人工智能行業(yè)專題研究：智算中心賦能AI產業(yè)化、產業(yè)AI化

智算中心——賦能AI產業(yè)化、產業(yè)AI化2023年8月智能計算領域處于國際前列，算力規(guī)模全球最大，2020年我國算力規(guī)模占全球總規(guī)模的31%,2021年上升至33%,連續(xù)兩年是美國1.3智算中心產業(yè)鏈2AI政策催化密集，下游應用蓬勃發(fā)展WWwW.SwSC.C計算服務，并通過網絡以云服務的形式，向組織及個人進行能計算中心，讓算力成本更優(yōu)、智慧化效用更大，更好地支撐智能產業(yè)發(fā)展。智算中心整體架構智算中心整體架構基礎部分，指最新的人工智能理論和領先的人工智能計算架構，是智算中心區(qū)別于其它數據中心的核心點。支撐部分，指智算中心的作業(yè)環(huán)節(jié)。智算中心通過作業(yè)環(huán)節(jié)實現(xiàn)了算力的生產、聚合、調度和釋放，是區(qū)別于其它數據中心的具體體現(xiàn)。功能部分，指四大平臺和三大服務。四大平臺智能生態(tài)建設平臺和產業(yè)創(chuàng)新聚集平臺；三大服務分別是數據服務、算力服務和算法服務。目標部分，是促進AI產業(yè)化、產業(yè)AI化及政府治理智能化。入工智能深度學習強化學習人工智能離速互聯(lián)資源調度AI芯片染AI工具模型文件開發(fā)接口AI服務高帶寬低延遲強大高效易用謂度算力聚合算力生產算力智算中心作業(yè)環(huán)節(jié)政府治理智能化數據開放共享平臺智能生態(tài)建設平臺產業(yè)創(chuàng)新聚集平臺AI產業(yè)化識別檢到算力服務算法服務產業(yè)Al化拜填算力AI算法數據來源：《智能計算中心規(guī)建設指南》,西南證券整理4武漢人工智能計算中心獲批儀式武漢人工智能計算中心獲批儀式0●領跑者國家●追趕者國家●起步者國家美國、日本等國家在AI算力上的支出占總算力支出比重從2016年的9%增加到了12%,預計到2025年AI算力占比將達到25%。展將會是緊耦合的綁定關系，成為綜合國力發(fā)展的重要表現(xiàn)。中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》顯示，2022年，中國人工較2021年明顯提升，其中電信行業(yè)的人工的45增長到51,制造行業(yè)的人工智能滲透度從40增長到45。在將進一步帶動產業(yè)發(fā)展，成為拉動GDP增長的關鍵力量。廣泛服務于城市數字化轉型。型升級、優(yōu)化產業(yè)結構、提升城市競爭力的關鍵。在推進AI產業(yè)化、顯著作用。推進AI推進AI產業(yè)化智算中心的主要作用賦能產業(yè)賦能產業(yè)AI化助力治理智能化促進產業(yè)集群化1.2智算中心與云數據中心、超算中心的區(qū)別不同精度可執(zhí)行任務對比中國工程院院士陳左寧曾形象地比喻，使用超級計算做AI計算是“大馬拉小車”。超級計算機雖然“十項全能”,但畢竟不是為AI量身打造，為了便智算視情況而定模擬與云數據中心相比，智算中心的服務范圍更小眾，主要是智算視情況而定模擬超算訓練超算訓練負擔高昂的算力成本。相比超算中心提供給航天、國防所用的高精度算力，智算中心所提供的，是一種更低精度的算力，主要是用于處理推理半精度算力(FP16)或整型算力(如NT8)即可滿足推理半精度算力(FP16)或整型算力(如NT8)即可滿足建設目的GPU和FPGA、以及人工智能專用芯片AS數據中心芯片以CPU為主，提供混合精度的通用算力以高主頻CPU為主，可達到雙精度性能優(yōu)處理80位到120位高精度，同時兼顧低精度計算數學運算，對于解析或解釋代碼中的復雜邏輯效果明顯架構安全標準撐構造不同類型的應用100p智能計算中心的基礎設施價格約為1億-1.5億“投-建-運”企業(yè)承建運營數據服務盈利，企業(yè)自主運營政府科研單位投資建設運營收費標準(時間、機器臺數、租金);2.提供卡時，類似亞馬年；高性能計算包機費(120核包年，含GPU)WWW.SwSC.C基于智算中心的專業(yè)人才資源、創(chuàng)新資源，以建設配套產業(yè)園區(qū)等形式為產業(yè)鏈上下游參與方協(xié)同合作提供優(yōu)質環(huán)境。有效加強與T和土建基礎設施供應商等上游參與者，以及智算服務供應商、云服務供應商、IDC服務商等中游相關產業(yè)的協(xié)同，并服務于互聯(lián)網、金融、電信、交通等行業(yè)用戶的人工智能應用需求，實現(xiàn)對自動駕駛、機器人、元宇宙、智慧醫(yī)療、文娛創(chuàng)作、智慧科研等下游相關產業(yè)的帶動。土建基礎設施IT基礎架構個別模塊搭載以“CPU+AI(GPU/ASIC/FPGA)芯片”異構架構為主體的訓練和推理服務器，網絡升級為RoCE和RDMA;軟件方面，配置TensorFlow、PyTorch等主流深度學習開發(fā)框架完成模型訓練和部署服務；配套基礎設施方面，單獨配置高功政企資源，在政府的統(tǒng)一規(guī)劃和指導下開展項目的投資、“投-建-運”主體選擇“投-建-運”主體選擇2020年開始，各地方政府掀起了智算中心的建設熱潮。據國家信息中心與相關部門聯(lián)合發(fā)布的《智能計算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》顯示，政府主導的智算中心(部分)地點北京數字經濟算力中心北京市朝陽區(qū)將建設1000PFlops以上的人工智能算力平臺，采用自主創(chuàng)新CPU為底座，以頭部礎，部署人工智能開發(fā)框架，提供城市發(fā)展所需算力，打造全球數字經濟河北人工智能計算中心廊坊開發(fā)區(qū)南京智能計算中心創(chuàng)新園江北新區(qū)中心2022年4月上線。一期總投資2.9億元，建設40P算能計算中心。自投入試運營以來，已有超過50家企事業(yè)單位上線使用，打造近200個創(chuàng)新解決方案，并與東南大學南京大學等高校院所聯(lián)合孵化7個科研大模型。太湖量子智算中心無錫市濱湖區(qū)點(甘肅慶陽)智算中心西峰區(qū)2022年8月5日開工，2023年1月12日實現(xiàn)主體結構封頂，元。項目建成后，將有力提升數據中心承載能力，為打造國家級綠色數據中心集群提供重要支撐。建設的智算中心具有一定公共服務屬性，是政府主導的算力基礎設施建設的良好補充。以百度、阿里、騰訊為代表的互聯(lián)網企業(yè)也紛紛建設智算中心，以推動自身業(yè)務發(fā)展，趕上人工智能企業(yè)主導的智算中心(部分)地點阿里云張北超級智算中心張家口張北縣2022年8月30日正式啟動。其總建設規(guī)模為12000PFLOPSAI算力，是目前全球最大的智算自動駕駛、空間地理等人工智能探索應用提供強大的智能算力服商湯科技人工智能計算中心上海市臨港區(qū)設5000個機柜，峰值訓練算力3740PFLOPS,存儲160PB。阿里云烏蘭察布智算中心內蒙古烏蘭察布市建設規(guī)模為3000PFLOPS的AI算力，可將自動駕駛模型訓練提速近170倍。該項目結合烏用風冷、AI調溫、模塊化設計等綠色技術，可實現(xiàn)全年超過80%時間全新風運行，年平均PUE小于1.2。百度智能云-昆侖芯(鹽城)智算中心項目江蘇省鹽城市算力規(guī)模達到200PFLOPS,該項目是百度智能云業(yè)務基于百度人工智能計算架構、昆侖芯通用AI計算處理器、百度先進計算中心松江經開區(qū)西部園區(qū)中國電信京津冀大數據智能算力中心天津市武清開發(fā)區(qū)高村科技創(chuàng)新園一期項目2021年投產運營后，這座算力中心全部工程包括12棟數據中心和4棟動力中心及1棟生產指揮調度中2024年全部建成后，能夠提供約4.2萬個機架，預計可帶動大數據、人工智能等上下游產業(yè)鏈投資近500億元。WWW.SwSC.C智算中心項目經濟效益智算中心項目經濟效益智算中心項目社會效益孵化企業(yè)轉型A相關產業(yè)增長創(chuàng)新成本AI核心產業(yè)增長孵化企業(yè)轉型A相關產業(yè)增長創(chuàng)新成本AI核心產業(yè)增長加強AI產業(yè)協(xié)同9專業(yè)人才示范樣板助力城市智慧治理新增就業(yè)人口優(yōu)化城市數字服務7654210數據來源：《智能計算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》,西南證券整理142.2智能算力規(guī)模2.3中美智算中心對比2.4下游應用領域國家層面政策文件“需求牽引，深化協(xié)同。堅持市場需求導向，建用并舉。推動新型數據中心與網絡協(xié)同建設，推進新型數據中國家層面政策文件“需求牽引，深化協(xié)同。堅持市場需求導向，建用并舉。推動新型數據中心與網絡協(xié)同建設，推進新型數據中發(fā)布時間發(fā)布部門網絡中共中央國務院“系統(tǒng)優(yōu)化算力基礎設施布局，促進東西部算力高效互補和協(xié)同聯(lián)動，引導通用數據中心算中心、邊緣數據中心等合理梯次布局。"科技部等六部門高水平應用促進經濟高質量發(fā)展的指導意見》“鼓勵算力平臺、共性技術平臺、行業(yè)訓練數據集、仿真訓練平臺等人工智能基礎設施資源開放共享，為人工智能企業(yè)開展場景創(chuàng)新提供算力、算法資源。鼓勵地方通過共享開放、服務購買，創(chuàng)新券等方式，降低人工智能企業(yè)基礎設施使用成本，提升人工智能場景創(chuàng)新的算力支撐?！?2022-2023年)“推動國家超算中心、智能計算中心等面向企業(yè)提供低成本算力服務”國務院“(二)推進云網協(xié)同和算網融合發(fā)展。加快構建算力、算法、數據、應用資源協(xié)同的全國一體化大數據中心體系。在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)雙城經濟圈、貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地區(qū)布局全國智能計算中心有序發(fā)展，打造智能算力、通用算法和開發(fā)平臺一體化的新型智能基礎設施，面向政務服慧城市、智能制造、自動駕駛、語言智能等重點新興領域，提供體系化的人工智能服務?！皣鴦赵褐R產權局《知識產權公共服務“十四五““加強國家知識產權大數據中心建設。依托全國一體化大數據中心體系，建設國家知識產權大數據中心，強化劃(2021-2023年)》心集群與邊緣數據中心協(xié)同聯(lián)動。促進算力資源協(xié)同利用，加強國際國內數據中心協(xié)同發(fā)展?！眹野l(fā)改委《全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng)啟動實施“東數西算”工程，構建國家算力網絡體系，推動數通。”業(yè)格局，為數字經濟發(fā)展奠定算力基礎。2023年8月，河南省發(fā)布政策，推進智算中心構建，致力打造中部算力高地。7進人工智能產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見，鼓勵社會力量參與智河南省《河南省重大新型基礎設施建設提速“推進智算中心、超算中心、新型數據中心建設，打造中部算力高地。1.實施高性能算力算中心，構建中原智能算力網。持續(xù)提升國家超算鄭州中心超算能力，建設智算中心和鄭州城市算力網調度中資源利用率達到70%。"境，提升智算中心“算力+算法”服務能力。推動異構算力統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運營，實現(xiàn)智能計算任務經濟高效運行?！薄俺浞职l(fā)揮人工智能創(chuàng)新發(fā)展專項等引導作用，支持民營企業(yè)廣泛參與數據、算力等人工智能基礎設施建設?！薄侗本┦写龠M通用人工智能創(chuàng)新發(fā)展的進算力供給能力，支撐干億級參數量的大型語言模型、大型視覺模型、多模態(tài)大模型、科學計算大模型、大規(guī)模精細神經網絡模擬仿真模型、的“算力券”,用于支持算力中介服務機構、科技型中小微企業(yè)和創(chuàng)客、科研機構黑龍江省《黑龍江省現(xiàn)代信息服務業(yè)振興行動方“推動建設綠色數據中心，強化算力統(tǒng)籌和智能調度，提升數據中心跨網絡、跨地域數據交互能力，推動數據中心供電、冷卻、網絡、服務器等智能協(xié)同，實現(xiàn)數據中心自動化能效調優(yōu)，提升數據中心能效密河北省《河北省建設全國產業(yè)轉型升級試驗區(qū)“十四五”規(guī)劃的通知》“建設全國一體化算力網絡京津冀國家樞紐節(jié)點，加快構建工業(yè)互聯(lián)網網絡體系，改造升級省級北斗導航系統(tǒng)，規(guī)劃建設低軌衛(wèi)星信關站?！按蛟斐阗Y源算力供給體系。依托國家超級計算天津中心，推動超算與人工智能深度融合。加快與量子計算、區(qū)塊鏈技術融合發(fā)展，提供多根據《中國算力發(fā)展指數白皮書(2022年)》數據，2021年全球算力總規(guī)模為615EFlops,同比增長43.4%。2021年全球智能算力規(guī)模為232EFlops,同比增長116.8%,增速遠超總算力增速。中國信通院預測2025年全球算力總規(guī)模將達CAGR超50%。于國際前列，算力規(guī)模全球最大，2020年我國算力規(guī)模占全球總規(guī)模的31%,2021年上0202002020其他，16關國.3450數據來源：《中國算力發(fā)展指數白皮書》,西南證券整理18據IDC數據，2022年全球AI服務器市場規(guī)模為183億美元，同比增長17.3%,預計2023年將達211億美元。我國AI服務器銷售額持續(xù)增長，智能算力規(guī)模不斷擴大。2022年AI服務器銷售額為523.5億元，預計2025年A服務器銷售額將達1183.2億元，2022-2027年均復合增長率達17.7%。根據IDC預測，2023年我國智能算力規(guī)模將以59.3%的速度增長，預計20260一我國AI服務器銷售額(億元)同比(5)0實驗室、美國國家科學基金會支持的依托高校的智能超算中心、美國航空航天局(NASA)下屬的Ames研究中心超隨著相關技術的擴大和升級，政府與互聯(lián)網企業(yè)紛紛開始布局量子計算。2020年7月，美國白宮科學技術政策辦公室和美國國家科學基金會(NSF)宣布投資7500萬美元在全國建立三個量子計算中心。新的量子飛躍挑戰(zhàn)研究所(QuantumLeapChallengeInstitutes,QLCI)將獲得2500萬美元的資金用于量子計算領域的研究和開發(fā)。2020年8月，亞馬遜宣布全面上市量子計算管理服務平臺Braket,這是一個探索和設計新穎的量子算法開發(fā)環(huán)境全面管理的亞馬遜網絡服務(AWS)的產品。行深度加工，為A產業(yè)的發(fā)展提供了數據處理和智能計算機器人、元宇宙等場景。以機器人產業(yè)為例，機器人首先在孿生世界里面進行訓練，以獲得決策、感機器人進行互動交流、問答、決策等活動，智算中心的AI技術和算力支撐使機器人在孿生世界中進行訓練時獲取的數據更多，決策準汽車通過感知融合、虛擬路測、高精地圖、車路協(xié)同等技術識別路況，綜合分析車道、讓車輛像人類司機一樣進行駕駛。2020年-2030年被視為自動駕駛發(fā)展的“黃金實現(xiàn)無人駕駛，中國無人車服務市場規(guī)模有望達1.3萬億。策分析，高度依賴智能計算提供算力支撐從而進行數高、難度低的工作。2022年中國機器人市場規(guī)模為174億美元，發(fā)展迅速。和訴求快速研發(fā)出不同的專用機器人。以數字技術為基礎，與現(xiàn)實空間進行映射交人、數字孿生產品等。將達到2700億?；サ拳h(huán)節(jié)都需要大量算力，需要通過海量數據和強大算力在數字空間1:1創(chuàng)造出現(xiàn)實世界對應的虛擬世界。模型，另一方面，智算中心可聯(lián)動產業(yè)鏈上下游，實現(xiàn)需求、供給匹配，促進產業(yè)高質量、智能化發(fā)展。從規(guī)模來看，“AI+產業(yè)”產業(yè)產業(yè)AI化應用場景行業(yè)特點等問題，偏遠地區(qū)難以獲得高質量醫(yī)療資源。要求數據實時處理，并快速做出決策以避免耽誤病情。醫(yī)療數據處理難度高，對算法、算力有很高要自主學習，而智算中心可支持對海量醫(yī)療數據進行處理并通過模型訓練進行疾病的篩查、預測和診斷，提高就診效率。據中商產業(yè)研究院數據，2022年我國智慧醫(yī)療應用規(guī)模約為780.5億元，預計2023年可達文娛創(chuàng)作內容可分為專業(yè)生成內容(PGC)、用戶生成內容(UGC)、AI輔助生成內容(AIGC)。本低，但水平參差不齊，存在不可控因素。AIGC通過生成對抗網絡、深度學習、大型預訓練模型等技術挖掘數據中的規(guī)律，并通過適當預計到2025年生成式A1產生的大規(guī)模分子模擬：借助神經網絡從大量數據WWW.SwSC.C3.1潤建股份3.2中貝通信3.3奧飛數據3.4光環(huán)新網3.5云賽智聯(lián)3.6鴻博股份3智算中心產業(yè)鏈梳理電信運營商電信運營商通信及網絡管維服務上通信及網絡管維服務上游：設備供應中中游中國移動T后中國移動T后同飛股份數據中心制冷設備商及代工Rujie銳捷設備商及代工Rujie銳捷潤建股份/G光模塊光芯片數據來源：公司官網，西南證券整理253.1潤建股份：國內領先的數字化智能運維服務商營企業(yè)，不斷提升服務品質并降低管理成本。被評為2020年中國移動一級集采優(yōu)秀供應商(A被評為2020年中國移動一級集采優(yōu)秀供應商(A級),成為中國電子信息業(yè)務進入快速發(fā)展階段，三大板中國電信中國電信轉型”、“5G融合應用”等行業(yè)趨勢依托自身5G、云服務等技術能力，潤建提供包括通信網絡綜合代維，基站及配套、室分直放站及WLAN、鐵蓋全國20余省，實施經驗15+年，涉及七大維護專業(yè)，能力全網絡優(yōu)化具備日常網絡優(yōu)化、專線網絡質量提升、專屬頻率侵占定位術，提升網絡覆蓋綜合解決方案能力。服務能力范圍覆蓋5G、NB-ot、4G、3G、2G等多及十余省，擁有多項發(fā)明、創(chuàng)新知識產權，研發(fā)了智能網優(yōu)作業(yè)管理系統(tǒng)(PMS)、基于信令的網優(yōu)大數據分析平臺。公司定位為“懂行貼地服務的數字化解決方區(qū)的服務網點，進行快速復制推廣，助力合作伙伴數字化業(yè)務落地及客戶數字化轉型實IDC服務機構、政企機構。能源網絡發(fā)電側光伏運維業(yè)務已全場景覆蓋戶用、分布式、大型地面、農光/漁光互補等電站。用戶側航。公司營收情況主營業(yè)務構成公司營收情況主營業(yè)務構成比增長34.7%,實現(xiàn)歸母凈利潤1.4億元，絡業(yè)務占比從2019年的94.6%下降至>信息網絡包括數字化業(yè)務和IDC服務。數字歸母凈利潤情況歸母凈利潤情況毛利率、凈利率毛利率、凈利率6WWw.SwSC.以及5G新基建、智慧城市與行業(yè)應用服務和光電子器件產品，是中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、中國鐵塔的重要服務商，在國際“一帶臺和全生命周期項目管理，形成武漢管理中心、北京營銷中心、香港國際中心三足鼎立協(xié)同發(fā)儲充項目開發(fā)、建設運營，力爭在“十四五”末期，公司新能源業(yè)務在細分行業(yè)領域拔得頭籌，成為核中貝通信發(fā)展歷程中貝通信發(fā)展歷程·獲得通信網絡代維乙級資質(基2019站、光纜線路),標志著公司業(yè)·在香港設立國際公司，隨后在香智科技(武漢)有限公司。>算力服務領域，2023年公司收購容博達70%股權，不斷拓展算力為科技及第三方擬共同出資2億數據來源：公司官網，公司公告，西南證券整理30=勢待發(fā)。2022年營收為新能源業(yè)務的戰(zhàn)略布局。力爭在“十四五”末期，33總營收及其增速情況5000201920202021產品占比情況2力通住網建設·遺位網絡優(yōu)化與維護服務*通修與信志化集成服務通信網綿規(guī)劃與設計服務■50新基建■智慧城市與50行業(yè)應用光電子產品歸母凈利潤及其增速情況歸母利潤(百萬元)同比利潤率情況一銷售毛利率一銷售毛利率WWw.SwSC.數據來源：Wind,西南證券整理313.3奧飛數據奧飛數據在IDC行業(yè)深耕20年，掌握了軟件定義網絡(SDN)、自動化運維等核心技術，并獲得IDC、ISP、ICP、CDN、國內互聯(lián)網虛擬專用網業(yè)務(VPN)、固定網國內數據傳送業(yè)務、互聯(lián)網資源協(xié)作(云服務)等通信業(yè)務的經營資質及牌照，全資子公司奧飛國際擁有SBO(香港網絡信息服務)、UCL(綜合傳送者服務)牌照，業(yè)務覆蓋中國30多個城市及全球10多個國家和地區(qū)，并在廣州、深圳、北京、?？?、南寧、廊坊等穩(wěn)定發(fā)展期穩(wěn)定發(fā)展期戰(zhàn)略轉型期創(chuàng)業(yè)成長期高速發(fā)展期2004年-2013年2004年：奧飛數據成立，2014-2017年2017年-2018年2018年-2022年數據來源：公司官網，西南證券整理323.3奧飛數據求呈指數級增長，營收及歸母凈利為11億，同比下降8.9%,一方面因的影響，公司對業(yè)務進行調整，新AI新技術帶來需求增長，因此同比增長18.8%,歸母凈利潤0.4億AI浪潮對算力需求上升，公司計劃平臺，旨在為AI客戶提供更高效的算力服務84204200202020212022202020210202020212022一信售毛利率一銷售凈利率3.4光環(huán)新網光環(huán)新網成立于1999年，于2014年在深交所上市，2017年榮獲“中國創(chuàng)業(yè)板上市公司最具成長性十強”榮譽。光環(huán)新網作為專業(yè)的數據中心及云計算服務提供商，主營業(yè)務包括互聯(lián)網數據中心服務、云計算服務、互聯(lián)網寬帶接入服務(ISP)等互聯(lián)網綜合服務。光環(huán)新網在IDC領域深耕二十余年，積累了豐富的行業(yè)經驗和數據中心資源，在京津冀、長三角等主要區(qū)域自建多個高品質數據中心，2023年房山綠色云計算中心、燕郊云計算中心、上海云計算中心投入運營，光環(huán)新網長沙云計算中心、天津寶坻云計算中心、杭州云計算中心于2022年開始建設。發(fā)展歷程被評為“中國IDC年度項連續(xù)3年榮獲“中國互聯(lián)網百強企業(yè)”榮譽；房山大型云計算中心部分投入運營；榮獲“云計算中心科技獎”2022年公司業(yè)績不及預期