国内超算行业发展现状及面临的挑战分析2023

今年6月，国际超级计算机排名组织“TOP500”发布了全球超算排名榜单，美国的E级(每秒浮点运算百亿亿次)超算“Frontier”继续占据榜首地位，日本超算“富岳”位居第二，芬兰超算“LUMI”在去年11月的系统升级之后依然保持第三的位置。

在这份榜单中，中国超算“神威·太湖之光”位居第七，“天河二号”则排名第十。仅从榜单数据来看，中国超算发展似乎已经落后美日欧的顶级超算。但超算专家指出，考虑到近年来愈发紧张的地缘政治局势，榜单其实不能够反映中国在超算领域的真实水平。

英国《金融时报》去年5月则发文称，中国E级超算没有正式公布，但在2021年底，使用中国E级超算进行的科学研究获得了国际高性能计算应用领域的最高学术奖项戈登·贝尔奖，其中一篇论文在国际超算竞赛中获得最高荣誉。这证实了中国E级超算的存在。

国内超算行业发展现状及面临的挑战分析

算力是数据中心处理数据并输出的能力，随着数字经济建设和人工智能的加速发展，爆发式增长的数据量让算力成为继热力、电力之后新的关键生产力。近年来，我国算力基础设施发展成效显著，总规模达全球第二，仅次于美国。

截至目前，“东数西算”工程的8个国家算力枢纽节点建设已全部开工，进入全面建设阶段。据悉，“东数西算”工程自启动至今，全国新增投资超过4000 亿元，整个“十四五”期间，将累计带动各方面投资超过3万亿元。

今年4月，国家超算互联网工作启动会在天津召开。会议发起成立了国家超算互联网联合体。未来，科技部将通过超算互联网建设，打造国家算力底座，促进超算算力的一体化运营，助力科技创新和经济社会高质量发展。预计到2025年底，国家超算互联网将可形成技术先进、模式创新、服务优质、生态完善的总体布局，有效支撑原始科学创新、重大工程突破、经济高质量发展、人民生活品质提高等目标达成，成为支撑数字中国建设的“高速路”。

据中研产业研究院《2023-2028年国内超级计算机行业发展趋势及发展策略研究报告》分析：

在召开的2023成都创交会上，成都已在超算、智算和通用算力三个关键领域全面布局。超算方面，国家超算成都中心主机性能峰值高达170P，全国排名第5;智算方面，成都智算中心的主机性能峰值达到300P，已为52家企业和40多个高校及研究机构提供了普惠性的公共算力服务;通用算力方面，成都已有9个大型和超大型数据中心投入运营，包括移动、联通、电信和万国等，机架数已超过5万个。

在近日颁发的2022年度广东省科学技术奖中，国家超级计算中心广州中心(下称“广州超算中心”)牵头完成的“国产超级计算多模式应用支撑平台”获科技进步奖特等奖。

超算广州中心支持广州市气象部门依托超算实现了国际领先的超高分辨率区域数值天气预报模式，对“杜苏芮”、“山竹”、“利奇马”等极端天气的准确预报，减少大量经济损失。广汽依靠超算实现了整车设计、碰撞仿真、新能源汽车研发等多流程业务运行，顺利完成了传祺多款热卖车型的仿真计算。广

中国科学院院士、崂山实验室主任吴立新说，目前，全世界都在致力于发展公里尺度的高分辨率地球系统模式，这需要有强大的算力做支撑。此外，要解决地球“过热”问题，还需要回顾地球过去的历史。因此，他们正在推动“穿越地球时空计划”，希望用高分辨率的地球系统模式再现过去2万年间地球环境气候变化的历史，并回答未来几百年地球系统到底要往哪个方向发展的问题，而这同样离不开超算的支撑。同时，超算还能让人们“进入”地球深部，了解地球结构，从而为我国能源开发、防灾减灾提供科学依据。

在中国工程院院士郑纬民看来，夯实软硬件基础设施，为超算算力的释放提供有力支撑是当前最紧迫的任务。

郑纬民表示，过去10年，我国在顶尖超算系统研制和超算系统部署数量方面处于国际领先行列，但在基础软件生态方面还需要完善，比如将领先算力高效转化为解决科学与工程难题的能力有待提高;国产超算平台架构多样，应用移植和调优工作量大;国产超算平台支持复杂应用全流程计算的能力亟待完善;跨超算中心协同研发和部署应用的能力亟须提升等。

为了解决以上问题，郑纬民提出四点建议：第一，加强超算基础软件研制，提升转化能力;第二，研制统一并行编程模型和编译优化平台;第三，建立国产超算HPDA系统软件栈;第四，深入开展超算算力网络研究。

我们对超级计算机行业进行了长期追踪，结合我们对超级计算机相关企业的调查研究，对我国超级计算机行业发展现状与前景、市场竞争格局与形势、赢利水平与企业发展、投资策略与风险预警、发展趋势与规划建议等进行深入研究，并重点分析了超级计算机行业的前景与风险。

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