2024年HPC行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及潛力分析

• 陳觀秋 2024年4月12日 來源：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫 百度 552 30
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生成式人工智能AIGC是人工智能1.0時代進入2.0時代的重要標志，以ChatGPT為代表新興應(yīng)用場景，需要更強大的計算(HPC)算力支撐。AI時代將徹底重塑計算機行業(yè)與各行業(yè)的關(guān)系，計算機行業(yè)從市場空間占比極低的信息化工具躍升成為創(chuàng)造行業(yè)價值的主體。

生成式人工智能AIGC是人工智能1.0時代進入2.0時代的重要標志，以ChatGPT為代表新興應(yīng)用場景，需要更強大的計算(HPC)算力支撐。

超級計算機是HPC的主要實現(xiàn)方式之一。數(shù)據(jù)顯示，高性能計算系統(tǒng)的運行速度比商用臺式機或服務(wù)器系統(tǒng)快一百萬倍以上。原因在于高性能計算能夠讓整個計算機集群為同一個任務(wù)工作，以更快的速度來解決一個復(fù)雜問題。

HPC是高性能計算(High-Performance Computing)的簡稱，是指使用很多處理器(作為單個機器的一部分)或者某一集群中組織的幾臺計算機(作為單個計算資源)執(zhí)行計算任務(wù)和程序的行為。

HPC行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

歷年來，中國高性能計算機屢屢登榜 TOP500。神威·太湖之光超級計算機甚至曾連續(xù)獲得top500四屆冠軍，該系統(tǒng)全部使用中國自主知識產(chǎn)權(quán)的處理器芯片。天河二號也曾6次蟬聯(lián)冠軍，天河二號采用麒麟操作系統(tǒng)，目前使用英特爾處理器，將來計劃用國產(chǎn)處理器替換。

另外，根據(jù) 2023 年 6 月公布的最新 TOP500 榜單，美國為超級計算機上榜數(shù)量最多的國家，共上榜 150 套，占比 30%; 中國以 134 套上榜數(shù)量緊隨其后，占比 26.8%; 除中美兩國之外，德國、日本、法國、英國、加拿大均有 10 套及以上進入 TOP500 榜單的超級計算機系統(tǒng)。

從市場的角度來講，高性能計算機是高技術(shù)、高利潤而且市場份額在不斷擴大的一個產(chǎn)業(yè)。高性能計算機在政府部門、科研等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對增強一個國家的科技競爭力有著不可替代的作用。另外，美國和歐洲的經(jīng)驗已經(jīng)證明，企業(yè)使用高性能計算機能夠有效地提高生產(chǎn)率。

近年來，IT行業(yè)的擴張、虛擬化的進步以及對混合高性能計算解決方案的需求增長推動超算市場規(guī)模日益擴張。受益于其以更高的速度處理大量數(shù)據(jù)的能力，HPC系統(tǒng)受到政府機構(gòu)、國防機構(gòu)、學術(shù)機構(gòu)、能源公司和公用事業(yè)單位廣泛采用。

HPC Cloud方面，Hyperion Research發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020-2022年，用戶上公有云的速度和應(yīng)用速度加快，促使HPC云上支出增速大大高于HPC線下本地部署規(guī)模，2022年全球HPC云上支出市場規(guī)模達到63.04億美元，同比增長23.61%。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國HPC行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》分析：

隨著十四五規(guī)劃和新基建推進，以及高性能計算應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域拓展，人工智能等應(yīng)用需求強勁，高性能計算產(chǎn)業(yè)有望迎來更廣闊的市場空間。

“十四五”和新基建驅(qū)動高性能計算進入快速增長期。我國高性能計算中心建設(shè)主要通過部省(市)合作協(xié)議確立高性能計算中心的建設(shè)計劃，國家科技部代表國家科技戰(zhàn)略對主機性能設(shè)定目標。地方政府希望高性能計算中心能成為區(qū)域科技發(fā)展的功能載體， 為其聚集人才、創(chuàng)新科技并推動經(jīng)濟發(fā)展。

HPC行業(yè)發(fā)展?jié)摿?/strong>

在中國發(fā)展高層論壇2024年年會上，國家數(shù)據(jù)局局長劉烈宏指出，生成式人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展促使對算力的需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長，這進一步凸顯了構(gòu)建全國一體化算力體系的緊迫性和重要性。HPC作為一種強大的計算工具，在科學研究、工程設(shè)計、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。

HPC提供了超高浮點計算能力解決方案，可用于解決計算密集型、海量數(shù)據(jù)處理等業(yè)務(wù)的計算需求，如科學研究、氣象預(yù)報、計算模擬、軍事研究、CAD/CAE、生物制藥、基因測序、圖像處理等，大量縮短計算時間，提高計算精度。

此前，HPC由于其專業(yè)度極高的特點被局限在科研實驗室、大型企業(yè)和特定的學術(shù)組織研究中。不過隨著近兩年AI技術(shù)與IoT應(yīng)用之間的互相驅(qū)動，數(shù)據(jù)量和計算需求暴漲，5G將數(shù)據(jù)傳輸管道大大拓寬之后，同樣給了數(shù)據(jù)囤積量進一步拓展的空間，HPC也逐漸變得日益重要。

AI時代將徹底重塑計算機行業(yè)與各行業(yè)的關(guān)系，計算機行業(yè)從市場空間占比極低的信息化工具躍升成為創(chuàng)造行業(yè)價值的主體。ChatGPT所代表的大模型意義不亞于電力革命中的交流電與信息革命中操作系統(tǒng)的誕生。

報告對中國HPC行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)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HPC行業(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)。

想要了解更多HPC行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2023-2028年中國HPC行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》。