算力一體機(jī)行業(yè):2025-2030智能經(jīng)濟(jì)新基建的投資風(fēng)口與增長(zhǎng)極
前言
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)與人工智能深度融合的背景下,算力已成為驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心引擎。作為集成化算力解決方案的代表,算力一體機(jī)通過(guò)“軟硬一體、開(kāi)箱即用”的設(shè)計(jì),解決了傳統(tǒng)算力部署中兼容性差、運(yùn)維復(fù)雜等痛點(diǎn),成為政府、金融、醫(yī)療等關(guān)鍵行業(yè)AI轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。2025-2030年,隨著“東數(shù)西算”工程全面落地、綠色算力政策持續(xù)加碼,以及大模型訓(xùn)練與推理需求的爆發(fā)式增長(zhǎng),中國(guó)算力一體機(jī)行業(yè)將迎來(lái)結(jié)構(gòu)性變革與全球化擴(kuò)張的雙重機(jī)遇。
一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
(一)政策驅(qū)動(dòng):算力網(wǎng)絡(luò)成為國(guó)家戰(zhàn)略支點(diǎn)
2025年,國(guó)家層面通過(guò)“點(diǎn)、鏈、網(wǎng)、面”體系化推進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見(jiàn)》,明確強(qiáng)化智能算力統(tǒng)籌能力,推動(dòng)全國(guó)算力資源“一本賬、一盤(pán)棋、一張網(wǎng)”管理。工信部提出“到2028年實(shí)現(xiàn)全國(guó)公共算力標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)”的目標(biāo),通過(guò)“東數(shù)西算”工程優(yōu)化資源配置,形成東部樞紐承載實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)、西部樞紐處理后臺(tái)任務(wù)的協(xié)同格局。例如,長(zhǎng)三角地區(qū)依托專(zhuān)用算力網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域調(diào)度時(shí)延控制在15ms以?xún)?nèi),支撐金融高頻交易與自動(dòng)駕駛遠(yuǎn)程決策;貴州、內(nèi)蒙古等地?cái)?shù)據(jù)中心集群綠電使用比例提升至40%,通過(guò)“東部需求+西部供給”模式降低算力成本。
(二)需求爆發(fā):垂直場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)擴(kuò)容
根據(jù)中研普華研究院《2025-2030年中國(guó)算力一體機(jī)行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示:算力一體機(jī)的需求正從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向傳統(tǒng)領(lǐng)域加速滲透。醫(yī)療領(lǐng)域,AI輔助診斷系統(tǒng)對(duì)肺結(jié)節(jié)的識(shí)別準(zhǔn)確率突破行業(yè)閾值,推動(dòng)全國(guó)300家三甲醫(yī)院部署算力一體機(jī),覆蓋影像分析、病理診斷等場(chǎng)景;金融行業(yè),智能投顧滲透率達(dá)90%,AI風(fēng)控模型支撐90%以上信貸業(yè)務(wù),算力一體機(jī)成為反欺詐與合規(guī)管理的核心工具;制造領(lǐng)域,海爾鄭州冰箱工廠(chǎng)通過(guò)200PFlops算力構(gòu)建數(shù)字孿生體,將工藝參數(shù)優(yōu)化周期大幅縮短,帶動(dòng)產(chǎn)線(xiàn)效率提升。此外,社交平臺(tái)接入輕量化AI模型后月活流量激增,邊緣算力節(jié)點(diǎn)需求年復(fù)合增長(zhǎng)率超65%,推動(dòng)算力一體機(jī)向邊緣側(cè)延伸。
(三)區(qū)域分化:協(xié)同與競(jìng)爭(zhēng)并存
長(zhǎng)三角地區(qū)憑借41%的市場(chǎng)份額領(lǐng)跑全國(guó),其“算力樞紐+集群”模式通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域調(diào)度,支撐低時(shí)延場(chǎng)景需求;中西部地區(qū)以13.5%的增速崛起,貴州貴安新區(qū)、內(nèi)蒙古和林格爾等地?cái)?shù)據(jù)中心集群依托綠電資源與低成本優(yōu)勢(shì),承接后臺(tái)加工、存儲(chǔ)備份等冷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。京津冀、粵港澳大灣區(qū)則聚焦技術(shù)創(chuàng)新,通過(guò)1.2Tbps專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建智能算力網(wǎng),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同提供算力底座。區(qū)域協(xié)同下,全國(guó)算力資源跨區(qū)域調(diào)度時(shí)延控制在15ms以?xún)?nèi),支撐跨區(qū)域業(yè)務(wù)無(wú)縫銜接。
二、技術(shù)分析
(一)異構(gòu)計(jì)算:突破算力密度極限
面對(duì)單芯片算力增速放緩的挑戰(zhàn),異構(gòu)計(jì)算成為主流技術(shù)路徑。華為昇騰AI集群通過(guò)CPU+GPU+NPU協(xié)同,將訓(xùn)練任務(wù)完成時(shí)間大幅縮短,算力利用率提升至85%;壁仞科技BR100芯片采用Chiplet封裝技術(shù),算力密度提升3倍,良率突破90%。存算一體架構(gòu)的突破更具顛覆性,知存科技存內(nèi)計(jì)算芯片在圖像識(shí)別場(chǎng)景能效比GPU提升50倍,已應(yīng)用于掃地機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航模塊。這些技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)算力一體機(jī)從“算力堆砌”轉(zhuǎn)向“能效優(yōu)化”,為大規(guī)模模型訓(xùn)練與實(shí)時(shí)推理提供支撐。
(二)綠色算力:從政策要求到市場(chǎng)選擇
數(shù)據(jù)中心PUE值持續(xù)下降,液冷技術(shù)滲透率突破25%,可再生能源利用率超40%,勾勒出行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型軌跡。阿里巴巴張北數(shù)據(jù)中心采用浸沒(méi)式液冷技術(shù),將PUE值降至1.1以下,單機(jī)柜功率密度突破50kW,支撐萬(wàn)卡級(jí)GPU集群穩(wěn)定運(yùn)行;內(nèi)蒙古“綠電算力”基地通過(guò)自建光伏、風(fēng)電,可再生能源利用率達(dá)80%以上,年減排二氧化碳超12萬(wàn)噸。政策層面,碳標(biāo)簽制度將PUE、可再生能源利用率納入評(píng)價(jià)體系,對(duì)達(dá)標(biāo)數(shù)據(jù)中心給予電價(jià)補(bǔ)貼,推動(dòng)行業(yè)PUE均值降至1.25以下。
(三)邊緣算力:重塑產(chǎn)業(yè)形態(tài)
邊緣算力與中心算力的協(xié)同正在重構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。通過(guò)“中心訓(xùn)練-邊緣推理”的閉環(huán)架構(gòu),算力一體機(jī)向制造、交通、醫(yī)療等場(chǎng)景深度滲透。例如,工業(yè)領(lǐng)域通過(guò)多模態(tài)大模型將缺陷檢測(cè)時(shí)間大幅縮短,支撐實(shí)時(shí)質(zhì)量控制;自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,邊緣算力節(jié)點(diǎn)支持L4級(jí)車(chē)輛單幀圖像算力消耗,推動(dòng)決策延遲降低至20ms。這種分布式架構(gòu)不僅降低數(shù)據(jù)傳輸成本,更推動(dòng)算力資源從集中式大集群向場(chǎng)景化微單元演進(jìn)。
三、競(jìng)爭(zhēng)格局分析
(一)頭部企業(yè):全棧布局構(gòu)建生態(tài)壁壘
華為、阿里云、浪潮信息等企業(yè)通過(guò)“硬件+框架+模型”全棧布局,形成技術(shù)閉環(huán)。華為昇騰生態(tài)適配主流大模型,開(kāi)發(fā)者超200萬(wàn),其動(dòng)態(tài)調(diào)度算法使訓(xùn)練任務(wù)完成時(shí)間大幅縮短;阿里云智能算力集群滲透率突破15%,為數(shù)據(jù)中心高效運(yùn)營(yíng)提供保障。這些企業(yè)通過(guò)開(kāi)放開(kāi)發(fā)者社區(qū)、提供全生命周期服務(wù)、打造行業(yè)解決方案庫(kù)等方式,增強(qiáng)用戶(hù)粘性,占據(jù)高端市場(chǎng)主導(dǎo)地位。
(二)長(zhǎng)尾市場(chǎng):差異化競(jìng)爭(zhēng)催生新勢(shì)力
商湯科技、云從科技等企業(yè)聚焦垂直場(chǎng)景,通過(guò)算力池化、模型優(yōu)化等技術(shù)提升資源利用率。商湯AI算力池化方案使GPU利用率大幅提升,降低企業(yè)AI部署成本;云從科技聚焦醫(yī)療、金融領(lǐng)域,優(yōu)化算力利用效率,形成局部?jī)?yōu)勢(shì)。此外,壁仞科技、寒武紀(jì)等企業(yè)通過(guò)自研芯片與軟硬協(xié)同優(yōu)化,推動(dòng)政企場(chǎng)景國(guó)產(chǎn)化率提升,在特定技術(shù)突破口建立競(jìng)爭(zhēng)力。
(三)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng):從技術(shù)卡脖子到生態(tài)共贏
北美企業(yè)憑借高端芯片設(shè)計(jì)能力與基礎(chǔ)軟件生態(tài)占據(jù)全球市場(chǎng)主導(dǎo)地位,但中國(guó)通過(guò)政策扶持與技術(shù)創(chuàng)新加速追趕。華為昇騰910B芯片算力達(dá)256TFLOPS,寒武紀(jì)思元590在自然語(yǔ)言處理場(chǎng)景能效比提升3倍,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片在政企市場(chǎng)的滲透率突破30%。國(guó)際企業(yè)則加快本土化布局,英偉達(dá)推出適配中國(guó)市場(chǎng)的定制化產(chǎn)品,AMD與本土企業(yè)建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,形成“技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)+市場(chǎng)互補(bǔ)”的新常態(tài)。
四、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
(一)技術(shù)融合:量子計(jì)算與經(jīng)典計(jì)算的協(xié)同
量子計(jì)算商業(yè)化提速,IBM量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)127量子比特,在密碼破解、藥物研發(fā)等領(lǐng)域展現(xiàn)潛力;中國(guó)企業(yè)在藥物分子模擬領(lǐng)域取得突破,單次計(jì)算量突破1000萬(wàn)次。預(yù)計(jì)到2030年,量子算力市場(chǎng)規(guī)模將突破500億美元,與經(jīng)典計(jì)算形成互補(bǔ)生態(tài)。
(二)場(chǎng)景深化:從單點(diǎn)突破到生態(tài)共贏
算力一體機(jī)將深度融入智能制造、智慧城市、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景。例如,海爾鄭州冰箱工廠(chǎng)通過(guò)算力驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生體,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線(xiàn)柔性化改造;北京亦莊部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),將交通擁堵指數(shù)下降;上海瑞金醫(yī)院采用5G+邊緣計(jì)算方案,實(shí)現(xiàn)跨省機(jī)器人輔助手術(shù),時(shí)延低于5ms。這些場(chǎng)景的拓展將推動(dòng)算力一體機(jī)從“設(shè)備供應(yīng)商”向“場(chǎng)景解決方案商”轉(zhuǎn)型。
(三)全球化布局:從區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)到全球分工
RCEP協(xié)議下東盟關(guān)稅降至5%,為中國(guó)算力產(chǎn)品出口提供機(jī)遇。阿里巴巴集團(tuán)覆蓋多個(gè)國(guó)家和地區(qū),出口量持續(xù)增長(zhǎng);浪潮信息依托技術(shù)創(chuàng)新,計(jì)劃量產(chǎn)固態(tài)電池服務(wù)器,拓展海外市場(chǎng)。中國(guó)主導(dǎo)制定量子計(jì)算、邊緣計(jì)算等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),提升在全球算力競(jìng)爭(zhēng)中的話(huà)語(yǔ)權(quán)。
(一)技術(shù)自主化:芯片替代與生態(tài)構(gòu)建
關(guān)注具備全棧能力的企業(yè),如華為在智算集成服務(wù)市場(chǎng)憑借領(lǐng)先的芯片能力及全棧服務(wù)能力占據(jù)主導(dǎo)地位;浪潮信息圍繞“高質(zhì)量算力”理念布局智算中心,提出“模塊化、液冷化、智能化、綠色化”趨勢(shì)。此外,數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)、可再生能源供應(yīng)等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域具備長(zhǎng)期投資價(jià)值。
(二)綠色化轉(zhuǎn)型:液冷技術(shù)與能效優(yōu)化
液冷技術(shù)滲透率持續(xù)提升,浸沒(méi)式液冷、相變冷卻等方案成為主流。國(guó)家超級(jí)計(jì)算太原中心采用全浸沒(méi)相變液冷技術(shù),將服務(wù)器芯片、主板浸沒(méi)于低沸點(diǎn)電子氟化液中,實(shí)現(xiàn)高密度、全覆蓋、無(wú)死角冷卻,有效解決大型數(shù)據(jù)中心散熱問(wèn)題。投資者可關(guān)注液冷設(shè)備制造商、能效管理軟件開(kāi)發(fā)商等細(xì)分領(lǐng)域。
(三)場(chǎng)景化應(yīng)用:邊緣AI與垂直行業(yè)
邊緣算力節(jié)點(diǎn)需求爆發(fā),推動(dòng)算力一體機(jī)向輕量化、低功耗方向演進(jìn)。例如,安路科技ELF1系列FPGA實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)配置重構(gòu),在工業(yè)控制場(chǎng)景響應(yīng)時(shí)間極短;海思Hi3559V200芯片算力高、功耗低,支撐智能攝像頭實(shí)時(shí)視頻分析。投資者可關(guān)注工業(yè)質(zhì)檢、自動(dòng)駕駛、醫(yī)療影像等垂直場(chǎng)景的定制化解決方案提供商。
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