全球算力规模持续提升,算力结构深刻变革。AI 作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,全球正在加速发展 AI 技术,智算规模快速增长。经中国信通院测算,2023 年全球计算设备算力总规模为 1397 EFLOPS,同比增长 54%,其中,通算规模为 497 EFLOPS(FP32);智算规模为 875 EFLOPS(FP32),占总算力比例达到 63%,同比增加 13ppt;超算规模为 25EFLOPS(FP32)。
预计未来五年全球算力规模将以超过 50%的速度增长,至 2030 年全球算力将超过 16 ZFlops,其中,智算占比将超过 90%。全球非结构化数据急剧扩增,摩尔定律和登纳德缩放定律放缓,以 CPU 为代表的芯片年性能提升不超过 15%,难以满足处理视频、图片等非结构化数据的需求。全球智算需求持续增长,智算增速远超算力总规模增速,智算逐渐占据重要地位。随着大模型和生成式 AI 的发展,AI 正从完成特定任务如图像识别、语音识别等,逐步迈向拟人类智能水平,具备自主学习、判断和创造等能力。
算力是衡量一个国家数字经济发展水平、实现经济社会数字化转型、适应新科技革命和产业变革的关键指标,发达国家高度重视并加快部署。美国国家 AI 研究资源工作组提出美国 AI研发基础设施愿景,支持基础研究和 AI 研究中创新方法的研究、开发和转化,缩小计算鸿沟、满足研究需求;欧盟发布多项数据安全法案,旨在保障 AI 基础设施开发所需的数据可靠且安全;日本设立“人工智能战略会议”,主要负责制定 AI 技术的研发、应用普及和相关法律法规等战略决策,计划为软件银行集团提供资金补贴,用于开发生成式 AI 的超级计算机。
算力基础设施是支撑 AI 模型训练、推理及应用部署的关键要素,国际算力竞争直观表现为算力规模和算力占比的竞争。根据中国信通院的统计,截至 2023 年底,美国、中国算力规模位列前两名。全球算力占比方面,美国、中国、日本、德国、英国、加拿大的算力占比分别为 32%、26%、5%、4%、3%、3%,全球超过 70%的算力集中在上述六个国家。
中美两国在全球算力竞争中居领先地位。美国凭借其庞大的经济总量和高度发达的数字化水平,连续多年位居全球信息产业领先地位。我国信息化起步虽晚于美、日、欧等发达经济体,但在算力技术研发、基础设施建设及科技产业发展方面具备卓越实力与独特优势,是全球算力竞争格局中的重要力量。
我国算力规模稳定增长,各级政府、运营商、互联网企业等积极建设智算中心,以满足国内日益增长的算力需求。中国信通院数据显示,2023 年,我国计算设备算力总规模达到 435EFLOPS(FP32),同比增长 44%。
基础算力增速放缓,基础算力规模为 140.4 EFLOPS(FP32),同比增长 17%,增速同比放缓 9ppt,在我国算力占比为 32.2%。智算增长迅速,智算规模达到 289.4 EFLOPS(FP32),同比增长 62%,在我国算力占比达 66.5%,成为算力增长最重要的组成部分。
2023 年,我国 AI 服务器出货量达到 33 万台,同比增长 15%;我国加速服务器市场规模达到 94 亿美元,同比增长 104%;GPU 服务器依然处于主导地位,占 92%的市场份额,达到 87 亿美元,NPU、ASIC 和 FPGA 等非 GPU 加速服务器以同比 49%的增速占据近8%的市场份额,在我国市场规模超过 7 亿美元。
预计到 2026 年我国智算规模将突破 1000EFLOPS,进入 ZFlops 级别,在我国算力占比将达到 80%。超算算力持续提升,2023 年我国超算算力规模为 5.1 EFLOPS(FP32),连续三年增速超 30%,联想、浪潮、曙光以 43 台、24 台、10 台超算位列我国超算制造厂商前三名。
更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网,同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告(立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会)、产业规划、园区规划、商业计划书(股权融资、招商合资、内部决策)、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。