2024年HPC行业发展现状及潜力分析

生成式人工智能AIGC是人工智能1.0时代进入2.0时代的重要标志，以ChatGPT为代表新兴应用场景，需要更强大的计算(HPC)算力支撑。

超级计算机是HPC的主要实现方式之一。数据显示，高性能计算系统的运行速度比商用台式机或服务器系统快一百万倍以上。原因在于高性能计算能够让整个计算机集群为同一个任务工作，以更快的速度来解决一个复杂问题。

HPC是高性能计算(High-Performance Computing)的简称，是指使用很多处理器(作为单个机器的一部分)或者某一集群中组织的几台计算机(作为单个计算资源)执行计算任务和程序的行为。

HPC行业发展现状

历年来，中国高性能计算机屡屡登榜 TOP500。神威·太湖之光超级计算机甚至曾连续获得top500四届冠军，该系统全部使用中国自主知识产权的处理器芯片。天河二号也曾6次蝉联冠军，天河二号采用麒麟操作系统，目前使用英特尔处理器，将来计划用国产处理器替换。

另外，根据 2023 年 6 月公布的最新 TOP500 榜单，美国为超级计算机上榜数量最多的国家，共上榜 150 套，占比 30%; 中国以 134 套上榜数量紧随其后，占比 26.8%; 除中美两国之外，德国、日本、法国、英国、加拿大均有 10 套及以上进入 TOP500 榜单的超级计算机系统。

从市场的角度来讲，高性能计算机是高技术、高利润而且市场份额在不断扩大的一个产业。高性能计算机在政府部门、科研等领域的广泛应用，对增强一个国家的科技竞争力有着不可替代的作用。另外，美国和欧洲的经验已经证明，企业使用高性能计算机能够有效地提高生产率。

近年来，IT行业的扩张、虚拟化的进步以及对混合高性能计算解决方案的需求增长推动超算市场规模日益扩张。受益于其以更高的速度处理大量数据的能力，HPC系统受到政府机构、国防机构、学术机构、能源公司和公用事业单位广泛采用。

HPC Cloud方面，Hyperion Research发布的数据显示，2020-2022年，用户上公有云的速度和应用速度加快，促使HPC云上支出增速大大高于HPC线下本地部署规模，2022年全球HPC云上支出市场规模达到63.04亿美元，同比增长23.61%。

据中研产业研究院《2023-2028年中国HPC行业竞争分析及发展前景预测报告》分析：

随着十四五规划和新基建推进，以及高性能计算应用行业领域拓展，人工智能等应用需求强劲，高性能计算产业有望迎来更广阔的市场空间。

“十四五”和新基建驱动高性能计算进入快速增长期。我国高性能计算中心建设主要通过部省(市)合作协议确立高性能计算中心的建设计划，国家科技部代表国家科技战略对主机性能设定目标。地方政府希望高性能计算中心能成为区域科技发展的功能载体， 为其聚集人才、创新科技并推动经济发展。

HPC行业发展潜力

在中国发展高层论坛2024年年会上，国家数据局局长刘烈宏指出，生成式人工智能技术的迅速发展促使对算力的需求呈现指数级增长，这进一步凸显了构建全国一体化算力体系的紧迫性和重要性。HPC作为一种强大的计算工具，在科学研究、工程设计、数据分析等领域发挥着越来越重要的作用。

HPC提供了超高浮点计算能力解决方案，可用于解决计算密集型、海量数据处理等业务的计算需求，如科学研究、气象预报、计算模拟、军事研究、CAD/CAE、生物制药、基因测序、图像处理等，大量缩短计算时间，提高计算精度。

此前，HPC由于其专业度极高的特点被局限在科研实验室、大型企业和特定的学术组织研究中。不过随着近两年AI技术与IoT应用之间的互相驱动，数据量和计算需求暴涨，5G将数据传输管道大大拓宽之后，同样给了数据囤积量进一步拓展的空间，HPC也逐渐变得日益重要。

AI时代将彻底重塑计算机行业与各行业的关系，计算机行业从市场空间占比极低的信息化工具跃升成为创造行业价值的主体。ChatGPT所代表的大模型意义不亚于电力革命中的交流电与信息革命中操作系统的诞生。

报告对中国HPC行业的内外部环境、行业发展现状、产业链发展状况、市场供需、竞争格局、标杆企业、发展趋势、机会风险、发展策略与投资建议等进行了分析，并重点分析了我国HPC行业将面临的机遇与挑战。

想要了解更多HPC行业详情分析，可以点击查看中研普华研究报告《2023-2028年中国HPC行业竞争分析及发展前景预测报告》。