国产算力行业分析:崛起、布局与破局

1、行业概述:算力成为数字时代核心驱动力

在数字化浪潮中,算力已跃升为推动社会进步的关键引擎。其本质是数据处理能力,依托中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、专业集成电路(ASIC)等芯片,广泛应用于计算机、服务器及智能终端,借助云计算与边缘计算技术,对海量数字应用与数据进行加工处理。2024年,中国智能算力规模达725.3EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算次数),同比增长74.1%,算力总规模居世界前列。预计2025年中国智能算力规模将达到1037.3EFLOPS,2026年达到1460.3EFLOPS,2028年达到2781.9EFLOPS。

算力即国力


资料来源:普华有策AI生成

从功能维度划分,算力可细分为通算、智算、超算三大类别,分别对应基础计算、智能计算与超级计算模式。基础算力由基于 CPU 芯片的服务器提供,支撑移动计算、物联网等基础通用计算场景,云计算与边缘计算皆属此类;智能算力即 AI 算力,基于 GPU、FPGA、ASIC 等 AI 芯片的加速计算平台,主要用于 AI 训练与推理,如语音、图像及视频处理;超算算力则由超级计算机等高性能计算集群提供,服务于行星模拟、药物分子设计、基因分析等尖端科学领域。

算力的主要分类


资料来源:普华有策

随着技术积累与市场发展,算力全面国产化时代提前来临。服务器作为算力的基本载体,其核心部件 CPU 和 GPU 等计算芯片的国产化进程不断加速。历经多年磨砺,我国国产 CPU 已从 “可用” 迈向 “好用”,而 AI 算力芯片在新一轮 AI 浪潮及国际局势变化的推动下,国产化发展迎来关键节点。在数字经济背景下,算力在数字产业化中驱动数据中心建设,提供算力服务;在产业数字化中满足实体产业生产的硬件与服务需求,成为产业升级的重要支撑。

在国内,算力产业作为生产制造业,上下游厂商通过股权或业务紧密相连,形成了中科院系、华为系、中电子系等主要体系。中科院系以海光芯片为核心,中科曙光及 ODM 为主要整机厂,构建了兼容性良好的 ×86 信创服务器体系;华为系凭借鲲鹏 + 昇腾芯片,联合四川长虹、高新发展等硬件生态合作伙伴,打造自主可控程度更高的 Arm 信创服务器体系;中电子系则以飞腾芯片为核心,中国长城为主要整机厂,形成了高自主可控的 Arm 信创服务器体系。

2、驱动因素:多重力量助推国产算力发展

(1)AI 大模型引发 “大” 算力刚需

自 ChatGPT 于 2022 年 11 月发布,AI 大模型在全球掀起了规模空前的人工智能浪潮。2023 年以来,海外 OpenAI 发布 GPT-4、Meta 开源 Llama2,国内大模型也持续迭代升级,顶尖模型部分通用能力已逼近世界前沿。由于大模型性能优势显著,且提升模型参数量成为重要技术路径,“大” 算力的刚需属性愈发凸显。

(2)推理算力需求带动总算力提升

算力需求逐渐向推理端倾斜,主流模型日均 Token 量已达数万亿。大模型算力需求涵盖训练与推理两端,从技术发展看,推理阶段优化成为新焦点。OpenAI 采用 “测试时计算” 技术提升推理性能,其他厂商也纷纷跟进。从应用层面,大模型在各行业加速渗透,以豆包大模型为例,其日均 tokens 使用量增长迅猛,在信息处理、客服销售等多个场景调用量大幅攀升。海外 AI 应用同样扩张迅速,AI 应用端的繁荣显著加速了推理侧算力需求。预计到 2026 年,推理算力占比将提升至 62.2%,训练占 37.8%。DeepSeek 发布的多款创新模型在性能与成本上优势突出,推动 AI 大模型降本,有望吸引更多厂商布局推理端大模型,进而大幅提升推理侧算力需求,带动总算力增长,为国产算力芯片带来发展机遇,目前国内多家云计算及智算企业已接入 DeepSeek 大模型。

(3)美国封锁激发国产算力发展潜力

美国政府持续加码对华 AI 算力封锁。2025 年 1 月发布的新规将出口目的地分类,严格限制对中国等国家的 AI 芯片销售,旨在阻止中国获取 AI 计算资源构建前沿模型。面对外部封锁,我国将加速国产 AI 芯片产业投入,减少对外部供应链依赖,推动国产 AI 芯片产业快速发展,重塑全球 AI 芯片竞争格局。

(4)政策全方位支持国产算力崛起

我国高度重视人工智能对现代化产业体系的重要作用,自上而下出台多项政策支持算力基础设施建设。2023 年,工信部等六部门发布《算力基础设施高质量发展行动计划》,明确 2025 年全国算力目标;发改委等五部门发布《关于深入实施 “东数西算” 工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》,推动多元算力集聚。地方层面,各地纷纷出台算力发展规划,支持国产算力发展。财政方面,积极财政政策将加大对包括国产算力在内的新质生产力领域的支持,为产业发展提供有力保障。

近三年我国算力行业主要政策解读


资料来源:普华有策

3、国产算力底座布局:芯片突破与产业推进

(1)国产芯片加速渗透,性能逐步提升

AI 发展拉动多元异构算力需求,带动 AI 芯片市场增长。在英伟达产品受限背景下,国产芯片凭借性能提升与性价比优势,迎来国产替代机遇。华为海思、寒武纪、海光信息等国内领先厂商不断取得突破。华为昇腾 310 和 910 处理器性能卓越,昇腾 910C 样片已发送,预计 2025 年量产,将与英伟达展开竞争;寒武纪思元 370 实测性能出色,采用先进技术提升算力与能效;景嘉微发布景宏系列填补 AI 领域产品空白;海光信息深算二号性能翻倍,持续优化产品;燧原科技 S60 推理产品性能提升,软件易用性增强。这些国产芯片的发展,为国产算力底座奠定了坚实基础。

(2)超前建设推动算力国产化循环

当前,国内算力发展模式已转变为国家引导下的超前算力建设,以此孕育算力产业生态。运营商云市场份额不断提升,在大模型时代向智能云演进。三大运营商资本开支虽整体下行,但结构上向算力倾斜,2025 年 AI 智算投入将持续加大。地方智算中心加速落地,明确算力规模、算网能力及能耗指标规划。同时,新建及改扩建数据中心对服务器能效的要求,也将引导算力芯片发展方向,推动国产算力芯片发展,开启算力国产化的良性循环。

4、国产算力破局之路:系统性思维引领发展

在先进工艺受限的情况下,国产算力需以系统性思维破局。AI 时代是基于芯片集群和网络集群的超大型系统工程,系统效率成为关键。算、传、存等环节同等重要,国产算力应从系统层面出发,在芯侧、端侧、群侧挖掘优化空间,如先进封装 3D IC、AI 存储等领域。华为在技术突破方面的系统性方案,为中国科技发展提供了可借鉴的模板,有望引领国产算力在复杂环境中实现弯道超车,推动产业迈向新高度。

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