國內異構計算行業(yè)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(guī)模超過760萬標準機架，算力總規(guī)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(tài)，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(yè)已初具規(guī)模，正加速向政務、工業(yè)、交通、醫(yī)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(xù)賦能千行百業(yè)。

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(yè)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(fā)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(fā)商和終端用戶，如科學研究機構、企業(yè)等。他們利用異構計算平臺和解決方案進行應用開發(fā)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(yè)市場前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》顯示

國內異構計算行業(yè)市場現狀及未來前景瞻望2023

異構計算可以充分發(fā)揮不同計算資源的優(yōu)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(yè)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(jié)，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(tài)建設進度明顯，部分產品已規(guī)模化落地。

異構計算是多元算力的典型?？缭綐肆?CPU)、矢量(GPU)、矩陣(ASIC)、空間(FPGA)的異構計算，如今已經成為企業(yè)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(yōu)化。因此很多企業(yè)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(tǒng)架構 (HSA) 系統(tǒng)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(zhí)行數學密集型計算)，而 CPU 可以運行 操作系統(tǒng)并執(zhí)行傳統(tǒng)的串行任務。

截至目前，全國在用數據中心機架總規(guī)模超過760萬標準機架，算力總規(guī)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(jié)點建設130條干線光纜，算力應用廣泛深入到政務、工業(yè)、交通、醫(yī)療等領域，不斷催生新技術、新模式、新業(yè)態(tài)，算力賦能千行百業(yè)正向縱深推進，成為傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級的重要支點，為經濟高質量發(fā)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(guī)模已經達到了180EFLOPS(每秒18000京次浮點運算)，占全球算力規(guī)模的31%，年增長率近30%，算力核心產業(yè)規(guī)模已達到1.8萬億元。全球算力網絡市場規(guī)模為231.68億美元，市場規(guī)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(chuàng)企業(yè)，以FPGA和ASIC類型芯片作為切入點，部分企業(yè)購買國外公司的IP授權開發(fā)通用GPU芯片，少數企業(yè)自主研發(fā)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(guī)模位居全球第二，近5年年均增速近30%。產業(yè)鏈條不斷拓展，異構計算發(fā)展動能持續(xù)增強，我國算力產業(yè)正邁向高質量發(fā)展。

存力發(fā)展較好的省份，其存力規(guī)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(guī)模和性能上發(fā)展均衡;江蘇緊隨其后，在存力上規(guī)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(tài)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(tǒng)或 SoC 的集成部分，現代計算系統(tǒng)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(yè)的發(fā)展軌跡及多年的實踐經驗，對中國行業(yè)的內外部環(huán)境、異構計算行業(yè)發(fā)展現狀、產業(yè)鏈發(fā)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)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(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)，對行業(yè)未來的發(fā)展趨勢及前景作出審慎分析與預測。是企業(yè)、學術科研單位、投資企業(yè)準確了解行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)，把握市場機會!

目前，異構計算行業(yè)市場空間也非常巨大。想要了解更多行業(yè)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(yè)市場前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》。

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