我國(guó)智算中心建設(shè)加速 目前市場(chǎng)正面臨應(yīng)用多元化、供需不平衡挑戰(zhàn)

一、行業(yè)相關(guān)定義

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)智算中心行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2024-2031年）》顯示，智算中心是智慧時(shí)代最主要的計(jì)算力生產(chǎn)中心，它以融合架構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)為平臺(tái)，以數(shù)據(jù)為資源，能夠以強(qiáng)大算力驅(qū)動(dòng)AI模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度加工，源源不斷產(chǎn)生各種智慧計(jì)算服務(wù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以云服務(wù)形式供應(yīng)給組織及個(gè)人，高效支撐數(shù)據(jù)開(kāi)放共享、智能生態(tài)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聚集，有力促進(jìn)AI產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)AI化及政府治理智能化，隨著科技的迅速發(fā)展，中國(guó)智算中心行業(yè)正成為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

智算中心是數(shù)據(jù)中心項(xiàng)下的一個(gè)類別，基于GPU、FPGA等芯片構(gòu)建智能計(jì)算服務(wù)器集群，提供智能算力，主要應(yīng)用于多模態(tài)數(shù)據(jù)挖掘、智能化業(yè)務(wù)高性能計(jì)算、海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)調(diào)度、人工智能模型開(kāi)發(fā)、模型訓(xùn)練和推理服務(wù)等場(chǎng)景。中國(guó)智算中心行業(yè)涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘等。通過(guò)大數(shù)據(jù)的收集、分析和挖掘，智算中心行業(yè)能夠提供更準(zhǔn)確、更智能的決策支持和解決方案，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

全球算力發(fā)展正面臨應(yīng)用多元化、供需不平衡等挑戰(zhàn)，人工智能、數(shù)字孿生、元宇宙等新興領(lǐng)域的崛起，推動(dòng)算力規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)、計(jì)算技術(shù)多元?jiǎng)?chuàng)新、產(chǎn)業(yè)格局重構(gòu)重塑，智能算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代新的生產(chǎn)力，對(duì)推動(dòng)科技進(jìn)步、賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著日益重要的作用。智能算力即人工智能算力，是面向人工智能應(yīng)用，提供人工智能算法模型訓(xùn)練與模型運(yùn)行服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力。智能算力通常由 GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路）、FPGA（Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列）、NPU（Neural network Processing Unit，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）等各類專用芯片承擔(dān)計(jì)算工作，在人工智能場(chǎng)景應(yīng)用時(shí)具有性能更優(yōu)、能耗更低等優(yōu)點(diǎn)。

智能算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要支撐。數(shù)字經(jīng)濟(jì)依賴于數(shù)據(jù)的處理和分析，而智能算力為這些操作提供了強(qiáng)大的支撐。企業(yè)和個(gè)人利用智能算力提供的高性能計(jì)算能力處理海量的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，從而為企業(yè)的決策和發(fā)展提供更多的信息和支持。人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)在智能算力支持下能夠更加高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練和決策推斷，加速技術(shù)落地，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。智能算力是人工智能發(fā)展的動(dòng)力。智能算力使得運(yùn)算速度大幅增加，處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力大幅提升，傳統(tǒng)的人工任務(wù)逐漸被自動(dòng)化和智能化取代，人們開(kāi)始尋求更加復(fù)雜和高級(jí)的任務(wù)，如自動(dòng)駕駛、自動(dòng)翻譯、半自動(dòng)化醫(yī)療，人工智能領(lǐng)域進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。另外，隨著智能算力的提升，新的算法和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為人工智能發(fā)展帶來(lái)了新的創(chuàng)新機(jī)遇。通過(guò)大規(guī)模并行計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，在智能算力的支持下，人工智能在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了人工智能技術(shù)的進(jìn)一步突破。

智能算力是科技創(chuàng)新的新引擎。智能算力為科技創(chuàng)新提供強(qiáng)大的計(jì)算支持，促進(jìn)了科技創(chuàng)新的效率和質(zhì)量。學(xué)術(shù)和工業(yè)界能夠處理更加復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，科研人員可以更快速地進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、模擬實(shí)驗(yàn)和模型訓(xùn)練，極大地提高了科技創(chuàng)新的效率和質(zhì)量。另外，智能算力可以推動(dòng)新興技術(shù)的突破，催生眾多的創(chuàng)新應(yīng)用，為科技的發(fā)展帶來(lái)新的思路和方法。在人工智能技術(shù)當(dāng)中，智能算力是算法和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施，更快速、更高效的數(shù)據(jù)處理能力使得人工智能可以應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。

二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、市場(chǎng)規(guī)模

智算中心以強(qiáng)大算力驅(qū)動(dòng)AI模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度加工，為AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)處理和智能計(jì)算支撐，作為算力基礎(chǔ)設(shè)施激發(fā)AI產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新活力。隨著AI產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及智算中心相關(guān)政策的陸續(xù)出臺(tái)，我國(guó)智算中心的數(shù)量不斷增加，因此我國(guó)智算中心行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模2020年后迎來(lái)爆發(fā)，市場(chǎng)規(guī)模呈不斷上升趨勢(shì)。

目前政府、運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等積極布局智算中心，中國(guó)移動(dòng)正在規(guī)劃建設(shè)亞洲最大的智算中心。各級(jí)政府、運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也紛紛開(kāi)啟智算中心建設(shè)計(jì)劃，目前已有超過(guò)40座城市布局智算中心。在行業(yè)下游需求驅(qū)動(dòng)和政策持續(xù)引領(lǐng)下，智算中心行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，2023年達(dá)到1466億元。

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2、供應(yīng)規(guī)模

AI服務(wù)器能夠提供人工智能數(shù)據(jù)服務(wù)，是算力基礎(chǔ)設(shè)施之一。智能算力規(guī)模以AI服務(wù)器為基礎(chǔ)，全球AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模不斷上升，據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2023年全球AI服務(wù)器銷售額為211億美元，同比增長(zhǎng)15.3%。我國(guó)AI服務(wù)器銷售額持續(xù)增長(zhǎng)，2023年AI服務(wù)器銷售額為623.6億元，同比增長(zhǎng)17.1%。具體如下：

資料來(lái)源：IDC ，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

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3、需求規(guī)模

以AIGC為代表的人工智能應(yīng)用、大模型訓(xùn)練等新需求、新業(yè)務(wù)的崛起，深刻影響全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變革，推動(dòng)算力規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)、計(jì)算技術(shù)多元?jiǎng)?chuàng)新、產(chǎn)業(yè)格局加速重構(gòu)。算力助推全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生產(chǎn)力作用更加凸顯，成為各國(guó)戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)中不可忽視的新焦點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)智能算力增長(zhǎng)迅速，2023年智能算力規(guī)模達(dá)到414.1EFlops，增速為59%，成為算力增長(zhǎng)的快速驅(qū)動(dòng)力。

資料來(lái)源：信通院，IDC，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

當(dāng)前智能算力呈現(xiàn)應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜化的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)量及算法的復(fù)雜度急劇增加，相應(yīng)程序運(yùn)行所需要時(shí)間和空間(內(nèi)存)資源不斷攀升，對(duì)智算中心行業(yè)存儲(chǔ)能力不斷提高。隨著AI算力需求的增加，計(jì)算規(guī)模從單機(jī)到集群再到大規(guī)模云計(jì)算，規(guī)模呈量級(jí)、指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，計(jì)算架構(gòu)從單一通用架構(gòu)CPU+GPU到混合異構(gòu)架構(gòu)CPU+GPU+FPGA+xPU，系統(tǒng)環(huán)境方面從單一用戶以及單一場(chǎng)景解決到現(xiàn)在多個(gè)用戶、多場(chǎng)景復(fù)雜環(huán)境的構(gòu)建，數(shù)據(jù)規(guī)模和模型復(fù)雜度不斷增加。

4、行業(yè)供需平衡分析

當(dāng)前算力發(fā)展應(yīng)用多元化、供需不平衡的挑戰(zhàn)仍在持續(xù)。一方面以大模型訓(xùn)練為代表的新興技術(shù)和應(yīng)用快速崛起、反復(fù)迭代，助推數(shù)據(jù)量和算力需求爆炸性增長(zhǎng)，加快算力從芯片到架構(gòu)再到系統(tǒng)的全方位升級(jí)。另一方面，算力的提升仍面臨多重挑戰(zhàn)，以延續(xù)摩爾定律為主的固有升級(jí)路線對(duì)算力規(guī)模提升作用日漸乏力，新技術(shù)新架構(gòu)的演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)化方興未艾，算力供需之間的差距依然很大，計(jì)算技術(shù)亟需在理論架構(gòu)和軟硬件實(shí)現(xiàn)層面產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。因此在算力供需差距較大的情況下，我國(guó)智算中心行業(yè)面臨供需不平衡的挑戰(zhàn)，當(dāng)前智算中心行業(yè)的供應(yīng)還難以滿足下游對(duì)智能算力的需求。

三、行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)

1、互聯(lián)網(wǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，智算中心客戶更加關(guān)注集群化布局，對(duì)機(jī)電配套及設(shè)備規(guī)格、定制化能力要求高，同時(shí)要求 IDC 具備多 AZ 能力，通常以高功率機(jī)柜需求為主。

目前來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)依然是人工智能應(yīng)用滲透度和投資最高的行業(yè)，智算中心行業(yè)中互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模最大，在2023年達(dá)到897億元。

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資料來(lái)源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

2、金融

隨著國(guó)內(nèi)AIGC產(chǎn)品水平與智能算力的提升，金融企業(yè)可以充分利用AI技術(shù)，強(qiáng)化智慧營(yíng)銷、智能客服、智慧風(fēng)控、智能投顧等一系列運(yùn)營(yíng)能力提升，還可以更快地對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)因素，采取快速精細(xì)化的風(fēng)險(xiǎn)管理。金融行業(yè)的人工智能滲透度不斷提升，2023年智算中心行業(yè)中金融行業(yè)的細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到218億元。

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3、政府

隨著智慧交通、智慧水務(wù)、智慧稅務(wù)、智慧應(yīng)急、智慧消防、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧文旅的應(yīng)用，智能算力在政務(wù)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，2023年智算中心行業(yè)中政府行業(yè)的細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到162億元。

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四、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

智算中心行業(yè)的主要參與主體包括各級(jí)政府、運(yùn)營(yíng)商以及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。近年隨著下游算力需求集中的集中爆發(fā)和“東數(shù)西算”的推進(jìn)，各級(jí)政府、運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛開(kāi)啟智算中心建設(shè)計(jì)劃。

1、各級(jí)政府

政府主導(dǎo)建設(shè)的數(shù)據(jù)中心通常作為公共基礎(chǔ)設(shè)施存在，用于支持地方產(chǎn)業(yè)與 AI 相互融合，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展。在“十四五”規(guī)劃的引領(lǐng)下，目前已有超過(guò) 30 座城市布局智算中心，經(jīng)典案例包括京津冀大數(shù)據(jù)智算中心、長(zhǎng)沙 5A 級(jí)智能計(jì)算中心等。

2、運(yùn)營(yíng)商

三大運(yùn)營(yíng)商積極發(fā)展算力建設(shè)、相繼開(kāi)啟智算中心的建設(shè)探索，部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也加入了智算中心建設(shè)的隊(duì)伍之中。運(yùn)營(yíng)商推動(dòng)建設(shè)的智算中心具有一定公共服務(wù)屬性，成為政府主導(dǎo)的算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的良好補(bǔ)充。

3、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)

以百度、阿里、騰訊為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也紛紛建設(shè)智算中心，以推動(dòng)自身業(yè)務(wù)發(fā)展、更好地推動(dòng)客戶人工智能場(chǎng)景落地。（WWTQ）