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2024-05-21 21:47:20

——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

行业概况

1、定义

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。

2、产业链剖析：中游参与者较少

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：

行业发展现状

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

根据Frost &

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。

行业竞争格局

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。

2、企业竞争：联想排名全球第一

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。

根据HPC

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%。