智算(智能计算)作为数字经济时代的核心生产力,是支撑 AI 大模型迭代、产业数字化转型的关键基础设施。《2024 中国智算产业全景调研报告》(以下简称 “报告”)全景呈现产业发展态势,揭示 “政策引导、技术驱动、需求爆发、生态协同” 的核心发展逻辑。本文基于报告核心内容,从产业规模与政策、技术演进、应用场景、产业链格局、挑战破局五大维度,解码中国智算产业的增长密码与未来航向。
资料获取,点击下载:2024中国智算产业全景调研报告
1. 产业规模与政策驱动:规模领跑全球,政策体系筑牢发展根基
1.1 市场规模实现爆发式增长
中国智算产业已进入高速扩张期,规模与增速稳居全球前列。2024 年,中国智能算力规模达 725.3 EFLOPS(百亿亿次 / 秒),同比增长 74.1%,是同期通用算力增速的 3 倍以上;市场规模突破 190 亿美元,同比增幅高达 86.9%。算力基础设施建设成效显著,全国在用算力中心机架总规模超 830 万标准机架,算力总规模达 246 EFlops,58.3% 的算力中心已接入国家骨干网,20 毫秒时延保障能力全面覆盖国家算力枢纽节点。企业生态持续壮大,截至 2024 年 9 月,全产业链企业达 9.1 万家,其中高新技术企业 2.7 万家,上市企业 856 家,硬件设备领域企业数量居前。
1.2 政策体系多维赋能发展
国家与地方政策形成协同发力格局。中央层面,工信部等七部门印发《推动工业领域设备更新实施方案》,提出加大高性能智算供给;中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于加快公共数据资源开发利用的意见》,明确算力网络建设重点。地方层面,北京出台算力基础设施建设实施方案,推动智算集群集中建设;河南、安徽等省份深度融入全国一体化算力体系,芜湖 “中华数岛” 等算力枢纽节点签约项目总投资超 3000 亿元。“东数西算” 工程深入推进,国家数据局遴选 25 个一体化算力网优秀案例,跨区域算力协同格局加速形成。
2. 核心技术演进:多维度突破,重塑智算产业竞争力
报告指出,技术创新是智算产业升级的核心引擎,芯片、集群、网络、绿色技术多线并进,推动产业从 “规模扩张” 向 “质量提升” 跨越。
2.1 核心硬件技术持续突破
- 算力芯片多元化发展:国产 AI 芯片出货量近 40 万张,国内市场占比提升至 20%;RISC-V 芯片出货量超 18 亿颗,年增长率达 48%,成为国产替代重要路径。华为昇腾、寒武纪等企业芯片产品在特定场景实现规模化应用,逐步打破高端市场垄断。
- 集群架构向大规模演进:大模型参数迈向万亿级,驱动智算集群规模化升级,全国已建成 11 个万卡级智算集群,GPU 加速卡总规模超 17 万张,十万卡级集群进入技术攻关阶段。
- 网络互联技术迭代升级:800G RoCE 网络交换机在超大规模集群中应用普及,华为、新华三等厂商实现相关产品量产,为算力集群高效协同提供支撑。
2.2 服务模式与绿色技术创新
- “算力 + 平台 + 模型” 一体化成主流:阿里云、百度智能云、天翼云等企业推出全栈智算解决方案,涵盖底层算力、开发平台、行业模型全环节,训推一体机市场规模突破 168 亿元。
- 绿色低碳技术广泛应用:全国已创建 246 个国家绿色数据中心,超 140 个算力中心绿色低碳等级达 4A 级以上,算力中心平均 PUE 降至 1.47,液冷技术在万卡级集群中规模化部署。
- 端云协同趋势凸显:大模型向终端延伸,AI 手机、AIPC 等智能终端加速普及,2024 年全球 AI 手机渗透率达 17%,推动 “云边端” 算力协同体系完善。
3. 重点应用场景:从互联网主导到多行业全面渗透
智算应用场景持续拓宽,形成 “互联网筑基、多行业赋能” 的多元格局,需求从大模型训练向行业落地深度延伸。
3.1 互联网行业:核心需求引擎
互联网行业仍是智算第一大应用领域,占比超 50%。大模型研发与生成式 AI 应用推动算力需求激增,42% 的企业已开展大模型测试验证,17% 的企业实现业务化落地。短视频、内容创作、智能交互等场景对推理算力需求持续攀升,带动智算服务市场高速增长。
3.2 工业与实体经济融合加速
工业制造领域智算应用项目快速增长,通过算力赋能智能制造、质量检测、流程优化等环节,推动传统产业数智化升级。能源行业借助智算优化电网调度、新能源发电效率;金融行业利用智算提升风控建模、客户服务智能化水平,成为实体经济转型的重要支撑。
3.3 消费端与公共服务拓展
- 消费电子领域,AI 手机、AIPC 等终端产品推动端侧智算需求,预计 2027 年我国 AI 手机、AIPC 渗透率将分别超 50% 和 80%。
- 公共服务领域,智算在医疗诊断、教育教研、政务管理等场景落地,芜湖算力公共服务平台上线 1000 多款算力产品,交易额超 2000 万元,实现算力普惠化应用。
4. 产业链格局:本土企业崛起,产业集群协同发展
中国智算产业链已形成 “上游硬件、中游服务、下游应用” 完整布局,本土企业在多个环节实现突破,产业集群效应显著。
4.1 产业链各环节发展态势
- 上游核心硬件:计算设备、存储设备、网络设备企业数量分别达 1.4 万家、1.36 万家、1.26 万家,沪硅产业等企业在芯片材料领域实现突破,但高端 AI 芯片仍依赖进口,生态适配有待完善。
- 中游服务与运营:三大运营商主导算力基础设施布局,中国电信 “息壤” 平台接入算力 27 EFlops,中国移动覆盖全部算力枢纽节点,中国联通算力资源池超 260 个;云服务商强化全栈能力,阿里云、百度智能云等推出一体化智算解决方案。
- 下游应用落地:互联网企业是核心需求方,同时工业、金融、政务等行业需求加速释放,行业大模型占比达 70%,成为智算应用增长新动力。
4.2 产业集群与竞争特征
长三角、京津冀、粤港澳大湾区形成三大产业集群,聚集全国 80% 以上核心企业。安徽芜湖 “中华数岛” 汇聚华为、三大运营商等龙头企业,规划智算规模达 45000P;北京、上海等 AI 超一线城市聚焦高端算力服务与大模型研发。国际竞争方面,海外企业仍主导高端芯片市场,但本土企业凭借成本优势、本地化服务,在中低端市场与行业场景中快速替代,形成差异化竞争格局。
5. 挑战与破局:破解发展瓶颈,迈向高质量增长
报告明确指出,产业虽成果显著,但仍面临核心技术、生态协同等多重挑战,需通过多维举措实现破局。
5.1 核心挑战亟待攻克
- 高端芯片与生态短板:国产 AI 芯片在制程、算力性能上与国际先进水平存在差距,算法框架、算子库等生态适配难题尚未完全解决。
- 存储与网络瓶颈:多模态数据增长导致存算效率不足,跨中心集群互联带宽有待提升,800G 以上高端网络设备依赖进口。
- 算力调度与应用不均:部分地区算力资源利用率不高,跨区域、跨行业统一调度机制尚未健全,行业应用深度不足。
- 能耗与成本压力:大规模智算集群能耗较高,算电协同体系不完善,算力租赁价格波动影响市场稳定。
5.2 破局路径清晰明确
- 强化核心技术攻关:聚焦高端 AI 芯片、先进封装、高速互联等 “卡脖子” 领域,推动政产学研协同创新,完善国产芯片软件生态。
- 完善算力调度体系:加快建设全国一体化算力调度平台,健全算力交易市场机制,提升算力资源配置效率。
- 推动算电协同发展:深化 “算力 — 电力” 协同模型建设,推广液冷、模块化等绿色技术,持续降低 PUE 值。
- 深化行业场景融合:鼓励企业开发行业定制化智算解决方案,培育高质量数据集,推动智算从 “可用” 向 “好用” 跨越。
6. 智算产业进入 “质效并重” 新阶段
2024 年是中国智算产业从 “规模领跑” 向 “质量领先” 转型的关键之年,725.3 EFLOPS 的智能算力规模与 86.9% 的市场增速,印证了产业的强劲活力。技术层面,芯片、集群、网络多维度突破构建核心竞争力;需求层面,互联网、工业、消费端多场景渗透释放增长潜力;生态层面,政策引导与企业协同形成发展合力。
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