核心要点
算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力，促进新产业、新业态、新模式不断涌现，引领算力产业乃至数字经济的高质量发展。算力可分为通用计算能力、智能计算能力和超级计算能力。
当前算力产业的两大驱动力：数字化转型驱动算力成为产业竞争关键力量，人工智能大模型驱动算力需求爆炸式增长。
近年来，我国算力产业快速发展，算力规模不断提升，产业体系逐步完善。在发展方向上，智能算力成为产业未来主流；在市场周期上：需求爆发驱动进入涨价阶段；在产业趋势上，公共基础设施化是算力产业的必然选择。
算力产业链链条长、环节复杂，涵盖电子制造、信息通信等多个产业，上游是基础软硬件，中游为算力网络及平台，下游为各类应用场景。目前，我国产业链关键环节基本由国外企业垄断，国内企业在部分领域取得一定突破。
目录
3.1 发展情况：算力规模不断提升，产业体系逐步完善
3.4 产业趋势：公共基础设施化是算力产业的必然选择
正文
算力概念与类型
狭义的概念上，算力是软硬件配合执行某种信息处理需求的能力。广义概念上，算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力，主要通过算力中心等算力基础设施向社会提供服务。
信息计算力
（Computational Power）是以计算能力为核心、支撑数据信息处理。在数字革命背景下，计算力是信息时代竞争的关键实力、数字经济时代的关键生产力，同时也成为挖掘数据要素价值、衡量生产力、推动数字经济发展的核心支撑和驱动力。
网络运载力
（Network Power）是以网络传输性能为核心、支撑数据要素高效流动。在东数西算背景下，运载力是赋能数字经济的关键力量，是优化算力供需关系的关键，是连接用户、数据和算力的桥梁。
数据存储力
（Storage Power）是以存储容量为核心、支撑数据存储和管理。存储力是支撑大数据时代的核心力量，是迅速访问信息、推动信息资源共享的基石。在数字经济快速发展的背景下，数据呈指数级增长，存储力作为承载数据的关键设施，重要性日益凸显。
算力基础设施作为算力的主要载体，已成为当前社会运行不可或缺的关键基础设施，对于实现数字化转型、培育未来产业、形成经济发展新动能等方面具有重要作用。
计算力分为通用计算能力、智能计算能力和超级计算能力。
通用算力
又称基础算力，是以CPU芯片输出的计算能力为主，能够在各种不同的应用场景中提供广泛、高效、稳定的计算能力，也是目前最常见的算力类型。近年来，随着社会数字化转型加速、数据处理需求增长，我国数据中心与云计算产业快速发展，提供通用算力的数据中心或云计算服务相对成熟，在社会各个行业快速落地。在需求端，互联网行业是通用算力最大需求市场，占比达到39%，其次是电信、政府、服务、金融、制造、教育、运输。
智能算力
以GPU、FPGA、AI芯片等加速芯片输出的人工智能计算能力为主，是专门为支持人工智能算法和应用而设计和优化的计算能力。在需求端，互联网行业的数据处理和AI模型训练的需求在智能算力占比高达53%，服务行业的智能化升级需求占比第二，其后是政府、电信、制造、教育、金融、运输。
超算算力
以超级计算机输出的计算能力为主，通过分布式高性能集群计算系统进行大规模计算任务，解决科学研究等领域的复杂计算问题。超算是国家综合锅里的重要体现，诸多基础科学领域的研究都离不开超算算力的支持。
算力产业发展驱动与政策背景
随着数字经济时代全面开启，人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术快速发展，传统产业与新兴技术加速融合，数字行业蓬勃发展。算力正以一种新的生产力形式，为各行各业的数字化转型注入新动能，成为经济社会高质量发展的重要支撑。根据中国信通院测算，在算力方面每投入1元，将带动3至4元的GDP经济增长。
2.1.1 数字化转型驱动算力成为产业竞争关键力量
算力作为数字经济时代的核心生产力，正在加速数字经济与实体经济的深度融合，算力的战略性地位和支撑性作用更加凸显。在全球数字化转型与产业变革的大背景下，传统产业面临产业升级的重大机遇与挑战。算力的支持能够帮助企业更大程度的发挥数据要素的价值，为产业数字化转型注入更强劲的动力。
随着新一轮科技革命与产业革命的加速演进，算力为越来越多的产业数字化转型注入新动能，助推全球数字经济发展，算力也成为培育产业全球竞争力的关键力量和各国战略竞争的新焦点。
2.1.2 人工智能大模型驱动算力需求爆炸式增长
2022年末，人工智能对话机器人ChatGPT的发布引发全球性轰动，其基础支撑的人工智能大模型成为产业热点。人工智能大模型通过“自监督学习+预训练+精调”的模式，能够低成本、高适应性的赋能下游诸多领域，成为人工智能应用落地的最优选择。随后，全球科技互联网龙头纷纷推出自身的人工智能大模型。
人工智能大模型训练数据量巨大，对算力尤其是智能算力需求庞大，且将在未来持续高增长，驱动全社会算力产业的快速发展。以GPT大模型为例，GPT-3模型参数约为1746亿个，训练一次需要的总算力为3640PF-days（即以1PFlops
算力计算3640天
[ 注：Flops即每秒执行的浮点运算次数。1E Flops=10^18Flops，约为5台天河2A超级计算机或50万颗主流服务器CPU或200万台主流笔记本的算力输出。1P Flops=10^15Flops
]
），而新一代GPT-4模型参数量将达到1.8万亿个，算力需求提高68倍。
ChatGPT的轰动引发全球人工智能大模型训练及应用的浪潮，驱动算力需求进入爆炸式增长阶段。尤其是针对人工智能的智能算力，更成为了算力产业未来发展的重要方向。
党的十八大以来，习近平总书记高度重视数字经济发展和数字中国建设，在不同场合对国家大数据战略、数字经济治理体系、数字技术创新应用等作出重要指示，并多次对高质量推进数字信息基础设施建设作出部署。我国对算力产业的重视程度不断提升，陆续出台多项政策、规划助推产业高质量发展。
2021年12月和2022年2月，“东数西算”工程正式全面启动，加速构建国家算力网络体系，推动国内算力基础设施建设。
2023年2月，《数字中国建设整体布局规划》中提出，要夯实数字中国建设基础，重要在于打通数字基础设施大动脉。而数字基础设施又分为算力基础设施、网络基础设施、应用基础设施。
2023年10月，六部门联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》（以下简称《行动计划》，以进一步凝聚算力产业共识、强化政策引导，全面推动我国算力基础设施高质量发展。
2023年12月，国家发改等部门联合印发《深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》，以算力高质量发展赋能经济高质量发展为主线，充分发挥国家枢纽节点引领带动作用，协同推进“东数西算”工程，形成跨地域、跨部门发展合力，助力网络强国、数字中国建设，打造中国式现代化的数字基座。
算力产业发展情况及未来趋势
3.1 发展情况：算力规模不断提升，产业体系逐步完善
近年来，我国算力规模不断提升，智能算力发展受到高度重视。2022年我国基础设施算力规模达到180EFlops，位居全球第二。2023年6月算力总规模达到197EFlops，近五年年均增速近30%，其中，通用算力占比74%，智算规模占整体算力规模比重提升至25%、同比增长45%。
目前，我国已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施，算力总规模排名全球第二
[注：全球算力前五的国家分别为美国、中国、日本、德国、英国，算力份额占比分别为31%、27%、5%、4%、3%]
，并远超排名第三的日本。超算算力规模达到3.9E Flops，连续两年增速超过30%。
在数据存储力方面，我国存储规模不断扩大，截至2022年底，我国存储总量达到1000EB，较去年增加25%，以全闪存技术为代表的先进存力快速发展。
在网络运载力方面，我国网络基础设施建设不断完善。截至2023年6月，我国累计建成5G基站超过293万个，光缆线路总长度达到6196万公里。
从硬件设备角度，根据信通院测算，2022年我国计算设备算力总规模达到302EFlops，全球占比约为33%，连续两年增速超过50%。2022年，我国通用服务器出货量385万台，同比增长3%；AI服务器出货量28万台，同比增长23%。
从基础设施角度，我国通用算力数据中心、智算中心持续加快建设。截至2022年底，我国在用数据中心机架规模超过650万标准机架，年复合增长率超过30%，平均上架率达58%，在用数据中心服务器规模超2000万台。截至2023年6月，已投运智算中心25个、在建超过20个，各地依托智算中心支撑当地科研创新、人才培养及产业生态建设。
从数据资源角度，数据要素是数字经济时代的新型生产资料，也是支撑算力产业发展的核心资源。近年来，我国数据资源供给能力不断提升。2022年，我国数据产量达到8.1ZB，同比增长22.7%，全球占比10.5%，位列全球第二。同时，我国数据要素监管体系不断完善、数据资源流动体系加速建设。截至2022年底，我国已经208个地方政府上线数据开放平台，全国成立48家数据交易机构，北京、上海、深圳等地加速探索数据流通和利用模式。
随着东数西算工程的持续推进，算力网络投入持续增大，算力产业在规模逐步提升的同时，低碳高质、协同发展的格局正在逐步形成。根据工信部数据，2022年我国算力核心产业规模已经达到1.8万亿元，而更广义的以计算机为代表的计算产业规模达2.6万亿元，产业高质量发展新格局正在形成。
智能算力是基于最新人工智能理论，采用领先的人工智能计算架构，提供人工智能模型训练及应用所需的算力服务、数据服务和算法服务。随着人工智能技术在经济社会的加速渗透，人工智能计算需求快速提升。数据显示，人工智能计算需求未来将占据80%以上计算需求，智能算力将成为算力产业未来发展的重要方向。
根据IDC统计数据，全球范围内人工智能支出快速增长，技术投资规模从2019年的612亿美元增长至2021年的924亿美元，预计2022年将达到1170亿美元，2025年有望突破2000亿美元。
我国高度重视人工智能产业发展，在政策持续支持下，国内市场平稳增长，技术投资支出不断扩大。IDC预测，2022年中国人工智能市场相关支出达到130亿美元，预计2026年达到267亿美元，年均增长率达到19.6%。在多种因素驱动下下，我国智能算力规模保持高速增长，智算成为产业发展重要方向。
2023年以来，人工智能等新兴数字技术快速发展，算力需求爆炸式增长，算力市场进入价格上升期。11月以来，国内多家布局算力市场的上市公司均发布算力价格上涨公告。例如，某上市公司于11月16日披露的算力服务合同显示，将向客户提供1920P算力服务，单价为18万元/P/年，而这一单价在9月公告中仅为12万元/P/年。而另一家上市公司在11月14日发布公告称，拟对内嵌英伟达A100芯片的高性能算力服务器算力服务收费上调100%。今年以来，AI大模型对算力的需求不断上升。但同时，算力核心芯片GPU产能有限，算力供应扩张缓慢，长期处于短缺状态。因此，预计算力产业的涨价周期预计仍将持续很长时间。
对于国内来说，算力的供应更加紧张。今年10月美国更新出口管制新规，将英伟达多款用于AI训练的高端GPU芯片纳入限制出口范围，国内进口GPU难度大幅增加。因此，在本轮全球算力行业涨价周期中，国内算力行业的价格上涨更为突出。
3.4 产业趋势：公共基础设施化是算力产业的必然选择
随着数字经济时代全面开启，算力已经像水、电一样，渗透到生产生活的各个领域，正以一种新的生产力形式，为各行各业的数字化转型注入新动能，成为经济社会高质量发展的重要驱动力。
从国家层面看，要实现工业经济到数字经济的大提升，就必须实现数据、算法和算力的基础设施化，其中最重要的就是算力的网络化、普惠化、绿色化。算力的“准公共品”特质进一步凸显，标准化、低成本、低门槛成为其发展方向，公共算力服务需求快速增长。
算力产业链及关键环节国产化进展
算力产业链链条长、环节复杂，并且涵盖电子信息制造、信息通信等多个产业领域，与新一代信息技术紧密结合。
算力产业上游是基础软硬件，是计算力、存储力、运载力的最基本单元，也是决定算力质量的根本环节，包括基础硬件（如CPU、GPU、存储器等）、基础软件（如操作系统、数据库、中间件等）及各类计算设备（服务器、板卡、终端等）和网络设备（交换机、路由器等）。
中游为算力网络及平台，是为下游应用提供算力服务的核心环节，主要是各类算力基础设施，以及基于基础设施开展的各类算力服务和安全服务。
下游为各类应用场景，包括人工智能等算力应用，以及政府、电信、金融、工业、教育、交通、能源等行业应用。
算力产业链上游是决定算力产业自主可控水平的核心环节，目前我国产业链上游基本由国外企业垄断，国内企业在部分领域取得一定突破，不同领域的国产化差距较大。
4.2.1 基础硬件
CPU
基本由美国英特尔和AMD公司垄断，其中英特尔市场份额高达95.5%，AMD公司市场份额4%，CPU的x86架构与Windos操作系统在服务器和PC领域构成的Wintel生态非常完善，是英特尔垄断市场的根本力量。我国国产化率仅为0.5%，多家国产CPU具有不同的技术路线和产品特性，从性能、生态到自主可控等方面都有较大的差异性，可以满足国内不同层次市场的需求。主要企业和产品有：采用x86架构的天津海光和兆芯科技、基于ARM V8架构华为鲲鹏7nm和飞腾CPU、基于自主指令集LoongISA的龙芯中科、自主研发SW64指令集的上海申威。国产CPU逐步从能用发展至好用，但在生态等方面仍存在较大短板。
GPU
等专用计算芯片是当前人工智能算力最重要的处理芯片，基本由美国英伟达公司垄断。英伟达GPU除了在性能指标上具有优势以外，更重要的竞争力来源是其搭建的CUDA平台，已经成为全球主流人工智能模型编译平台。国内华为、壁仞科技、摩尔线程等国产GPU尚不能足以支持大规模人工智能计算，部分新产品在性能指标上可以与国外产品对标，但生态还存在巨大差距。
存储器
主要由韩国、美国企业垄断，三星、SK海力士、美光等企业在DRAM和NAND FLASH两大最重要的存储市场占据绝大部分份额，国内长鑫存储和长江存储在DRAM和NAND主流存储器领域取得关键突破，技术水平接近国际领先水平，产品商业化量产落地，在国内市场已经具备较强的竞争力，产业整体自主可控水平显著提高。多家国产厂商在NOR Flash等利基型存储器领域提升竞争力，在细分市场逐步取得更多市场份额。
4.2.2 基础软件
操作系统
基本由美国微软、谷歌、苹果垄断，微软Windows基本垄断PC桌面操作系统市场，谷歌安卓基本垄断移动终端操作系统市场，苹果iOS凭借自身设备销售也占据一定市场份额。操作系统最大的难度是与设备及软件的适配，并最终形成一整套生态体系。我国操作系统国产化率1.2%，麒麟软件、统信软件、华为鸿蒙等国产操作系统达到初步可用阶段，但仍需要更多的适配工作并形成生态体系。同时，国内开源数据库操作系统取得显著进展，2023年开源欧拉中国服务器操作系统市场份额达到36.8%，位居第一。
数据库
市场中甲骨文、微软、IBM、SAP四家海外龙头公司保持领先，在国内市场共同占据一半的市场份额，国产数据库快速发展，在金融、交通、能源等多个领域落地.目前，国内数据库市场主要参与者有传统数据库厂商、新兴初创型企业、云服务巨头、ICT巨头等四类，共同占据约30%市场份额。
算力产业作为未来经济发展的关键基础设施，也是未来国家竞争力的重要组成部分，我国算力产业必须坚持独立自主、可持续发展的算力生态，将算力基础设施建立在安全可靠的基础软硬件之上，产业链各个环节的国产替代是未来发展的重要方向。
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