算力基建深度报告:算力产业链及液冷设备投资机会梳理(算力基地chia)

智能算力成为新引擎,算力基建市场规模达千亿。算力产业链主要包括上游IT 软硬件设备、中游的算力网络及平台、下游各类应用场景。根据使用 设备、提供算力强度的不同,算力中心可分为通用算力中心(即传统『数据中心』)、智算中心、超算中心三类。据中国信息通信研究院数据,截至2023 年底,全球算力总规模达到 910 EFLPOS(FP32),同比增长 40%,其中,智能 算力规模增速达 136%,远超算力总规模增速,智能算力逐渐占据重要地位, 且智能算力占比达到 37%,在新增算力市场规模中,智能算力占比更是达到 74%,是主要驱动力。同年我国算力总规模达 237EFLPOS,占全球比重 26%。 我们从单位算力投资规模、功率密度角度两个角度初步测算,23 年国内算 力基建市场规模约为 3247-3950 亿元。

液冷设备液冷设备市场规模超百亿,机架高功耗、能效提升、经济性三方面助力液冷未来大趋势。

算力产业链梳理:算力基建处于产业链中上游,智能算力成为新引擎算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力,主要通过算力中心等算力基础设施向社会提供服务。

算力产业链主要包括上游IT 软硬 件设备、中游的算力网络及平台、下游各类应用场景。算力产业链的上游主要为IT 软硬件设备,例如基础硬件(CPU、GPU、存储器 等)、计算设备(『服务器』等)、网络设备(交换机、路由器、光模块等)、基础软件(如操作系统、数据库、中间件等),这些是计算力、存储力、运载力的最基本单元,也是决定算力质量的根本环节。此外,供配电(配电柜、变压器、UPS 等)、散热制冷(风冷、液冷等)等也是重要的配套设施。算力产业链中游为算力网络及平台,包括各类算力基础设施建设及基于基础设施开展的IDC 服务、云服务、AI 算力服务、安全服务等,是为下游应用提供算力服务的核心环节。产业链下游为各类应用场景,例如『互联网』、金融、政务、交通、教育、工业、医疗、能源等行业和领域。根据使用设备、提供算力强度的不同,算力中心可分为通用算力中心、智算中心、超算中心三类。

据IDC 数据,到 2027 年,全球非结构化(文本、图片、语音、视频等)数据将 占到数据总量的86.8%,达到 246.9ZB,全球数据总量从 103.67ZB 增长至 284.30ZB,复合年均增长率为 22.4%,保持稳定增长态势。大规模数据不仅消耗 更多计算资源,对于算力的性能也提出了更高要求。

算力规模:据中国信息通信研究院数据,截至2023 年底,全球算力总规模达到 910 EFLPOS(FP32),同比增长 40%,呈现高速增长态势。其中,通用算力、智能 算力、超算算力规模分别为 551、335、24 EFLPOS(FP32),分别占比 60.5%、 36.8%、2.6%。

智能算力成为算力基建增长的新引擎。随着摩尔定律和登纳德缩放定律放缓,以CPU 为代表的『芯片』年性能提升不超过 15%,难以满足处理视频、图片等非结构 化数据的需求,而智能算力需求随着全球非结构化数据增长而快速增加。 从全球来看,据中国信息通信研究院数据,截至 2023 年底,智能算力规模从 22 年的 142EFLOPS 增长至 335EFLOPS,同比增长达 136%,其增速远超算力总规模增 速,智能算力逐渐占据重要地位。在全球总体算力规模中,智能算力占比达到37%,在新增算力市场规模中,智能算力占比达到 74%,是主要驱动力。从国内来看,截至2023 年底,智能算力规模从 22 年的 41EFLOPS 增长至 70EFLOPS,同比增长 71%。

在我国总体算力规模中,智能算力占比达到30%,而 在新增算力中占比也已经过半,超越通用算力,成为主要驱动力。2024 年,我国总体算力规模达 280EFLOPS,其中智算规模达 90EFLOPS,占比达 到 32%。我国占全球算力规模26%。中国信息通信研究院数据显示,截至2023 年底,美 国、中国算力规模位列前两名。全球算力占比方面,美国、中国分别占全球算 力比重 32%、26%,处于领先地位,其次为日本、德国、英国、加拿大的算力占 比分别为 5%、4%、3%、3%,全球超过 70%的算力集中在这六个国家。按此计 算,2023 年我国算力规模达 237EFLOPS,另据 36 氪数据,2024 年上半年我国算 力规模已经达到 246EFLOPS。根据《算力基础设施高质量发展行动计划》,提出到2025 年,计算力方面,算 力规模超过 300 EFLOPS,智能算力占比达到 35%,东西部算力平衡协调发展。 我国信息化虽然起步晚于欧美及日本等发达经济体,但在算力技术研发、基建 方面具有卓越实力。相对于中美两国,日本、欧盟在一定程度上受限于算力的 需求体量,以及先进的技术水平,算力水平仍有一定发展空间。

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