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2025算力产业链梳理及发展情况分析
发布时间:2025-09-08 浏览量:9

2025年,中国算力规模已达到369.5EFLOPS,同比增长26%,其中智能算力规模更是以43%的增速突破1037.3EFLOPS,远超通用算力20%的增幅。这组数据生动诠释了算力作为数字经济时代核心生产力的爆发式增长态势。从"东数西算"工程的全面推进到智算中心的密集布局,从国产芯片的技术突围到超节点集群的协同创新,算力产业正经历着前所未有的快速发展期。本文将系统梳理算力产业链的构成要素,深入分析产业发展现状与政策环境,并对未来趋势进行前瞻性展望。  

一、政策背景:国家战略引领算力基础设施建设  

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算力基础设施已成为国家数字经济发展的战略基石,近年来各级政府密集出台政策规划,构建了全方位的政策支持体系。2023年底,国家发展和改革委员会发布《关于深入实施"东数西算"工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》,明确提出到2025年底,普惠易用、绿色安全的综合算力基础设施体系初步成型,东西部算力协同调度机制逐步完善,通用算力、智能算力、超级算力等多元算力加速集聚。  

"东数西算"工程作为国家算力网络建设的核心战略,其空间布局呈现出鲜明的资源优化配置逻辑。政策要求国家枢纽节点地区各类新增算力占全国新增算力的60%以上,算力资源使用率显著超过全国平均水平,并严格限制枢纽节点外大型或超大型数据中心的新建。这一布局既考虑了东部地区的数据密集型需求,又充分利用了西部地区的能源与土地优势,形成"东数东算"、"西数西算"与"东数西算"的协同发展格局。  

在绿色发展方面,政策设定了明确的量化指标:国家枢纽节点新建数据中心绿电占比需超过80%。这一硬性约束推动了数据中心与可再生能源的深度融合,甘肃、内蒙古等枢纽节点已建成一批风光互补的数据中心集群。同时,《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》等配套政策的出台,从能效标准、技术创新等多维度构建了绿色算力的发展框架。  

国际层面,中国算力政策与全球技术竞争格局紧密关联。面对美国芯片法案等贸易限制措施,国内政策着力强化算力产业链自主可控,通过"政产学研用"协同机制推动芯片架构创新、超节点技术研发和软件生态建设。2025年中国算力大会期间启动的智算开放互联OISA生态共建战略合作,正是政策引导产业协同的典型案例,旨在构建自主可控的算力技术体系。  

二、算力概念与类型:多元化算力体系的技术解构

算力本质上是指计算机硬件与软件系统协同处理数据、执行计算任务的能力,其核心度量单位为每秒浮点运算次数(FLOPS),常用单位包括EFLOPS(每秒百亿亿次)等。随着数字技术的演进,算力已从单一的计算能力发展为涵盖硬件架构、软件算法和网络协同的综合技术体系,呈现出多元化发展态势。  

当前主流的算力分类方式主要基于应用场景和技术特性,可划分为四大类型:  

通用算力以中央处理器(CPU)为核心硬件载体,是支撑日常信息处理的基础算力形式。这类算力强调通用性和兼容性,广泛应用于网站托管、数据库管理、办公自动化等常规计算任务。根据技术社区资料显示,通用算力目前仍占据市场主导地位,2023年占中国算力规模的74%,但增速已逐渐放缓,2025年预计增长20%至85.8EFLOPS。随着X86架构与国产C86架构的竞争加剧,通用算力正面临着性能提升与自主可控的双重挑战。  

智能算力是近年来增长最为迅猛的算力类型,主要依托图形处理器(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等加速芯片提供算力支持。其核心优势在于并行处理能力,特别适合机器学习、深度学习等人工智能任务,在自动驾驶、语音图像处理、自然语言处理等领域发挥关键作用。2024年中国智能算力规模已达725.3EFLOPS,同比增长74.1%,预计2025年将突破1000EFLOPS大关,五年复合增长率高达46.2%,反映出人工智能产业对算力需求的爆发式增长。  

超算算力(科学算力)是算力体系中的"高精尖"代表,以超级计算机为硬件载体,专注于解决极端复杂的科学计算问题。这类算力采用大规模并行计算架构,在气候模拟、基因组研究、行星模拟、新材料研发等尖端科研领域不可或缺。国家超算互联网计划的推进正在整合全国超算资源,构建统一服务平台,预计2025年底将形成较为成熟的超算资源协同调度体系,大幅提升科研创新支撑能力。  

边缘算力是随着5G和物联网发展兴起的新型算力形态,其核心特征是将计算能力下沉至靠近数据源的网络边缘节点。这种分布式算力架构能够显著降低数据传输延迟,提高实时响应速度,特别适用于工业物联网、自动驾驶汽车、智能城市等对时延敏感的场景。随着5G通信技术的普及和边缘计算节点的规模化部署,边缘算力正成为算力网络的重要组成部分,预计2025年全球将有超过1000万个边缘计算节点投入运行。  

不同类型的算力在技术架构、应用场景和发展路径上各有侧重,但又相互协同构成完整的算力生态。如同虎嗅网文章的生动比喻:硬件如建筑骨架,软件如水电系统,应用如家电,政策如社区规划,共同支撑起算力经济的繁荣发展。  

三、算力产业发展情况及未来趋势

3.1产业发展现状:规模扩张与结构优化并行  

中国算力产业正处于规模快速扩张与结构持续优化的双重进程中。从总量看,2025年中国算力规模已达369.5EFLOPS,较上年增长26%,其中智能算力占比显著提升,预计达到35%的预定目标,算力结构持续向高技术含量、高附加值方向升级。这种结构性变化与全球算力市场发展趋势高度吻合,IDC预测2025年全球人工智能服务器市场规模将增至1587亿美元,2028年有望达2227亿美元,其中生成式人工智能服务器占比将从2025年的29.6%提升至2028年的37.7%。  

区域布局上,"东数西算"工程的实施推动了算力资源的优化配置。贵州、内蒙古、甘肃等西部枢纽节点凭借能源优势,成为承接东部离线分析、存储备份等业务的重要基地;而东部枢纽节点则聚焦低时延、高算力需求的人工智能训练推理、实时交互等业务。这种空间分工既缓解了东部地区的能源压力,又带动了西部地区的数字经济发展,形成全国算力资源的高效循环。  

企业层面,算力产业呈现出多元化竞争格局。国际巨头如英伟达仍在高端GPU市场占据优势地位,而国内企业则通过技术创新和生态建设加速追赶。联想、华为等企业在服务器制造领域持续领先,百度、阿里等互联网企业通过云服务平台提供普惠算力,一批专注于国产芯片的创新企业也在加速崛起,形成了多层次的市场竞争体系。  

技术创新方面,算力产业正突破传统发展模式,进入体系性创新阶段。2025年中国算力大会上发布的OISA2.0协议实现重大技术突破,支持的AI芯片数量提升至1024张,带宽突破TB/s级别,AI芯片互联时延缩短至数百纳秒,为超大规模智算集群建设奠定了基础。同时,中国移动原创的全调度以太网(GSE)技术体系完成中试验证,首套支持千卡级组网能力的商用产品成功发布,推动了算力网络技术的自主创新。  

3.2未来发展趋势:技术融合与生态重构  

展望未来,算力产业将呈现三大发展趋势,推动数字经济生产力的根本性变革。  

技术融合趋势将打破传统算力边界,形成多元融合的新型算力体系。高性能计算与智能计算的融合成为重要方向,联想集团提出的"一横五纵"战略框架构建了覆盖通用、科学、AI算力的异构智算平台,通过芯片设计、存储网络到算法层面的软硬协同创新,解决了高性能计算"时间复杂度"与智算"空间复杂度"的兼容难题。量子计算的突破将进一步拓展算力边界,预计到2030年,量子计算机将能够执行超过10^20次操作,为材料科学、密码学等领域带来革命性突破。  

绿色低碳趋势将贯穿算力产业全生命周期,推动能源与算力的深度协同。政策要求的80%绿电占比目标正在加速实现,风光互补、氢电耦合等新型供电模式在数据中心广泛应用。同时,算力与电力的双向协同机制逐步建立,数据中心从单纯的用电大户向"虚拟电厂"转型,通过弹性负荷参与电网调峰,实现能源高效利用。预计到2025年,国家枢纽节点数据中心的PUE(能源使用效率)将普遍降至1.2以下,达到国际领先水平。  

生态重构趋势将重塑算力产业价值链条,形成"硬件-软件-应用"协同发展的新生态。国产算力生态正从单点突破转向系统协同,DeepSeek等大模型厂商与国产芯片企业的深度合作,推动了UE8M0FP8等技术路线的产业化应用。在应用层面,"通用基座+垂直增强"的模式成为主流,通过基础大模型与行业垂域模型的结合,实现算力技术与行业需求的精准匹配。教育、能源、电网、政务、医疗等行业的算力应用场景不断丰富,推动算力经济向纵深发展。  

四、算力产业链梳理:从核心硬件到行业应用  

算力产业链是一个复杂的生态系统,涵盖从核心硬件到行业应用的完整价值链条,可划分为上游核心基础设施、中游算力服务和下游行业应用三个主要环节,各环节相互支撑、协同发展。  

4.1上游核心基础设施:硬件创新与技术突破  

上游环节是算力产业的基础支撑,决定了算力供给的核心能力,主要包括芯片、服务器、数据中心和网络设备等关键领域。  

芯片是算力的"心脏",直接决定算力性能与效率。该领域呈现出通用芯片与专用芯片并行发展的格局:国际巨头如英特尔、AMD主导的X86架构CPU仍是通用算力的主流选择;而在智能算力领域,英伟达的GPU凭借强大的并行计算能力占据市场主导地位。国产芯片企业正加速追赶,在CPU领域,龙芯、海光等企业的自主架构产品已实现部分替代;在GPU领域,一批创新企业通过异构计算架构设计突破技术瓶颈,但在软件生态建设上仍处于起步阶段,需要通过开放平台吸引开发者加入,形成良性循环。  

服务器作为算力的硬件载体,正在向"超节点"方向演进。联想等企业投入资源开发超节点技术和产品,重点突破互联网络技术,同时在推理场景下应用PD分离技术,提升算力集群的Token生产效率。服务器厂商面临的核心挑战是如何适配多元化的芯片架构,同泰怡等企业通过与国内外头部GPU芯片厂商的深度合作,提供稳定的硬件底座,支持不同类型算力的高效运行。  

数据中心是算力的物理承载空间,其建设布局与"东数西算"工程紧密衔接。国家枢纽节点的数据中心集群正按照绿色低碳标准加速建设,采用液冷、间接蒸发冷却等先进制冷技术,显著提升能源利用效率。数据中心的发展趋势呈现出规模化与分布式并存的特征:一方面,超大型数据中心集群不断涌现,提升算力集中度和规模效应;另一方面,边缘数据中心快速发展,满足低时延算力需求。  

网络设备构成了算力传输的"高速公路",是实现算力调度的关键支撑。随着算力规模的扩大和分布范围的拓展,对高带宽、低时延网络的需求日益迫切。OISA2.0协议和全调度以太网(GSE)技术体系的突破,大幅提升了AI芯片互联能力和集群组网规模,为超大规模算力集群提供了技术保障。光模块、交换机等网络硬件的性能提升,进一步夯实了算力网络的物理基础。  

4.2中游算力服务:平台构建与能力输出  

中游环节连接上游基础设施与下游应用需求,通过算力聚合、调度和优化,为用户提供便捷高效的算力服务,主要包括算力基础设施运营、云计算服务和算力调度平台等类型。  

算力基础设施运营企业负责数据中心和超算中心的日常运维与管理,确保算力硬件的稳定运行。万国数据、光环新网等专业IDC服务商在数据中心运营领域经验丰富,而国家超算中心(如天河、神威系列)则专注于超算算力的运营服务。这些企业不仅提供物理基础设施服务,还承担着算力资源监控、能耗管理等技术职责,是算力高效利用的重要保障。  

云计算服务商是通用算力和智能算力的主要输出者,通过公有云、私有云和混合云等模式提供弹性算力服务。阿里云、腾讯云、华为云等国内厂商与AWS、微软Azure等国际巨头共同构成市场主体,提供从基础计算服务到AI训练平台的全栈解决方案。随着大模型和生成式AI的发展,云计算服务商纷纷推出专用AI算力服务,支持深度学习框架优化和大规模模型训练,推动AI算力的普惠化应用。  

算力调度平台是实现算力资源优化配置的核心枢纽,正在从单一调度向融合调度演进。面对通用算力、智能算力、超算算力并存的异构计算环境,联想等企业开发了融合调度机制,解决不同类型算力的协同问题。国家超算互联网计划构建的一体化超算算力网络和服务平台,以及"东数西算"工程建立的东西部算力协同调度机制,都在推动算力资源的跨区域、跨类型优化配置,提升整体算力利用效率。  

4.3下游行业应用:场景落地与价值创造  

下游环节是算力价值实现的终端载体,通过将算力技术与行业需求深度融合,推动各领域数字化转型,主要涵盖互联网、金融、制造、医疗、教育等重点行业。  

互联网行业是算力应用的先行者,对算力需求最为旺盛。搜索引擎、社交媒体、短视频等业务依赖通用算力支撑日常运营;而生成式AI、推荐算法、内容审核等场景则对智能算力提出了极高要求。大型互联网企业如百度、阿里不仅是算力的使用者,还通过开源大模型、开放算力平台等方式推动算力生态建设,DeepSeek等基础大模型通过与行业应用结合,形成了"通用基座+垂直增强"的应用模式。  

金融行业的算力应用呈现出高安全、低时延的特点。高频交易、风险建模等场景需要高性能通用算力支持;而智能投顾、欺诈检测等AI应用则依赖智能算力提升服务效率和准确性。金融行业对算力的稳定性和安全性要求极高,推动了私有云算力和混合云算力的广泛应用,同时促进了算力调度技术在金融场景的定制化创新。  

制造业正通过算力应用加速智能化转型,形成"算力+制造"的新型产业形态。工业物联网设备产生的海量数据需要边缘算力进行实时处理;而数字孪生、智能制造等场景则依赖超算算力和智能算力的协同支持,实现生产流程优化和产品创新。算力技术与制造业的融合不仅提高了生产效率,还推动了柔性制造、个性化定制等新型制造模式的发展。  

医疗健康领域的算力应用正在改变传统医疗模式。基因组测序、蛋白质结构预测等尖端研究依赖超算算力的强大支撑;医学影像分析、疾病风险预测等应用则通过智能算力提升诊断准确性和效率。随着5G和边缘算力的发展,远程医疗、移动医疗等场景的算力支撑能力不断增强,推动医疗资源的均衡配置。  

教育行业的算力应用正在促进教育公平与质量提升。智能教学助手、个性化学习推荐等应用依赖智能算力实现精准教育;而虚拟仿真实验、远程教育平台等则需要通用算力和边缘算力的协同支持。算力技术与教育的融合不仅丰富了教学形式,还通过大数据分析优化教育资源配置,推动教育数字化转型。  

五、算力产业迎来系统性发展机遇  

算力作为数字经济时代的核心生产力,其产业发展正处于政策红利释放、技术快速迭代、应用场景拓展的关键时期。从"东数西算"工程的全面推进到369.5EFLOPS的算力规模,从国产芯片的技术突围到超节点集群的协同创新,中国算力产业已形成完整的产业链体系和独特的发展路径。  

未来,随着技术融合趋势的深化,通用算力、智能算力、超算算力和边缘算力将实现深度协同,构建起多层次的算力网络;绿色低碳发展将贯穿算力产业全生命周期,推动能源与算力的高效协同;而生态重构将重塑产业价值链条,形成"硬件-软件-应用"协同发展的新格局。面对全球算力竞争的加剧和技术变革的加速,中国算力产业需要进一步强化自主创新,完善生态体系,推动算力技术与实体经济的深度融合,使算力真正成为推动高质量发展的新质生产力。  

算力产业的发展不仅关乎技术创新,更关乎数字经济时代的国家竞争力。通过政策引导、技术突破和生态构建,中国正加速打造自主可控的算力产业链,为数字中国建设提供坚实支撑,在全球算力竞争中占据有利地位。