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本文核心數據：AI 算力發展現狀 ;AI 算力支出 ; 算力規模 ; 智能算力 ; 區域競争格局
全球 AI 算力發展現狀
目前，全球 AI 算力産業現狀有四個特點，全球 AI 算力支出占比提升，全球算力規模快速增長，全球算力細分市場從基礎算力爲主導轉變成智能算力爲主導，并且後者增速加快 ; 全球算力需求大幅提升。
以 AIGC 爲代表的人工智能應用、大模型訓練等新需求、新業務的崛起，深刻影響全球經濟社會發展變革，推動算力規模快速增長計算技術多元創新、産業格局加速重構。算力助推全球數字經濟發展的生産力作用更加凸顯，成爲各國戰略競争中不可忽視的新焦點。
多技術協同升級推動先進計算持續發展。一方面，計算技術加速演進，異構計算成爲智能計算周期高算力主流架構。在摩爾定律演進放緩、颠覆技術尚未成熟的背景下，以 AI 大模型爲代表的多元應用創新驅動計算加速進入智能計算新周期，進一步帶動計算産業格局的重構重塑。
智能計算時代，搭載各類計算加速芯片的 AI 服務器、車載計算平台等将成爲算力的主要來源。另一方面，先進計算體系化創新活躍，創新模式和重點發生轉換，呈現出軟硬融合、系統架構創新的特征。技術創新持續覆蓋基礎工藝、硬件、軟件、整機不同層次包括 4nm 及 3nm 工藝升級，互聯持續高速化、跨平台化演進，軟硬耦合加速智能計算進入 E 級時代。
全球 AI 算力支出占比接近 25%
根據《2022-2023 全球計算力指數評估報告》數據，綜合全球 15 個主要國家來看，AI 算力支出占總算力支出的比重從 2016 年的 9% 增加到 2021 年的 12%，初步核算 2022 年支出占比達 18%，預計到 2025 年将達到 25%。
全球算力規模變化：高速增長
全球算力規模保持高速穩定增長。在以萬物感知、萬物互聯、萬物智能爲特征的數字經濟時代背景下，全球數據總量和算力規模繼續呈現高速增長态勢。根據 IC 數據，2022 年全球數據總産量 81ZB。
根據中國信息通信研究院發布的《中國算力發展指數白皮書》，近年來全球算力規模保持高速穩定增長态勢，2021 年全球計算設備算力總規模達到 615 EFlops，增速高達 44%。2022 年全球計算設備算力總規模達到 906EFlops，增速達到 47%。
全球算力細分市場：智能算力大力發展
全球算力細分市場分爲基礎算力、智能算力以及超算算力。2021 年，基礎算力規模 ( FP32 ) 爲 369 EFlops，智能算力規模 ( 換算爲 FP32 ) 爲 232 EFlops，超算算力規模 ( 換算爲 FP32 ) 爲 14 EFlops。2022 年基礎算力規模 ( FP323 ) 爲 440EFlops，智能算力規模 ( 換算爲 FP32 ) 爲 451EFlops，超算算力規模 ( 換算爲 FP32 ) 爲 16EFlps。從細分市場來看，智能算力發展速度加快，2022 年增速爲 94.4%，算力規模超過了基礎算力。
注：内圈爲 2021 年數據，外圈爲 2022 年數據。
①基礎算力規模按照全球近 6 年服務器算力總量估算。全球基礎算力 = ∑近六年 ( 年服務器出貨規模 * 當年服務器平均算力 ) 。
② FP32 爲單精度浮點數，FP16 爲半精度浮點數，FP64 爲雙精度浮點數。
③智能算力規模按照全球近 6 年 AI 服務器算力總量估算。全球智能算力 = ∑近六年 ( 年 AI 服務器出貨規模 * 當年 AI 服務器平均算力 ) 。
④超算算力規模主要是基于全球超級計算機 TOP500 數據，并參考超算生産商的相關數據估算。
中美兩國爲全球主要算力大國
從全球算力規模分布情況來看，根據中國信通院數據，2021 年，美國、中國、歐洲、日本在全球算力規模中的份額分别爲 34%、33%、14% 和 5%。其中全球基礎算力競争以美國和中國爲第一梯隊，且中美差距不斷縮小。
2022 年全球算力競争加劇，全球化面臨挑戰。算力規模方面，經中國信息通信研究院測算，美國、中國、歐洲、日本在全球算力規模中的份額分别爲 34%、33%、17% 和 4%，美國、中國占比與 2021 年持平。
更多本行業研究分析詳見前瞻産業研究院《中國 AI 算力 ( 人工智能算力 ) 産業發展前景與投資戰略規劃分析報告》。
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