20240401-国金证券-计算机行业算力深度报告一：算力研究框架_产业链全梳理.pdf

算力，AI大模型时代的能源动力。通用人工智能技术有望启动以算力为主体能源的第四次工业革命，算力需求

有望高增。技术革命是以新一代生产力工具的大范围应用为核心，以主体能源为基础动力的全局性经济范式转

型。历史上共发生过三次技术革命，我们认为，本轮通用型人工智能发展浪潮有望启动第四次技术革命：以

AGI为新一代生产力工具，以算力为主体能源。历史上历次技术革命中主体能源都会随新一代生产力工具的广

泛应用而需求高增，我们预计AI算力需求有望在模型规模、算法创新、海量数据、应用落地等多端推动下高增。

AI模型训练规模增速超过摩尔定律，进入大模型时代。在2010年以前（前深度学习时代），AI训练计算的增

长与摩尔定律一致，大约每20个月翻一倍。2010~2015年（深度学习时代），AI深度学习训练所需FLOPs相

比之前发生斜率突变，每6个月翻一倍，远超摩尔定律。2016年至今（大模型时代），AI大模型训练所需

FLOPs出现断点跳跃，随着能够处理更长序列和更复杂任务的Transformer等模型问世，算法的持续创新推动

了对更高计算能力的需求，2022年训练大模型的算力需求达到了8×1023FLOPs。

透视算力产业链——上游：芯片/元器件中游：服务器/网络设施下游：IDC/云服务。

1）上游-芯片/元器件——异构算力蓬勃发展，国产替代空间广阔。随着业界对算力需求的不断提高，越来越多

的计算平台开始引入CPU、GPU、ASIC、FPGA等多种不同计算单元来进行加速计算。2020年我国MPU市

场规模达到2,336亿元，约占全球39.7%；2022年全球GPU市场规模达422亿美元，NV占全球GPU市场份

额80%以上；2022年全球ASIC市场规模在千亿体量，我国约占全球市场33.4%；2023年全球FPGA规模近

百亿美元，中国市场约占37.9%。

2）中游-服务器/网络设备——国内服务器厂商领军全球，光模块市场份额迅速提升。2022年全球服务器市场

高达千亿美元，我国约占全球市场四分之一，国产厂商浪潮信息在2023年Q3全球服务器市场份额排名第二，

仅次于戴尔；2022年光模块全球前10名中国占据6家，中际旭创与Coherent市占率并列全球第一；2022年

全球交换机市场规模达400亿美元，中国市场约占17%；而全球存储市场则基本被国外厂商垄断，不过随着AI

Server、AIPC、AIMobile持续放量，国内存储市场有望迎来新发展机遇。

3）下游-数据中心/云服务——东数西算铸基，算力租赁牵引。受新基建、数字化转型及数字中国远景目标等国

家政策促进及企业降本增效需求的驱动，我国数据中心市场规模持续高速增长。2021年我国数据中心市场规模

达到1,500亿元，近五年CAGR达到29.96%；中国云计算产业正处蓬勃发展阶段，2022年中国云计算市场规

模达到4,552.4亿元，同比增长33.5%。

推荐关注AI算力产业相关计算机标的，浪潮信息、中科曙光、宝信软件、神州数码、高新发展。

国产替代进程不及预期的风险；数据中心能耗政策推进不及预期的风险；技术变化较快，技术路线调整的风险；

行业竞争加剧的风险。

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行业深度研究

内容目录

1.算力——AI大模型时代的能源动力6

1.1技术革命意味着什么？——新一代生产力工具（AGI）问世推动主体能源（算力）需求快速上行6

1.1.1AGI曙光：通用人工智能技术有望启动第四次工业革命，算力为主体能源6

1.1.2押注能源：历次技术革命的主体能源需求量受益于生产力解放快速上行6