产业概况

1、定义及特征

AI算力指的是用于人工智能(AI)任务的计算能力。由于AI任务通常涉及复杂的数据处理、模型训练和推断等操作，需要大量的计算资源来实现。AI算力可以通过高性能计算设备，如图形处理单元(GPU)或特定的AI芯片提供。

AI算力与算力的关系在于，AI算力是指为实现人工智能任务而使用的计算能力，而算力是更广泛的概念，用于衡量计算机系统的总体处理能力。

AI算力强调使用专门为人工智能算法优化的硬件加速器，如GPU、TPU等。这些加速器的架构设计针对人工智能算法的计算模式进行了优化，能提供更高的计算性能。与通用计算任务相比，人工智能算法训练往往需要处理大量样本数据，单个训练任务的计算量常常以兆级甚至亿级计算规模计量。因此AI算力需要提供极高的计算强度。

2、产业链剖析：产业链不断拓展

AI算力产业链上游为算力基础硬件设施，主要包括元器件、ICT基础设施、其他硬件设备等。中游为算力网络与平台，上游硬件设备及基础设施共同组成数据中心、算力网络等，提供IDC服务、云计算服务、以及各类算力网络服务等。产业链下游则为应用场景与用户。

AI算力产业链上游芯片/器件领域代表性企业有中兴微电子、ARM、英特尔、英伟达等，服务器领域代表企业有浪潮电子、航天信息、曙光信息、烽火通信等，交换机领域主要企业有华为、锐捷网络、中兴通讯等，光模块领域主要企业有天孚通信、光迅科技、中际旭创、华工正源等。中游算力网络与平台以电信服务商及互联网企业布局较多。下游算力行业用户主要有公众用户和政企用户两大类，广泛应用于互联网、金融、公共事业、电信等领域。

行业发展历程：目前进入算力网络体系阶段

我国AI算力产业的发展是和互联网产业数据处理进程相互并行的。与国外于1950年开始进行智能图像识别和自然语言处理的技术不同，我国AI算力诞生的土壤是2005年前后的互联网产业。

萌芽期-云计算产业的推动：随着国产云计算操作系统“飞天”在2006年诞生，阿里云正式开启中国云计算的商业化进程，同时也打开了中国算力产业的大门。

建设期-数据中心的建设：随后，云计算市场的成熟推动了数据中心的建设。如何更好地调用算力资源，如何像做好电力分配一样分配好算力，成为当下社会各界关注的重点。相应地，数据中心也升级为不容忽视的公共基础设施，地位举足轻重。

落地期-算力网络体系：2021年国家发改委等四部委联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，启动实施“东数西算”工程，构建国家算力网络体系。也正是这个时候，人工智能和算力的结合才正式拉开帷幕。

2022年2月17日，“东数西算”工程正式全面启动。“东数西算”能够优化现有数据中心布局，按需分配东西部枢纽资源，助力数据中心规模化、集约化、绿色化发展。

行业政策背景：政策大力支持AI算力相关产业发展

2022年1月15日，习近平总书记在《不断做强做优做大我国数字经济》一文中提出要“建设全国一体化数据中心体系”;2021年，中央部委联合下发《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》等一系列文件，推动数据中心的基建化，为中国数字经济发展、中国经济的整体转型提供新时代的“铁公基”。我国AI算力行业主要发展政策如下：

行业发展现状

1、云计算市场规模突破4500亿元

在我国，云计算市场从最初的十几亿增长至目前的千亿规模，行业发展迅速。据中国信息通信研究院披露的数据显示，2017-2019年期间，我国云计算行业的市场规模增速均在30%以上，呈高速增长态势。2019年，我国云计算市场规模达1334亿元，同比增长38.6%。未来，受益于新基建的推进，云计算行业仍将迎来黄金发展期。根据中国信息通信研究院发布的《云计算白皮书(2023年)》，2022年中国云计算市场规模为4550亿元，同比增长40.9%。

2、边缘计算市场规模接近700亿元

根据中国信通院发布的边缘计算产业市场规模及细分市场结构数据，2021年中国边缘计算产业市场规模达436.4亿元，其中硬件市场为290.2亿元，占比66%;软件/服务市场为146.2亿元，占比34%。参考以上数据，具体至边缘数据中心而言，其主要以硬件市场为主，包括边缘服务器、边缘网关、边缘一体机等;以软件/服务市场为辅，包括数据存储服务、数据分析服务、数据传输服务、安全服务等。

3、基础设施和计算设备支撑AI算力底座

从基础设施侧看，数据中心、智能计算中心、超算中心加快部署。随着全国一体化算力网络国家枢纽节点的部署和“东数西算”工程的推进，我国算力基础设施建设和应用保持快速发展，根据工信部数据。我国基础设施算力规模达到180EFlops，位居全球第二。

2017-2022年，从基础设施侧看，中国算力规模呈现逐年上升的状态。根据中国通信院披露的信息，2022年，我国算力规模为180 EFlops，同比增长28.6%，位居全球第二，算力总规模近五年年均增速超过了25%。

注：此处以基础设施算力为统计口径。

从设备供给侧看，我国算力规模持续增长。我国近6年累计出货超过2091万台通用服务器，82万台AI服务器，经中国信息通信研究院测算，2022年我国计算设备算力总规模达到302EFlops，全球占比约为33%。

注： 1)中国信息通信研究院的基础算力规模按照中国近6年服务器算力总量估算;中国基础算力=∑近六年(年服务器出货规模*当年服务器平均算力);2)中国信息通信研究院的智能算力规模按照中国近6年AI服务器算力总量估算。中国智能算力=∑近六年(年AI服务器出货规模*当年AI服务器平均算力)。3)超算算力规模主要是基于全球超级计算机TOP500数据，并参考超算生产商的相关数据估算。4)2022年数据为前瞻根据中国信息通信研究院测算逻辑估算，当年服务器平均算力及当年AI服务器平均算力使用2021年数据。

4、AI算力市场规模增速放缓

随着一系列支持性政策的陆续出台、海量数据的增加、算法模型的复杂化以及应用场景的深入发展，中国AI算力规模正在持续扩大。AI大模型对算力的需求高于摩尔定律迭代速度，服务器需求量将提升。根据OpenAI测算，自2012年来，头部AI模型训练算力每3-4个月翻一番，训练算力增长幅度高达10倍。而摩尔定律放缓成为不争的事实，但数据量却在持续增加，算力增速已出现明显滞后，AI服务器作为AI算力载体，需求逐步释放。根据IDC数据，以半精度(FP16)测算中国的AI算力规模，2021年中国智能算力规模达155.2每秒百亿亿次浮点运算(EFLOPS)，2022年智能算力规模达到268.0EFLOPS。

5、AI算力占比超过25%

数智时代，算力是最具活力和创新力的新型生产力。中国信通院《中国综合算力指数(2023年)》显示，近5年我国人工智能算力在整个算力结构中的占比已经超过25%，同比增加60%。未来算力仍会保持高速发展，尤其是智能算力将成为未来算力增长的主要动力。

行业竞争格局

1、区域竞争：一线城市是领先区域

IDC发布的《2022-2023中国人工智能计算力发展评估报告》关于中国人工智能城市排行榜中，第一梯队的城市有北京、杭州、深圳、上海、广州;第二梯队的有成都、苏州、南京、天津和济南。除了这10座城市之外，其他城市在自身产业优势及各种因素推动下，人工智能应用取得了较大进展，例如合肥、长沙和武汉等，中国人工智能城市发展正遍地开花，未来将会出现越来越多结合城市特点的人工智能示范区，为产业发展树立标杆。

2、企业竞争：外国厂商仍占据领导优势

综合上述AI算力架构、产品的竞争情况，我国目前大部分依旧是由英特尔、AMD等国外公司为主，这些公司的AI算力产品更加稳定，算力水平高，供应程度较好，处于市场领导者的地位。相对来看，阿里、华为、百度、浪潮、腾讯等企业AI算力较低，处于挑战者的地位。其他企业的产品正在不断突破瓶颈，提升AI算力水平。总体来看以上国产企业处于领先地位。

产业发展前景及趋势预测：AI算力将加速增长

根据《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》要求，京津冀、长三角、粤港澳大湾区、 成渝等节点，用户规模较大、应用需求强烈，要重点统筹好城市内部和周边区域的数据中心布局，优化数据中心供给结构，扩展算力增长空间，满足重大区域发展战略实施需要，城市内部加快对现有数据中心的改造升级， 优先满足对实时性要求高的业务需求。未来在政策的支持下，AI算力相关企业将加快自主研发进场，提升为下游行业的赋能水平。IDC预计到2026年智能算力规模将进入每秒十万亿亿次浮点计算(ZFLOPS)级别，达到1271.4EFLOPS。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国AI算力(人工智能算力) 产业发展前景与投资战略规划分析报告》。