2024年HPC行業發展現狀及潛力分析

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的主要實現方式之一。數據顯示，高性能計算系統的運行速度比商用臺式機或服務器系統快一百萬倍以上。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工作，以更快的速度來解決一個復雜問題。

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)執行計算任務和程序的行為。

HPC行業發展現狀

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獲得top500四屆冠軍，該系統全部使用中國自主知識產權的處理器芯片。天河二號也曾6次蟬聯冠軍，天河二號采用麒麟操作系統，目前使用英特爾處理器，將來計劃用國產處理器替換。

另外，根據 2023 年 6 月公布的最新 TOP500 榜單，美國為超級計算機上榜數量最多的國家，共上榜 150 套，占比 30%; 中國以 134 套上榜數量緊隨其后，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。

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

近年來，IT行業的擴張、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模日益擴張。受益于其以更高的速度處理大量數據的能力，HPC系統受到政府機構、國防機構、學術機構、能源公司和公用事業單位廣泛采用。

HPC Cloud方面，Hyperion Research發布的數據顯示，2020-2022年，用戶上公有云的速度和應用速度加快，促使HPC云上支出增速大大高于HPC線下本地部署規模，2022年全球HPC云上支出市場規模達到63.04億美元，同比增長23.61%。

據中研產業研究院《2023-2028年中國HPC行業競爭分析及發展前景預測報告》分析：

隨著十四五規劃和新基建推進，以及高性能計算應用行業領域拓展，人工智能等應用需求強勁，高性能計算產業有望迎來更廣闊的市場空間。

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

HPC行業發展潛力

在中國發展高層論壇2024年年會上，國家數據局局長劉烈宏指出，生成式人工智能技術的迅速發展促使對算力的需求呈現指數級增長，這進一步凸顯了構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、工程設計、數據分析等領域發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、海量數據處理等業務的計算需求，如科學研究、氣象預報、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由于其專業度極高的特點被局限在科研實驗室、大型企業和特定的學術組織研究中。不過隨著近兩年AI技術與IoT應用之間的互相驅動，數據量和計算需求暴漲，5G將數據傳輸管道大大拓寬之后，同樣給了數據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與各行業的關系，計算機行業從市場空間占比極低的信息化工具躍升成為創造行業價值的主體。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的誕生。

報告對中國HPC行業的內外部環境、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HPC行業將面臨的機遇與挑戰。

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