2025年中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析：市場(chǎng)對(duì)高性能計(jì)算能力需求日益增加，異構(gòu)計(jì)算行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng) [圖]

內(nèi)容概況：我國(guó)異構(gòu)計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著國(guó)內(nèi)人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新興技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)計(jì)算能力的需求急劇增加，異構(gòu)計(jì)算作為一種能夠提高計(jì)算效率的解決方案，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2022年，我國(guó)異構(gòu)計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模達(dá)407.86億元，到2023年，我國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)459.09億元，同比增長(zhǎng)12.56%。隨著芯片設(shè)計(jì)、制造工藝的不斷進(jìn)步，以及新型計(jì)算設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)的性能得到了顯著提升。

相關(guān)上市企業(yè)：寒武紀(jì)（688256）、海光信息（688041）、景嘉微（300474）、芯原股份（688521）、龍芯中科（688047）、復(fù)旦微電（688385）、中科曙光（603019）、浪潮信息（000977）、拓維信息（002261）

相關(guān)企業(yè)：武漢澤塔云科技股份有限公司、北京電子數(shù)智科技有限責(zé)任公司

關(guān)鍵詞：異構(gòu)計(jì)算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、異構(gòu)計(jì)算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、異構(gòu)計(jì)算行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

一、異構(gòu)計(jì)算行業(yè)定義及分類(lèi)

異構(gòu)計(jì)算是一種特殊形式的并行和分布式計(jì)算，它利用能同時(shí)支持SIMD（單指令多數(shù)據(jù)）方式和MIMD（多指令多數(shù)據(jù)）方式的單個(gè)獨(dú)立計(jì)算機(jī)，或由高速網(wǎng)絡(luò)互連的一組獨(dú)立計(jì)算機(jī)來(lái)完成計(jì)算任務(wù)。它能協(xié)調(diào)地使用性能、結(jié)構(gòu)各異的機(jī)器以滿足不同的計(jì)算需求，并使代碼（或代碼段）能以獲取最大總體性能方式來(lái)執(zhí)行。異構(gòu)計(jì)算技術(shù)是一種使計(jì)算任務(wù)的并行性類(lèi)型（代碼類(lèi)型）與機(jī)器能有效支持的計(jì)算類(lèi)型（即機(jī)器能力）最相匹配、最能充分利用各種計(jì)算資源的并行和分布計(jì)算技術(shù)。

二、異構(gòu)計(jì)算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

異構(gòu)計(jì)算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈由上游硬件供應(yīng)商、中游異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)開(kāi)發(fā)商和下游應(yīng)用領(lǐng)域構(gòu)成。上游的芯片制造商如英特爾、英偉達(dá)等分別提供CPU、GPU等不同類(lèi)型的芯片，硬件組件供應(yīng)商則提供內(nèi)存、主板和散熱設(shè)備等。中游則匯聚了計(jì)算平臺(tái)和解決方案提供商，他們利用上游的硬件資源，構(gòu)建出高效、靈活的計(jì)算平臺(tái)，為下游用戶提供定制化的解決方案。下游則包括科研機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)等。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)緊密相連，共同推動(dòng)異構(gòu)計(jì)算技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，異構(gòu)計(jì)算行業(yè)面臨著巨大的市場(chǎng)需求和廣闊的發(fā)展空間，技術(shù)創(chuàng)新、政策支持與市場(chǎng)需求成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)和完善的雙輪驅(qū)動(dòng)。

三、中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)發(fā)展歷程

異構(gòu)計(jì)算在我國(guó)的發(fā)展歷程大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。從20世紀(jì)70年代至90年代初，計(jì)算機(jī)主要依賴單核CPU進(jìn)行串行計(jì)算，但隨著性能提升遇到瓶頸，業(yè)界開(kāi)始探索并行計(jì)算技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)初，隨著多核CPU的普及，同構(gòu)并行計(jì)算成為主流。然而，隨著計(jì)算需求的增加，異構(gòu)計(jì)算開(kāi)始興起，大約從21世紀(jì)初至2010年代中期，GPU、FPGA和ASIC等加速器開(kāi)始進(jìn)入異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域，為高性能計(jì)算、圖形渲染和人工智能等領(lǐng)域提供了新的解決方案。自2010年代中期至今，異構(gòu)計(jì)算進(jìn)入了成熟與多樣化應(yīng)用階段，不僅在高性能計(jì)算和人工智能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，還在數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。這一階段，異構(gòu)計(jì)算技術(shù)不斷演進(jìn)，編程框架和生態(tài)也逐漸成熟和完善，為各種計(jì)算任務(wù)提供了更高效、更靈活的解決方案。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，異構(gòu)計(jì)算將繼續(xù)在推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行格局及發(fā)展趨向研判報(bào)告》

四、中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游分析

我國(guó)CPU行業(yè)發(fā)展迅速，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。近年來(lái)，隨著數(shù)字化時(shí)代的全面到來(lái)，無(wú)論是個(gè)人電腦、智能手機(jī)等消費(fèi)電子領(lǐng)域，還是企業(yè)服務(wù)器、云計(jì)算等領(lǐng)域，對(duì)高性能CPU的需求持續(xù)攀升。這推動(dòng)了CPU廠商在產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)上的不斷投入。在市場(chǎng)規(guī)模方面，2023年我國(guó)CPU市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2160.32億元左右，同比上升7.83%。CPU作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心處理器，對(duì)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)的發(fā)展具有重要影響。異構(gòu)計(jì)算是一種結(jié)合兩種或多種不同類(lèi)型處理器或控制器架構(gòu)的計(jì)算模式，旨在通過(guò)集成不同類(lèi)型的計(jì)算單元，發(fā)揮各自的計(jì)算優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)更高的性能和能效。CPU在異構(gòu)計(jì)算中扮演著重要角色。一方面，CPU作為通用處理器，具有強(qiáng)大的控制能力和廣泛的適用性，能夠處理各種復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。另一方面，CPU還可以與其他類(lèi)型的加速器（如GPU、FPGA、ASIC等）協(xié)同工作，形成異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的計(jì)算需求，靈活地調(diào)度和分配計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的計(jì)算性能和能效。

近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)GPU廠商在技術(shù)方面不斷推陳出新，逐步打破了國(guó)外品牌的市場(chǎng)壟斷。這些廠商憑借技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展，在高性能計(jì)算、人工智能、軍事等領(lǐng)域取得了顯著成果。中國(guó)GPU市場(chǎng)正處于快速增長(zhǎng)階段。2023年中國(guó)GPU市場(chǎng)規(guī)模為807億元，較上年增長(zhǎng)32.78%。GPU作為異構(gòu)計(jì)算中的重要組成部分，具有強(qiáng)大的并行計(jì)算能力。在需要大規(guī)模并行計(jì)算的任務(wù)中，如深度學(xué)習(xí)、科學(xué)計(jì)算等，GPU能夠顯著提升計(jì)算性能，加速任務(wù)完成時(shí)間。異構(gòu)計(jì)算是一種結(jié)合不同類(lèi)型處理器或控制器架構(gòu)的計(jì)算模式。GPU的加入使得異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的計(jì)算需求，靈活地調(diào)度和分配計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的計(jì)算性能和能效。GPU的快速發(fā)展推動(dòng)了異構(gòu)計(jì)算技術(shù)的普及和應(yīng)用。

近年來(lái)，F(xiàn)PGA技術(shù)在我國(guó)取得了顯著進(jìn)展。國(guó)內(nèi)企業(yè)如復(fù)旦微電、紫光國(guó)微、安路科技等已經(jīng)研發(fā)出具有競(jìng)爭(zhēng)力的FPGA產(chǎn)品，并在市場(chǎng)上取得了一定份額。這些企業(yè)不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，提升產(chǎn)品性能，降低成本，以滿足市場(chǎng)需求。作為全球最大的FPGA市場(chǎng)之一，我國(guó)FPGA市場(chǎng)規(guī)模也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2023年中國(guó)FPGA市場(chǎng)規(guī)模約為249.9億元，較上年增長(zhǎng)19.68%。FPGA因其高度的靈活性和可編程性，在異構(gòu)計(jì)算中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)將FPGA與其他類(lèi)型的處理器（如CPU、GPU）結(jié)合使用，可以構(gòu)建出高性能的異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的計(jì)算需求，靈活地調(diào)度和分配計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的計(jì)算性能和能效。

五、中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國(guó)異構(gòu)計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著國(guó)內(nèi)人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新興技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)計(jì)算能力的需求急劇增加，異構(gòu)計(jì)算作為一種能夠提高計(jì)算效率的解決方案，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2022年，我國(guó)異構(gòu)計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模達(dá)407.86億元，到2023年，我國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)459.09億元，同比增長(zhǎng)12.56%。隨著芯片設(shè)計(jì)、制造工藝的不斷進(jìn)步，以及新型計(jì)算設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)的性能得到了顯著提升。同時(shí)，異構(gòu)計(jì)算軟件架構(gòu)和算法的優(yōu)化也為行業(yè)發(fā)展提供了有力支持。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)高性能計(jì)算能力的需求日益增加，異構(gòu)計(jì)算行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。

六、中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)分析

我國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)涌現(xiàn)出一批重點(diǎn)企業(yè)，形成了多元化的競(jìng)爭(zhēng)格局。寒武紀(jì)作為AI芯片領(lǐng)域的獨(dú)角獸，專注于人工智能芯片產(chǎn)品的研發(fā)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等場(chǎng)景。海光信息則發(fā)布了業(yè)界首個(gè)海光異構(gòu)隱私計(jì)算一體機(jī)，推動(dòng)產(chǎn)品向最終用戶的導(dǎo)入和覆蓋。此外，芯原股份推出的AI異構(gòu)計(jì)算融合方案，在指令級(jí)別上實(shí)現(xiàn)NPU、GPU和GPGPU的深度協(xié)作，提升了整體運(yùn)算效率。龍芯中科也在積極布局異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域，其通用GPU芯片已取得突破性進(jìn)展，助力公司強(qiáng)勢(shì)切入AI大市場(chǎng)。復(fù)旦微電則依托強(qiáng)大的研發(fā)能力和供應(yīng)鏈整合能力，在異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域形成了安全與識(shí)別、非揮發(fā)存儲(chǔ)器、智能電表芯片等多元化產(chǎn)品線布局。這些企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)拓展和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面各展所長(zhǎng)，共同推動(dòng)我國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)的快速發(fā)展。

海光信息技術(shù)股份有限公司成立于2014年10月24日，總部位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村軟件園。主要從事高端處理器、加速器等計(jì)算芯片產(chǎn)品和系統(tǒng)的研發(fā)、銷(xiāo)售。海光信息的產(chǎn)品包括海光通用處理器（CPU）和海光協(xié)處理器（DCU，主要用于加速計(jì)算，類(lèi)似GPU功能）等。海光信息在異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域有著顯著的布局。公司發(fā)布的業(yè)界首個(gè)海光異構(gòu)隱私計(jì)算一體機(jī)，進(jìn)一步構(gòu)建了隱私計(jì)算與異構(gòu)算力相結(jié)合的綜合新生態(tài)，加速數(shù)據(jù)要素的流通。此外，海光信息還聯(lián)合國(guó)內(nèi)主流服務(wù)器廠商，圍繞著不同類(lèi)型的市場(chǎng)需求，形成了涵蓋多種形態(tài)的產(chǎn)品，如通用機(jī)架式服務(wù)器、人工智能服務(wù)器等，共同推動(dòng)公司產(chǎn)品向最終用戶的導(dǎo)入和覆蓋。近年來(lái)，海光信息營(yíng)業(yè)收入逐年上漲，2023年，海光信息營(yíng)業(yè)收入為60.12億元，同比增長(zhǎng)17.31%。2024年1-9月，海光信息營(yíng)業(yè)收入達(dá)61.37億元，同比上年同期增長(zhǎng)55.64%。

芯原微電子（上海）股份有限公司（簡(jiǎn)稱芯原股份）成立于2001年8月21日，是一家依托自主半導(dǎo)體IP，為客戶提供平臺(tái)化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè)。公司總部位于中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)，擁有多種芯片定制解決方案，包括高清視頻、高清音頻及語(yǔ)音、車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)處理器等。芯原股份在異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域也有著深厚的布局。公司推出的AI異構(gòu)計(jì)算融合方案，成為NPU發(fā)展的新方向。該方案將NPU、GPU和GPGPU進(jìn)行深度融合，形成一個(gè)可擴(kuò)展的AI計(jì)算平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)在指令級(jí)別上實(shí)現(xiàn)深度協(xié)作，使得不同處理器能夠共享資源，有效提升整體運(yùn)算效率。芯原的這種異構(gòu)計(jì)算融合方案在智能設(shè)備市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地，滿足了同時(shí)在線的多樣化需求，提升了用戶體驗(yàn)。2023年，芯原股份營(yíng)業(yè)收入為23.38億元，同比減少12.73%。2024年1-9月，芯原股份營(yíng)業(yè)收入為16.5億元，同比上年同期減少6.52%。

七、中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1、架構(gòu)融合與優(yōu)化

異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的核心在于有效整合不同類(lèi)型的計(jì)算單元，如CPU、GPU、FPGA等，以實(shí)現(xiàn)資源配置的優(yōu)化。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些計(jì)算單元之間的融合與優(yōu)化將更加緊密。通過(guò)智能調(diào)度算法與動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)計(jì)算單元的狀態(tài)，并自動(dòng)調(diào)整任務(wù)安排，從而確保資源使用率最大化。這種細(xì)化和分工合作的方式顯著縮短了數(shù)據(jù)處理周期，提高了響應(yīng)速度，為應(yīng)對(duì)未來(lái)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)提供了有力支持。

2、應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬

異構(gòu)計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓寬，從傳統(tǒng)的科學(xué)計(jì)算、物理仿真等領(lǐng)域逐漸滲透到人工智能、自動(dòng)駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的快速發(fā)展為異構(gòu)計(jì)算行業(yè)帶來(lái)了新的增長(zhǎng)動(dòng)力。特別是在人工智能領(lǐng)域，異構(gòu)計(jì)算技術(shù)能夠提供更靈活的計(jì)算架構(gòu)，有助于解決復(fù)雜計(jì)算任務(wù)，提高計(jì)算性能和能效比。隨著算法的發(fā)展及其對(duì)不同硬件架構(gòu)適應(yīng)性的增強(qiáng)，異構(gòu)計(jì)算將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

3、軟件與硬件協(xié)同發(fā)展

在異構(gòu)計(jì)算行業(yè)中，軟件與硬件的協(xié)同發(fā)展已成為重要趨勢(shì)。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的崛起，算力需求進(jìn)一步提升，對(duì)硬件的自適應(yīng)性要求也越來(lái)越高。因此，業(yè)界急需一款綜合平臺(tái)來(lái)打通軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)之間的壁壘，提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。賽靈思等公司推出的Vitis統(tǒng)一軟件平臺(tái)等解決方案，進(jìn)一步加深了軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的融合，讓軟件工程師能夠更高效地利用硬件資源，推動(dòng)了異構(gòu)計(jì)算行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國(guó)異構(gòu)計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行格局及發(fā)展趨向研判報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)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(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。