SOUTHWEST SECURITIES人工智能专题研究智算中心—赋能AI产业化、产业AI化西南证券研究发展中心2023年8月www.swsc.com.cn核心要点智算中心一A时代的算力基座，GDP增长的重要抓手。智算中心以数据为资源，以强大的计算力驱动A模型对数据进行深度加工，源源不断产生各种帽慧计算服务，并通过网络以云服务的形式，向企业提供技术支撑。智算中心已成为数字经济高质量发展的重要支撑。《2022-2023中国人工智能计算力发展评估报告》显示，2022年，中国人工智能在互联网、金融、政府、电信和制造等各个行业应用渗透度较2021年明显提升，其中电信行业的人工智能渗透度从2021年的45增长到51，制造行业的人工智能渗透度从40增长到45。在未来，人工智能技术将更動加深入地应用到行业场景中，智能算力将进一步带动产业发展，成为拉动GDP增长的关键力量。●全球智能算力规模高速增长，我国算力规特续上升。根据《中国算力发展指数白皮书(2022年)》数据，2021年全球算力总规模为615 EFlops,同比增长43.4%2021年全球智能算力规模为232 EFlops,同比增长116.8%，增速远超总算力增速。中国信通院预测2025年全球算力总规模将达3300Ef1ops,CAGR达50%。从全球算力分布来看，我国占比第二，算力保特蓬发展态势。美国在智能计算领域处于国际前列，算力规模全球最大，2020年我国算力规模占全球总规模的31%，2021年上升至33%，连续两年是美国以外算力规模最大的国家，且我国算力规模占比不断上升。●政府、运营商、互联网企业等积极布局智算中心，产业链有望持续受益。中国移动正在规划建设亚洲最大的智算中心，现在智算的总能力如果按大口径算已经达到5.8 EFLOPS.。各级政府、运营商、互联网企业也纷纷开启智算中心建设计划，目前已有超过40座城市布局智算中心。在行业下游需求驱动和政策持续引领下，智算中心产业链有望整体受益，建议关注产业链上游和中游标的，如运营商、设备商及代工企业、数据中心制冷以及IDC服务商等。●风险提示：A下游应用不及预期、相关政策法规变动、市场竞争加剧等风险。www.swsc.com.cn目录1智算中心推动产业AI化、AI产业化1.1智算中心是AI时代的基础设施1.2智算中心与云数据中心超算中心的区别1.3智算中心产业链运营动脉1.4智算中心"投建-运”主体选择1.5智算中心的社会经济效应2A政策催化密集，下游应用蓬勃发展3智算中心细分公司梳理www.swsc.com.cn1.1智算中心是AI时代的基础设施智算中心，又称人工智能计算中心。其以数据为资源，以强大的计算力驱动模型对数据进行深度加工，源源不产生各种智慧计算服务，并通过网络以云服务的形式，向组织及个人进行供应智算中心将成为智慧时代的基础设施。智算中心之于智慧社会，就像水利、交通之于农业社会，铁公基、电网之于工业社会。随着数字经济占比的不断提升，算力已成为核心生产力。尤其当前大模型、多模态等人工智能技术发展，需要远超以往的强大算力集群来满足。因此，传统产业智能化升级的一个关键，就是要大力发展集约高效、绿色节能、超强算力、多元适配、可持续的智能计算中心，让算力成本更优、智慧化效用更大，更好地支撑智能铲业发展。武汉人工智能计算中心5G+A1质检www.swsc.com.cn31.1.1智算中心整体架构A产业化整个架构可以分为四大部分，分别对应的是基础、斯理论支撑、功能和目标：平台基础部分，指最新的人工智能理论和领先的人工智能计算架构，是智算中心区别于其它数据释力中心的核心点。N工具产业A化支撑部分，指智算中心的作业环节。智算中心智通过作业环节实现了算力的生产、聚合、调度中心和释放，是区别于其它数据中心的具体体现。智算思心作业环节功能部分，指四大平台和三大服务。四大平台架构分别是算力生产供应平台、数据开放共享平台、智能生态建设平台和产业创新聚集平台：三大服务分别是数据服务、算力服务和算法服务。目标部分，是促进AI产业化、产业AN化及政府馆治理智能化。www.swsc.com.cn1.1.2智算中心的必要性人工智能发展环境良好，算力发展基础逐渐夯实。从发展政策层面看，我国高度重视人工智能产业发展，习近平总书记在中共武汉人工智能计算中心获批仪式中央政治局第九次集体学习时强调，人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，要进其同经济社会发展深度融合，推动俄国新一代人工智能健康发展，2017年以来，从中央到国家部委，密集出台了一系列人工智能发展政策从发展基础层面来看，我国已建成了一系列新一代人工智能开放创新平台，涉及基础计算架构、智能医疗、智能供应链和智能城市治理等多个领域；在北京、上海等地建设了多个新一代人工智能创新泼的试验区，智算中心是全国体化大数据中心建设的核心关键。2021年，国家发改委等四部委联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，明确提出在京津冀、长三角等地启动健设国家算力枢组节点，实施“东数西算”工程，构建全国一体化大数据中心体系。区别于传统意义上的数据中心，一体化大数据中心体系统筹推进东西算力资源的协调调度，一方面能够驱动数据中心集约化、绿色化、均衡化发展，另一方面构腱了含数据中心、人工智能、安全等多个要素的基础设施体系，是传统数据中心的升级版。www.swsc.com.cn1.1.2智算中心的必要性智能算力水平是国家智能化、数字化发展水平的集中体现，是数计算力指数与GDP回归分析趋势字化应用建健设及发展的底层基础。算力对各国在新科技革命和产业变革下提升国际竞争力起若基础支撑作用，也是衡量综合国力的一个重要指标，《2021-2022全球计算力指数评估报告》显示美国、日本等国家在A算力上的支出占总算力支出比重从2016年的9%增加到了12%，预计到2025年AI算力占比将达到25%.按照当前泼发趋势，人均智能算力水平的高低与国家经济社会发展将会是紧耦合的绑定关系，成为综合国力发的重要表现。智算中心已成为数字经济高质量发展的速要支撑.《2022-2023中国人工智能计算力发展评估报告》显示，2022年，中国人工15000智能在互联网、金融、政府、电信和造等各个行业应用渗透度较2021年明显提升，其中电信行业的人工智能透度从2021年的45增长到51，制造行业的人工智能渗透度从40增长到45.在未来，人工智能技术将更加深入地应用到行业场景中，智能算力将进一步带动产业发展，成为拉动GDP增长的关键力量，智算中心已成为构建智慧城市的必然选择。智算中心作为公共算力基础设施，面向政府、行业、企业、公众等多用户群体，提供人工智能应用所需的算力服务、数据服务和算法服务。在算力、3070数据和算法服务的共性支撑下，政府部门有效提升数据汇聚共享和开放应用能力，与各类社会主体深度分析挖城市治理、政务服务、民生事业等领域应用需求，打造各种人工智能应用场景，广泛服务于城市数字化转型。www.swsc.com.cn61.1.3智算中心的核心作用智算中心作为信息基础设施的更要组成部分，为快速增长的人工智能算力需求提供必不可少的基础支撑，是数字经济时代促进产业转型升级、优化产业结构、提升城市竟争力的关键。在推进I产业化、赋能产业I化、助力治理智能化、促进产业集群化等方面发挥了显著作用。智算中心的主要作用智算中心的人工智能专用算力服务、数据报务和算法报务为开展人工智能理论创新与关键共性技术研发提供支撑，为企业。高校等各类研发机构创造了任域本、高可靠、使捷简易的人工智能应用开发与场景试验条件，最终促进人工智能技术的成果转化推进AI产业化已成为推进A产业化的重要引第DC数据显示，到2026年，中国人工智能加速务器市场规模将达到123.4亿美元.智算中心作为信息基础设施，赋能产业数字化、智能化发展，对带动一二三产业提质增效都有显若作用。同时，智算中心的研发与解化功能可以为新业态提供士壤。通过为日益丰富、个性化的数字产品或服务的研发提供必的速础设地支撑，带动智能赋能产业AI化网联汽车、数字交易、元宇宙新业态的避勃发展。通过应用智算中心的计算平台、框架和底层算法，在政务服务、健康医疗、府科研等公共报务侧域和交证治理、灾害预警、生态环境监测等城市治理领域推进业务与计算机视觉、自然语言处理、机器学习等人工智能技术的触合，实现公共报务捷化助力治理智能化智算中心通过强与高校、科研院所、各行业络领域优势企业协作，提供创新醇化报务、技术转移服务、人员培训服务，培音数据处理、数据盼析、运营服务等领的人才与企业，能客进一步聚合当地人工智能的研发优势、人才优势、产品优势与产业进产业集群化投资，撬动人工智能产业发展，形成人工智能产业技术研发与商业应用双环，从而推动地区人工智能产的集聚发展，www.swsc.com.cn1.2智算中心与云数据中心、超算中心的区别不同精度可执行任务对比中国工程院院士陈左宁曾形象地比喻，使用超级计算做AI计算是"大马拉小车”。超级计算机虽然”十项全能”，但毕竟不是为AI量身打造，为了便宜行事，智能计算机才由此兴起。从概念上来看，与云数据中心相比，智算中心的服务范围更小众，主要是AI应用场的企业，而非大众企业。与超算中心相比，智算中心用户普遍特征是一对算力有需求、对计算精度要求不高、难以超训练负担高昂的算力成本。相比超算中心提供给航天、国防所用的高精度算力，智算中心所提供的，是一种更精度的算力，主要是用于处理影像、图片、语音等各种人工智能的训练和推推理智算理，即帮助完成人脸识别、图像识别、语音识别等应用场景。www.swsc.com.cn81.2智算中心与云数据中心、超算中心的区别计算在发展过程中从最初的数值计算逐渐演变为科学计算、关键计算和智慧计算，每种计算都有相应的算力中心去支撑。承截当前企业应用、政府应用和个人应用的算力中心是数量众多的各类云数据中心。承载科学计算的算力中心是超算中心。当前人工智能计算需求正星指数级增长，未来在社会总计算需求中将占据80%以上，承载这种需求的就是I算力中心，即智算中心。智算中心超算中心促进A产业化、产业A化政府治更智能化能以更低成本承战企业、政府等用户个性化、规模化业以提升国家及地方自主科研创新能力为目的，建设目的务应用需求，帮助用户降本增效或提升盈利水平使用针算芯片包括CPU.人工智能通用底层芯片精度GPU和FPGA.以及人工智能专用芯片ASC等，着重数据中心芯片以©PU为主，提供混合精度的通用算力以高主顿CPU为主，可达到双精度性能优化，半精度计算性能，其中训防以单精度浮硫数或者单精度浮点数为主，推理以t8整野叶算为主技术PU芯片采用串行逻辑，可以执行许多复的计算相对超算中心不复杂且规横大计算、卷积核等性代计算，无需过多复运算架构采用并行架构，标准不一，在多个技术路线，安全标准水平参差不齐应用领域面向众多应用场景，应用颗域和应用层级不广张，支撑构造不同类型的应用真气环境、天文地理等100p智能计算中心的基设施价格约为1亿-15亿根据数据中心本身规模，成本在百万到忆不等离，通常在10亿以上企业承建运营数据服务盈利，企业自主运营玫府科研弹位资建运营1出粗算力，包月包年的形式，提的给客户推送张单主要为计和存储收费，参考阿理云配置，服务器配弹主要为出粗算力，以超算长沙中心为例，高性收费标准张T4卡，收约3.4万元/年；云存储服务收费：035元搬针算包机费(120核包年，纯CPU):5万元//GB/月.年；离性能计算包机费(120核包年，含GPU)www.swsc.com.cn1.3智算中心产业链基于智算中心的专业人才资源、创新资源，以建设配套产业园区等形式为产业链上下游参与方协同合作提供优质环境。有效幼加强与T和土建基础设施供应商等上游参与者，以及智算服务供应商、云服务供应商、IDC服务商等中游相关产业的协同，并服务于互联网、金融、电信、交通等行业用户的人工智能应用需球，实现对自动驾驶、机器人、元宇宙、智慧医疗、文娱创作、智慧科研等下游相关产业的带动。智算中心产业链上游：设备供应中游：智算中心运营下游：应用土建及施工承包商智算服务供应商自动驾驶制冷系统供应商土建基础设施机器人供配电系统供应商云服务供应商电信运营商元宇宙AI服务器供应商智慧医疗网路设备供应商IT基础架构IDC服务商文娱创作存储设备供应商数据中心管理系统供应商智慧科研www.swsc.com.cn1.4智算中心"投-建-运”主体选择从建设模式来看，目前存在改造和新建两种模式。传统数据中心通过硬件、软件和网络改造成智能计算中心，如互联网公司的数据中心个别模块搭载以"CPU+AI(GPU/ASIC/FPGA)芯片"异构架构为主体的训陈和推理服务器，网路升级为RoCE和RDMA;软件方面，配制冷等设备以保障A服务器正常运行。建设运营模式主要有政府投资建设、企业建设运营、政府购买服务、政府和社会资本合作等模式。智算中心作为面向人工智能的新型基础设施之一，具有较强公益属性。因此，建议各地在实际建设中，融合政府机构与社会力量，采用政企合作建设运营的框架，高效整合政企资源，在政府的统—规划和指导下开展项目的投资、建设、运营宫和维护等工作。“投建-运”主体选择投资主体承建方主体运营主体智算中心具有公共属性。作为新型信息基础设施，与传统城市建设中的煤水电气等公共因企业是最具市活力的主出体，智算中心建设基础设施具有相同属性，应由政府承担投资应选择政府主导下的政企合作模式，由企业具建设职责。体承建智能计算中心。与投资主体相比，智算中心运营主体类型应更加智算中心具有战路投资性，作为城市建设公因智算中心的公共物品属性，承建企业应为行多元，运营模试也更加灵活，各类主体通过积极共基础设施，在实际应用中会连接计算、数业头部企业，且应属于国有资本控股企业。以探款差异化个性化运营服务模式保障智算中心高据和应用等多个方面，直接关系到城市安全此规避智算中心建设和后期运营过程中被私人效稳定运行。发展，要坚持政府主导，避免私人资本、海资本、外资等垄断所带来的不利影响。外资本形成垄新而可能带来的潜在风险。www.swsc.com.cn1.4.1智算中心项目盘点政府主导篇2020年开始，各地方政府掀起了智算中心的建设热潮。据国家信息中心与相关部门联合发布的《智能计算中心创新发展指南》显示，目前全国有超过30个城市正在建设或提出建设智算中心。政府主导建设的数据中心通常作为公共基础设施存在，用于支持地方产业与AI相互融合，推动产业集群化发展。名称地点北京数字经济算力中心北京市朝阳区将建设1O0 OP Flo psl以上的人工智能算力平台，采用自主创新CPU为底座，以头部A企自主创新的人工智能驰片为基础，部署人工智能开发框架，提供城市发展所需算力，打造全球数字经济标杆城市基础底座数据中心楼主体采用脚模块化机房建设，整装设备实现全工预制。灯项目总投斑9亿元，建筑面职12万平方米，河北人工智能计算中心廊坊开发区赋能干行百业2021年7月投入运营.采用业界领先的人工智能芯片和算力机组构建，截至2023年2月，已运营系统的A叶算能力达南京智能计算中心创新园每秒80亿亿次，已与0科研院所、人工智能生态仑业签署了云平台报协议，行业通盖金触制造及区疗领域，储备算力使用率起过20%，已初步形成生态聚集效应。2022年4月上线。一期总投资29☑元，建设40P算力，是华东地区第一个采用软硬件全栈自主可腔技术路线的人工智江北新区中心针算中心。自投入试运言以来，已有超过50家企事业单位上线使用，打造近200个创新解决方案，并与东南大学、太湖量子智算中心无锡市滨湖区术力量，打造“量子一经典”混合架构平台，提供量子人工智能应用所需算力、数据算法报务的公共算力新型基础甘肃省庆阳市2022年8月5日开工，2023年1月12日实现主体结构封颅，项目是“东数西算”工程的重变组成部分，总投资1.97亿点（甘肃庆阳）智算中心www.swsc.com.cn1.4.2智算中心项目盘点•企y业自建篇三大运营商积极发展算力建设、相继开启智算中心的建设布局，部分互联网企业也纷纷加入到智算中心建设的队伍之中。运营商推动建设的智算中心具有一定公共服务属性，是政府主导的算力基础设施建设的良好补充。以百度、阿里、腾讯为代表的互联网企业也纷纷建设智算中心，以推动自身业务发展，赶上人工智能分发展浪潮。名称地点建设内容阿里云张北超级智算中心张家口张北县2022年8月30日正式启动.其总建设规模为12000 PFLOPS A1算力，是目前全球最大的智算中心，可为A大型训练自动驾驶、空问地理等人工智能探素应用提供强大的智能算力服务。商汤科技人工智能计算中心上海市临港区作为华东地区首个落地运营的超驮型人工智能计算中心，2022年1月24日启动运营，总建筑面积13万平方米，一建阿里云乌兰察布智算中心内蒙古乌兰察布市用风冷、A1调温.模块化设计等绿色技术，可实现全年超过80%时问全新风运行，年平均PUE小于12。百度智能云~昆仑芯（盐城）智算中心项目江苏省盐城市算力规模达到200 PFLOPS,该项目是百度智能云业务基于百度人工智能十算架构、昆仑芯通用A计算处理器、百度百舸AI异构计算，打造出的可以务包括全链路自动驶研发在内的人工智能技研发平台。腾讯长三角（上海）人工智能先进计算中心松江经开区西部园区预计2卫3年甲月投入使用.园区占地236亩，总建筑面钙0万平方米，先进计算中心建成后报务器数量将达到80万台。天津市清开发区高一期项目2021年投产运营后，这座算力中心全部江程包括12栋数据中心和4栋动力中心及1栋生产指挥调度中心，力中心村科技创新园2024年全部建成后，能落提供约4.2万个机架，预计可动大据、人工智能等上下游产业链投资近500忆元www.swsc.com.cn1.5智算中心的社会经济效益人工智能作为数字经济时代的核心生产力，在各地积极布局数字经济的趋势下迎来了飞速发展。《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》提出要“推进人工智能理论、技术与应用：到2025年，人工智能企业核心产业规模超过4000亿元，带动相关产业规模超过5万亿元：到20303642倍年，人工智能核心产业规模超过1万亿元，带动相关产业规模超过0万亿算中心项目经济效元”。预计2020年至2030年我国人工智能核心产业规模的年均复合增长创新成本率达20.9%、带动相关产业规模的年均复合增长率达25.9%。2.9-34倍1098532020202025E2030Ewww.swsc.com.cn14