文章核心观点 - 算力作为新型基础设施的战略地位日益凸显,全球及中国算力产业正经历规模扩张、技术演进和生态重构,其中AI算力需求成为核心驱动力 [1][3] - 中国算力产业在“十四五”期间取得显著进展,国产化生态初步形成,但面临高端芯片供应、软件生态和绿色可持续发展等挑战,“十五五”期间将向高效、绿色、自主、泛在的目标迈进 [4][12] - 全球算力市场呈现中美欧三极生态并行发展格局,技术路线竞争、供应链重构和地缘政治因素将深刻影响未来产业格局与投资机会 [10][11] 全球算力产业发展现状 - 规模与增长:全球总算力规模已达eflops级,区域分布呈现北美主导、亚太加速追赶的格局 [3] - 技术演进:异构计算架构成为主流,先进封装与Chiplet技术、光互联与CPO技术正提升算力密度并在高带宽场景渗透 [3][4] - 基础设施布局:超大规模数据中心集群持续建设,国家级超算中心升级,边缘算力节点在工业与车联网中的部署密度增加 [4] 中国算力产业发展回顾(“十四五”期间) - 规模扩张:全国总算力规模实现突破,“东数西算”工程重构算力地理布局,智算中心数量与投资规模显著增长 [4] - 建设进展:数据中心机架总数与上架率变化,液冷、高压直流等绿色节能技术应用比例提升,算力网络试点取得成效 [4] - 国产生态形成:国产AI芯片出货量保持年均高速增长,自主算力平台、操作系统与框架对国产算力的适配率提升 [4] 算力产业链深度剖析 - 芯片层:通用处理器(CPU)算力贡献度呈下降趋势,AI加速芯片(GPU/NPU/TPU)成为主力,存算一体、光子芯片等前沿方向在探索中 [4] - 服务器与硬件层:AI服务器出货量占整体服务器比重提升,OAM、OCP等开放硬件标准普及,国产服务器品牌在算力集群中的份额增加 [4] - 数据中心与设施层:传统IDC向智算中心转型,算力调度平台功能演进,边缘算力节点在5G+工业互联网中形成特定部署模式 [4][5] - 软件与平台层:算力虚拟化与容器化技术成熟,跨地域算力调度与计费系统在建设,MLOps平台优化算力利用率 [5] 算力应用场景需求分析 - 人工智能:千亿参数大模型对算力集群规模要求极高,推理端轻量化算力需求爆发,MoE架构带来稀疏算力调度新挑战 [5] - 科学计算:气候模拟、核聚变、生物医药等领域消耗大量算力,混合精度计算在HPC中的应用比例提升 [5] - 智能制造:工厂级边缘算力节点部署密度增加,实时控制要求低延迟算力,数字孪生仿真依赖GPU渲染算力 [5] - 自动驾驶:L4级自动驾驶单车算力需求达TOPS级,车路协同对边缘算力池化提出要求 [5] - 金融科技与元宇宙:高频交易偏好低延迟CPU算力,区块链共识机制对专用算力的影响在减弱 [5] 算力市场容量与供需格局 - 全球市场:按算力类型可分为AI算力、通用算力、HPC算力,按交付模式分为公有云、私有云、混合部署,高端算力存在供需缺口 [5] - 中国市场特征:政府与国企成为国产算力主要采购方,互联网厂商算力自研与外采策略分化,中小企业通过算力租赁获取资源的比例上升 [6] - 供需矛盾:高端AI芯片供应受限导致算力“卡脖子”,电力与土地资源制约数据中心扩张,算力调度软件发展滞后于硬件部署 [6] 算力产业竞争格局 - 全球格局:美国企业(NVIDIA、AMD、Intel)主导高端算力生态,云计算巨头(AWS、Azure、Google Cloud)构建闭环算力服务,开源硬件与RISC-V阵营挑战传统架构 [6] - 中国格局:国产算力“国家队”、向算力服务商转型的整机厂以及布局算力网络的运营商构成主要竞争力量 [6] - 竞争维度:关键竞争维度包括硬件性能与能效比、软件生态兼容性与开发者友好度、全栈交付能力与运维服务体系 [6] 中国算力产业重点企业案例 - 报告详细分析了华为、中科曙光、寒武纪、浪潮信息、曙光智算、阿里巴巴、腾讯、百度、天数智芯、摩尔线程共十家重点企业的整体概况、营业规模、业务范围、综合竞争力及发展战略 [6][7][8] 上游供应链安全与软件生态 - 供应链安全:7nm以下先进制程对高端算力芯片至关重要,美国出口管制影响供应链稳定,关键材料、设备及EDA工具的国产化率与进口依赖度是评估重点 [8][9] - 软件生态与标准化:面临CUDA生态垄断挑战,国产框架对多芯片的支持、AI编译器降低硬件绑定、算力互联互通标准制定是发展关键 [9][10] 产业投融资动态与投资逻辑 - 投融资热点:全球AI算力芯片初创企业融资活跃,中国国家大基金三期聚焦算力芯片投资,地方产业基金聚焦智算中心建设 [9] - 逻辑演变:投资逻辑从看重“硬件性能”转向“全栈交付能力”,生态壁垒成为估值核心因子,地缘政治风险被纳入尽调必选项 [9] 2026-2032年技术趋势与市场预测 - 技术趋势:Chiplet多芯粒集成将成为高端算力标配,存算一体芯片在推理场景规模化应用,液冷数据中心渗透率提升,算力网络向泛在化发展 [10][12] - 中国市场预测:总算力规模年均复合增长率可观,AI算力占比预计从40%提升至70%,国产算力市占率有望突破50% [10] - 全球市场预测:全球总算力将进入Zettaflops时代,形成中美欧三极算力生态并行发展格局,新兴市场算力需求崛起,供应链呈现去美化与本地化趋势 [10][11] 产业发展战略建议 - 对厂商建议:芯片厂商应聚焦场景定义芯片、联合软件伙伴共建生态;数据中心应构建多芯片兼容算力池、开发碳足迹追踪系统 [12] - 对政府与机构建议:设立算力互操作性测试认证中心,引导绿电与算力协同规划,支持开源社区与人才培养 [12]
中国算力行业决策建议及项目可行性研究报告2026-2032年