超算行業主要上市公司:聯想控股(03396。HK)；浪潮信息(000977。SZ)；中科曙光(603019。SH)
本文的核心數據:中國超級計算機的性能；中國超級計算系統500強的數量和份額；中國高性能計算機性能TOP100涉及應用領域比例；中國超算服務市場規模；中國前100家高性能計算機制造商的比例
工業概況
1，定義
超級計算(HPC，高性能
計算)是指利用多個並行工作的計算機系統(即“超級計算機”)的集中計算資源來處理極其復雜或數據密集型的問題。
超級計算機，又稱高性能計算機、超級計算機等。，在運算速度和存儲容量方面擁有普通計算機不具備的超高性能。目前，每秒浮點運算速度(flops)是主要的度量單位。超級計算機每秒可以運算幾億次，是普通計算機的幾千萬倍。每秒萬億次運算的超級計算機稱為“P級超級計算機”，每秒十億次運算的超級計算機稱為“E級超級計算機”。
超級計算機主要應用於前沿科學研究、國防軍工、產業升級、重大社會問題等大科學、大工程、大系統。它們是壹個國家科研實力的體現，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。沙利文從對計算能力資源的需求出發，將高性能計算分為四類:前沿超級計算機、通用超級計算機、商用超級計算機和人工智能超級計算機。
2.產業鏈分析:中遊參與者較少。
目前，我國已初步形成超算產業產業鏈，上遊是超算產業配套產業，包括基礎硬件、基礎軟件、應用軟件和配套基礎設施資源(電源設備、制冷設備、安全系統、綜合布線等。);中遊是超算廠商、超算中心、超算研究機構等。，整合上遊資源，提供強大的超級計算機資源；下遊是超算產業的應用領域，包括油氣勘探、生物醫藥、海洋工程、天氣預報、工程仿真、智慧城市等。
從超算產業鏈的參與者來看，上遊基礎硬件和基礎軟件的廠商主要是英特爾、AMD、HPE、三星、戴爾等國外知名企業，而國內企業發展相對落後。國內廠商主要有華為海思、長江存儲、並行科技。應用軟件方面，代表企業有中望軟件、英特爾仿真、速石科技、索辰科技等。
中遊超算資源提供商主要分為兩類。壹類是以聯想、浪潮、中科曙光為代表的超算廠商，提供商用超算產品，包括超算軟硬件產品；另壹種是以國防科技大學、國家並行計算機工程技術研究中心、江南計算技術研究所、中科院計算所為代表的超算研制機構，其超算系統部署在全國各地的國家超算中心。
產業發展歷程:從封閉壟斷到領先創新
縱觀我國超算產業的發展，是我國科研人員艱苦奮鬥、開拓進取的歷程，先後超越了打破封鎖(1956-1995)、打破壟斷(1996-2015)、引領創新(2016至今)。
目前，在超算領域，國內生態自主研發實力已處於世界領先地位。2022年，中國TOP100高性能計算機95%是自主研發的，100集群中有42臺是聯想制造的。中國超算進入世界第壹梯隊。
產業政策背景:建設E級和10E級超級計算中心。
近年來，國家政策密集出臺，有力支持了計算能力、高性能計算機和超級計算產業的發展，帶動了超級計算中心建設的快速發展。國家層面的超級計算機產業政策總結如下:
行業發展現狀
1.超級計算機性能:2022年性能將顯著提升。
總體來說，中國超算的性能在逐年提升，平均性能從2013年的573 Tflops上升到2022年的8999。
Tflops .其中，2016-2020年，神威太湖之光連續五年保持榜首位置，Linpack值為93015。
Tflops、2021和2022神威太湖之光分別位列第二和第三。
2022年，我國超級計算機最高性能將達到208260。
Tflops，相比2021的最高性能，提升了66.55%，性能顯著提升，帶動超級計算機平均性能提升30.16%，達到8999 Tflops。
2.超算中心建設:有11個國家超算中心。
國家超級計算中心是科技部批準的數據計算機構，是科技部的下屬機構。2022年4月18日，太原中心通過科技部驗收，正式納入國家超算序列管理。到2023年8月，全國共有11個國家超算中心，分別是天津中心、深圳中心、濟南中心、廣州中心、長沙中心、無錫中心、成都中心、鄭州中心、昆山中心、xi安中心和太原中心。
3.500強數量:2023年6月排名世界第二。
作為全球高性能計算領域最大的權威會議之壹，國際高性能計算大會每半年發布壹次全球超級計算機500強排行榜。從2017-2022年，來自中國大陸的超算系統數量呈現先升後降的趨勢，主要是因為中國從2020年開始停止向TOP500組織提交最新的超算系統信息，因此數量和計算能力比有所下降。2022年10月，來自中國的廠商有1162家，占比32.4%，居世界第壹。2023年6月，中國超算500強系統數量從162個下降到134個，占比26.8%，位居世界第二。
4.超算應用領域:大數據領域占比最高。
2022年10月中國高性能計算機1100強中，涉及最多的領域是大數據，占比20%；其次是雲計算領域，占比15%；計算服務和視頻領域占比12%。
5.超級計算服務市場規模:以24.5%的速度增長。
根據弗羅斯特&；
根據沙利文的研究數據，2016-2021年中國超算服務市場復合增長率達到24.7%，2021年市場規模為1966億元，2022年增長率約為24.5%。據此計算，2022年中國超算服務的市場規模約為244。
行業競爭格局
1.區域競爭:廣東和江蘇是雙超的中心省份。
截至2023年8月，全國共有11個國家超算中心，其中廣東和江蘇為雙超算中心省份，廣東擁有國家超算深圳中心和廣州中心，江蘇擁有國家超算無錫中心和昆山中心。同時，天津、山東、湖南、四川、河南、陜西、山西等省市也有國家超算中心。
2.企業競爭:聯想全球第壹。
在最新的2023年6月全球高性能計算機500強榜單中，北京的聯想集團擁有160臺HPC系統，位居全球第壹。位於濟南的浪潮集團有43臺HPC系統入圍，全球排名第三。位於天津的中科曙光有23個HPC系統入圍，全球排名第六。
據HPC稱
在2022年6月發布的中國高性能計算機Top 1100榜單中，聯想上榜機型最多，占比42%，上榜機型多為沈騰8800系列；其次是浪潮，占27%；曙光排名第三，占比10%。
行業發展前景及趨勢預測
1.發展前景:2028年市場規模近900億元。
目前，超算正通過先進的電子技術、計算服務和軟件應用，為我國重點行業提供計算能力服務。超算產業生態鏈的構建將對超算應用領域相關產業的調整、升級和轉型起到實質性的推動作用，預計未來市場規模將繼續擴大。根據弗羅斯特的說法
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沙利文預測，2022-2025年中國超算服務市場的復合增長率約為24.1%。如果這種增長速度持續下去，到2028年，我國超算服務市場規模將接近900億元。
2.發展趨勢:向分布式和“類腦”方向發展。
目前制約超級計算機發展的主要問題是高能耗。以世界排名前十的超級計算機為例，每小時耗電超過2萬千瓦時，相當於壹個小鎮的耗電量。為了解決這個問題，未來超級計算機將向分布式和“類腦”方向發展。
更多對該行業的研究分析，請參考前瞻產業研究院《中國超算行業市場需求預測及投資戰略規劃分析報告》。