2023年超算云服务行业市场应用规模前景预测及投资战略规划可行性评估.pdfVIP

2023年超算云服务行业市场应用规模前景

预测及投资战略规划可行性评估咨询

1、超算行业概述：超级计算，简称超算，亦称为高性能计算

（HPC，HighPerformanceComputing）指利用并行工作的多台计算

机系统（即“超级计算机”）的集中式算力资源，处理极端复杂的或

数据密集型的问题。超级计算以每秒浮点运算次数（Flops）为主要

衡量单位，运算速度可达到每秒千万亿次以上。作为国家科技发展

的重要制高点之一，超级计算不仅是国家综合科技实力的体现，更

是国家高精尖技术发展的重要保障。

超算行业利用算力资源处理来自用户的海量数据，涉及数据回

收与分析、数据模拟等多个环节。传统超算行业的服务场景围绕气

象海洋、地质勘探、工业仿真、物理模拟等领域，服务对象主要为

高等院校、科研院所及各级政府主导的科技工程项目等。

超算服务下游用户一般通过内部自建高性能计算机集群或国家

及地方政府投资建设的超级计算中心（“超算中心”）、超算云服务商

及互联网云服务商等第三方超算服务商获取算力资源。其中，超算

云服务商采购超算中心的优质算力资源，为下游用户提供超算云服

务，与各地超算中心同属独立超算服务商；互联网云服务商作为超

算行业的新兴从业者，主要凭借自有计算机及服务器集群提供超算

服务。

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按照下游应用场景对算力资源的性能需求，超算服务可以分为

尖端超算、通用超算、业务超算及人工智能超算四类：

（1）尖端超算：尖端超算主要应用于国家级高精尖项目，行业

覆盖海洋勘探、地球物理、爆炸模拟、灾害预警、精尖制造、材料

研发、航空航天、气象监测等，具备“集中力量办大事”的特征，

通常由国家或地方政府主导建设并投入资源，对算力资源的性能要

求很高，以协助解决各行业核心技术难关，而不将经济性作为主要

的考量因素。尖端超算的性能需求通常在1万核以上。

中金企信国际咨询权威公布《2023-2029年全球及中国超算云

服务市场深度调研及投资可行性预测咨询报告》

（2）通用超算：通用超算的应用场景主要包括高校科研、石油

勘测、生物制药、工业仿真等，对算力资源的性能要求较高，亦对

超算服务的经济性存在一定要求。通用超算场景下，用户可自主建

设中小微型超算服务系统或使用超算云服务平台以满足其超算需

求。

（3）业务超算：业务超算主要应用于企业业务的可靠性优化和

成本优化，应用场景主要包括芯片仿真、汽车机械、金融经济、多

媒体渲染等。业务超算用户出于商业盈利的考虑，通常对超算服务

的经济性及投入产出比的要求较高，其中超算云服务凭借更加灵活

的付费机制，对业务超算用户存在较大的吸引力。

（4）人工智能超算：大数据学习、人工智能算法模拟与优化、

多类型数据分析与编解码场景下运用的超算服务。在人工智能的深

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度学习框架中，有着众多图像、神经网络、NLP、富媒体识别等复杂

运算场景，相比传统的CPU，GPU能够提供更有效率的超算解决方

案。

2、超算云市场概述：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。超算云根据云服务模式，可分为IaaS、PaaS

及SaaS三类：

（1）IaaS（基础设施即服务）：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。

（2）PaaS（平台即服务）：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。

（3）SaaS（软件即服务）：向用