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计算设备算力是计算机设备或计算/数据中心处理信息的能力，是计算机硬件和软件配合共同执行某种计算需求的能力。
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2023年算力技术词条报告
从狭义上看，算力是设备通过处理数据，实现特定结果输出的计算能力。算力实现的核心是CPU、GPU、FPGA、ASIC等各类计算芯片，并由计算机、服务器、高性能计算集群和各类智能终端等承载，海量数据处理和各种数字化应用都离不开算力的加工和计算。算力数值越大代表综合计算能力越强。
从广义上看，算力是数字经济时代新生产力，是支撑数字经济发展的坚实基础。数字经济时代的关键资源是数据、算力和算法，其中数据是新生产资料，算力是新生产力，算法是新生产关系，构成数字经济时代最基本的生产基石。
1、计算设备算力行业分类
按照应用场景的不同，算力可分为通用算力、智能算力和超算算力。
通用算力主要基于CPU芯片的服务器所提供的计算能力，主要用于基础通用计算和对精度要求不高的数字化场景。
智能算力是基于AI芯片的加速计算平台，提供人工智能训练和推理的计算能力，主要应用于AI模型的训练和推理计算，比如语音、图像和视频的处理。
超算算力主要是基于超级计算机等高性能计算集群所提供的计算能力，主要用于天体物理、气象研究、航天航空等高精尖科研领域根据计算设备算力所基于的服务器类型进行分类，可以将计算设备算力行业分为基础算力、智能算力、超算算力。
根据中国信通院，计算设备算力反映各地区基于通用服务器、AI服务器、超级计算机所提供的基础算力，由基础算力、智能算力、超算算力组成。其中，基础算力反映各地区基于CPU芯片的服务器所提供的计算能力，智能算力反映各地区基于GPU、FPGA、ASIC等加速芯片的AI服务器提供人工智能训练和推理的计算能力，超算算力反映各地区基于超级计算机等高性能的计算集群所提供的计算能力。
2、计算设备算力行业特征
计算设备算力行业的特征主要表现为：（1）基础算力增速相对平稳，AI智能算力迎来高速发展期，主要由下游元宇宙、物联网、智能检测等领域的需求快速增长推动；（2）计算设备算力对于中国经济发展的带动作用越来越显著，是数字经济、人工智能等产业发展的基础资源；（3）受下游应用场景的不断拓展、对算力的要求逐渐提高，以及中国政策的引导与鼓励，计算设备算力行业市场规模还在持续扩张中。
AI驱动智能算力规模高速增长
据2022年中国人工智能创新发展指数显示，2017年至2022年，中国人工智能产业规模增长了2.6倍，占全球比重提升到16.8%。人工智能应用的落地，背后都有着庞大的算力需求。
中国的互联网巨头和科技巨头企业相继推出自主研发的AI大模型，例如百度的文心大模型、华为的盘古大模型、阿里巴巴的通义大模型等。这些大模型拥有着千亿、甚至万亿级别的参数，以及需要上千GB的高质量的训练数据，这些大模型训练的背后，都需要极其大量的算力支撑。在大模型复杂程度不断提升、数据量规模高速增长，以及应用场景的持续开拓和深入发展的背景下，智能算力的需求和规模势必将在未来几年迎来爆发式的增长。
行业规模持续扩张
根据中国人大网，截至目前，中国算力总规模位居全球第二，近五年年均增速近30%。截至今年6月底，全国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架，算力总规模达到197百亿亿次/秒（EFLOPS），存力总规模超过1080艾字节（EB）。围绕算力枢纽节点建设130条干线光缆，数据传输性能大幅改善。
3、计算设备算力发展历程
中国计算设备算力的发展截至目前主要经历了探索期、启动期、高速发展期三个阶段。（1）萌芽期：此阶段计算设备算力的概念从提出到逐渐完善，技术也从雏形到逐渐发展。由于当时的计算硬件、算法和数据集等都不够成熟，基础设备算力主要应用于学术研究和一些小规模的商业场景；
（2）启动期:该阶段的算力技术逐渐成熟。计算设备算力开始应用于一些大规模商业应用，例如机器学习等，同时行业内新进入企业也开始逐渐增多，技术也在完善的过程中；
2017年，美国能源部长里克·佩里宣布，将从能源部的Exascale级超级计算机项目（ECP）拨款2.58亿美元（约合20亿人民币）给6家领先的科技公司，加速部署美国首例Exascale超级计算机，这6家公司分别是AMD、CRAY、惠普公司、IBM、英特尔公司和英伟达，这也是美国PathForward计划的一部分。
（3）高速发展期：计算设备算力行业迎来高速发展期，市场竞争更加激烈。各大互联网公司相继推出AI平台，智能硬件设备和超级计算机开始普及，智能算力和超算算力因此得到了广泛应用。
4、计算设备算力产业链分析
目前，中国计算设备算力产业链条持续完善，包括算力基础设施、算力平台、算力服务等在内，具备国际竞争力的算力产业生态初步形成。据中国信息通信研究院测算，2021年算力核心产业规模超过1.5万亿元，其中，云计算市场规模超过3,000亿元，人工智能核心产业规模超过4000亿元，算力产业支柱作用越发凸显。
中国计算设备产业链具体包括上游的芯片/器件、服务器、交换机、路由器、操作系统、数据库、中间件等芯片、器件、软件、设备；中游的算网基础设施、平台服务、数字化能力等。具体来看，产业链上游为服务器等计算设备供应商、AI算法、AI芯片供应商，
产业链上游：上游产业链中芯片的供应是核心环节。随着智能算力需求的大幅增加，AI服务器、AI芯片和光模块等需求将持续提升，市场增量空间广阔，相关厂商将因此获益。服务器是算力的基础设施之一，大模型数据的处理会推动服务器的需求大幅增长。
产业链中游：当前中国已经形成体系较为完整、规模体量庞大、创新活跃的计算设备算力产业。根据中国信通院数据，中国计算产业规模占电子信息制造业的20%，规模以上企业2300余家，整体市场的规模也在不断攀升。根据工信部，截至2021年底，全国在用超大型、大型数据中心已超过450个，智算中心超过20个。
产业链下游：下游的面向数字化转型的各垂直行业的政务、工业、教育等行业应用等。产业链下游和其上游联系日渐密切，算力作为数字经济时代的重要生产力，对于推动下游产业数字化转型起到重要作用，算力赋能行业效应更加明显。同时，基于算力催生的新业态和模式也在倒推算力行业发展。下游云计算、人工智能、物联网等产业的发展，提升了对计算设备算力行业的需求，尤其是智能算力和超级算力领域。下游应用场景的多样化使得其上游的计算设备算力行业格局呈现较为分散的局面。
5、计算设备算力行业规模
中国计算设备算力发展迅速，算力总规模持续扩张。根据中国通信院数据，2018-2022年，中国智能算力规模由6.8EFLPOS持续增长至140EFLOPS,年均复合增长率为113%。根据2023中国算力大会，近年来，围绕加快算力基础设施建设应用，中国出台一系列重要政策举措，实施一大批重大工程项目。
截至目前，中国算力总规模位居全球第二，近五年年均增速近30%。截至2022年6月底，全国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架，算力总规模达到197百亿亿次/秒（EFLOPS），存力总规模超过1080艾字节（EB）。
围绕算力枢纽节点建设130条干线光缆，数据传输性能大幅改善。根据测算结果，中国计算设备算力2022年达到2,061.57亿元，同比增长18%；2023年达到2,680.05亿元，同比增长30%；2017-2022年的五年复合增长率为23.73%。
6、计算设备算力竞争格局
中国计算设备算力行业的竞争格局总体表现出如下特征：
（1）从计算设备的世界市场格局来看，欧美国家起步较早，发展较为成熟，中国起步相对较晚，但发展速度较快，目前已经在众多领域实现赶超。总体而言，在世界主要经济体中，美国和中国处于计算力领跑者位置，美国和中国在计算能力和基础设施支持上均大幅领先于其他国家；追赶者国家包括日本、德国、英国、法国和澳大利亚，这些国家的应用水平普遍较高，但在计算能力上存在差距；
（2）头部企业占据较多市场份额（以计算机系统领域为例，仅联想集团、浪潮信息、中科曙光三家企业就占据了80%的份额），计算设备算力行业整体而言行业集中度较高，其中中国科技巨头为计算设备行业的主力军。
（3）从产业集聚的区域布局来看，目前中国计算设备算力行业以东部地区为主，随着“东数西算”计划的实施，具有从东部向中西部的扩散的趋势。当前中国已超过30个城市正在建设或提出建设智算中心，一般智算中心的起步算力目标是100PFLOPS，整体布局以东部地区为主，并逐渐向中西部地区拓展。
（4）从计算设备算力行业的应用来看，行业内企业可以分为底层智能算法、计算芯片、计算网络与平台、ICT基础设施、计算保护、智慧应用六大阵营。
中国计算设备行业竞争格局形成的原因主要有：
（1）中国计算设备算力起步较晚，但相关技术发展速度较快，下游需求旺盛，同时中国政府高度重视算力行业发展，出台一系列鼓励和扶持政策，这些因素都在客观上推动了中国计算设备行业高速发展，形成在当今世界市场的格局。
（2）计算设备行业头部企业具有强大的技术积累、人才储备、资金优势、底层架构能力、产业链整合能力，且有实力进行持续的研发投入，因而能够占据较多的市场份额。
（3）中国东部地区由于经济发展水平较高，高新企业集聚，形成了产业集群效应，同时东部地区行业政策相对更利于计算设备行业发展，因此目前的市场格局从区域上看，主要集中于东部地区。
中国计算设备行业未来的竞争格局有望呈现出如下趋势：
（1）中国计算设备算力行业在下游需求强劲、数据规模扩张、底层技术发展迅速、国际政策刺激等多重因素作用下，有望迎来更广阔的发展空间。
（2）头部企业将占据更多的市场份额，市场集中度将进一步提升。
（3）中国计算设备算力行业的空间布局在“东数西算”政策、技术发展、需求扩张等方面因素的作用下，逐渐呈现出向中西部地区扩散的趋势；
（4）由于计算设备行业目前处于高速发展期，行业规模扩张速度加快，因此吸引一大批新晋企业，未来行业竞争将进一步加剧。未来能够持续进行科技创新，突破关键技术的企业有望脱颖而出。
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