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计算机行业现状如何,发展前景怎么样

发布时间:2025-05-21 05:01:02    发布人:远客网络

计算机行业现状如何,发展前景怎么样

一、计算机行业现状如何,发展前景怎么样

——预见2023:《2023年中国超算行业全景图谱》(附市场规模、竞争格局和发展前景等)

超算行业主要上市公司:联想控股(03396.HK);浪潮信息(000977.SZ);中科曙光(603019.SH)

本文核心数据:中国超级计算机性能;中国超算系统上榜TOP500的数量及份额;中国高性能计算机性能TOP100涉及应用领域占比;中国超算服务市场规模;中国高性能计算机性能TOP100厂商占比

超级计算(HPC,high performance

computing)指利用并行工作的多台计算机系统(即“超级计算机”)的集中式计算资源,处理极端复杂的或数据密集型的问题。

超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机等,在计算速度、储存容量等方便有着普通计算机不具备的超高性能,当前以每秒钟浮点运算速度(flops)为主要衡量单位。超级计算机的运算速度可以达到每秒数亿亿次,是普通计算机的数千万倍,每秒千万亿次运算的超级计算机被称为“P级超算”,每秒百亿亿次运算的超级计算机则被称为“E级超算”。

超级计算机主要运用于尖端科研、国防军工、产业升级、重大社会问题等大科学、大工程、大系统中,是一个国家科研实力的体现,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。从算力资源的需求看,沙利文将高性能计算分为尖端超算、通用超算、业务超算和人工智能超算四大类。

当前,我国初步形成超算行业产业链,上游为超算行业支撑产业,包括基础硬件、基础软件、应用软件、配套基础设施资源(供电设备、制冷设备、安防系统、综合布线等);中游为超级计算机厂商、超算中心、超算科研机构等,对上游的资源进行整合,提供强大的超算资源;下游为超算行业应用领域,包括石油气勘探、生物医药、海洋工程、气象预测、工程仿真、智慧城市等。

从超算产业链参与者来看,上游基础硬件、基础软件的制造商主要为Intel、AMD、HPE、三星、DELL等国外知名企业,国内企业发展较为滞后,国产厂商主要有华为海思、长江存储、并行科技等。应用软件方面,代表性企业有中望软件、英特仿真、速石科技、索辰科技等。

中游超算资源提供者主要分为两类,一类是以联想、浪潮和中科曙光为代表的超级计算机厂商,提供商用超算产品,包括超算的软件和硬件产品;另一类是以国防科技大学、国家并行计算机工程技术研究中心、江南计算技术研究所、中国科学院计算技术研究所为代表的超级计算机研制机构,其研制的超算系统部署在全国各地的国家超级计算中心。

行业发展历程:由被封锁垄断走向引领创新

纵观中国超级计算行业的发展,是中国科研人员艰苦奋斗、开拓进取的历程,翻越了打破封锁(1956-1995年)、打破垄断(1996-2015年)和引领创新(2016年至今)的“三座大山”,逐步缩小了与国外研制水平的差距,并最终在整机系统设计和关键技术上取得了世界领先的成就。

当前,在超级计算领域,国产生态自主研发的实力已经处于全球领先的地位。2022年,中国TOP100高性能计算机中自主研发的集群占95%,100台集群中有42台由联想制造,中国超算已经进入全球第一梯队。

行业政策背景:建设E级和10E级超级计算中心

近年来,国家政策密集出台,大力支持算力、高性能计算机以及超算行业的发展,驱动超算中心建设快速推进。国家层面有关超算行业的政策汇总如下:

1、超级计算机性能:2022年性能显著提升

总体来看,中国超级计算机性能呈逐年增长趋势,平均性能从2013年的573 Tflops升至2022年的8999

Tflops。其中,2016-2020年,神威太湖之光连续保持了5年排名榜首,Linpack值为93015

Tflops,2021年和2022年神威太湖之光分别位列第二位和第三位。

2022年我国超级计算机最高性能达208260

Tflops,较2021年的最高性能提升了66.55%,性能显著提升,带动超级计算机平均性能提升30.16%至8999 Tflops。

2、超算中心建设:共有11所国家级超级计算中心

国家超级计算中心是由国家科技部批准成立的数据计算机构,是科技部下属事业单位。2022年4月18日,太原中心通过科技部验收,正式纳入国家超算序列管理。截至2023年8月,中国已批准建立的国家超级计算中心共有11所,分别是国家超级计算天津中心、深圳中心、济南中心、广州中心、长沙中心、无锡中心、成都中心、郑州中心、昆山中心、西安中心和太原中心。

3、TOP500上榜数量:2023年6月位列世界第二

作为世界高性能计算领域规模最大的权威会议之一,国际高性能计算大会每半年公布一次全球超级计算机TOP500榜单。2017-2022年,全球超级计算机TOP500榜单上,来自中国内地的超算系统数量呈现先上升后下降趋势,主要由于2020年起中国停止向TOP500组织提交最新超算系统信息,故此后数量和算力占比均有所下滑。2022年11月,来自中国内地厂商为162家,占比32.4%,位列世界第一。2023年6月,中国内地超算系统上榜TOP500数量从162台下降到134台,占比26.8%,位列世界第二。

4、超算应用领域:大数据领域占比最高

在2022年11月中国高性能计算机性能TOP100中,所涉及最多的领域为大数据领域,占比20%;其次为云计算领域,占比15%;算力服务与视频领域占比均为12%。

5、超算服务市场规模:以24.5%的速度增长

Sullivan的调研数据,2016-2021年中国超算服务市场规模的复合增长率达24.7%,2021年市场规模为196.6亿元,2022年增速约24.5%,据此测算,2022年中国超算服务市场规模约244.8亿元。

1、区域竞争:广东和江苏为双超算中心省份

截至2023年8月,我国共有11个国家级超算中心,其中,广东和江苏为双超算中心省份,广东有国家超级计算深圳中心和广州中心,江苏则有国家超级计算无锡中心和昆山中心。同时,天津、山东、湖南、四川、河南、陕西、山西等省市也有国家级超算中心分布。

2023年6月最新的全球高性能计算机TOP500榜单中,位于北京的联想集团有160套HPC系统入围,排名全球第一;位于济南的浪潮集团有43套HPC系统入围,排名全球第三;位于天津的中科曙光有23套HPC系统入围,排名全球第六。

2022年11月最新公布的中国高性能计算机性能TOP100榜单,联想上榜的型号最多,占比42%,上榜型号大多为深腾8800系列;其次为浪潮,占比27%;曙光排名第三,占比10%。

1、发展前景:2028年市场规模近900亿元

目前超算正在通过先进电子技术、计算服务、软件应用等方式为我国重点行业提供算力服务,超算产业生态链的建设将会对超算应用领域相关产业调整及升级转型起到实质性推动作用,预计未来市场规模将持续扩大。据Frost

Sullivan预测,2022-2025年我国超算服务市场规模复合增速约24.1%,若持续保持这一增速发展,到2028年,中国超算服务市场规模将接近900亿元。

2、发展趋势:朝分布式和“类脑”方向发展

当前,制约超级计算机发展的主要问题是能耗过高。以全球前十名的超级计算机为例,每小时消耗电量超过2万度,与一座小型城镇的耗电量相当。为解决这一问题,未来超级计算机将朝分布式和“类脑”方向发展。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国超级计算(超算)行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

二、现在学计算机未来发展前景怎么样

1、2020工业计算机行业现状及未来前景分析

2、工业计算机已经成为工业应用中不可缺少的器件之一,它有计算机的特点,也有工业设备的实用性,会在未来的自动化进程中起到不可替代的作用。国内工业计算机企业在对新兴领域的渗透上,也需要加大力度。公用设施以及金融电子,以及建筑、监控、交通等行业,也都是工业计算机企业需要重点布局的地方。

3、工业计算机是专供工业界使用的工业控制计算机,其基本性能及相容性与商用计算机相差无几,但工业计算机更多的是注重在不同环境下的稳定性,在恶劣的环境下要求具备坚固、防震、防水、防尘、耐高低温等特点。

4、工业计算机的用途不同,它主要用于工业控制、测试等方面。一个工业计算机的典型应用是通过标准的串行口(RS232/485等串口)获得外部的数据,通过计算机内部的微处理器的计算,最后通过显示屏或者通过串行口输出,这样,在工业计算机上,我们就实现了一个计算的过程。很明显,这和普通的计算机的娱乐、办公、编程方面的应用是完全不同的。

5、最初,工业计算机只是用于工业生产过程的测量、控制、管理等环节。现在,工业计算机已发生了翻天覆地的变化,应用范围不再局限于工业自动化领域,已成为了自动化设备和信息产业基础设备的核心。

6、随着技术的进步,工业计算机所能承担的责任更大,角色变得更加重要。目前工业计算机已在智能交通、医疗仪器、自助终端、警用设备等领域得到广泛应用,且不断扩展至金融服务、网络安全、多媒体应用等领域。未来,工业计算机体系结构将更具交互性和操作性,并将多种信息系统融合,成为一个开放、标准化平台。

7、而社会信息化的持续深入,对工业计算机的市场需求将进一步释放。工业计算机将为传统产业转型升级提供重要的技术支持,并在多个领域发挥重要作用,前景广阔。同时,用户对工业计算机的要求更加多样,个性化和定制化将是市场主要形态。

8、此外,工业计算机还呈现出走向服务化的特点,即给用户提供全生命周期的管理方案。从系统到产品,再到硬件,工业计算机企业将整合上下游产业链资源,更好地满足用户需求。

9、我国工业计算机市场平均增速在15%以上。随着技术的进步,市场竞争激烈,工业计算机的角色变得越来越重要,在智能交通、医疗设备、工业自动化、数字交互等领域得到广泛应用。未来,工业计算机将更具有交互性和操作性,并与多种信息系统相融合,成为一个开放、标准化的平台。

10、工业计算机不再局限应用于工业自动化领域,在各行各业的潜力正不断被挖掘,市场需求日益旺盛,所扮演的角色越来越重要。在此背景下,工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、应用系统等产业链相关企业将迎来重要发展契机。工业计算机将为传统产业升级转型提供重要的技术支持,同时对工业计算机的要求更加多样化,未来,个性化和定制化的市场需求将成为常态。

11、近年来,国际上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各类嵌入式控制装置正处在快速发展之中,市场规模以每年10%~15%的速度增长,而我国的发展速度更居于世界前列,目前我国工控计算机的市场规模约200亿元。我国工业计算机行业经过多年的发展,其应用领域与应用水平已经发生了重大的变化,正在从传统的工业控制领域向电信、数据传输等行业扩张。因此,随着信息技术的飞速发展,工业计算机也将会与通信技术融合,这也为工业计算机的发展带来了新的发展契机。欲了解关于中国工业计算机行业具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2019-2025年中国工业计算机行业发展全景调研与投资趋势预测研究报告》。