國內異構計算行業市場現狀及未來前景瞻望2023

• 劉明月 2023年9月16日 來源：中研研究院 800 48
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截至目前，全國在用數據中心機架總規模超過760萬標準機架，算力總規模達到每秒1.97萬億億次浮點運算(197EFLOPS)，算力網絡的構建不只依賴于異構計算，通用計算也將為“東數西算”提供更多助力。

當前，數字經濟作為新經濟形態，正成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、重構全球競爭格局的關鍵力量。當前，我國算力產業已初具規模，正加速向政務、工業、交通、醫療等領域拓展深化，推動互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合，持續賦能千行百業。

現在大多數異構計算芯片使用的都是不同供應商的IP，需要龐大的芯片設計團隊，去完成包括IP相互驗證在內的技術維護和設計工作。

異構計算產業鏈來看，異構計算上游主要包括計算硬件和芯片設計廠商，如NVIDIA、AMD、英特爾等。他們負責研發和生產各種類型的計算加速器和處理器。異構計算中游主要包括計算平臺和解決方案提供商，如云計算服務提供商、數據中心運營商等。他們提供基于異構計算的計算平臺和解決方案，滿足各種計算需求。異構計算下游主要包括應用開發商和終端用戶，如科學研究機構、企業等。他們利用異構計算平臺和解決方案進行應用開發和計算任務處理，滿足各種需求。

中研研究院出版的《2023-2028年中國異構計算行業市場前瞻分析與未來投資戰略規劃報告》顯示

國內異構計算行業市場現狀及未來前景瞻望2023

異構計算可以充分發揮不同計算資源的優勢，提高計算效率和性能。異構計算可以根據不同任務的需求，靈活選擇合適的計算資源進行計算，提供定制化的計算能力。 異構計算可以通過合理利用不同計算資源，降低能耗和碳排放，提高能源利用效率。

異構計算的價值在于能讓最適合的專用硬件去服務最適合的業務場景，實現性能、成本、功耗三者間的平衡。基于不同技術細節，它可以分為板卡集成異構計算、芯片級異構計算、超異構計算。異構計算主要應用在HPC高性能計算、AI、5G通信、物聯網以及云計算等場景中，軟件棧和生態建設進度明顯，部分產品已規模化落地。

異構計算是多元算力的典型。跨越標量(CPU)、矢量(GPU)、矩陣(ASIC)、空間(FPGA)的異構計算，如今已經成為企業推動 IT 基礎設施重構的重要力量。其能夠將不同架構的運算單元整合到一起進行并行計算，以最適合的專用硬件去做最適合的事如密集計算或外設管理等，從而達到性能和成本的最優化。因此很多企業開始嘗試使用異構計算來化解算力瓶頸，挖掘和實現算力增長。

在過去，異構計算意味著必須以不同方式處理不同的 ISA，而在現代示例中，異構系統架構 (HSA) 系統在使用多種處理器類型(通常是 CPU 和 GPU)時消除了差異(對于用戶)，通常在 相同的集成電路，以提供兩全其美：通用 GPU 處理(除了 GPU 眾所周知的 3D 圖形渲染功能外，它還可以對非常大的數據集執行數學密集型計算)，而 CPU 可以運行 操作系統并執行傳統的串行任務。

截至目前，全國在用數據中心機架總規模超過760萬標準機架，算力總規模達到每秒1.97萬億億次浮點運算(197EFLOPS)，位居全球第二，服務器、計算機、智能手機等計算類產品產量全球第一，圍繞算力樞紐節點建設130條干線光纜，算力應用廣泛深入到政務、工業、交通、醫療等領域，不斷催生新技術、新模式、新業態，算力賦能千行百業正向縱深推進，成為傳統產業轉型升級的重要支點，為經濟高質量發展注入了強大動力。

一方面，我國算力成就明顯，已成為世界第二算力大國。截至2022年底，我國算力總規模已經達到了180EFLOPS(每秒18000京次浮點運算)，占全球算力規模的31%，年增長率近30%，算力核心產業規模已達到1.8萬億元。全球算力網絡市場規模為231.68億美元，市場規模約為313.74億美元。

算力網絡的構建不只依賴于異構計算，通用計算也將為“東數西算”提供更多助力。近兩年，國內涌現出一批通用計算芯片初創企業，以FPGA和ASIC類型芯片作為切入點，部分企業購買國外公司的IP授權開發通用GPU芯片，少數企業自主研發通用GPU核心IP，實現了國內通用計算的突破。

算力調查報告顯示，我國算力總規模位居全球第二，近5年年均增速近30%。產業鏈條不斷拓展，異構計算發展動能持續增強，我國算力產業正邁向高質量發展。

存力發展較好的省份，其存力規模和存力性能均處于全國領先地位。存力指數排名前10位的省份分別為廣東、江蘇、上海、河北、北京、浙江、山西、貴州、甘肅、山東。其中，廣東存力排名全國榜首，存儲容量超過110EB，整體實力最強，在規模和性能上發展均衡;江蘇緊隨其后，在存力上規模和性能并重;上海、河北、北京整體實力相差不大。我省排名第7。

未來，存力榜單省份將加速5G基站、大帶寬接入網等網絡基礎設施建設，加快固態硬盤等存儲設施建設，降低存儲技術對外依存度，提升中國異構計算在數據存儲領域的國家競爭力。

隨著制造技術的進一步擴展允許以前的分立組件成為片上系統或 SoC 的集成部分，現代計算系統中的異構性水平正在逐漸增加。 例如，許多新處理器現在包括用于與其他設備(SATA、PCI、以太網、USB、RFID、無線電、UART 和內存控制器)以及可編程功能單元和硬件加速器(GPU、密碼學)接口的內置邏輯 協處理器、可編程網絡處理器、A/V 編碼器/解碼器等)。

異構計算報告根據行業的發展軌跡及多年的實踐經驗，對中國行業的內外部環境、異構計算行業發展現狀、產業鏈發展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業、發展趨勢、機會風險、發展策略與投資建議等進行了分析，并重點分析了我國異構計算行業將面臨的機遇與挑戰，對行業未來的發展趨勢及前景作出審慎分析與預測。是企業、學術科研單位、投資企業準確了解行業最新發展動態，把握市場機會!

目前，異構計算行業市場空間也非常巨大。想要了解更多行業詳細分析，請點擊查看中研研究院出版的《2023-2028年中國異構計算行業市場前瞻分析與未來投資戰略規劃報告》。

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