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行业观察笔记1AI算力分类及其产业链

2025-10-14 12:07:49 小编

  一般地,我们倾向于将CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)等芯片的计算能力称为狭义的算力,内存、硬盘等存储器的存储技术称为存力,操作系统、数据库、中间件、应用程序等软件技术称为算法。

  算力的作用在于完成计算任务。计算机、手机、服务器、数据中心等系统及程序软件的运行是由无数个计算任务支撑起来的,因而算力是硬件系统和程序软件正常运行的动力源。

  算力决定了数字经济的发展速度和社会智能化的高度。根据IDC、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合发布的数据显示,计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5和1.8。

  算力的衡量单位为FLOPS(每秒浮点运算次数),高性能游戏显卡、AI训练服务器等常用的算力单位为TFLOPS(万亿次/秒),超级计算机等常用的算力单位为PFLOPS(千万亿次/秒),全国算力统计口径为EFLOPS(百亿亿次/秒)。

  按照计算精度从低到高可将算力分为:通用算力、智能算力/AI算力、超算算力/高性能计算,对应的数据中心为:通用数据中心、智算中心、超算中心。其中,通用算力以CPU输出的计算能力为主,用于日常的网页浏览、数据查询等。AI算力以GPU、FPGA(现场可编程逻辑门阵列)、NPU(神经网络处理器)、TPU(张量处理器)等AI芯片输出的计算能力为主,用于人工智能训练和推理、深度学习等。超算算力以由数万甚至数百万个CPU和GPU组成的超级计算机输出的计算能力为主,用于尖端科研、国防军工等领域。

  根据服务形态可分为:公有云算力、私有云算力、混合云算力、边缘算力。其中,公有云算力通过互联网向公众开放;私有云算力通常为某个特定组织,如政府、银行、大型企业等单独构建和使用;混合云算力则结合了公有云和私有云,通常将非核心业务放在公有云上以节省成本,将核心敏感业务放在私有云上以保证安全;边缘算力则将算力部署在数据产生的源头附近,以实现低延迟和本地化处理。

  算力产业链上游主要为IT软硬件设备,硬件如CPU、GPU、存储器等芯片,服务器、路由器、交换机、光模块等网络设备,软件如操作系统、数据库、中间件等。此外,供配电设施如配电柜、变压器、不间断电源等,制冷系统如风冷、液冷等也是重要的配套设施。

  中游为算力网络及平台,包括各类数据中心及基于数据中心开展的运营服务、云服务、安全服务等。

  下游为各类应用场景,如互联网、金融、政务、交通、教育、工业、医疗、能源等领域。

  根据中国信通院、IDC等数据,全球算力市场规模正呈现高速增长态势,从2018年的232EFLOPS持续扩张至2023年的1397EFLOPS,CAGR约43%。预计到2030年,全球算力规模将突破16000EFLOPS,CAGR超42%。此外,全球算力市场规模在2025年预计将突破4200亿美元,到2030年有望达到1.2万亿美元,CAGR达16.3%。其中,美国、中国分别占全球算力市场的32%、26%,处于领先地位,其次为日本、德国、英国、加拿大,算力占比分别为5%、4%、3%、3%。

  从国内市场来看,根据IDC等与浪潮信息联合发布的报告,2024年中国AI算力规模为725.3EFLOPS,同比增长74.1%,市场规模达到190亿美元,同比增长86.9%。预计到2025年,AI算力规模将达到1037.3EFLOPS,同比增长43%,市场规模将达到259亿美元,同比增长36.2%。总体来看,2023-2028年中国AI算力规模和通用算力规模的五年CAGR预计分别达46.2%和18.8%。其中,AI算力在国内算力占比已达到66.5%,成为推动算力增长的核心力量。

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