01 算力及其分類

AI 算力

算力即計(jì)算能力。一般地，我們傾向于將CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）等芯片的計(jì)算能力稱為狹義的算力，內(nèi)存、硬盤等存儲器的存儲技術(shù)稱為存力，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用程序等軟件技術(shù)稱為算法。廣義的算力既包括狹義的算力，也包括存力和算法。

算力的作用在于完成計(jì)算任務(wù)。計(jì)算機(jī)、手機(jī)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等系統(tǒng)及程序軟件的運(yùn)行是由無數(shù)個計(jì)算任務(wù)支撐起來的，因而算力是硬件系統(tǒng)和程序軟件正常運(yùn)行的動力源。

算力決定了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度和社會智能化的高度。根據(jù)IDC、浪潮信息、清華大學(xué)全球產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，計(jì)算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。

算力的衡量單位為FLOPS（每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)），高性能游戲顯卡、AI訓(xùn)練服務(wù)器等常用的算力單位為TFLOPS（萬億次/秒），超級計(jì)算機(jī)等常用的算力單位為PFLOPS（千萬億次/秒），全國算力統(tǒng)計(jì)口徑為EFLOPS（百億億次/秒）。

按照計(jì)算精度從低到高可將算力分為：通用算力、智能算力/AI算力、超算算力/高性能計(jì)算，對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心為：通用數(shù)據(jù)中心、智算中心、超算中心。其中，通用算力以CPU輸出的計(jì)算能力為主，用于日常的網(wǎng)頁瀏覽、數(shù)據(jù)查詢等。AI算力以GPU、FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）、NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）、TPU（張量處理器）等AI芯片輸出的計(jì)算能力為主，用于人工智能訓(xùn)練和推理、深度學(xué)習(xí)等。超算算力以由數(shù)萬甚至數(shù)百萬個CPU和GPU組成的超級計(jì)算機(jī)輸出的計(jì)算能力為主，用于尖端科研、國防軍工等領(lǐng)域。

根據(jù)服務(wù)形態(tài)可分為：公有云算力、私有云算力、混合云算力、邊緣算力。其中，公有云算力通過互聯(lián)網(wǎng)向公眾開放；私有云算力通常為某個特定組織，如政府、銀行、大型企業(yè)等單獨(dú)構(gòu)建和使用；混合云算力則結(jié)合了公有云和私有云，通常將非核心業(yè)務(wù)放在公有云上以節(jié)省成本，將核心敏感業(yè)務(wù)放在私有云上以保證安全；邊緣算力則將算力部署在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源頭附近，以實(shí)現(xiàn)低延遲和本地化處理。

02 算力產(chǎn)業(yè)鏈及市場規(guī)模

AI 算力

算力產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為IT軟硬件設(shè)備，硬件如CPU、GPU、存儲器等芯片，服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、光模塊等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，軟件如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等。此外，供配電設(shè)施如配電柜、變壓器、不間斷電源等，制冷系統(tǒng)如風(fēng)冷、液冷等也是重要的配套設(shè)施。

中游為算力網(wǎng)絡(luò)及平臺，包括各類數(shù)據(jù)中心及基于數(shù)據(jù)中心開展的運(yùn)營服務(wù)、云服務(wù)、安全服務(wù)等。

下游為各類應(yīng)用場景，如互聯(lián)網(wǎng)、金融、政務(wù)、交通、教育、工業(yè)、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域。

圖：算力產(chǎn)業(yè)鏈

注：圖源方正證券研究所

根據(jù)中國信通院、IDC等數(shù)據(jù)，全球算力市場規(guī)模正呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢，從2018年的232EFLOPS持續(xù)擴(kuò)張至2023年的1397EFLOPS，CAGR約43%。預(yù)計(jì)到2030年，全球算力規(guī)模將突破16000EFLOPS，CAGR超42%。此外，全球算力市場規(guī)模在2025年預(yù)計(jì)將突破4200億美元，到2030年有望達(dá)到1.2萬億美元，CAGR達(dá)16.3%。其中，美國、中國分別占全球算力市場的32%、26%，處于領(lǐng)先地位，其次為日本、德國、英國、加拿大，算力占比分別為5%、4%、3%、3%。

從國內(nèi)市場來看，根據(jù)IDC等與浪潮信息聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告，2024年中國AI算力規(guī)模為725.3EFLOPS，同比增長74.1%，市場規(guī)模達(dá)到190億美元，同比增長86.9%。預(yù)計(jì)到2025年，AI算力規(guī)模將達(dá)到1037.3EFLOPS，同比增長43%，市場規(guī)模將達(dá)到259億美元，同比增長36.2%。總體來看，2023-2028年中國AI算力規(guī)模和通用算力規(guī)模的五年CAGR預(yù)計(jì)分別達(dá)46.2%和18.8%。其中，AI算力在國內(nèi)算力占比已達(dá)到66.5%，成為推動算力增長的核心力量。

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       原文標(biāo)題 : 行業(yè)觀察筆記1 | AI算力分類及其產(chǎn)業(yè)鏈