注意的是,盡管行業(yè)前景廣闊,仍面臨高端芯片供應(yīng)受限、人才儲(chǔ)備不足、跨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失等挑戰(zhàn),需通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同、完善人才培養(yǎng)體系、推動(dòng)國際技術(shù)合作等方式系統(tǒng)性破解??傮w而言,2025至2030年將是中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)由“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)量引領(lǐng)”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,在國家戰(zhàn)略牽引與市場(chǎng)需求雙輪驅(qū)動(dòng)下,行業(yè)有望在全球高性能計(jì)算格局中占據(jù)更加核心的地位,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。年份產(chǎn)能(萬臺(tái)/年)產(chǎn)量(萬臺(tái))產(chǎn)能利用率(%)需求量(萬臺(tái))占全球比重(%)2025857284.77532.52026958286.38534.220271109687.39836.0202812511088.011237.8202914012589.312839.5203015514090.314241.0一、中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析1、行業(yè)整體發(fā)展概況年行業(yè)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)近年來,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)持續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,技術(shù)能力顯著提升,產(chǎn)業(yè)生態(tài)日趨完善。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2024年中國高性能計(jì)算系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模已突破580億元人民幣,較2023年同比增長(zhǎng)約18.6%。這一增長(zhǎng)主要得益于國家在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能、先進(jìn)制造、生物醫(yī)藥、氣象預(yù)測(cè)、能源勘探等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)λ懔A(chǔ)設(shè)施的高度重視與持續(xù)投入。隨著“東數(shù)西算”工程全面落地以及“十四五”國家信息化規(guī)劃對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的明確部署,高性能計(jì)算作為支撐國家科技自立自強(qiáng)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心引擎,其戰(zhàn)略地位日益凸顯。預(yù)計(jì)到2025年,行業(yè)整體規(guī)模有望達(dá)到720億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在17%以上。進(jìn)入2026年后,伴隨國產(chǎn)芯片、高速互連、液冷散熱、異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)一步成熟與規(guī)?;瘧?yīng)用,市場(chǎng)增長(zhǎng)動(dòng)能將進(jìn)一步增強(qiáng)。到2030年,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將突破1500億元,形成覆蓋硬件制造、系統(tǒng)集成、軟件平臺(tái)、運(yùn)維服務(wù)、應(yīng)用開發(fā)等環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈體系。在政策層面,《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《“數(shù)據(jù)要素×”三年行動(dòng)計(jì)劃》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等國家級(jí)戰(zhàn)略文件持續(xù)釋放利好信號(hào),推動(dòng)地方政府和行業(yè)用戶加大高性能計(jì)算資源部署力度。在技術(shù)演進(jìn)方面,E級(jí)(Exascale)超算系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化部署,百億億次計(jì)算能力正逐步向科研機(jī)構(gòu)、大型企業(yè)和重點(diǎn)行業(yè)開放;同時(shí),面向AI訓(xùn)練與推理優(yōu)化的專用高性能計(jì)算集群需求快速增長(zhǎng),推動(dòng)傳統(tǒng)HPC與AI融合架構(gòu)成為主流發(fā)展方向。在應(yīng)用場(chǎng)景拓展上,除傳統(tǒng)氣象、核能、航空航天等領(lǐng)域外,高性能計(jì)算在智能駕駛仿真、新藥研發(fā)、金融風(fēng)險(xiǎn)建模、數(shù)字孿生城市等新興領(lǐng)域的滲透率顯著提升,帶動(dòng)行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模年均增速超過20%。國產(chǎn)化替代進(jìn)程亦加速推進(jìn),以昇騰、寒武紀(jì)、海光、飛騰等為代表的國產(chǎn)處理器與加速器逐步在高性能計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)規(guī)?;渴?,2024年國產(chǎn)核心部件在新建超算系統(tǒng)中的占比已超過45%,預(yù)計(jì)到2030年將提升至70%以上。此外,綠色低碳成為行業(yè)發(fā)展的重要約束條件,液冷、浸沒式冷卻、智能電源管理等節(jié)能技術(shù)廣泛應(yīng)用,推動(dòng)PUE(電源使用效率)值持續(xù)下降,部分新建超算中心PUE已低于1.15。整體來看,未來五年中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)將呈現(xiàn)“規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張、技術(shù)深度融合、應(yīng)用廣泛拓展、生態(tài)自主可控、能效綠色優(yōu)化”的綜合發(fā)展趨勢(shì),不僅為國家重大科技任務(wù)提供堅(jiān)實(shí)算力支撐,也將成為驅(qū)動(dòng)千行百業(yè)智能化升級(jí)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。主要應(yīng)用領(lǐng)域分布及滲透率分析高性能計(jì)算系統(tǒng)在中國的應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展,已從傳統(tǒng)的科研與國防領(lǐng)域逐步滲透至人工智能、生物醫(yī)藥、智能制造、能源勘探、金融建模、氣象預(yù)報(bào)、自動(dòng)駕駛等多個(gè)關(guān)鍵行業(yè)。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2024年高性能計(jì)算在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用占比已達(dá)32.5%,預(yù)計(jì)到2030年將提升至45%以上,成為高性能計(jì)算系統(tǒng)最大的應(yīng)用市場(chǎng)。這一增長(zhǎng)主要得益于大模型訓(xùn)練對(duì)算力的指數(shù)級(jí)需求,以及國家“東數(shù)西算”工程對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng)性布局。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,高性能計(jì)算在基因測(cè)序、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、藥物分子模擬等環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用,2024年該領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模約為48億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)21.3%,預(yù)計(jì)2030年將突破150億元。尤其在新冠疫情期間,基于高性能計(jì)算的病毒傳播模擬與疫苗研發(fā)加速了行業(yè)對(duì)算力價(jià)值的認(rèn)知,推動(dòng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)與科研單位加大投入。智能制造作為“中國制造2025”戰(zhàn)略的核心支撐,對(duì)高性能計(jì)算的需求亦顯著上升,尤其在數(shù)字孿生、工業(yè)仿真、材料設(shè)計(jì)等場(chǎng)景中,企業(yè)通過部署本地或云化高性能計(jì)算集群,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)周期縮短30%以上。2024年智能制造相關(guān)高性能計(jì)算應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模約為62億元,預(yù)計(jì)2030年將達(dá)180億元,滲透率從當(dāng)前的18%提升至35%左右。能源行業(yè),特別是石油天然氣勘探與新能源材料研發(fā),長(zhǎng)期依賴高性能計(jì)算進(jìn)行地震數(shù)據(jù)處理與分子動(dòng)力學(xué)模擬,2024年該領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模約35億元,中石油、中石化等央企已建成多個(gè)千萬億次級(jí)計(jì)算平臺(tái),未來隨著碳中和目標(biāo)推進(jìn),氫能、儲(chǔ)能等新材料研發(fā)將進(jìn)一步拉動(dòng)算力需求,預(yù)計(jì)2030年市場(chǎng)規(guī)模將突破100億元。金融行業(yè)雖起步較晚,但高頻交易、風(fēng)險(xiǎn)建模、反欺詐系統(tǒng)對(duì)低延遲、高并發(fā)計(jì)算能力的需求日益迫切,2024年金融領(lǐng)域高性能計(jì)算滲透率約為9%,但頭部券商與銀行已開始構(gòu)建專用算力平臺(tái),預(yù)計(jì)到2030年滲透率將提升至22%,市場(chǎng)規(guī)模達(dá)50億元。氣象與氣候模擬作為國家基礎(chǔ)公共服務(wù)的重要組成部分,始終是高性能計(jì)算的傳統(tǒng)強(qiáng)應(yīng)用,中國氣象局“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”等國家級(jí)項(xiàng)目持續(xù)投入,2024年相關(guān)投入超20億元,未來隨著極端天氣頻發(fā)與防災(zāi)減災(zāi)體系升級(jí),該領(lǐng)域算力需求將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。此外,自動(dòng)駕駛與智能交通系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)仿真與感知算法訓(xùn)練的依賴,也促使汽車制造商與科技企業(yè)聯(lián)合建設(shè)車規(guī)級(jí)高性能計(jì)算平臺(tái),2024年該細(xì)分市場(chǎng)初具規(guī)模,約為15億元,預(yù)計(jì)2030年將躍升至80億元,年均增速超過35%。整體來看,高性能計(jì)算系統(tǒng)在中國各行業(yè)的滲透呈現(xiàn)“頭部集中、多點(diǎn)開花”的格局,人工智能與智能制造將成為未來五年增長(zhǎng)雙引擎,而政策引導(dǎo)、國產(chǎn)替代加速、算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等因素將共同推動(dòng)應(yīng)用深度與廣度持續(xù)擴(kuò)展。據(jù)賽迪顧問預(yù)測(cè),到2030年,中國高性能計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模將突破2000億元,其中非傳統(tǒng)科研領(lǐng)域的應(yīng)用占比將超過65%,行業(yè)滲透率平均提升至28%,較2024年翻近一番,標(biāo)志著高性能計(jì)算正從“科研專屬工具”向“產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施”加速演進(jìn)。2、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵環(huán)節(jié)上游核心硬件與軟件供應(yīng)商格局中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)的上游核心硬件與軟件供應(yīng)商格局正經(jīng)歷深刻重構(gòu),呈現(xiàn)出國產(chǎn)化加速、技術(shù)壁壘提升與生態(tài)體系協(xié)同發(fā)展的多重特征。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù),2024年中國高性能計(jì)算核心硬件市場(chǎng)規(guī)模已突破1200億元,預(yù)計(jì)到2030年將超過3500億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在18.5%左右。在硬件領(lǐng)域,中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)以及高速互連芯片構(gòu)成高性能計(jì)算系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐。目前,國產(chǎn)CPU廠商如海光信息、飛騰、龍芯中科等已實(shí)現(xiàn)從28納米向7納米工藝節(jié)點(diǎn)的跨越,其中海光信息的HygonC86系列處理器在超算中心部署量占比已超過35%。GPU方面,寒武紀(jì)、壁仞科技、摩爾線程等企業(yè)加速布局AI加速芯片,2024年國產(chǎn)GPU在高性能計(jì)算領(lǐng)域的出貨量同比增長(zhǎng)210%,盡管在峰值算力與軟件生態(tài)方面仍與國際領(lǐng)先水平存在差距,但其在特定應(yīng)用場(chǎng)景下的能效比優(yōu)勢(shì)正逐步顯現(xiàn)。高速互連技術(shù)作為決定系統(tǒng)擴(kuò)展能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),華為昇騰、中科曙光等企業(yè)已推出自研的NVLink兼容互連方案,帶寬達(dá)到800GB/s以上,有效緩解了“內(nèi)存墻”問題。在存儲(chǔ)子系統(tǒng)方面,長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)分別在3DNAND和DRAM領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,其高性能SSD產(chǎn)品已進(jìn)入國家超算中心采購清單,2025年國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片在高性能計(jì)算系統(tǒng)的滲透率有望提升至40%。軟件生態(tài)的構(gòu)建同樣成為上游競(jìng)爭(zhēng)的核心戰(zhàn)場(chǎng)。操作系統(tǒng)層面,麒麟軟件、統(tǒng)信UOS等國產(chǎn)操作系統(tǒng)已完成對(duì)主流國產(chǎn)處理器架構(gòu)的適配,2024年在國家級(jí)高性能計(jì)算平臺(tái)中的部署比例達(dá)到60%以上。并行計(jì)算框架方面,中科院計(jì)算所研發(fā)的OpenMC、華為推出的MindSpore以及百度的PaddlePaddle等國產(chǎn)深度學(xué)習(xí)框架持續(xù)優(yōu)化對(duì)異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的支持能力,其中MindSpore在千卡級(jí)集群上的訓(xùn)練效率已接近PyTorch的90%。編譯器與數(shù)學(xué)庫作為底層軟件的關(guān)鍵組件,華為畢昇編譯器、阿里平頭哥的玄鐵工具鏈以及中科院的OpenBLAS項(xiàng)目顯著提升了國產(chǎn)硬件的軟件兼容性與執(zhí)行效率。值得關(guān)注的是,國家超算互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃的推進(jìn)促使上游軟件供應(yīng)商加速構(gòu)建統(tǒng)一的中間件標(biāo)準(zhǔn),2025年將初步形成覆蓋資源調(diào)度、任務(wù)管理、性能監(jiān)控的全棧式軟件服務(wù)體系。從產(chǎn)業(yè)協(xié)同角度看,以“硬件—固件—操作系統(tǒng)—中間件—應(yīng)用軟件”為主線的國產(chǎn)高性能計(jì)算生態(tài)鏈已初具規(guī)模,2024年國內(nèi)前十大超算中心中已有7家實(shí)現(xiàn)核心軟硬件100%國產(chǎn)化部署。未來五年,隨著“東數(shù)西算”工程的深入實(shí)施以及國家對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施安全可控要求的提升,上游供應(yīng)商將進(jìn)一步聚焦異構(gòu)融合架構(gòu)、存算一體技術(shù)、量子—經(jīng)典混合計(jì)算等前沿方向。據(jù)賽迪顧問預(yù)測(cè),到2030年,國產(chǎn)高性能計(jì)算核心軟硬件整體自給率將超過85%,其中關(guān)鍵芯片的國產(chǎn)化率有望突破70%,軟件生態(tài)的成熟度將達(dá)到國際主流水平的80%以上。這一進(jìn)程不僅將重塑全球高性能計(jì)算供應(yīng)鏈格局,也將為中國在人工智能、氣候模擬、生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略領(lǐng)域的原始創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)底座。中下游系統(tǒng)集成與服務(wù)生態(tài)現(xiàn)狀中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)的中下游環(huán)節(jié),即系統(tǒng)集成與服務(wù)生態(tài),近年來呈現(xiàn)出高度專業(yè)化、生態(tài)化與本地化融合的發(fā)展特征。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù),2024年全國高性能計(jì)算系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到約386億元人民幣,較2020年增長(zhǎng)近120%,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在18.5%左右。這一增長(zhǎng)主要得益于國家“東數(shù)西算”工程的持續(xù)推進(jìn)、人工智能大模型訓(xùn)練對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施的剛性需求提升,以及科研機(jī)構(gòu)、高校、國防軍工和先進(jìn)制造等領(lǐng)域?qū)Χㄖ苹咝阅苡?jì)算解決方案的依賴加深。系統(tǒng)集成商不再僅扮演硬件堆疊的角色,而是逐步轉(zhuǎn)型為涵蓋架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件協(xié)同優(yōu)化、能效管理、安全合規(guī)及全生命周期運(yùn)維的綜合服務(wù)商。以中科曙光、浪潮信息、華為、聯(lián)想等為代表的頭部企業(yè),依托自身在服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及操作系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)積累,構(gòu)建起覆蓋全國的高性能計(jì)算服務(wù)網(wǎng)絡(luò),并在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)布局區(qū)域性集成服務(wù)中心,形成“硬件+平臺(tái)+服務(wù)”的一體化交付能力。與此同時(shí),一批專注于垂直行業(yè)的中小型集成商也在醫(yī)療影像分析、氣象模擬、金融風(fēng)險(xiǎn)建模、新材料研發(fā)等細(xì)分領(lǐng)域嶄露頭角,通過與上游芯片廠商(如海光、寒武紀(jì)、昇騰)及基礎(chǔ)軟件開發(fā)商深度耦合,打造面向特定應(yīng)用場(chǎng)景的高性能計(jì)算解決方案。服務(wù)生態(tài)方面,2024年國內(nèi)高性能計(jì)算云服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模突破150億元,預(yù)計(jì)到2030年將超過600億元,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)25%以上。以阿里云、騰訊云、天翼云為代表的云服務(wù)商正加速部署基于國產(chǎn)異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的高性能計(jì)算實(shí)例,支持容器化調(diào)度、彈性伸縮與按需計(jì)費(fèi),顯著降低中小企業(yè)使用高性能計(jì)算資源的門檻。此外,國家超算中心體系持續(xù)擴(kuò)容,截至2024年底,全國已建成12個(gè)國家超級(jí)計(jì)算中心,平均算力利用率提升至65%以上,并通過“超算互聯(lián)網(wǎng)”試點(diǎn)工程推動(dòng)跨區(qū)域資源共享與任務(wù)協(xié)同。在政策引導(dǎo)下,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等文件明確提出要強(qiáng)化高性能計(jì)算系統(tǒng)集成能力,推動(dòng)軟硬件協(xié)同創(chuàng)新,構(gòu)建安全可控的服務(wù)生態(tài)。展望2025至2030年,系統(tǒng)集成將向智能化、綠色化、標(biāo)準(zhǔn)化方向演進(jìn),AI驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化部署與故障診斷技術(shù)將廣泛應(yīng)用于運(yùn)維體系,液冷、相變冷卻等高效散熱方案滲透率預(yù)計(jì)在2030年達(dá)到40%以上。同時(shí),隨著《高性能計(jì)算系統(tǒng)集成服務(wù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái),市場(chǎng)將逐步形成以性能、能效、安全、可維護(hù)性為核心的評(píng)價(jià)體系,推動(dòng)生態(tài)內(nèi)各參與方從價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)。預(yù)計(jì)到2030年,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)集成與服務(wù)整體市場(chǎng)規(guī)模將突破1200億元,占整個(gè)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈比重超過55%,成為驅(qū)動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。年份國內(nèi)市場(chǎng)份額(億元)年增長(zhǎng)率(%)國產(chǎn)化率(%)平均單價(jià)(萬元/節(jié)點(diǎn))202542018.54585202649818.64982202758918.35479202869618.15976202982017.86473203096017.16870二、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局與主要企業(yè)分析1、國內(nèi)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)國內(nèi)龍頭企業(yè)市場(chǎng)份額與技術(shù)優(yōu)勢(shì)近年來,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)在國家戰(zhàn)略支持、技術(shù)迭代加速與市場(chǎng)需求擴(kuò)大的多重驅(qū)動(dòng)下持續(xù)快速發(fā)展,行業(yè)集中度不斷提升,頭部企業(yè)憑借深厚的技術(shù)積累、完整的產(chǎn)業(yè)鏈布局以及對(duì)國家重大科研項(xiàng)目的深度參與,已形成顯著的市場(chǎng)主導(dǎo)地位。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,2024年中國高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)420億元人民幣,預(yù)計(jì)到2030年將突破1100億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在17.5%左右。在此背景下,以中科曙光、華為、浪潮信息、聯(lián)想以及國家超級(jí)計(jì)算中心體系為代表的龍頭企業(yè)合計(jì)占據(jù)國內(nèi)HPC市場(chǎng)超過75%的份額,其中中科曙光憑借其在液冷技術(shù)、異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)與自主可控生態(tài)方面的持續(xù)投入,在2024年實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算服務(wù)器出貨量占比達(dá)28.6%,穩(wěn)居行業(yè)首位;浪潮信息依托其AI融合計(jì)算平臺(tái)與大規(guī)模集群部署能力,市場(chǎng)份額約為22.3%;華為則依托昇騰AI芯片與鯤鵬CPU構(gòu)建的全棧式HPC解決方案,在政務(wù)、能源與科研領(lǐng)域快速滲透,2024年市占率達(dá)到16.8%;聯(lián)想憑借其在全球超算Top500榜單中的長(zhǎng)期排名優(yōu)勢(shì)以及綠色節(jié)能技術(shù),在高校與科研機(jī)構(gòu)市場(chǎng)保持穩(wěn)定份額,約為9.1%;其余市場(chǎng)主要由國家超算中心聯(lián)合地方科研單位及新興技術(shù)企業(yè)共同構(gòu)成。從技術(shù)維度看,國內(nèi)龍頭企業(yè)普遍聚焦于異構(gòu)計(jì)算、存算一體、液冷散熱、國產(chǎn)化替代與智能化調(diào)度等前沿方向,其中中科曙光推出的“硅立方”液冷超算系統(tǒng)PUE值已降至1.04,顯著優(yōu)于行業(yè)平均水平;華為通過“Atlas”系列AI服務(wù)器與MindSpore框架實(shí)現(xiàn)HPC與AI融合計(jì)算效率提升30%以上;浪潮信息則在2024年發(fā)布全球首款支持CXL3.0互連標(biāo)準(zhǔn)的高性能計(jì)算平臺(tái),大幅降低內(nèi)存墻瓶頸。在國產(chǎn)化替代方面,龍頭企業(yè)加速推進(jìn)基于飛騰、龍芯、申威等國產(chǎn)處理器的HPC整機(jī)系統(tǒng)研發(fā),截至2024年底,國產(chǎn)芯片在新建超算項(xiàng)目中的采用率已超過45%,預(yù)計(jì)到2030年將提升至80%以上。此外,政策層面持續(xù)強(qiáng)化對(duì)高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的投入,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等文件明確提出建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)、推動(dòng)?xùn)|數(shù)西算工程,為龍頭企業(yè)提供了穩(wěn)定的項(xiàng)目來源與技術(shù)驗(yàn)證場(chǎng)景。展望2025至2030年,隨著人工智能大模型訓(xùn)練、氣候模擬、生物醫(yī)藥研發(fā)、高端制造仿真等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),龍頭企業(yè)將進(jìn)一步擴(kuò)大在E級(jí)(Exascale)乃至Z級(jí)(Zettascale)超算系統(tǒng)領(lǐng)域的布局,同時(shí)通過構(gòu)建開放生態(tài)、強(qiáng)化軟硬協(xié)同、拓展行業(yè)定制化解決方案等方式鞏固技術(shù)護(hù)城河。預(yù)計(jì)到2030年,中科曙光、華為與浪潮信息三家企業(yè)的合計(jì)市場(chǎng)份額有望突破65%,并在全球高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)更加關(guān)鍵的位置,不僅支撐國內(nèi)科研與產(chǎn)業(yè)升級(jí),亦將推動(dòng)中國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)體系走向國際市場(chǎng)。國際巨頭在華布局及競(jìng)爭(zhēng)策略近年來,國際高性能計(jì)算(HPC)巨頭持續(xù)深化在中國市場(chǎng)的戰(zhàn)略布局,依托其技術(shù)積累、生態(tài)體系與全球資源整合能力,在中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)占據(jù)重要地位。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示,2024年中國高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已突破380億元人民幣,預(yù)計(jì)到2030年將超過850億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在14.2%左右。在此背景下,以美國的HPE(慧與科技)、戴爾科技、NVIDIA,日本的富士通,以及歐洲的Atos等為代表的國際企業(yè),紛紛調(diào)整在華策略,從單純硬件銷售向“軟硬一體+行業(yè)解決方案+本地化服務(wù)”模式轉(zhuǎn)型。HPE通過其CrayEX系列超算平臺(tái),結(jié)合Slingshot互連技術(shù),在中國科研機(jī)構(gòu)與國家級(jí)超算中心項(xiàng)目中持續(xù)獲得訂單,2023年其在中國HPC服務(wù)器市場(chǎng)的份額約為12.5%,位列外資廠商首位。NVIDIA則憑借其在AI加速計(jì)算領(lǐng)域的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),通過A100、H100及即將量產(chǎn)的B100GPU芯片,深度嵌入中國高校、人工智能實(shí)驗(yàn)室及云計(jì)算服務(wù)商的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,其CUDA生態(tài)已成為國內(nèi)AIHPC融合應(yīng)用的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。盡管受到美國出口管制政策影響,部分高端芯片對(duì)華供應(yīng)受限,但NVIDIA仍通過特供版芯片(如A800、H800)維持在中國市場(chǎng)的存在,并積極與本地合作伙伴如浪潮、聯(lián)想、中科曙光等開展聯(lián)合開發(fā),以規(guī)避政策風(fēng)險(xiǎn)并提升本地適配能力。富士通則聚焦于綠色計(jì)算與能效優(yōu)化方向,將其Fugaku超算的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為面向中國金融、氣象與生物醫(yī)藥行業(yè)的定制化解決方案,2024年已與長(zhǎng)三角地區(qū)多個(gè)城市簽署低碳算力中心合作備忘錄。Atos雖受歐洲地緣政治影響在華業(yè)務(wù)規(guī)模相對(duì)有限,但其BullSequana系列液冷超算系統(tǒng)在特定高端制造與能源勘探客戶中仍具技術(shù)吸引力。值得注意的是,國際巨頭普遍加大在華研發(fā)投入,HPE于2023年在上海設(shè)立亞太HPC創(chuàng)新中心,NVIDIA在深圳擴(kuò)建AI實(shí)驗(yàn)室,戴爾則與清華大學(xué)共建聯(lián)合HPCAI測(cè)試平臺(tái)。這些舉措不僅強(qiáng)化了其技術(shù)本地化能力,也增強(qiáng)了對(duì)中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與政策導(dǎo)向的響應(yīng)速度。展望2025至2030年,隨著中國“東數(shù)西算”工程全面推進(jìn)、國產(chǎn)替代進(jìn)程加速以及對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施安全可控要求的提升,國際廠商將面臨更復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。一方面,其高端技術(shù)優(yōu)勢(shì)仍難以被完全替代,尤其在異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)、系統(tǒng)級(jí)能效管理及跨領(lǐng)域融合應(yīng)用方面;另一方面,合規(guī)壓力、供應(yīng)鏈不確定性及本土企業(yè)崛起(如華為昇騰、寒武紀(jì)、海光等)將持續(xù)壓縮其市場(chǎng)空間。因此,國際巨頭正加速推進(jìn)“中國定制”戰(zhàn)略,包括與本地云服務(wù)商共建混合算力池、參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、提供符合中國數(shù)據(jù)安全法規(guī)的私有化部署方案等。預(yù)計(jì)到2030年,國際廠商在中國HPC市場(chǎng)的整體份額將從2024年的約28%逐步下降至20%左右,但在高端科研、尖端制造及跨國企業(yè)服務(wù)等細(xì)分領(lǐng)域仍將保持結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢(shì)。其競(jìng)爭(zhēng)策略的核心將從“技術(shù)輸出”轉(zhuǎn)向“生態(tài)共建”,通過深度融入中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)生態(tài)體系,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。2、區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展情況京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)聚集特征京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)作為我國高性能計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大核心區(qū)域,各自依托獨(dú)特的資源稟賦、政策支持與產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ),形成了差異化且高度協(xié)同的產(chǎn)業(yè)聚集格局。截至2024年,全國高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已突破850億元,其中三大區(qū)域合計(jì)占比超過78%,預(yù)計(jì)到2030年,該比例將進(jìn)一步提升至85%以上。京津冀地區(qū)以北京為核心,匯聚了國家超算中心(如國家超級(jí)計(jì)算天津中心、北京超級(jí)云計(jì)算中心)、中科院計(jì)算所、清華大學(xué)等頂尖科研機(jī)構(gòu),以及曙光、聯(lián)想等龍頭企業(yè),在基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)、國家級(jí)算力基礎(chǔ)設(shè)施布局方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。2023年,京津冀高性能計(jì)算相關(guān)企業(yè)數(shù)量達(dá)1,200余家,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)12.6%,預(yù)計(jì)到2030年區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模將突破320億元。該區(qū)域重點(diǎn)聚焦E級(jí)超算系統(tǒng)研發(fā)、國產(chǎn)芯片適配、人工智能大模型訓(xùn)練平臺(tái)建設(shè),并依托“東數(shù)西算”國家工程,在張家口、雄安新區(qū)等地布局綠色低碳算力樞紐,推動(dòng)算力資源跨區(qū)域調(diào)度與優(yōu)化配置。長(zhǎng)三角地區(qū)則以上海、杭州、蘇州、合肥為支點(diǎn),構(gòu)建起覆蓋芯片設(shè)計(jì)、服務(wù)器制造、系統(tǒng)集成、行業(yè)應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。區(qū)域內(nèi)擁有華為昇騰、寒武紀(jì)、阿里云、之江實(shí)驗(yàn)室等創(chuàng)新主體,2024年高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)380億元,占全國比重約45%。該區(qū)域在金融、生物醫(yī)藥、智能制造等垂直領(lǐng)域的高性能計(jì)算應(yīng)用深度領(lǐng)先,已建成多個(gè)行業(yè)級(jí)算力服務(wù)平臺(tái),如上海超算中心支撐新藥研發(fā)周期縮短40%以上。根據(jù)《長(zhǎng)三角一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》,到2027年將建成覆蓋全域的“算力一張網(wǎng)”,2030年前區(qū)域高性能計(jì)算市場(chǎng)有望突破600億元,年均增速維持在14%左右?;浉郯拇鬄硡^(qū)則憑借深圳、廣州、珠海等地的電子信息制造基礎(chǔ)和國際化創(chuàng)新生態(tài),重點(diǎn)發(fā)展高性能計(jì)算在智慧城市、自動(dòng)駕駛、海洋工程等前沿場(chǎng)景的應(yīng)用。2024年區(qū)域高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模約為150億元,擁有鵬城云腦II、國家超算深圳中心等重大設(shè)施,以及華為、騰訊、中興等科技巨頭的深度參與。大灣區(qū)在異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)、存算一體技術(shù)、低功耗高性能芯片等領(lǐng)域持續(xù)突破,2023年相關(guān)專利申請(qǐng)量占全國總量的28%。廣東省“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃明確提出,到2025年建成不少于5個(gè)國家級(jí)高性能計(jì)算應(yīng)用示范基地,2030年區(qū)域高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)280億元,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)16.3%。三大區(qū)域在政策引導(dǎo)下正加速形成“研發(fā)—制造—應(yīng)用—服務(wù)”一體化生態(tài),通過算力互聯(lián)互通、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同、人才流動(dòng)等機(jī)制,共同支撐我國在全球高性能計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)格局中的戰(zhàn)略地位提升。未來五年,隨著國產(chǎn)替代進(jìn)程加快、AI大模型算力需求爆發(fā)以及綠色低碳轉(zhuǎn)型深化,三大區(qū)域?qū)⑦M(jìn)一步強(qiáng)化各自特色優(yōu)勢(shì),推動(dòng)高性能計(jì)算系統(tǒng)向更高性能、更廣覆蓋、更強(qiáng)安全的方向演進(jìn),為國家科技自立自強(qiáng)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)底座。地方政策對(duì)區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)格局的影響近年來,中國各地方政府圍繞高性能計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)密集出臺(tái)了一系列支持性政策,顯著重塑了區(qū)域間的競(jìng)爭(zhēng)格局。以京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈等國家戰(zhàn)略區(qū)域?yàn)楹诵?,地方政府通過財(cái)政補(bǔ)貼、土地優(yōu)惠、人才引進(jìn)、算力基礎(chǔ)設(shè)施布局等方式,加速構(gòu)建本地高性能計(jì)算生態(tài)體系。2023年,全國高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已突破850億元,預(yù)計(jì)到2030年將超過2800億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在18.5%左右。在這一增長(zhǎng)過程中,地方政策的差異化導(dǎo)向成為決定區(qū)域發(fā)展速度與產(chǎn)業(yè)聚集程度的關(guān)鍵變量。例如,廣東省在《廣東省新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃(2023—2030年)》中明確提出建設(shè)“粵港澳大灣區(qū)國家算力樞紐”,計(jì)劃到2027年建成不少于10個(gè)E級(jí)(Exaflop級(jí))高性能計(jì)算中心,并配套設(shè)立200億元專項(xiàng)基金支持核心軟硬件研發(fā)。與此呼應(yīng),上海市在《上海市促進(jìn)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2024—2026年)》中聚焦芯片、操作系統(tǒng)、并行計(jì)算框架等“卡脖子”環(huán)節(jié),推動(dòng)本地企業(yè)與中科院、復(fù)旦大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合攻關(guān),力爭(zhēng)到2026年實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算整機(jī)國產(chǎn)化率提升至65%以上。與此同時(shí),四川省依托成都超算中心的先發(fā)優(yōu)勢(shì),在《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈高性能計(jì)算協(xié)同發(fā)展實(shí)施方案》中提出打造“西部算力高地”,規(guī)劃到2030年形成覆蓋科研、制造、能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的高性能計(jì)算應(yīng)用示范集群,預(yù)計(jì)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破600億元。政策導(dǎo)向不僅影響產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張節(jié)奏,也深刻改變區(qū)域間的技術(shù)路線選擇。例如,北京市重點(diǎn)支持基于國產(chǎn)GPU和AI融合架構(gòu)的異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)建設(shè),而安徽省則依托合肥綜合性國家科學(xué)中心,聚焦量子計(jì)算與經(jīng)典高性能計(jì)算融合路徑,布局未來計(jì)算范式。這種差異化戰(zhàn)略使得區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)從單一的算力規(guī)模比拼,轉(zhuǎn)向技術(shù)路線、應(yīng)用場(chǎng)景與生態(tài)協(xié)同能力的綜合較量。據(jù)中國信息通信研究院測(cè)算,到2025年,全國將形成5—8個(gè)具有全國影響力的高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)集群,其中70%以上的新增投資將集中在政策支持力度大、產(chǎn)業(yè)鏈配套完善的區(qū)域。此外,地方政府在數(shù)據(jù)要素流通、算力調(diào)度機(jī)制、綠色低碳標(biāo)準(zhǔn)等方面的制度創(chuàng)新,也進(jìn)一步強(qiáng)化了區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如,內(nèi)蒙古自治區(qū)依托低電價(jià)與氣候優(yōu)勢(shì),出臺(tái)《內(nèi)蒙古高性能計(jì)算綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則》,明確要求新建超算中心PUE值控制在1.15以下,并給予每千瓦時(shí)0.26元的電價(jià)補(bǔ)貼,吸引多家頭部企業(yè)布局。這種以政策為杠桿撬動(dòng)資源集聚的模式,正在加速形成“東數(shù)西算”背景下東西部協(xié)同發(fā)展的新格局。展望2025—2030年,隨著國家“算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”的深入推進(jìn),地方政策將繼續(xù)在高性能計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)中扮演核心角色,不僅決定區(qū)域市場(chǎng)容量的擴(kuò)張速度,更將深度影響技術(shù)演進(jìn)方向、產(chǎn)業(yè)鏈安全水平與全球競(jìng)爭(zhēng)力格局。預(yù)計(jì)到2030年,政策驅(qū)動(dòng)型區(qū)域?qū)⒄紦?jù)全國高性能計(jì)算市場(chǎng)75%以上的份額,成為支撐中國在全球高性能計(jì)算領(lǐng)域戰(zhàn)略地位的關(guān)鍵支點(diǎn)。年份銷量(萬臺(tái))收入(億元人民幣)平均單價(jià)(萬元/臺(tái))毛利率(%)20253.248015032.520263.8598157.433.820274.5742.516535.220285.3927.517536.720296.2114718538.020307.1142020039.5三、核心技術(shù)演進(jìn)與創(chuàng)新趨勢(shì)1、硬件技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)與國產(chǎn)芯片進(jìn)展近年來,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)在異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)與國產(chǎn)芯片領(lǐng)域取得顯著突破,成為推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控的關(guān)鍵力量。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2024年中國異構(gòu)計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到約480億元人民幣,預(yù)計(jì)到2030年將突破1800億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在24%以上。這一增長(zhǎng)主要得益于人工智能、科學(xué)計(jì)算、智能制造和大模型訓(xùn)練等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高能效、低延遲算力的迫切需求,促使計(jì)算架構(gòu)從傳統(tǒng)的CPU中心化模式向CPU+GPU+FPGA+ASIC等多類型處理器協(xié)同的異構(gòu)體系演進(jìn)。在國家“東數(shù)西算”工程和“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的政策引導(dǎo)下,異構(gòu)計(jì)算不僅成為數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化的核心技術(shù)路徑,也成為國產(chǎn)高性能芯片實(shí)現(xiàn)彎道超車的重要突破口。以華為昇騰、寒武紀(jì)思元、海光DCU、壁仞科技BR系列、摩爾線程MTT等為代表的國產(chǎn)加速芯片持續(xù)迭代,逐步在訓(xùn)練與推理場(chǎng)景中替代部分進(jìn)口產(chǎn)品。其中,昇騰910B芯片在FP16精度下算力達(dá)到256TFLOPS,已廣泛部署于多個(gè)國家級(jí)智算中心;寒武紀(jì)最新發(fā)布的思元590芯片支持多精度混合計(jì)算,在大模型推理效率方面較上一代提升近3倍。與此同時(shí),國產(chǎn)異構(gòu)計(jì)算軟件生態(tài)也在加速完善,如華為CANN、百度PaddlePaddle、曠視MegEngine等框架對(duì)國產(chǎn)芯片的適配率顯著提升,有效緩解了“有芯無軟”的歷史瓶頸。工信部《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)》明確提出,到2025年,國產(chǎn)異構(gòu)計(jì)算芯片在新建智算中心中的部署比例需達(dá)到30%以上,2030年有望提升至60%。在此背景下,芯片設(shè)計(jì)企業(yè)正加快與整機(jī)廠商、云服務(wù)商及科研機(jī)構(gòu)的深度協(xié)同,構(gòu)建從硬件、驅(qū)動(dòng)、編譯器到應(yīng)用層的全棧式國產(chǎn)異構(gòu)計(jì)算解決方案。值得關(guān)注的是,隨著Chiplet(芯粒)技術(shù)的成熟,國產(chǎn)芯片廠商開始采用先進(jìn)封裝手段整合不同工藝節(jié)點(diǎn)的計(jì)算單元,進(jìn)一步提升異構(gòu)系統(tǒng)的集成度與能效比。例如,海光信息已在其DCU產(chǎn)品中引入Chiplet架構(gòu),實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算單元與高速互連模塊的靈活組合。此外,國家超算中心和人工智能創(chuàng)新平臺(tái)正成為國產(chǎn)異構(gòu)芯片的重要試驗(yàn)場(chǎng),通過真實(shí)業(yè)務(wù)負(fù)載驗(yàn)證其穩(wěn)定性與擴(kuò)展性,為大規(guī)模商用奠定基礎(chǔ)。展望2025至2030年,中國異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)將朝著“軟硬協(xié)同、多元融合、綠色高效”的方向持續(xù)演進(jìn),國產(chǎn)芯片不僅將在通用計(jì)算領(lǐng)域鞏固優(yōu)勢(shì),更將在專用加速場(chǎng)景如科學(xué)模擬、自動(dòng)駕駛、生物醫(yī)藥計(jì)算等細(xì)分賽道形成差異化競(jìng)爭(zhēng)力。隨著RISCV開源生態(tài)的興起和國內(nèi)先進(jìn)制程產(chǎn)能的逐步釋放,國產(chǎn)異構(gòu)芯片有望在2030年前實(shí)現(xiàn)從“可用”到“好用”再到“領(lǐng)先”的跨越,全面支撐中國在全球高性能計(jì)算格局中的戰(zhàn)略地位提升。存儲(chǔ)與互連技術(shù)突破方向隨著中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大以及人工智能、科學(xué)計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等高負(fù)載應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施提出更高要求,高性能計(jì)算系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)與互連技術(shù)的依賴程度顯著提升。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,2024年中國高性能計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模已突破1200億元,其中存儲(chǔ)與互連子系統(tǒng)占比約32%,預(yù)計(jì)到2030年該細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將超過2800億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)15.3%。在此背景下,存儲(chǔ)架構(gòu)正加速向高帶寬、低延遲、高密度與異構(gòu)融合方向演進(jìn),NVMeoF(NVMeoverFabrics)、CXL(ComputeExpressLink)等新型協(xié)議成為主流技術(shù)路徑。CXL3.0標(biāo)準(zhǔn)已在2024年實(shí)現(xiàn)初步商用,支持內(nèi)存語義共享與緩存一致性,有效緩解“內(nèi)存墻”問題,預(yù)計(jì)到2027年國內(nèi)支持CXL的服務(wù)器出貨量將占高性能計(jì)算服務(wù)器總量的45%以上。同時(shí),存算一體技術(shù)在特定場(chǎng)景中逐步落地,通過將計(jì)算單元嵌入存儲(chǔ)介質(zhì),大幅降低數(shù)據(jù)搬運(yùn)能耗,清華大學(xué)與華為聯(lián)合研發(fā)的基于3D堆疊DRAM的存內(nèi)計(jì)算原型系統(tǒng)已在氣象模擬與基因測(cè)序領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)能效比提升3倍以上。在存儲(chǔ)介質(zhì)層面,QLCNAND閃存憑借單位成本優(yōu)勢(shì)加速滲透,而SCM(StorageClassMemory)如Intel傲騰持久內(nèi)存雖因供應(yīng)鏈調(diào)整暫時(shí)放緩,但其低延遲、字節(jié)尋址特性仍被廣泛視為未來關(guān)鍵過渡技術(shù),預(yù)計(jì)2026年后隨著國產(chǎn)新型相變存儲(chǔ)器(PCM)與阻變存儲(chǔ)器(ReRAM)技術(shù)成熟,SCM將重新獲得市場(chǎng)關(guān)注?;ミB技術(shù)方面,高速互連帶寬需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),InfiniBand與以太網(wǎng)兩大技術(shù)路線持續(xù)演進(jìn)。NVIDIAQuantum3InfiniBand平臺(tái)已支持800Gb/s端口速率,并在國家超算中心部署中占據(jù)主導(dǎo)地位;與此同時(shí),基于RoCEv2(RDMAoverConvergedEthernet)的無損以太網(wǎng)方案因生態(tài)開放、成本可控,在智算中心與云原生HPC場(chǎng)景中快速普及。中國本土廠商如華為、中科曙光、寒武紀(jì)等正加速自研互連芯片布局,其中華為推出的自研昇騰AI集群采用自研HCCS(HuaweiCollectiveCommunicationService)高速互連架構(gòu),單節(jié)點(diǎn)帶寬達(dá)200GB/s,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)PCIe方案。此外,光互連技術(shù)作為突破電互連物理極限的關(guān)鍵路徑,已在板級(jí)與芯片級(jí)展開試點(diǎn),中科院半導(dǎo)體所聯(lián)合中芯國際開發(fā)的硅光集成互連模塊在2024年實(shí)現(xiàn)1.6Tb/s傳輸速率,功耗較銅纜降低60%,預(yù)計(jì)2028年后將在超大規(guī)模AI訓(xùn)練集群中實(shí)現(xiàn)規(guī)?;渴?。政策層面,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》及《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》明確將先進(jìn)存儲(chǔ)與高速互連列為關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向,國家超算互聯(lián)網(wǎng)工程亦將統(tǒng)一互連標(biāo)準(zhǔn)與跨域資源共享作為核心目標(biāo)。綜合技術(shù)演進(jìn)節(jié)奏、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建及國家戰(zhàn)略導(dǎo)向,未來五年中國高性能計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)與互連技術(shù)將圍繞高帶寬、低延遲、高能效與標(biāo)準(zhǔn)化四大維度持續(xù)突破,不僅支撐E級(jí)乃至Z級(jí)超算系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,更將成為人工智能大模型訓(xùn)練、科學(xué)仿真、工業(yè)數(shù)字孿生等前沿應(yīng)用落地的核心底座,推動(dòng)中國在全球高性能計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)格局中實(shí)現(xiàn)從“跟跑”向“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。年份高性能計(jì)算系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模(億元)年復(fù)合增長(zhǎng)率(%)國產(chǎn)化率(%)部署節(jié)點(diǎn)數(shù)量(萬個(gè))202586018.54212.32026102018.64814.72027121018.75517.52028143518.86220.92029170518.96824.82030203019.07529.52、軟件與算法生態(tài)建設(shè)并行計(jì)算框架與中間件發(fā)展現(xiàn)狀近年來,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)在并行計(jì)算框架與中間件領(lǐng)域持續(xù)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,技術(shù)生態(tài)逐步完善,市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2024年我國并行計(jì)算框架與中間件相關(guān)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到約86億元人民幣,預(yù)計(jì)到2030年將突破320億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在24.5%左右。這一增長(zhǎng)動(dòng)力主要來源于人工智能、大數(shù)據(jù)分析、科學(xué)計(jì)算以及智能制造等高算力需求場(chǎng)景的快速擴(kuò)展。國產(chǎn)化替代趨勢(shì)加速推進(jìn),促使以O(shè)penMP、MPI、CUDA兼容層、SYCL等為代表的并行編程模型不斷優(yōu)化,同時(shí)國內(nèi)自主研發(fā)的框架如昇思MindSpore、飛槳PaddlePaddle在異構(gòu)并行調(diào)度能力方面持續(xù)增強(qiáng),顯著提升了跨平臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行效率與資源利用率。中間件層面,圍繞資源調(diào)度、通信優(yōu)化、容錯(cuò)機(jī)制和負(fù)載均衡等核心功能,國內(nèi)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)已構(gòu)建起較為完整的軟件棧,例如華為推出的AscendC中間件、中科曙光的Gridview調(diào)度系統(tǒng)、以及國家超算中心聯(lián)合開發(fā)的ParaStor并行文件系統(tǒng)等,均在實(shí)際部署中展現(xiàn)出良好的擴(kuò)展性與穩(wěn)定性。在政策層面,《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等文件明確提出要加快高性能計(jì)算基礎(chǔ)軟件體系建設(shè),強(qiáng)化并行計(jì)算框架的自主可控能力,為相關(guān)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化提供了有力支撐。當(dāng)前,國內(nèi)主流并行計(jì)算框架正加速向異構(gòu)融合架構(gòu)演進(jìn),支持CPU、GPU、NPU、FPGA等多種計(jì)算單元的協(xié)同調(diào)度,中間件則更加注重低延遲通信協(xié)議、智能資源感知與動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)能力的集成。以2024年國家超算無錫中心部署的“神威·太湖之光”升級(jí)系統(tǒng)為例,其采用的自研SWMPI通信庫在千萬核級(jí)規(guī)模下實(shí)現(xiàn)了95%以上的并行效率,顯著優(yōu)于國際同類開源方案。與此同時(shí),開源生態(tài)建設(shè)亦取得積極成效,國內(nèi)多家頭部企業(yè)積極參與OpenMPI、UCX、OneAPI等國際社區(qū),同時(shí)推動(dòng)本土開源項(xiàng)目如OpenI、OpenHarmony在并行計(jì)算領(lǐng)域的適配與擴(kuò)展。展望2025至2030年,隨著“東數(shù)西算”工程全面落地、智算中心大規(guī)模建設(shè)以及量子經(jīng)典混合計(jì)算等前沿方向的探索,并行計(jì)算框架與中間件將面臨更高維度的性能挑戰(zhàn)與架構(gòu)革新需求。預(yù)計(jì)未來五年內(nèi),基于AI驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)并行調(diào)度算法、面向存算一體架構(gòu)的輕量化中間件、以及支持多租戶安全隔離的云原生并行運(yùn)行時(shí)環(huán)境將成為重點(diǎn)發(fā)展方向。此外,標(biāo)準(zhǔn)化工作也將提速,中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院正牽頭制定《高性能計(jì)算并行中間件技術(shù)要求》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),旨在統(tǒng)一接口規(guī)范、提升互操作性,降低用戶遷移與集成成本。在產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面,產(chǎn)學(xué)研用深度融合將持續(xù)深化,高校與超算中心聯(lián)合企業(yè)開展的“框架芯片應(yīng)用”垂直優(yōu)化項(xiàng)目有望在氣象模擬、新藥研發(fā)、自動(dòng)駕駛仿真等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性應(yīng)用。整體來看,并行計(jì)算框架與中間件作為高性能計(jì)算系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)”,其技術(shù)成熟度與生態(tài)完備性將直接決定我國在下一代算力基礎(chǔ)設(shè)施競(jìng)爭(zhēng)中的戰(zhàn)略地位,未來五年將是實(shí)現(xiàn)從“可用”向“好用”乃至“領(lǐng)先”躍遷的關(guān)鍵窗口期。人工智能融合對(duì)高性能計(jì)算軟件的新需求隨著人工智能技術(shù)在各行業(yè)加速滲透,高性能計(jì)算系統(tǒng)正經(jīng)歷由傳統(tǒng)科學(xué)計(jì)算向智能計(jì)算范式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段,這一融合趨勢(shì)對(duì)高性能計(jì)算軟件提出了前所未有的新需求。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,2024年中國人工智能算力市場(chǎng)規(guī)模已突破1800億元,預(yù)計(jì)到2030年將超過8500億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)28.6%。在此背景下,高性能計(jì)算軟件不再僅服務(wù)于物理模擬、氣象預(yù)測(cè)等傳統(tǒng)領(lǐng)域,而是需全面適配深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練、大模型推理、多模態(tài)數(shù)據(jù)處理等新型智能任務(wù)。軟件架構(gòu)必須支持異構(gòu)計(jì)算資源的高效調(diào)度,尤其在GPU、TPU、NPU等加速器協(xié)同工作的場(chǎng)景下,傳統(tǒng)MPI(消息傳遞接口)通信模型已難以滿足低延遲、高吞吐的通信需求,亟需發(fā)展基于集合通信優(yōu)化、流水線并行與張量并行融合的新一代通信中間件。同時(shí),為應(yīng)對(duì)千億參數(shù)級(jí)大模型對(duì)內(nèi)存帶寬與存儲(chǔ)IO的極限挑戰(zhàn),軟件棧需集成智能內(nèi)存管理機(jī)制,如ZeROInfinity、FlashAttention等技術(shù),實(shí)現(xiàn)顯存與主機(jī)內(nèi)存的無縫擴(kuò)展,從而顯著提升訓(xùn)練效率。據(jù)IDC預(yù)測(cè),到2027年,中國超過60%的高性能計(jì)算中心將部署支持AI原生工作流的軟件平臺(tái),這意味著傳統(tǒng)作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)如Slurm需深度集成AI任務(wù)調(diào)度能力,支持動(dòng)態(tài)資源分配、彈性擴(kuò)縮容及容錯(cuò)恢復(fù)機(jī)制。此外,軟件生態(tài)的開放性與兼容性也成為關(guān)鍵訴求,主流AI框架如PyTorch、TensorFlow與國產(chǎn)深度學(xué)習(xí)平臺(tái)如MindSpore、PaddlePaddle需在高性能計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,推動(dòng)形成統(tǒng)一的編程模型與工具鏈。國家“東數(shù)西算”工程的推進(jìn)進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)跨地域、跨集群協(xié)同計(jì)算軟件的需求,要求軟件具備分布式訓(xùn)練任務(wù)的智能路由、數(shù)據(jù)親和性調(diào)度及能耗感知優(yōu)化能力。據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計(jì),2025年中國高性能計(jì)算軟件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)320億元,其中AI融合型軟件占比將從2023年的35%提升至2030年的72%以上。為支撐這一轉(zhuǎn)型,國內(nèi)頭部企業(yè)如華為、中科曙光、寒武紀(jì)等已啟動(dòng)AIHPC融合軟件平臺(tái)研發(fā),重點(diǎn)布局編譯器優(yōu)化、自動(dòng)并行化、模型壓縮與量化等核心技術(shù)。未來五年,高性能計(jì)算軟件將向“智能化、自動(dòng)化、綠色化”方向演進(jìn),不僅需提升計(jì)算效率,還需內(nèi)嵌能效監(jiān)控與碳足跡追蹤模塊,以響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略。政策層面,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確提出加快AI與高性能計(jì)算融合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),預(yù)計(jì)到2030年,全國將建成20個(gè)以上國家級(jí)智能算力樞紐,配套軟件體系將成為決定算力利用率與投資回報(bào)率的核心要素。綜上所述,人工智能與高性能計(jì)算的深度融合正驅(qū)動(dòng)軟件架構(gòu)發(fā)生系統(tǒng)性變革,從底層通信協(xié)議到上層應(yīng)用接口,均需重構(gòu)以滿足大規(guī)模智能計(jì)算的復(fù)雜需求,這一趨勢(shì)不僅重塑產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局,也將為中國在全球高性能計(jì)算軟件生態(tài)中爭(zhēng)取技術(shù)主導(dǎo)權(quán)提供關(guān)鍵突破口。分析維度具體內(nèi)容關(guān)鍵指標(biāo)/預(yù)估數(shù)據(jù)(2025–2030年)優(yōu)勢(shì)(Strengths)國家政策持續(xù)支持,國產(chǎn)超算技術(shù)自主化率提升國產(chǎn)HPC系統(tǒng)自給率預(yù)計(jì)從2025年的68%提升至2030年的85%劣勢(shì)(Weaknesses)高端芯片與基礎(chǔ)軟件生態(tài)仍依賴進(jìn)口高端AI加速芯片國產(chǎn)化率不足30%,基礎(chǔ)軟件生態(tài)覆蓋率僅約45%機(jī)會(huì)(Opportunities)“東數(shù)西算”工程帶動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施投資2025–2030年HPC相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施年均投資增速預(yù)計(jì)達(dá)18.5%威脅(Threats)國際技術(shù)封鎖與供應(yīng)鏈不確定性加劇關(guān)鍵零部件進(jìn)口受限風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)由2025年的0.42升至2030年的0.61(滿分1.0)綜合研判行業(yè)整體處于戰(zhàn)略機(jī)遇期,需加快核心技術(shù)攻關(guān)2030年中國HPC市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)2,850億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率15.2%四、市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用場(chǎng)景拓展1、重點(diǎn)行業(yè)需求分析氣象、能源、生物醫(yī)藥等傳統(tǒng)領(lǐng)域需求增長(zhǎng)隨著全球氣候變化加劇、能源結(jié)構(gòu)深度轉(zhuǎn)型以及生命科學(xué)前沿技術(shù)的快速演進(jìn),中國在氣象、能源、生物醫(yī)藥等傳統(tǒng)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡?jì)算系統(tǒng)的需求持續(xù)攀升,成為驅(qū)動(dòng)高性能計(jì)算(HPC)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的核心動(dòng)力之一。據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2024年我國高性能計(jì)算在上述三大傳統(tǒng)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模已突破180億元人民幣,預(yù)計(jì)到2030年將增長(zhǎng)至420億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)15.2%。氣象領(lǐng)域?qū)Ω呔葦?shù)值天氣預(yù)報(bào)、氣候模擬和極端天氣預(yù)警系統(tǒng)的依賴日益增強(qiáng),國家氣象中心正在部署新一代全球1公里分辨率數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng),該系統(tǒng)單次運(yùn)行所需計(jì)算能力超過50PFlops,對(duì)超算資源的吞吐能力、存儲(chǔ)帶寬和能效比提出更高要求。與此同時(shí),中國氣象局聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)啟動(dòng)“智慧氣象2030”工程,計(jì)劃在全國范圍內(nèi)建設(shè)5個(gè)區(qū)域級(jí)高性能計(jì)算中心,預(yù)計(jì)未來五年內(nèi)將新增超算算力需求約200PFlops。能源行業(yè)方面,隨著“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn),傳統(tǒng)化石能源企業(yè)加速向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型,油氣勘探開發(fā)中的地震數(shù)據(jù)處理、油藏?cái)?shù)值模擬以及新能源領(lǐng)域的風(fēng)電、光伏功率預(yù)測(cè)與電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化,均高度依賴大規(guī)模并行計(jì)算能力。中石油、中石化及國家電網(wǎng)等龍頭企業(yè)已陸續(xù)部署千萬億次級(jí)專用超算平臺(tái),用于支撐復(fù)雜地質(zhì)建模與能源系統(tǒng)仿真。據(jù)國家能源局預(yù)測(cè),到2027年,能源行業(yè)對(duì)高性能計(jì)算的年投入將超過90億元,其中約60%用于構(gòu)建面向碳中和目標(biāo)的數(shù)字孿生能源系統(tǒng)。生物醫(yī)藥領(lǐng)域則因基因測(cè)序成本持續(xù)下降和精準(zhǔn)醫(yī)療需求爆發(fā),對(duì)高性能計(jì)算提出前所未有的算力需求。單個(gè)人類全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)分析所需計(jì)算資源已從2015年的約10CPU小時(shí)增長(zhǎng)至2024年的200GPU小時(shí),而大規(guī)模人群隊(duì)列研究(如“中國十萬人基因組計(jì)劃”)更需EB級(jí)存儲(chǔ)與百PFlops級(jí)算力支撐。國家生物信息中心正在建設(shè)國家級(jí)生物大數(shù)據(jù)超算平臺(tái),預(yù)計(jì)2026年前完成部署,可支持每日處理超10萬例基因組樣本。此外,AI驅(qū)動(dòng)的藥物研發(fā)范式變革進(jìn)一步放大算力缺口,分子動(dòng)力學(xué)模擬、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)及虛擬篩選等環(huán)節(jié)對(duì)異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的依賴顯著增強(qiáng)。麥肯錫研究報(bào)告指出,中國生物醫(yī)藥企業(yè)對(duì)高性能計(jì)算的采購支出年均增速已連續(xù)三年超過20%,預(yù)計(jì)到2030年該細(xì)分市場(chǎng)將占據(jù)HPC行業(yè)總規(guī)模的28%以上。綜合來看,氣象、能源、生物醫(yī)藥三大傳統(tǒng)領(lǐng)域不僅在算力規(guī)模上持續(xù)擴(kuò)容,更在計(jì)算架構(gòu)、軟件生態(tài)和應(yīng)用場(chǎng)景上推動(dòng)高性能計(jì)算系統(tǒng)向更高性能、更強(qiáng)智能、更優(yōu)能效的方向演進(jìn),成為支撐中國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)邁向全球領(lǐng)先水平的關(guān)鍵支柱。智能制造、自動(dòng)駕駛、大模型訓(xùn)練等新興應(yīng)用場(chǎng)景隨著人工智能、工業(yè)數(shù)字化和智能交通體系的快速演進(jìn),高性能計(jì)算系統(tǒng)在中國正迎來前所未有的應(yīng)用拓展窗口。智能制造領(lǐng)域?qū)Ω咚懔Φ男枨蟪掷m(xù)攀升,據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,2024年我國智能制造相關(guān)高性能計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已突破280億元,預(yù)計(jì)到2030年將超過950億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)23.6%。制造企業(yè)通過部署基于GPU或?qū)S肁I芯片的高性能計(jì)算集群,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)線數(shù)字孿生、實(shí)時(shí)質(zhì)量檢測(cè)、柔性排產(chǎn)優(yōu)化等核心環(huán)節(jié)的毫秒級(jí)響應(yīng)。尤其在半導(dǎo)體、新能源汽車、高端裝備等行業(yè),高性能計(jì)算系統(tǒng)支撐的智能工廠已從試點(diǎn)走向規(guī)?;涞?,推動(dòng)制造模式由“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”深度轉(zhuǎn)型。國家“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃明確提出,到2025年規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)智能制造能力成熟度達(dá)2級(jí)及以上的企業(yè)占比超過50%,這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)高度依賴于底層高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的部署密度與算力調(diào)度效率。未來五年,邊緣高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)與云端超算中心的協(xié)同架構(gòu)將成為主流,滿足低延遲、高并發(fā)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算需求,同時(shí)通過算力網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域制造資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配。自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程同樣對(duì)高性能計(jì)算提出剛性需求。L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛每小時(shí)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)量可達(dá)5TB以上,感知、決策、規(guī)劃全鏈路算法訓(xùn)練與推理需依賴每秒百億億次(ExaFLOP)級(jí)別的算力支持。中國汽車工程學(xué)會(huì)預(yù)測(cè),2025年中國L2+及以上智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量將占新車總銷量的45%,到2030年該比例將提升至75%以上,由此催生的車載高性能計(jì)算單元及車路協(xié)同邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模有望在2030年達(dá)到620億元。當(dāng)前,華為、地平線、黑芝麻等本土企業(yè)已推出算力達(dá)200TOPS以上的車載AI芯片,配合高性能計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多傳感器融合與高精地圖實(shí)時(shí)更新。與此同時(shí),國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)試點(diǎn)示范區(qū)、北京亦莊高級(jí)別自動(dòng)駕駛示范區(qū)等項(xiàng)目正加速構(gòu)建“車—路—云”一體化的高性能計(jì)算生態(tài),通過部署路側(cè)邊緣服務(wù)器集群,實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通態(tài)勢(shì)的全局優(yōu)化。未來,隨著5GV2X通信技術(shù)的普及與自動(dòng)駕駛法規(guī)的完善,高性能計(jì)算系統(tǒng)將不僅服務(wù)于單車智能,更將成為城市級(jí)智能交通調(diào)度的核心引擎。2、用戶結(jié)構(gòu)與采購行為變化政府與科研機(jī)構(gòu)采購模式演變近年來,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)在政府與科研機(jī)構(gòu)領(lǐng)域的采購模式正經(jīng)歷深刻轉(zhuǎn)型,這一變化不僅受到國家戰(zhàn)略導(dǎo)向的驅(qū)動(dòng),也與技術(shù)迭代、預(yù)算機(jī)制改革及應(yīng)用場(chǎng)景拓展密切相關(guān)。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,2023年全國政府及科研機(jī)構(gòu)在高性能計(jì)算(HPC)領(lǐng)域的采購總額已突破185億元,占整體HPC市場(chǎng)采購規(guī)模的42.3%,預(yù)計(jì)到2027年該比例將提升至48%以上,采購金額有望超過320億元。這一增長(zhǎng)背后,采購邏輯正從傳統(tǒng)的“硬件導(dǎo)向”逐步轉(zhuǎn)向“能力導(dǎo)向”和“服務(wù)導(dǎo)向”。過去,采購行為多聚焦于峰值浮點(diǎn)運(yùn)算能力(如PetaFLOPS級(jí)別)和服務(wù)器數(shù)量,而當(dāng)前更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)整體效能、能效比、軟件生態(tài)兼容性以及全生命周期運(yùn)維支持能力。例如,國家超級(jí)計(jì)算中心在新一輪設(shè)備更新中,普遍要求供應(yīng)商提供包含異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)(CPU+GPU+NPU融合)、國產(chǎn)操作系統(tǒng)適配、AI訓(xùn)練與科學(xué)計(jì)算融合平臺(tái)在內(nèi)的整體解決方案,而非單一硬件設(shè)備。與此同時(shí),采購流程日益制度化與透明化,政府采購電子化平臺(tái)的全面覆蓋使得招投標(biāo)周期縮短約30%,但對(duì)技術(shù)參數(shù)的審查標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛,尤其在安全可控、供應(yīng)鏈自主方面設(shè)置了明確門檻。2024年財(cái)政部與科技部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)國家科研基礎(chǔ)設(shè)施高性能計(jì)算資源統(tǒng)籌管理的通知》明確提出,未來五年內(nèi)新建或升級(jí)的國家級(jí)HPC項(xiàng)目須優(yōu)先采用通過安全可信認(rèn)證的國產(chǎn)芯片與基礎(chǔ)軟件,這直接推動(dòng)了以昇騰、寒武紀(jì)、海光等為代表的本土算力供應(yīng)商市場(chǎng)份額快速提升。截至2024年底,國產(chǎn)HPC系統(tǒng)在政府及科研機(jī)構(gòu)新增采購中的占比已達(dá)57%,較2020年提升近35個(gè)百分點(diǎn)。此外,采購模式亦呈現(xiàn)出“集中化+共享化”趨勢(shì),多地政府推動(dòng)建設(shè)區(qū)域性超算公共服務(wù)平臺(tái),如粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈等已建立跨部門、跨學(xué)科的算力資源共享機(jī)制,通過“算力券”“服務(wù)訂閱制”等方式降低科研單位使用門檻,提升資源利用效率。這種模式不僅優(yōu)化了財(cái)政資金使用效益,也促進(jìn)了HPC資源從“獨(dú)占式”向“按需分配”轉(zhuǎn)變。展望2025至2030年,隨著“東數(shù)西算”工程深入推進(jìn)及國家實(shí)驗(yàn)室體系擴(kuò)容,預(yù)計(jì)政府與科研機(jī)構(gòu)將更傾向于采用“建設(shè)—運(yùn)營(yíng)—服務(wù)”一體化(EPC+O)的采購模式,即由供應(yīng)商負(fù)責(zé)系統(tǒng)建設(shè)、長(zhǎng)期運(yùn)維及應(yīng)用支持,采購方按實(shí)際算力使用量或服務(wù)成果付費(fèi)。此類模式已在中科院某研究所2024年啟動(dòng)的“智能科學(xué)計(jì)算平臺(tái)”項(xiàng)目中試點(diǎn),初步測(cè)算可降低總體擁有成本(TCO)約22%。同時(shí),在“雙碳”目標(biāo)約束下,綠色低碳指標(biāo)將成為采購評(píng)審的核心維度之一,液冷技術(shù)、低功耗芯片、可再生能源供電等要素將被納入強(qiáng)制性技術(shù)規(guī)范。綜合來看,未來五年政府與科研機(jī)構(gòu)的HPC采購將更加注重系統(tǒng)性、可持續(xù)性與國產(chǎn)化深度,采購行為不僅是設(shè)備獲取過程,更是國家算力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略布局的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其演變路徑將持續(xù)牽引整個(gè)高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)演進(jìn)與生態(tài)重構(gòu)。企業(yè)級(jí)用戶對(duì)定制化與云化HPC服務(wù)的偏好趨勢(shì)近年來,中國高性能計(jì)算(HPC)市場(chǎng)在企業(yè)級(jí)用戶需求驅(qū)動(dòng)下持續(xù)演進(jìn),定制化與云化服務(wù)成為主流發(fā)展方向。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,2024年國內(nèi)企業(yè)級(jí)HPC市場(chǎng)規(guī)模已突破380億元,其中定制化解決方案占比達(dá)42%,云化HPC服務(wù)滲透率提升至28%,預(yù)計(jì)到2030年,整體市場(chǎng)規(guī)模將超過950億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率維持在16.3%左右。這一增長(zhǎng)趨勢(shì)背后,是企業(yè)用戶對(duì)計(jì)算資源靈活性、成本控制效率以及業(yè)務(wù)適配能力的深度訴求。制造業(yè)、生物醫(yī)藥、能源勘探、金融科技等高算力依賴型行業(yè)對(duì)HPC系統(tǒng)提出差異化要求,例如汽車制造企業(yè)需在仿真測(cè)試環(huán)節(jié)部署低延遲、高吞吐的專用集群,而基因測(cè)序機(jī)構(gòu)則更關(guān)注存儲(chǔ)與計(jì)算協(xié)同優(yōu)化的定制架構(gòu)。在此背景下,傳統(tǒng)“一刀切”式HPC部署模式難以滿足細(xì)分場(chǎng)景需求,推動(dòng)服務(wù)商轉(zhuǎn)向模塊化、可配置的定制化服務(wù)體系。與此同時(shí),云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的成熟與國產(chǎn)算力生態(tài)的完善,加速了HPC服務(wù)向云端遷移。阿里云、華為云、騰訊云等頭部云廠商已推出面向企業(yè)的彈性HPC平臺(tái),支持按需調(diào)用GPU/TPU資源、自動(dòng)擴(kuò)縮容及跨區(qū)域調(diào)度,顯著降低中小企業(yè)使用門檻。2024年第三方調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC報(bào)告指出,約67%的受訪企業(yè)表示未來三年將優(yōu)先考慮云化HPC方案,尤其在研發(fā)周期短、項(xiàng)目波動(dòng)性強(qiáng)的領(lǐng)域,云服務(wù)的按量付費(fèi)與快速部署優(yōu)勢(shì)尤為突出。值得注意的是,定制化與云化并非互斥路徑,而是呈現(xiàn)融合演進(jìn)態(tài)勢(shì)。部分領(lǐng)先企業(yè)開始采用“混合云+專屬集群”模式,在核心敏感數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)保留本地定制化系統(tǒng),而在非關(guān)鍵任務(wù)或峰值負(fù)載時(shí)調(diào)用公有云資源,實(shí)現(xiàn)安全與彈性的雙重保障。政策層面,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》及《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》均明確提出支持高性能計(jì)算與云計(jì)算協(xié)同發(fā)展,鼓勵(lì)構(gòu)建面向行業(yè)的專用算力服務(wù)平臺(tái)。技術(shù)演進(jìn)方面,國產(chǎn)AI芯片(如昇騰、寒武紀(jì))與異構(gòu)計(jì)算框架的普及,進(jìn)一步豐富了定制化HPC的硬件選擇,同時(shí)容器化、Serverless等云原生技術(shù)使HPC應(yīng)用部署效率提升40%以上。展望2025至2030年,企業(yè)級(jí)用戶對(duì)HPC服務(wù)的偏好將持續(xù)向“場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、按需定制、云邊協(xié)同”方向深化,服務(wù)商需在軟硬件解耦、行業(yè)知識(shí)嵌入、安全合規(guī)保障等方面構(gòu)建核心能力。預(yù)計(jì)到2030年,具備深度行業(yè)理解與云原生架構(gòu)能力的HPC解決方案提供商將占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,定制化與云化融合服務(wù)模式的營(yíng)收占比有望突破60%,成為推動(dòng)中國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵引擎。五、政策環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)因素與投資策略建議1、國家及地方政策支持體系十四五”及中長(zhǎng)期科技規(guī)劃對(duì)HPC的定位“十四五”規(guī)劃及面向2035年的中長(zhǎng)期科技發(fā)展戰(zhàn)略將高性能計(jì)算(HighPerformanceComputing,HPC)明確列為國家科技創(chuàng)新體系的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施與戰(zhàn)略支撐能力之一。在《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中,高性能計(jì)算被納入“戰(zhàn)略性前瞻性重大科學(xué)問題”和“國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”建設(shè)范疇,強(qiáng)調(diào)其在支撐基礎(chǔ)科學(xué)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展以及國家安全保障中的核心作用。國家科技部、發(fā)改委、工信部等多部門聯(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》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等政策文件進(jìn)一步細(xì)化了HPC的發(fā)展路徑,明確提出構(gòu)建“E級(jí)(百億億次)計(jì)算能力體系”,推動(dòng)超算中心與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算深度融合,形成覆蓋全國、高效協(xié)同的國家級(jí)算力網(wǎng)絡(luò)。據(jù)中國信息通信研究院數(shù)據(jù)顯示,截至2024年底,中國已建成13個(gè)國家超級(jí)計(jì)算中心,總算力規(guī)模超過200EFLOPS(每秒200百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算),預(yù)計(jì)到2025年將突破300EFLOPS,并在2030年前實(shí)現(xiàn)Z級(jí)(千億億次)計(jì)算能力的工程化部署。這一算力躍升不僅服務(wù)于氣象預(yù)測(cè)、生物醫(yī)藥、材料模擬、航空航天等傳統(tǒng)高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域,更深度賦能智能制造、自動(dòng)駕駛、金融科技、智慧城市等新興數(shù)字經(jīng)濟(jì)場(chǎng)景。政策層面同步強(qiáng)化了對(duì)自主可控技術(shù)路線的支持,明確要求在處理器、高速互連、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用生態(tài)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代,2023年國產(chǎn)超算系統(tǒng)在TOP500榜單中占比已達(dá)35%,預(yù)計(jì)2027年將提升至60%以上。與此同時(shí),“東數(shù)西算”國家工程的實(shí)施為HPC基礎(chǔ)設(shè)施布局提供了空間優(yōu)化路徑,通過在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等八大國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)統(tǒng)籌部署超算與智算資源,推動(dòng)算力資源跨區(qū)域調(diào)度與綠色低碳運(yùn)行。根據(jù)賽迪顧問預(yù)測(cè),中國高性能計(jì)算系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將從2024年的約420億元人民幣穩(wěn)步增長(zhǎng)至2030年的1100億元以上,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17.3%。這一增長(zhǎng)動(dòng)力不僅來源于政府主導(dǎo)的科研與國防項(xiàng)目,更來自企業(yè)級(jí)用戶對(duì)高精度仿真、大規(guī)模模型訓(xùn)練、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析等需求的持續(xù)釋放。中長(zhǎng)期科技規(guī)劃還特別強(qiáng)調(diào)HPC與量子計(jì)算、類腦計(jì)算等前沿計(jì)算范式的協(xié)同發(fā)展,提出構(gòu)建“多元異構(gòu)融合計(jì)算架構(gòu)”,以應(yīng)對(duì)未來復(fù)雜科學(xué)問題與產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)帶來的算力挑戰(zhàn)。在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方面,國家正加快制定HPC能效評(píng)估、安全可信、互操作性等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)形成開放、兼容、可持續(xù)的高性能計(jì)算生態(tài)體系。可以預(yù)見,在國家戰(zhàn)略引導(dǎo)、市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)與技術(shù)創(chuàng)新突破的多重合力下,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)將在2025至2030年間邁入高質(zhì)量、體系化、智能化發(fā)展的新階段,成為支撐科技自立自強(qiáng)與數(shù)字中國建設(shè)的核心引擎。信創(chuàng)工程與國產(chǎn)替代政策影響分析信創(chuàng)工程作為國家戰(zhàn)略層面推動(dòng)信息技術(shù)自主可控的核心舉措,近年來持續(xù)深化實(shí)施,對(duì)高性能計(jì)算系統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在“2025—2030”這一關(guān)鍵窗口期,國產(chǎn)替代政策不僅加速了高性能計(jì)算軟硬件生態(tài)的重構(gòu),更推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈從底層芯片、操作系統(tǒng)到上層應(yīng)用軟件的全面升級(jí)。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的數(shù)據(jù),2024年中國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模已突破2.1萬億元,其中高性能計(jì)算相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域占比約為18%,預(yù)計(jì)到2030年,該比例將提升至25%以上,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模有望超過1.2萬億元。這一增長(zhǎng)主要源于黨政、金融、能源、交通、電信等關(guān)鍵行業(yè)對(duì)安全可控高性能計(jì)算能力的迫切需求。在政策驅(qū)動(dòng)下,國家“十四五”規(guī)劃明確提出加快構(gòu)建安全可控的信息技術(shù)體系,2023年《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)核心系統(tǒng)國產(chǎn)化率的要求,明確到2027年重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施中高性能計(jì)算設(shè)備的國產(chǎn)化率需達(dá)到70%以上。這一硬性指標(biāo)直接拉動(dòng)了國產(chǎn)CPU、GPU、AI加速卡、高速互連網(wǎng)絡(luò)及并行文件系統(tǒng)等核心組件的研發(fā)投入與市場(chǎng)應(yīng)用。以國產(chǎn)CPU為例,海光、飛騰、鯤鵬等廠商在2024年合計(jì)出貨量已突破500萬顆,其中用于高性能計(jì)算集群的比例同比增長(zhǎng)超過120%;國產(chǎn)AI加速芯片如寒武紀(jì)思元、華為昇騰系列在超算中心和智算中心的部署規(guī)模亦呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),2024年部署節(jié)點(diǎn)數(shù)已超8萬個(gè),預(yù)計(jì)2030年將突破50萬個(gè)。操作系統(tǒng)層面,麒麟、統(tǒng)信UOS等國產(chǎn)系統(tǒng)在高性能計(jì)算環(huán)境中的適配率從2022年的不足15%提升至2024年的45%,預(yù)計(jì)2027年將實(shí)現(xiàn)主流超算平臺(tái)的全面覆蓋。與此同時(shí),國家超算中心、智算中心建設(shè)全面向信創(chuàng)體系傾斜,截至2024年底,全國已有23個(gè)省級(jí)行政區(qū)明確將信創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)納入新建高性能計(jì)算平臺(tái)的采購門檻,北京、上海、深圳等地更率先建成全棧國產(chǎn)化高性能計(jì)算示范平臺(tái),單系統(tǒng)峰值算力突破100PFlops。政策層面的持續(xù)加碼還體現(xiàn)在專項(xiàng)資金支持上,2023—2025年中央財(cái)政累計(jì)安排信創(chuàng)專項(xiàng)補(bǔ)貼超300億元,其中約35%定向用于高性能計(jì)算系統(tǒng)國產(chǎn)化替代項(xiàng)目。此外,《“東數(shù)西算”工程實(shí)施方案》與信創(chuàng)戰(zhàn)略深度協(xié)同,推動(dòng)西部地區(qū)新建數(shù)據(jù)中心優(yōu)先采用國產(chǎn)高性能計(jì)算架構(gòu),形成“算力+安全”雙輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)展格局。展望2030年,隨著RISCV生態(tài)的成熟、存算一體架構(gòu)的突破以及量子—經(jīng)典混合計(jì)算平臺(tái)的初步商用,國產(chǎn)高性能計(jì)算系統(tǒng)將在能效比、軟件兼容性、異構(gòu)調(diào)度能力等方面實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,進(jìn)一步縮小與國際先進(jìn)水平的差距。在此過程中,信創(chuàng)工程不僅是技術(shù)替代的推手,更是構(gòu)建中國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)自主生態(tài)、實(shí)現(xiàn)從“可用”向“好用”躍遷的戰(zhàn)略支點(diǎn),其影響將貫穿整個(gè)2025—2030年行業(yè)發(fā)展周期,并為全球高性能計(jì)算技術(shù)路線提供中國方案。2、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與投資建議技術(shù)迭代、供應(yīng)鏈安全與國際制裁風(fēng)險(xiǎn)近年來,中國高性能計(jì)算系統(tǒng)行
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 貨物受理環(huán)節(jié)驗(yàn)視登記制度
- 課程審議制度
- 礦山鴻蒙與數(shù)智技術(shù)在智能化礦山建設(shè)中的應(yīng)用與實(shí)踐
- 2025年-紹興教師編招聘筆試及答案
- 2025年合肥省人事考試及答案
- 2025年鶴崗下半年事業(yè)編考試及答案
- 2025年湖南國開行筆試及答案
- 2025年酒店公開招聘筆試題庫及答案
- 2025年牡丹江人事考試及答案
- 落實(shí)全面合理檢查的質(zhì)量管理與改進(jìn)制度
- 2026年哈爾濱五常市廣源農(nóng)林綜合開發(fā)有限公司招聘工作人員5人筆試備考題庫及答案解析
- 2025年農(nóng)村人居環(huán)境五年評(píng)估報(bào)告
- 《開學(xué)第一課:龍馬精神·夢(mèng)想起航》課件 2025-2026學(xué)年統(tǒng)編版語文七年級(jí)下冊(cè)
- 2026年洪湖市事業(yè)單位人才引進(jìn)100人參考考試題庫及答案解析
- 2026年中好建造(安徽)科技有限公司第一次社會(huì)招聘42人筆試參考題庫及答案解析
- 北京市海淀區(qū)2025一2026學(xué)年度第一學(xué)期期末統(tǒng)一檢測(cè)歷史(含答案)
- 2026年科研儀器預(yù)約使用平臺(tái)服務(wù)協(xié)議
- 2026年成都錦江人才發(fā)展有限責(zé)任公司公開招聘成都市錦江區(qū)編外人員的備考題庫及參考答案詳解1套
- GB/T 19831.1-2025石油天然氣工業(yè)套管扶正器第1部分:弓形彈簧套管扶正器
- 浙江省杭州市拱墅區(qū)2024-2025學(xué)年四年級(jí)上冊(cè)期末考試數(shù)學(xué)試卷(含答案)
- 新《增值稅法實(shí)施條例》逐條解讀課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論