2025年中國超算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜、市場規(guī)模、競爭格局及未來前景分析：重大應(yīng)用需求彰顯超算中心價值點，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊[圖]

內(nèi)容概要：超級計算機（Supercomputer）是指能夠執(zhí)行一般個人電腦無法處理的大量資料與高速運算的電腦。近年來，我國高度重視科技創(chuàng)新，政府和科研機構(gòu)加大了對超算中心的投資，在超算技術(shù)方面不斷取得突破，推動高性能計算技術(shù)的發(fā)展，自主研發(fā)的超級計算機多次獲得世界超算500 強排名的前列位置。根據(jù)第 56 期全球超級計算機 TOP500 榜單數(shù)據(jù)，中國部署的超級計算機數(shù)量繼續(xù)位列全球第一，達到 226 臺，占總體份額超過 45%。截止2024年，由科技部批準建立的國家超級計算中心共計達到14所，分別位于天津、深圳、長沙、濟南、廣州、無錫、鄭州、昆山、青島、成都、西安、太原、重慶和烏鎮(zhèn)，在科學(xué)研究、工程模擬、氣象預(yù)測等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，為我國科技創(chuàng)新提供了強大支持。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)鏈；超算服務(wù)市場規(guī)模；國家超級計算中心；競爭格局；發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概況

超級計算機（Supercomputer）是指能夠執(zhí)行一般個人電腦無法處理的大量資料與高速運算的電腦，是一種計算力極強的計算機，學(xué)術(shù)界通常稱這一領(lǐng)域為高性能計算（High-Performance Computing）。超級計算機主要為最頂尖的科學(xué)研究服務(wù)，包括核聚變模擬、石油勘探、量子力學(xué)、氣候模擬、癌癥研究、基因組學(xué)、分子動力學(xué)、飛機和航天器空氣動力學(xué)、量化金融、計量經(jīng)濟和當(dāng)前火熱的各類民用人工智能。簡而言之，超算（超級計算機）主要用于處理復(fù)雜的科學(xué)計算、模擬和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理等任務(wù)，具備出色的計算性能和處理能力。

從實現(xiàn)上來看，超級計算機是一種高性能計算集群，集群有眾多計算節(jié)點，通常由大量的處理器、高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和大容量存儲器組成。集群由眾多計算節(jié)點組成，由集群管理系統(tǒng)通過高速IB網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)將多個計算機節(jié)點連接在一起，統(tǒng)一調(diào)度管理，從而實現(xiàn)強大的計算功能。

超算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為超算行業(yè)支撐產(chǎn)業(yè)，包括芯片、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)硬件，操作系統(tǒng)、管理軟件等基礎(chǔ)軟件，CAE仿真、物理化學(xué)等應(yīng)用軟件，以及供電設(shè)備、制冷設(shè)備、安防系統(tǒng)、綜合布線等配套基礎(chǔ)設(shè)施資源。產(chǎn)業(yè)鏈中游為超級計算機廠商、超算中心、超算科研機構(gòu)等超算資源提供者，主要負責(zé)對上游的資源進行整合，為市場提供強大的超算資源。產(chǎn)業(yè)鏈下游為超算行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，包括石油氣勘探、生物醫(yī)藥、海洋工程、氣象預(yù)測、工程仿真、智慧城市等。

二、全球現(xiàn)狀

在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大背景下，算力作為數(shù)字經(jīng)濟時代的新質(zhì)生產(chǎn)力，正日益成為推動全球科技進步和經(jīng)濟社會發(fā)展的重要引擎。無論是深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，還是在擴大需求上積極作為、有效彌補社會需求不足，“算力”都是扎實穩(wěn)住經(jīng)濟的重要動能。截至2023年年底，全球算力基礎(chǔ)設(shè)施總規(guī)模達到910EFLOPS。其中，超算作為高性能計算能力建設(shè)的重心，全球各國企業(yè)在該領(lǐng)域的建設(shè)投資都呈現(xiàn)日益增長態(tài)勢，全球超算能力日益提升。根據(jù)在“2024 年超級計算”大會上Top500組織公布的全球最強超算Top500榜單來看，目前聯(lián)想在全球超級計算機市場中依然保持著領(lǐng)先地位，共提供了162臺超級計算機，占比高達32.4%；緊隨其后的是HPE，提供了115臺超級計算機，占比為23%。

從國家及地區(qū)來看，在性能最強的前10名超級計算機中，美國無疑是最大的贏家，共計占據(jù)了其中的5席，并且包攬了前四名以及第十名。其中，El Capitan以1.742 exaflops的峰值性能位居榜首，成為全球最快的超級計算機。值得注意的是，這也是AMD首次支持的超級計算機登頂全球第一。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國超級計算行業(yè)市場運行態(tài)勢及發(fā)展趨向研判報告》

三、國內(nèi)現(xiàn)狀

近年來，我國高度重視科技創(chuàng)新，政府和科研機構(gòu)加大了對超算中心的投資，在超算技術(shù)方面不斷取得突破，推動高性能計算技術(shù)的發(fā)展，自主研發(fā)的超級計算機多次獲得世界超算500 強排名的前列位置。根據(jù)第 56 期全球超級計算機 TOP500 榜單數(shù)據(jù)，中國部署的超級計算機數(shù)量繼續(xù)位列全球第一，達到 226 臺，占總體份額超過 45%。截止2024年，由科技部批準建立的國家超級計算中心共計達到14所，分別位于天津、深圳、長沙、濟南、廣州、無錫、鄭州、昆山、青島、成都、西安、太原、重慶和烏鎮(zhèn)，在科學(xué)研究、工程模擬、氣象預(yù)測等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，為我國科技創(chuàng)新提供了強大支持。

例如，中國國家超級計算廣州中心配備了天河二號超級計算機，天河二號曾多次位居全球超級計算機排行榜的首位；中國國家超級計算廣州中心在氣候模擬、海洋研究、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域取得了重要成果，為國家重大科技項目提供了有力支持；國家超級計算無錫中心擁有世界上首臺峰值運算性能超十億億次浮點運算能力的超級計算機系統(tǒng)——“神威·太湖之光”。超算無錫中心在大氣科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域開展了大量科研工作，推動了相關(guān)領(lǐng)域的科技進步。

自從2016年以來，在國家層面，正在加速推進大型超算中心的建設(shè)與落地，通過統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)各省份超算中心的算力資源，逐步構(gòu)建起我國完整的超級計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，從而可以面向用戶提供更加高效便捷的高性能計算服務(wù)，實現(xiàn)我國超級計算行業(yè)體系的合理布局和開發(fā)利用，以期更好地服務(wù)于國內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中的各個應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)算力資源的應(yīng)用盡用，推進超級計算在整個算力產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。

隨著我國科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的不斷推進，應(yīng)用于科學(xué)研究及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的高性能計算需求也不斷增加，這為超級計算市場進一步提供了機會和需求。疊加5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，多樣性算法復(fù)雜度的不斷提高以及應(yīng)用場景多元化等因素使得超級計算方案需求不斷增加。據(jù)統(tǒng)計，2023年我國超算服務(wù)市場規(guī)模已增至296.5億元。未來，隨著國內(nèi)數(shù)字整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程的持續(xù)推進，2028年我國超算服務(wù)市場規(guī)模有望進一步增至550億元以上。

從超級計算機來看，目前來看，我國超級計算機的研發(fā)機構(gòu)主要有四個，分別是國防科技大學(xué)計算機研究所、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心、江南計算技術(shù)研究所、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所，主要從事計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高可信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工程工藝、操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)及應(yīng)用軟件的研究與開發(fā)。

其中，國防科技大學(xué)計算機研究所研制的代表性超算產(chǎn)品有天河一號、天河二號以及天河三號；國家并行計算機工程技術(shù)中心研制出了“神威?太湖之光”超級計算機；江南計算技術(shù)研究所的SW1600申威系列第三代處理器是國產(chǎn)超算“神威藍光”的“心臟”；中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所的超算品牌為曙光系列。

在超級計算方面，目前，國內(nèi)參與超級計算行業(yè)競爭的企業(yè)主要有IBM、惠普、戴爾等跨國企業(yè)，及聯(lián)想、華為、浪潮信息等一批優(yōu)秀的國內(nèi)企業(yè)，行業(yè)市場集中度較高。數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)超算行業(yè)前三家供應(yīng)商集中度達79%，前五家供應(yīng)商集中度達87%，前九家供應(yīng)商集中度達92%。

細分至各服務(wù)領(lǐng)域看，在超級計算領(lǐng)域，我國市場中參與競爭的企業(yè)主要有：IBM、惠普等國外知名廠商及以中科曙光為代表的國內(nèi)廠商。在通用服務(wù)器領(lǐng)域，國外主要品牌如 IBM、惠普、戴爾等公司一度占有中國市場份額 50%以上，主要國內(nèi)企業(yè)在業(yè)務(wù)規(guī)模和整體技術(shù)水平等方面低于國外知名企業(yè)，但國外、國內(nèi)品牌間的市場份額差距不斷縮小。

在存儲領(lǐng)域，EMC、IBM、惠普等企業(yè)占有中國市場份額相對較高。在圍繞高端計算機的軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成與技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，市場競爭主要是各主要高端計算機廠商配合其自有高端計算機產(chǎn)品開展業(yè)務(wù)，與上述三個領(lǐng)域的競爭格局基本相同。

除上述主要高端計算機企業(yè)以外，參與國內(nèi)超級計算市場競爭的其他企業(yè)絕大多數(shù)為中小規(guī)模的 IT 企業(yè)，集中在 X86 低端服務(wù)器、低端存儲產(chǎn)品及配套市場中競爭。由于 X86 低端服務(wù)器和低端存儲產(chǎn)品的技術(shù)含量相對較低，行業(yè)進入門檻不高，因此參與競爭企業(yè)眾多，競爭手段以價格競爭為主。

在超算服務(wù)方面，根據(jù)超算服務(wù)的業(yè)務(wù)策略，中國第三方超算服務(wù)商主要分為兩類，第一類獨立超算服務(wù)商追求性能優(yōu)先，能夠最大化地滿足尖端超算、通用超算等計算能力門檻較高的超算任務(wù)，從業(yè)者主要包括并行科技等超算云服務(wù)商及國家超級計算廣州中心、國家超級計算濟南中心等超算中心，其中并行科技憑借出色的商業(yè)化能力，在獨立超算服務(wù)商中占據(jù)領(lǐng)先地位；第二類互聯(lián)網(wǎng)超算服務(wù)商依托原有的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)服務(wù)矩陣，進行對超算領(lǐng)域的業(yè)務(wù)拓展，商業(yè)策略上追求服務(wù)性價比，并以業(yè)務(wù)超算下的企業(yè)用戶為核心服務(wù)對象，以云服務(wù)資源為載體提供高性能計算集群服務(wù)，從業(yè)者主要包括阿里云、華為云、騰訊云、速石科技、北鯤云等。

四、發(fā)展趨勢

1、超智融合成行業(yè)發(fā)展重要趨勢之一

超智融合技術(shù)融合了超算強大的數(shù)據(jù)處理能力與人工智能的算法優(yōu)化能力，為解決人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的算力瓶頸提供了有效途徑。這一技術(shù)不僅涉及芯片層面的CPU+GPU融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，還包括算力調(diào)度、算力運營等方面的優(yōu)化。通用全精度高算力芯片作為關(guān)鍵技術(shù)，正在逐步成為超智融合系統(tǒng)的核心。隨著人工智能技術(shù)的不斷融入，AI應(yīng)用場景正變得復(fù)雜，單一芯片平臺提供全精度和混合精度計算成為發(fā)展趨勢。超智融合并非簡單的“超算+智算”堆疊，而是從芯片到計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等多維度的體系化融合。

2、國內(nèi)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快，超算中心等算力平臺成投資重點

近年來，我國算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐加快，算力總規(guī)模已位居世界第二。國家超算互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)成為支撐數(shù)字中國建設(shè)的“高速路”。這一平臺以互聯(lián)網(wǎng)思維運營超算基礎(chǔ)設(shè)施，形成了便捷的服務(wù)模式，為上百個行業(yè)以及上千個應(yīng)用場景提供算力服務(wù)。同時，國家超算互聯(lián)網(wǎng)等平臺的建設(shè)，打破了不同區(qū)域、主體、架構(gòu)算力資源的底層差異，實現(xiàn)了算力資源的標準化統(tǒng)一與跨區(qū)域調(diào)度。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國超級計算行業(yè)市場運行態(tài)勢及發(fā)展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。