以智算中心为主的数据中心产业快速发展。
云计算数据中心指以软件定义方式提供基础架构设施服务、以 SaaS 方式提 供应用及数据服务的新型数据中心。云计算数据中心主要用于处理数据密 集、通讯密集的事务性任务,广泛应用于各行各业,尤其是需要快速响应时 长变化的领域。云计算基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通 常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源,将云计算与 数据中心有效结合实现了优势互补。云计算数据中心具备高设备利用率、绿 色节能、高可用性和自动化管理的特征。

智算中心受益于 AI 大模型对于算力的需求而快速发展。人工智能带来的算 力需求迅速上升后很多互联网企业如字节、阿里等开始投资建设更大规模 智算中心。智算中心的耗电量相较云计算数据中心更大,耗电量为传统云计 算中心的十倍以上。在未来 AI 大模型带来的训练以及推理侧的需求以及端侧应用带来的算力需求的增加会使得智算中心的建设不断增加,智算中心 将成为我国数据中心增量中的主要组成。
超算中心侧重于科学计算等计算密集型任务,面向科研人员和科学计算场 景提供支撑服务。超算中心具有极高的计算速度和精度,主要提供国家高科 技领域和尖端技术研究需的运算速度和存储容量,包括航天、国防、石油勘 探、气候建模和基因组测序等。超算集群逻辑上是集中式的,针对计算密集 型任务更强调并行计算以获得高性能,各节点任务存在前后的依赖,节点之 间数据交换的延迟要求非常高。目前超算中心的主要客户包括国有背景的 重点工程和技术研究所、创新业务如大数据、AI、视频渲染等互联网公司、 高校实验室等三类。
传统的云计算数据中心目前已经较为饱和。2010 年开始,传统服务器托管、 机架租赁等 IDC 服务形式逐步被云计算取代,对大规模数据中心承载提出 更大需求,IDC 市场持续高速增长。根据智研咨询的数据统计,2010 年我 国 IDC 市场总规模为 102.2 亿元,2020 年达 2238.7 亿元,同比增长 43.28%, 2010-2020 年我国 IDC 产业复合增长率为 36.16%。大量客户开始要求引入 云计算,集群化建设、虚拟化和云计算需求旺盛。市场供给侧呈现运营商、 第三方、跨界方多主体竞争格局,服务形态转变为相对集中的大型云数据中 心。2020 年以后,云计算、大数据、AI 等新数字技术的加速发展,驱动数 据云存储及计算、智能算力、边缘算力等需求持续增长,需求向“云计算大 型、超大型 IDC+智能计算本地化中型数据中心+边缘计算小微型 IDC”三 级转变,规模化智算与行业智算并行的需求特征显现。目前传统云计算数据 中心仅在“东数西算”规划的一些西部地区,例如甘肃、内蒙古等地,有增 量的建设,一部分是为了把一二线城市的金融、互联网以及通信等行业中对 于时效性并不是很敏感的冷数据转移到西部,另外还有一部分是在西部建 设灾备机房的需求,由于通用计算算力的增长有限,而存量还有较多的未被 消纳的云计算的数据中心资源,未来云计算数据中心将不会有较大规模的 增长。
智算算力需求快速增长,推动智算中心建设。人工智能带来的算力需求迅 速上升,很多互联网企业,如字节、阿里等,开始投资建设更大规模智算中 心。智算中心在中国计算设备算力中占据比重不断增加,根据 CIDC 的数据 统计,2016 年智算算力占总算力的比例仅为 3%,2022 年占比为 21.85%, 2023 年已经提升至了 36.81%,。智算算力的增长推动了市场规模的快速增 长, 2020 年智算中心市场规模仅为 323 亿元,2020-2023 年市场规模不断 增加,2022 年生成式人工智能大模型推向市场,在国内引起 AIGC 发展热 潮,大模型训练对智能算力的需求迅速攀升,到 2023 年中国智算中心市场 投资规模达到 879 亿元,同比增长 94.04%,2020-2023 年复合年增长率达到 39.61%。预计2024年国产化芯片产能提升,智算算力供给瓶颈将逐渐缓解。 未来,AI 大模型应用场景不断丰富,商用进程加快,智算中心市场增长动 力逐渐由训练切换至推理,市场进入平稳增长期,复合增速降低到 26.8%, 预计到 2028 年中国智算中心市场投资规模有望达到 2886 亿元。
从智算中心算力规模来看,互联网及云厂商在智算中心投资建设中占据重 要地位。科技巨头在人工智能计算中心的建设中扮演重要角色,许多大型科 技公司如阿里巴巴和腾讯,都在人工智能计算中心投入大量的资源。以算力 规模来看,互联网及云厂商占据了 30.9%的算力中心布局,其次为运营商, 占比为 23.2%。不同主体的智算中心功能定位及布局诉求存在差异。政府主 导建设的人工智能计算中心主要服务于地方人工智能大模型研发应用及相 关领域数字化转型,基础电信运营商投资建设的智算中心成为政府算力基 础设施的良好补充,承担国家算力网络建设任务的同时满足自身算力需要 及算力业务拓展需求。大型云厂商如腾讯云、阿里云、百度云等,具有完善 的供应链资源、扎实的技术能力以及丰富的客户资源,出于满足集团 AI 发 展需求及云业务拓展考虑,建设智算中心。此外,浪潮、协鑫等产业上游供 应商,商汤等 AI 科创企业,理想、小鹏等下游应用企业等基于产业链价值 延伸和日常业务需要布局智算中心。互联网及云厂商建设的智算中心规模 较大,多为万卡集群,智算中心具备大规模、可扩展性、绿色化等特征,满 足互联网及云业务长远发展需求。AI 大模型所带来的算力需求的快速增长 使得互联网云厂商将逐渐成为国内算力中心布局的绝对主力。

智算中心服务包括机房托管服务、算力租赁服务、AI 平台服务、模型定制 服务及 AI 应用服务。机柜托管以及算力租赁服务是当前智算中心市场的 主流商业模式。在产业发展初期,智算中心一般为算力用户和传统 IDC 客 户提供机柜托管服务,机房托管服务与传统数据中心服务模式类型相同,但 需要面向智算的特点进行深度定制。算力用户的服务器由用户自行解决,这 类用户多为云厂、AI 企业、高校或科研机构,通常单次采购规模较小。智 算算力租赁业务的兴起一是由于短期内智算资源供给能力不足,特别是以 GPU 为代表的 AI 芯片的紧缺;二是自建智算中心投资规模大、运维能力要 求较高,算力使用综合成本高。大多数中小企业在发展 AI 模型和应用的过 程中面临算力瓶颈,算力租赁业务迎来发展机遇。在租赁的算力中,约 80% 被用于大型模型的训练,约 20%则用于小模型的训练和推理任务。在区域 分布上,60%的智算需求集中在北上广深一线城市。