我國智算中心建設加速 目前市場正面臨應用多元化、供需不平衡挑戰(zhàn)

一、行業(yè)相關定義

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國智算中心行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景預測報告（2024-2031年）》顯示，智算中心是智慧時代最主要的計算力生產(chǎn)中心，它以融合架構(gòu)計算系統(tǒng)為平臺，以數(shù)據(jù)為資源，能夠以強大算力驅(qū)動AI模型對數(shù)據(jù)進行深度加工，源源不斷產(chǎn)生各種智慧計算服務，并通過網(wǎng)絡以云服務形式供應給組織及個人，高效支撐數(shù)據(jù)開放共享、智能生態(tài)建設、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聚集，有力促進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，中國智算中心行業(yè)正成為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

智算中心是數(shù)據(jù)中心項下的一個類別，基于GPU、FPGA等芯片構(gòu)建智能計算服務器集群，提供智能算力，主要應用于多模態(tài)數(shù)據(jù)挖掘、智能化業(yè)務高性能計算、海量數(shù)據(jù)分布式存儲調(diào)度、人工智能模型開發(fā)、模型訓練和推理服務等場景。中國智算中心行業(yè)涵蓋了多個領域，包括機器學習、深度學習、自然語言處理、圖像識別、數(shù)據(jù)挖掘等。通過大數(shù)據(jù)的收集、分析和挖掘，智算中心行業(yè)能夠提供更準確、更智能的決策支持和解決方案，推動經(jīng)濟社會的發(fā)展。

全球算力發(fā)展正面臨應用多元化、供需不平衡等挑戰(zhàn)，人工智能、數(shù)字孿生、元宇宙等新興領域的崛起，推動算力規(guī)?？焖僭鲩L、計算技術多元創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)格局重構(gòu)重塑，智能算力作為數(shù)字經(jīng)濟時代新的生產(chǎn)力，對推動科技進步、賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮著日益重要的作用。智能算力即人工智能算力，是面向人工智能應用，提供人工智能算法模型訓練與模型運行服務的計算機系統(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)場可編程邏輯門陣列）、NPU（Neural network Processing Unit，神經(jīng)網(wǎng)絡處理器）等各類專用芯片承擔計算工作，在人工智能場景應用時具有性能更優(yōu)、能耗更低等優(yōu)點。

智能算力是數(shù)字經(jīng)濟時代的重要支撐。數(shù)字經(jīng)濟依賴于數(shù)據(jù)的處理和分析，而智能算力為這些操作提供了強大的支撐。企業(yè)和個人利用智能算力提供的高性能計算能力處理海量的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)快速、準確的數(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)等新興技術在智能算力支持下能夠更加高效地進行數(shù)據(jù)處理、模型訓練和決策推斷，加速技術落地，推動數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合。智能算力是人工智能發(fā)展的動力。智能算力使得運算速度大幅增加，處理復雜數(shù)據(jù)的能力大幅提升，傳統(tǒng)的人工任務逐漸被自動化和智能化取代，人們開始尋求更加復雜和高級的任務，如自動駕駛、自動翻譯、半自動化醫(yī)療，人工智能領域進入了一個全新的階段。另外，隨著智能算力的提升，新的算法和技術不斷涌現(xiàn)，為人工智能發(fā)展帶來了新的創(chuàng)新機遇。通過大規(guī)模并行計算、深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡等技術，在智能算力的支持下，人工智能在各個領域都得到了廣泛應用，推動了人工智能技術的進一步突破。

智能算力是科技創(chuàng)新的新引擎。智能算力為科技創(chuàng)新提供強大的計算支持，促進了科技創(chuàng)新的效率和質(zhì)量。學術和工業(yè)界能夠處理更加復雜的計算任務，科研人員可以更快速地進行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、模擬實驗和模型訓練，極大地提高了科技創(chuàng)新的效率和質(zhì)量。另外，智能算力可以推動新興技術的突破，催生眾多的創(chuàng)新應用，為科技的發(fā)展帶來新的思路和方法。在人工智能技術當中，智能算力是算法和數(shù)據(jù)的基礎設施，更快速、更高效的數(shù)據(jù)處理能力使得人工智能可以應用于更多的領域。

二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、市場規(guī)模

智算中心以強大算力驅(qū)動AI模型對數(shù)據(jù)進行深度加工，為AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)處理和智能計算支撐，作為算力基礎設施激發(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，以及智算中心相關政策的陸續(xù)出臺，我國智算中心的數(shù)量不斷增加，因此我國智算中心行業(yè)市場規(guī)模2020年后迎來爆發(fā)，市場規(guī)模呈不斷上升趨勢。

目前政府、運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等積極布局智算中心，中國移動正在規(guī)劃建設亞洲最大的智算中心。各級政府、運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也紛紛開啟智算中心建設計劃，目前已有超過40座城市布局智算中心。在行業(yè)下游需求驅(qū)動和政策持續(xù)引領下，智算中心行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)擴大，2023年達到1466億元。

資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

2、供應規(guī)模

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

資料來源：IDC ，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

3、需求規(guī)模

以AIGC為代表的人工智能應用、大模型訓練等新需求、新業(yè)務的崛起，深刻影響全球經(jīng)濟社會發(fā)展變革，推動算力規(guī)?？焖僭鲩L、計算技術多元創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)格局加速重構(gòu)。算力助推全球數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的生產(chǎn)力作用更加凸顯，成為各國戰(zhàn)略競爭中不可忽視的新焦點。當前我國智能算力增長迅速，2023年智能算力規(guī)模達到414.1EFlops，增速為59%，成為算力增長的快速驅(qū)動力。

資料來源：信通院，IDC，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

當前智能算力呈現(xiàn)應用場景復雜化的特點，數(shù)據(jù)量及算法的復雜度急劇增加，相應程序運行所需要時間和空間(內(nèi)存)資源不斷攀升，對智算中心行業(yè)存儲能力不斷提高。隨著AI算力需求的增加，計算規(guī)模從單機到集群再到大規(guī)模云計算，規(guī)模呈量級、指數(shù)級增長，計算架構(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景解決到現(xiàn)在多個用戶、多場景復雜環(huán)境的構(gòu)建，數(shù)據(jù)規(guī)模和模型復雜度不斷增加。

4、行業(yè)供需平衡分析

當前算力發(fā)展應用多元化、供需不平衡的挑戰(zhàn)仍在持續(xù)。一方面以大模型訓練為代表的新興技術和應用快速崛起、反復迭代，助推數(shù)據(jù)量和算力需求爆炸性增長，加快算力從芯片到架構(gòu)再到系統(tǒng)的全方位升級。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路線對算力規(guī)模提升作用日漸乏力，新技術新架構(gòu)的演進和產(chǎn)業(yè)化方興未艾，算力供需之間的差距依然很大，計算技術亟需在理論架構(gòu)和軟硬件實現(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，我國智算中心行業(yè)面臨供需不平衡的挑戰(zhàn)，當前智算中心行業(yè)的供應還難以滿足下游對智能算力的需求。

三、行業(yè)細分市場

1、互聯(lián)網(wǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)領域，智算中心客戶更加關注集群化布局，對機電配套及設備規(guī)格、定制化能力要求高，同時要求 IDC 具備多 AZ 能力，通常以高功率機柜需求為主。

目前來看，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)依然是人工智能應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)的細分市場規(guī)模最大，在2023年達到897億元。

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資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

2、金融

隨著國內(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，強化智慧營銷、智能客服、智慧風控、智能投顧等一系列運營能力提升，還可以更快地對大量數(shù)據(jù)進行分析，準確地識別出風險因素，采取快速精細化的風險管理。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)的細分市場規(guī)模達到218億元。

資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

3、政府

隨著智慧交通、智慧水務、智慧稅務、智慧應急、智慧消防、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧文旅的應用，智能算力在政務中發(fā)揮越來越重要的作用，2023年智算中心行業(yè)中政府行業(yè)的細分市場規(guī)模達到162億元。

資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

四、行業(yè)競爭格局

智算中心行業(yè)的主要參與主體包括各級政府、運營商以及互聯(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，各級政府、運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛開啟智算中心建設計劃。

1、各級政府

政府主導建設的數(shù)據(jù)中心通常作為公共基礎設施存在，用于支持地方產(chǎn)業(yè)與 AI 相互融合，推動產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展。在“十四五”規(guī)劃的引領下，目前已有超過 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、長沙 5A 級智能計算中心等。

2、運營商

三大運營商積極發(fā)展算力建設、相繼開啟智算中心的建設探索，部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也加入了智算中心建設的隊伍之中。運營商推動建設的智算中心具有一定公共服務屬性，成為政府主導的算力基礎設施建設的良好補充。

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)也紛紛建設智算中心，以推動自身業(yè)務發(fā)展、更好地推動客戶人工智能場景落地。（WWTQ）