我国超算云服务行业：市场仍然处于早期阶段未来将收获稳健发展机会

2023-11-07 09:25

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一、行业基本概述

超算云服务是超算公有云计算服务，聚合中国各大超算中心的计算资源，面向物理、化学、材料、航天、航空、力学、气象、海洋、能源、汽车、生物等各领域广大计算用户，提供弹性按需增值机时服务，保障用户科研任务及时完成，使中国个人计算用户及企业用户方便使用超算资源。

超算云是指用户通过云计算形态使用算力资源，开展科研实验或处理并行工作负载。超算云结合了超级计算和云服务的双重优势，将传统算力资源实现算力虚拟化，通过云部署、多云互联等模式，实现算力资源使用的门槛优化与进一步商业化。超算云能够将大数据技术、人工智能技术、5G 实例测试与应用等深度融合，提供全栈式、一体化的智能超算服务能力，是传统超算服务的拓展与进化。

根据观研报告网发布的《中国超算云服务行业发展趋势分析与投资前景研究报告（2023-2030年）》显示，超算云根据服务模式，可分为 IaaS、PaaS 及 SaaS 三类。根据服务场景，可分成通用超算云、业务超算云及人工智能超算云三类。具体如下：

超算云分类

分类方式	类型	基本情况
根据服务模式	IaaS	将超级计算的基础设施，包括存储、服务器、网络等其他基本算力资源提供给用户。用户无需自购服务器、存储设备及网络宽带等设备设施，也不用对底层的云基础架构进行控制和管理，可通过购买租用超算云 IaaS 服务商提供的基础算力资源来部署和运行其自行搭建的服务。
	PaaS	将运行在超算云基础设施之上的软件开发和运行平台提供给用户，PaaS 向下通过 IaaS 层调用硬件基础资源，构建应用部署基础和集成平台，向上为 SaaS 层提供开发语言和工具，为用户创造更加容易运营和部署的软件开发环境，同时节省基础设施支出。
	SaaS	向用户交付完整且可以直接使用的软件应用，这些应用程序运行在超算云基础设施之上，可以通过各种各样的客户端设备访问。用户无需自行开发和搭建基础设施，直接享受到一套完整的解决方案。SaaS软件可以在 PaaS 层部署的平台环境中进一步开发，也可以在 IaaS 层使用基础资源独立研发。
根据服务场景	通用超算云	服务场景主要包括高校研究、海洋气象、地质勘探、生物分子分析等，在强调高性能超算云服务的同时，也会兼顾其性价比。通用超算云的下游客户主要是高等院校和研究所。
	业务超算云	服务场景以工业应用为主，如芯片设计、碰撞实验、材料疲劳测试、药物筛选等。业务超算云的下游客户结合自身运营的实际情况，对超算云服务的应用程度不尽相同，总体上以各行业的头部企业为主。
	人工智能超算云	面向人工智能训练、优化和应用，服务场景主要包括大数据分析、机器学习、非监督学习、知识图谱建设等。人工智能领域对算力资源存在较强需求，通常需要大量的算力资源进行模拟与算法优化。人工智能超算云主要服务智慧城市、自动驾驶、物联网等领域的科技企业和政府项目。

资料来源：观研天下整理

二、行业市场发展情况

1、超算服务市场逐渐进入成熟期

近年得益于国家政策密集出台，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。截至2023年8月，我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。

截至2023年8月我国批准建立的国家超级计算中心概况

名称	省市	算力	业务主机	时间
天津中心	天津	—	天河一号、天河原型机	2009年5月
深圳中心	广东	理论峰值为3Pflops;二期规划达到2Eflops	—	2010年9月
济南中心	山东	—	神威蓝光	2011年
广州中心	广东	一期峰值100Pfops	天河二号	2014年1月
长沙中心	湖南	通用算力200Pflops、人工智能算力1000POps	天河一号	2014年11月
无锡中心	江苏	峰值运算速度12.54亿亿次/秒	神威-太湖之光	2016年9月
成都中心	四川	一期完成建设峰值性能170Pflops	—	2020年9月
郑州中心	河南	理论峰值算力10OPflops	"嵩山”超算机	2020年11月
昆山中心	江苏	双精度30OPflops的通用超算算力	星云超级计算机	2020年12月
西安中心	陕西	峰值算力180Pflops	—	2020年8月
太原中心	山西	300Pflops	"太行1号"超级计算机	2022年4月

资料来源：观研天下整理

得益于超算中心建设快速推进，依托自主可控的技术，不断建设我国的超算生态，面向用户提供更加便捷的超算服务。数据显示，2022年我国超级计算机平均性能达到8999 Tflops；最高性能达208260 Tflops，较2021年的最高性能提升了66.55%，带动超级计算机平均性能提升30.16%至8999 Tflops。

自2016年我国超算服务市场逐渐进入成熟期，市场规模不断增长。根据数据显示，2021 年我国超算服务市场规模达到 196.6 亿元。预计2023年我国超算服务市场规模将达到303.9 亿元。

数据来源：观研天下整理

目前中国超算服务市场已进入创新期阶段。预计随着 5G 通信技术的进一步发展，人工智能、云技术、大数据、区块链等新兴技术的快速应用，超算服务将融合更多新兴技术和产业，实现服务的进一步升级。在与新兴技术融合下的超算服务，能够以更加灵活、强大、便捷的模式服务更多潜在客户，尤其是企业客户及高校客户等。

2、超算云服务市场目前仍然处于早期阶段 未来将收获稳健的市场发展机会

得益于超算服务 40 余年的发展和云计算近 10 年的快速创新，超算云服务自身的技术水平起点相对较高。当前从典型的服务性质看，超算云行业的核心技术特点包括算力资源接入与池化、资源调度、数据安全管理等。

资料来源：观研天下整理

超算云服务能够大大避免传统自建超算中心的资金投入大、采购周期长、维护难度高、资源更新慢等痛点。未来随着超算云服务矩阵的愈发完善，下游客户的计算需求和服务体验将得到持续改善，超算云渗透率将从下游客户数量和下游客户业务采购量两个维度，实现“双轮驱动”、快速增长。

超算云化是推动数字化转型的重要趋势之一。超算云化不仅可以为客户提供强大的计算能力，还可以实现数据共享、备份、恢复等功能，同时还能够提供更加灵活的资源分配方式，使得客户可以更加高效地利用资源。此外云化超算还提供了更加安全、可靠的计算环境，保障了用户数据的安全性和隐私性。这些优势使得超算云化成为了许多客户的首选。

近年来在行业头部企业的积极推动下，超算云服务的市场推广和应用得到大大提高。数据显示，2021 年我国超算云服务市场规模为 20.7 亿元；估计2022年我国超算云服务市场规模在33.2亿元。