習(xí)近平總書記指出,要加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代全面開啟,算力正以一種新的生產(chǎn)力形式,為各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能,成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。算力基礎(chǔ)設(shè)施作為算力的主要載體,是支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源和基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、培育未來產(chǎn)業(yè),以及形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能等方面具有重要作用。
算力是計(jì)算力,是數(shù)據(jù)的處理能力。算力主要分為通用算力、智能算力、超算算力、邊緣算力四部分。其中,通用算力以CPU芯片輸出的計(jì)算能力為主,國內(nèi)大部分都是通用算力,只能滿足普通辦公用;智能算力以GPU、FPGA、AI芯片等輸出的人工智能計(jì)算能力為主,特定應(yīng)用于圖像識(shí)別、自然語言處理、搜索推薦、輔助駕駛、趨勢預(yù)測等;超算算力主要以超級(jí)計(jì)算機(jī)輸出的計(jì)算能力為主,超算服務(wù)融合更多新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)服務(wù)的進(jìn)一步升級(jí);邊緣算力主要以就近為用戶提供的實(shí)時(shí)計(jì)算能力為主,是以上三種算力形式的組合。
算力供給體系初步形成,總規(guī)模全球第二
算力是數(shù)字化時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施和核心動(dòng)能,助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得積極成效。從規(guī)模來看,2022年,我國算力總規(guī)模已達(dá)180EFLOPS,僅次于美國,位居全球第二。存力規(guī)模超過1000EB,服務(wù)器超過2000萬臺(tái)。截至2023年6 月底,我國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過760萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,算力總規(guī)模達(dá)到每秒 197EFLOPS。
圖表1:2017年-2023年我國算力總規(guī)模及增速 單位:EFLOPS,%

數(shù)據(jù)來源:中機(jī)產(chǎn)城研究院、鏈招咨詢
算力產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模,已達(dá)萬億元級(jí)別
算力上游為軟硬件及設(shè)備;中游為算力網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái),包括AI計(jì)算、邊緣計(jì)算、IDC服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、算力安全等;下游應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、政府、服務(wù)、工業(yè)、交通、醫(yī)療、教育、電信等領(lǐng)域。

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AI浪潮下,算力產(chǎn)業(yè)鏈上下游有望共同迎來快速發(fā)展
2022年我國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1.8萬億元,在算力方面,每投入1元,將帶動(dòng)3至4元的GDP經(jīng)濟(jì)增長。算力應(yīng)用廣泛深入到政務(wù)服務(wù)、領(lǐng)域,不斷催生新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài),助力各行各業(yè)加快數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。從細(xì)分產(chǎn)品來看,我國云服務(wù)、算力網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)和數(shù)據(jù)庫等細(xì)分領(lǐng)域規(guī)模開始發(fā)展,高算力芯片加速迭代升級(jí),產(chǎn)品競爭較為激烈。
圖表3:2022年我國算力產(chǎn)業(yè)細(xì)分產(chǎn)品市場規(guī)模及增速 單位:億元,%

數(shù)據(jù)來源:中機(jī)產(chǎn)城研究院、鏈招咨詢
1、數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是我國“核高基”重大專項(xiàng)重點(diǎn)突破的核心產(chǎn)品之一。行業(yè)發(fā)展空間巨大,市場規(guī)模增長顯著。2022年,我國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模約為339億元,增速為16.28%。從競爭來看,2022年甲骨文、微軟、IBM、SAP四大國外企業(yè)市場集中約為50%的市場份額。國內(nèi)企業(yè)華為、阿里、達(dá)夢、人大金倉,占比約為30%。
國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過多年技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗(yàn)積累,借助政策紅利,市場份額將逐年上升。未來,數(shù)據(jù)庫將深度結(jié)合云原生與分布式技術(shù)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)計(jì)算、內(nèi)存和存儲(chǔ)三者解耦、分層池化;實(shí)現(xiàn)查詢級(jí)、事務(wù)級(jí)、算子級(jí)等更細(xì)粒度的彈性按需計(jì)算。幫助用戶實(shí)現(xiàn)最大限度資源池化、彈性變配、超高并發(fā)等能力,更加便捷、低成本實(shí)現(xiàn)云上數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級(jí)。
2、中間件
中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件服務(wù)程序,分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源,中間件位于客戶機(jī)服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上,管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用不斷深化的背景下,中間件市場進(jìn)入持續(xù)快速增長階段,2022年,我國中間件市場規(guī)模約為96億元,增速為8.23%。
中間件和數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等捆綁銷售以及開源和盜版存在,此外,信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的加速落地以及用戶對(duì)于基于云的分布式應(yīng)用服務(wù)、消息隊(duì)列等因素驅(qū)動(dòng),中間件需求將不斷增長,將會(huì)促進(jìn)中間件市場的快速發(fā)展。
3、服務(wù)器
隨著云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的快速發(fā)展,我國服務(wù)器需求量不斷擴(kuò)大,市場規(guī)模持續(xù)保持增長。2022年,我國服務(wù)器市場規(guī)模為1955億元,增速為8.97%。從競爭來看,2022年,我國服務(wù)器市場集中度較高,三大企業(yè)之和為55%。其中,浪潮信息比例為28%,新華三比例為17%;超聚變比例為10%。
4、交換機(jī)和路由器
我國交換機(jī)和路由器市場呈現(xiàn)寡頭競爭格局。其中,交換機(jī)在中國網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場占據(jù)了絕大部分市場,近年來,交換機(jī)市場規(guī)模一直保持穩(wěn)定增長趨勢。2022年,我國交換機(jī)市場規(guī)模約為591億元,增速為17.96%。從競爭來看,2022年,我國交換機(jī)市場集中度高,主要集中于華為和新華三兩大企業(yè),比例分別為36.4%和35.2%。隨著我國網(wǎng)絡(luò)市場的飛速發(fā)展,對(duì)路由器的需求也不斷擴(kuò)大,2022年,我國路由器市場規(guī)模達(dá)300億元,增速為6.38%。從競爭來看,2022年,我國路由器寡頭效應(yīng)更加明顯,華為比例為49.8%,新華三比例為31.4%。
以 5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本動(dòng)力和未來國內(nèi)外建設(shè)新型基礎(chǔ)設(shè)施的方向。我國“十四五”規(guī)劃綱要從現(xiàn)代化、數(shù)字化、綠色化方面對(duì)加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了方針指引,“雙碳”目標(biāo)進(jìn)一步從長期戰(zhàn)略規(guī)劃角度對(duì)信息通信行業(yè)的數(shù)字化和綠色化協(xié)同發(fā)展提出新要求。未來,交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、安全設(shè)備、WLAN 等 ICT 設(shè)備迎來新的增長空間。
5、光模塊
從2G到5G的通信發(fā)展歷史來看,下游應(yīng)用從簡單的數(shù)字短信通訊逐漸發(fā)展至5G時(shí)代AR/VR、車/物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙、工業(yè)智能化以及AI等領(lǐng)域,下游應(yīng)用的日益繁榮驅(qū)動(dòng)流量不斷升級(jí)催化光模塊作為算力基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)增長。光模塊由光電子器件、功能電路和光接口等組成,光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。2022年,我國光模塊市場規(guī)模約為74億元,增速為8.68%。
數(shù)據(jù)中心因?yàn)榱髁勘l(fā)帶來的光模塊需求仍將是光模塊發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。隨著AIGC的快速發(fā)展,國內(nèi)外大模型推理側(cè)數(shù)據(jù)量的快速上升,將進(jìn)一步催化光模塊算力需求的大幅提升。
6、算力應(yīng)用
近年來,全球范圍內(nèi)芯片、服務(wù)器、超級(jí)計(jì)算機(jī)等行業(yè)的發(fā)展,我國算力市場快速增長。2022年,我國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1.8萬億元,增速為17.01%。
從算力下游應(yīng)用來看,互聯(lián)網(wǎng)是算力需求最大的行業(yè),占整體算力比例為49.7% ,其次是政府和服務(wù),比例分別為12%和10%。2022年,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入小幅下降,利潤總額保持增長,研發(fā)經(jīng)費(fèi)規(guī)模加快增長,我國規(guī)模以上互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)企業(yè)完成互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入1.46萬億元,同比下降1.1%。2023年1-4月份,我國規(guī)模以上互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)企業(yè)完成互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)收入4083億元,同比增長3.3%。
受到人工智能技術(shù)高速發(fā)展的影響,算力在全球成為新焦點(diǎn)。隨著人工智能無人駕駛、機(jī)器人、AR/VR、ChatGPT等Al應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,未來所需要的算力將會(huì)成倍增長,同時(shí)也將對(duì)計(jì)算設(shè)備的運(yùn)算能力提出了前所未有的需求。