算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告

[編號(hào)OD-????-?????]算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告開(kāi)放數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)????.??發(fā)布算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001版權(quán)聲明ODCC（開(kāi)放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)）發(fā)布的各項(xiàng)成果，受《著作權(quán)法》保護(hù)，編制單位共同享有著作權(quán)。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者觀點(diǎn)的，應(yīng)注明來(lái)源：“開(kāi)放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)ODCC”。編和翻譯出版等侵權(quán)行為，ODCC的配合與支持。I算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001編制說(shuō)明本報(bào)告由中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所牽頭撰寫(xiě)，在撰寫(xiě)過(guò)程中得到了多家單位的大力支持，在此特別感謝以下參編單位和參編人員：參編單位（排名不分先后）：中國(guó)信息通信研究院參編人員（排名不分先后）：項(xiàng)目經(jīng)理：王月 wangyue2@張佳琪 zhangjiaqi1@II算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001前言算力是集信息計(jì)算力、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)力于一體的新型生產(chǎn)力，對(duì)助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、賦能我國(guó)科技創(chuàng)新、滿足人民美好生活具有重要意義。作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革重要的基礎(chǔ)支撐，算力已成為大國(guó)博弈的核心和關(guān)鍵。我國(guó)在算力相關(guān)的技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，已形成體系較完整、規(guī)模體量龐大、創(chuàng)新活躍的計(jì)算產(chǎn)業(yè)，在全球產(chǎn)業(yè)分工體系中的重要性日益提升。2022年至今，中國(guó)信通院已連續(xù)發(fā)布《數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告》，出版《算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜》書(shū)籍等，旨在結(jié)合“算力強(qiáng)基行動(dòng)”，進(jìn)一步推進(jìn)算力設(shè)施產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，構(gòu)建高水平的中國(guó)算力設(shè)施建設(shè)與服務(wù)生態(tài)圈，持續(xù)洞察算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)變化，映射算力設(shè)施發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢(shì)和未來(lái)，推動(dòng)算力高效支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用，高質(zhì)量賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)。因時(shí)間和能力所限，報(bào)告內(nèi)容有所疏漏在所難免，煩請(qǐng)各界不吝指正。如有意見(jiàn)或建議請(qǐng)聯(lián)系dceco@。III算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001目 錄版權(quán)明 I編制明 II前言 III一、算產(chǎn)總發(fā)勢(shì) 1（一）力推經(jīng)會(huì)高量展強(qiáng)引擎 1（二）球力展活躍期 1（三）國(guó)力業(yè)態(tài)勢(shì)好 2二、2023年力施業(yè)圖譜 3（一）礎(chǔ)施 4（二）力源 16（三）力臺(tái) 26（四）力給 35（五）力用 38三、趨與望 43（一）術(shù)單突全生周技優(yōu)化 43（二）力臺(tái)件字化智化進(jìn) 44（三）力用局索向產(chǎn)多發(fā)展 44IV算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001一、算力產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展態(tài)勢(shì)（一）算力是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)大引擎算力是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的能力，貫穿數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算、使用等全生命周期，主要由數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施向全社會(huì)規(guī)?；┙o。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合程度不斷提升，數(shù)字技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用持續(xù)深化，生產(chǎn)生活活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，算力在經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展中的重要地位和賦能作用日益凸顯。算力是做強(qiáng)做優(yōu)做大數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力。數(shù)字經(jīng)濟(jì)以數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵要素，以算力作為核心生產(chǎn)力，是推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的關(guān)鍵引擎，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的放大、疊加、倍增作用。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)最重要的生產(chǎn)工具之一，算力的發(fā)展水平將成為判斷社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。算力是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的關(guān)鍵支撐。作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，算力本身是科技創(chuàng)新的前沿陣地。隨著后摩爾時(shí)代的來(lái)臨，面對(duì)全社會(huì)急速增長(zhǎng)的算力需求，以及對(duì)算力的高性能、低成本、低功耗、實(shí)時(shí)在線等多樣化需求，計(jì)算技術(shù)進(jìn)入新一輪高速創(chuàng)新期，在體系架構(gòu)、軟硬件、數(shù)據(jù)交互技術(shù)、算力部署模式以及算法應(yīng)用等方面快速演進(jìn)升級(jí)，不斷孕育可能影響未來(lái)數(shù)字技術(shù)發(fā)展的顛覆式創(chuàng)新。算力是滿足高品質(zhì)生活需求和實(shí)現(xiàn)高效能治理的重要手段。算力在民生服務(wù)、社會(huì)治理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用正在促進(jìn)在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等數(shù)字公共服務(wù)的蓬勃發(fā)展，有力支撐數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府建設(shè)，驅(qū)動(dòng)社會(huì)治理方式從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、決策過(guò)程從事后解決轉(zhuǎn)向事先預(yù)測(cè)，顯著提升公共服務(wù)水平和社會(huì)治理效能。（二）全球算力發(fā)展進(jìn)入活躍期各國(guó)積極通過(guò)國(guó)家戰(zhàn)略部署算力發(fā)展。2015年起，美國(guó)政府開(kāi)始推行國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃（NSCI），并持續(xù)迭代更新，不斷完善指導(dǎo)算力發(fā)展的戰(zhàn)略部署。1算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001歐盟實(shí)施“歐洲高性能計(jì)算共同計(jì)劃”，發(fā)展下一代超級(jí)計(jì)算技術(shù)。日本將先進(jìn)計(jì)算納入重點(diǎn)支持的高新科技領(lǐng)域，加大算力科研方面的資金投入。截至2022年底，全球算力總規(guī)模達(dá)到650EFLOPS（每秒百億億次計(jì)算），增速超過(guò)25，美國(guó)與中國(guó)算力規(guī)模位列全球前兩名，占全球近60。發(fā)達(dá)國(guó)家引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新掌握發(fā)展主動(dòng)權(quán)。TechInsights202311105呈現(xiàn)以美國(guó)企業(yè)為主導(dǎo)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。在制作工藝上，AMD5nm進(jìn)制程量產(chǎn)；在云計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)技術(shù)方面美國(guó)也處于領(lǐng)先水平，全球大量云計(jì)算業(yè)務(wù)都基于其開(kāi)源技術(shù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。國(guó)際巨頭全面發(fā)力競(jìng)相推動(dòng)新興應(yīng)用進(jìn)程。隨著規(guī)?；懔Φ氖褂贸潭炔粩嗵嵘?，龍頭企業(yè)推出突破性、創(chuàng)新性產(chǎn)品，如谷歌旗下公司開(kāi)發(fā)的人工智能程序率先預(yù)測(cè)出了98.5的人類(lèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；微軟聊天機(jī)器人（ChatGPT）實(shí)現(xiàn)智能寫(xiě)文章、編程序、創(chuàng)作小說(shuō)等；Meta推出AR/VR商業(yè)化服務(wù)。（三）我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好算力資源布局不斷優(yōu)化。工業(yè)和信息化部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》、《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，并聯(lián)合發(fā)展改革委等部門(mén)印發(fā)《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案8130算力技術(shù)水平逐步攀升。龍頭企業(yè)加快技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究，以海光、鯤鵬為代表的國(guó)產(chǎn)化芯片技術(shù)研發(fā)不斷提速，先進(jìn)產(chǎn)品按照7nm工藝設(shè)計(jì)，達(dá)到國(guó)際主流產(chǎn)品同等水平。阿里云自主研發(fā)的云操作系統(tǒng)開(kāi)始大規(guī)模商用，已在全球上百個(gè)數(shù)據(jù)中心部署，為全球提供云計(jì)算服務(wù)。液冷、預(yù)制化等新技術(shù)新產(chǎn)品已2算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001PUE1.08，1304A算力賦能成效逐漸顯現(xiàn)。算力應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)逐步從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向政務(wù)、金融、制造等行業(yè)拓展，貴州、新疆等地圍繞云服務(wù)、影視動(dòng)漫渲染等打造一批具有地方特色的算力應(yīng)用，進(jìn)一步凝聚產(chǎn)業(yè)共識(shí)，推動(dòng)算力廣泛應(yīng)用。例如，目前基于強(qiáng)大的算力，人工智能已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究、影像診斷、藥物研發(fā)、智能診療、生活方式管理與監(jiān)督、急救與醫(yī)院管理等多個(gè)方面，不斷拓展醫(yī)療服務(wù)空間和內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)普惠醫(yī)療，大大改善人們的醫(yī)療體驗(yàn)。二、2023年算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代，單一形態(tài)的計(jì)算實(shí)體難以高效應(yīng)對(duì)全場(chǎng)景、復(fù)雜的算力挑戰(zhàn)，需要多形態(tài)、多種類(lèi)、多數(shù)量算力之間匯聚融通，按需智能化管理與調(diào)用。相對(duì)于數(shù)據(jù)中心，算力設(shè)施強(qiáng)調(diào)算力的賦能，滿足高效、靈活的算力應(yīng)用需求。2023年算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜在既有2022年數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)圖譜的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)迭代中，展示了算力設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施層、算力資源層、算力平臺(tái)層、算力供給層、算力應(yīng)用層五層架構(gòu)的工具/1。圖1 算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜3算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001（一）基礎(chǔ)設(shè)施供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)是為算力設(shè)施內(nèi)所有需要?jiǎng)恿﹄娫吹脑O(shè)備提供穩(wěn)定、可靠的動(dòng)力電源支持的系統(tǒng)，是整個(gè)算力設(shè)施的動(dòng)力來(lái)源。增長(zhǎng)率營(yíng)收2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E0%02%20004%40006%60008%800010%1000014%12%1200016%1400018%16000營(yíng)收（$m)年增長(zhǎng)率(%)2022（UninterruptiblePowerSupply，簡(jiǎn)UPS）市場(chǎng)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。Omdia增長(zhǎng)率營(yíng)收2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E0%02%20004%40006%60008%800010%1000014%12%1200016%1400018%16000營(yíng)收（$m)年增長(zhǎng)率(%)來(lái)源：Omdia，2023圖2 全球UPS市場(chǎng)營(yíng)收預(yù)測(cè)UPSUPS2022ODCC2025UPS4算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001200UPS50。高壓直流輸電（HVDC）在互聯(lián)網(wǎng)和通信行業(yè)的部分?jǐn)?shù)據(jù)中心得到廣泛應(yīng)用。目前，HVDC依靠節(jié)省投資的優(yōu)勢(shì)，已在互聯(lián)網(wǎng)和通信行業(yè)的數(shù)據(jù)中心得以應(yīng)用，在不斷提升可靠性的過(guò)程中將與UPS技術(shù)長(zhǎng)期共存以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的需求。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)作為算力設(shè)施建設(shè)的參與者，對(duì)新技術(shù)更為敏感，對(duì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新要求較高，在算力設(shè)施供電環(huán)節(jié)中扮演創(chuàng)新領(lǐng)跑的角色。事實(shí)上，出于極致的成本與效率考量，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在算力設(shè)施供電建設(shè)中如預(yù)制化等很多前沿理念和實(shí)踐，率先迎接了產(chǎn)品化浪潮，在業(yè)內(nèi)也得到了廣泛應(yīng)用。以阿里為代表的ODCC技術(shù)方案核心思想是在保證高可靠直流供電的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化系統(tǒng)，采用移相變壓10kV240V直流這兩個(gè)環(huán)節(jié)合二為一，同時(shí)減少了設(shè)備的占地面積及低壓側(cè)電纜損耗，提升了系統(tǒng)效率。未來(lái)十年，數(shù)據(jù)中心供電模式將持續(xù)優(yōu)化，通過(guò)走向一體化、預(yù)制化和智能化來(lái)滿足業(yè)務(wù)數(shù)字化、在線化、零中斷的迫切需求。當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心供電設(shè)備的節(jié)能潛力較為充分挖掘，PLF（PowerLoadFactor，供電負(fù)載系數(shù)）下降值接近天花板，供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)備集中于變壓器、不間斷電源等。對(duì)于智算1+1UPS2UPS，PLF0.033。5算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖3 數(shù)據(jù)中心供電關(guān)鍵技術(shù)及對(duì)PUE的影響交流不間斷電源仍是主流供電方案，根據(jù)技術(shù)路線不同，數(shù)據(jù)中心所用的不間斷電源主要有UPS和HVDC兩種，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表1，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖4。表1 供設(shè)企分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型UPSHVDC在線雙變換在線互動(dòng)式技術(shù)特點(diǎn)UPSUPS變供電UPSHVDC代表企業(yè)華為、科士達(dá)、易事特、施耐德、山特、維諦、伊頓、臺(tái)達(dá)奧特迅、動(dòng)力源、豐日、中恒、臺(tái)達(dá)、維諦代表產(chǎn)品VertivLiebert?EXLS1&APM2.0、華為UPS5000H、科士達(dá)YDC9100-RT系列EA600APCSmart-UPS5PUPSATCGZDWDPZ-48/300B6算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖4 供電設(shè)備產(chǎn)業(yè)圖譜后備電池系統(tǒng)后備電池系統(tǒng)是在市電中斷或者整流器異常時(shí)通過(guò)逆變器為負(fù)荷提供能源供給的電源系統(tǒng)。鉛酸蓄電池的市場(chǎng)集中度提高。100品體系日臻成熟，數(shù)據(jù)中心常用的鉛酸電池類(lèi)型是VRLA電池（valve-regulatedlead-acidbattery，閥控式密封型鉛酸蓄電池），高，維護(hù)工作量較小。盡管鉛酸電池應(yīng)用廣泛，但是含有大量的鉛和鉛的化合物以及硫酸，如果在生產(chǎn)、使用和回收過(guò)程中處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。在環(huán)保要求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的雙重壓力下，鉛酸蓄電池行業(yè)不斷整合，市場(chǎng)集中度日漸提高。近年來(lái)我國(guó)鋰離子電池行業(yè)快速增長(zhǎng)。隨著數(shù)據(jù)中心機(jī)柜功率密度越來(lái)越高，配電系統(tǒng)容量越來(lái)越大，鋰電池憑借其占地面積小、能量密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、大倍率充放電、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上不斷得以推廣。根據(jù)ICTresearch研究調(diào)查，我國(guó)數(shù)據(jù)中心鋰離子電池產(chǎn)品市占率逐年上升，202213.0526。市場(chǎng)份額上，華為等廠商起步較早其產(chǎn)品在許多項(xiàng)目中已得到應(yīng)用；維諦技術(shù)也在大力推廣應(yīng)用鋰電池產(chǎn)品；易7算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001事特、臺(tái)達(dá)等企業(yè)的數(shù)據(jù)中心鋰電產(chǎn)品推出相對(duì)較晚。技術(shù)選型上，業(yè)界主流的鋰電分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元鋰。目前數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景普遍采用磷酸鐵鋰和三元鋰2種電芯。行業(yè)分布上，以百度、阿里巴巴、騰訊和京東為代表的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是數(shù)據(jù)中心鋰離子電池應(yīng)用的最主要行業(yè)。一方面，由于數(shù)據(jù)中心機(jī)房的建設(shè)規(guī)模及設(shè)備密度持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)于供電系統(tǒng)可靠性的要求也越來(lái)越高；另一方面，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擁有龐大的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，需要處理海量的數(shù)據(jù)和信息。此外，金融、政府、交通等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用領(lǐng)域是鋰離子電池應(yīng)用的重要主體。傳統(tǒng)行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中面臨數(shù)據(jù)量突增的挑戰(zhàn)，亟需提升數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效能和供電可靠性。鋰離子電池因其高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、快速充放電能力等優(yōu)勢(shì)，能夠滿足這些行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)的升級(jí)需求。隨著鋰離子電池技術(shù)的不斷成熟和成本的逐步降低，鋰離子電池有望在金融、政府、交通等領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用，為數(shù)據(jù)中心提供安全可靠的供電系統(tǒng)。根據(jù)正極材料的不同，數(shù)據(jù)中心的后備電池系統(tǒng)主要有鉛酸蓄電池和鋰離子電池兩種，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表2，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖5。表2 后電系企類(lèi)企業(yè)類(lèi)型鉛酸蓄電池鋰離子電池技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)成熟且價(jià)格相對(duì)較低；在高溫仍能穩(wěn)定工作，且具有良好的低溫性能；充電壽命較短；能量密度相對(duì)較低；短時(shí)大倍率放電,可放出的能量很小高能量密度；長(zhǎng)循環(huán)壽命；具有較低的自放電率；具有較高的充電和放電效率，可以迅速地儲(chǔ)存和釋放電能；短時(shí)大倍率放電,可放出的能量更多代表企業(yè)南都、理士、雙登、圣陽(yáng)、瑞達(dá)、臥龍華為、維諦、易事特代表產(chǎn)品GFMDJMGFM列華為SmartLi3.0、Vertiv?HPL、易事特EA900YL系列8算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖5 后備電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)圖譜制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，通過(guò)散熱制冷系統(tǒng)將ITIT好運(yùn)轉(zhuǎn)。我國(guó)的數(shù)據(jù)中心制冷市場(chǎng)進(jìn)入快速發(fā)展階段。市場(chǎng)發(fā)展情況來(lái)看，風(fēng)冷依舊是主流的制冷方案，隨著間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)及全變頻氟泵等技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展及應(yīng)用普及，其市場(chǎng)規(guī)模將不斷增長(zhǎng)。液冷系統(tǒng)逐漸普及，風(fēng)液融合正成為新的發(fā)展趨勢(shì)。水冷也是較為常見(jiàn)的制冷方式，市場(chǎng)占有率僅次于風(fēng)冷。目前，全球高密集度、高供電密度的超大型數(shù)據(jù)中心已逐漸引入液冷設(shè)備，未來(lái)風(fēng)液融合將成為高功率密度機(jī)柜的主流制冷方案。從數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，制冷技術(shù)的本質(zhì)都是讓冷卻介質(zhì)在末端盡可能的貼近設(shè)備，減少換熱次數(shù)，以便于介質(zhì)更加高效地與設(shè)備進(jìn)行熱交換，從而提高換熱效率、降低冷損失。數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)詳見(jiàn)圖6，PUE1.5（仁和數(shù)據(jù)中心），5A，PUE1.09。同時(shí)，9算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001風(fēng)冷系統(tǒng)方案也可以采用間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)最大化利用自然冷源，通過(guò)一次換熱，降低數(shù)據(jù)中心的PUE，例如華為云烏蘭察布數(shù)據(jù)中心上榜國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心名單，PUE最低可以至1.15。圖6 數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)PUE以及當(dāng)?shù)厝隁夂蜃兓⑾⑾嚓P(guān)。如圖7會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心的制冷效率和PUE實(shí)際需求選擇合適的制冷方案。圖7 數(shù)據(jù)中心制冷關(guān)鍵技術(shù)及對(duì)PUE的影響10算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001回顧數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)制冷設(shè)備主要有風(fēng)制冷型、水制冷型和氟制冷型，在數(shù)據(jù)中心高密化、節(jié)能化發(fā)展趨勢(shì)下，液體制冷型系統(tǒng)逐漸登上數(shù)據(jù)中心制冷解決方案的舞臺(tái)，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表3，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖8。表3 制設(shè)企分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型技術(shù)特點(diǎn)代表企業(yè)代表產(chǎn)品風(fēng)制冷系統(tǒng)風(fēng)冷型空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠性高、易維護(hù)維諦、華為、美的、格力、依米康、諾亞、佳力圖、英維克、施耐德、海爾、克萊門(mén)特、AGC、艾特網(wǎng)能華為NetCol-AJKF系列、海爾模塊式風(fēng)冷冷水（熱泵）機(jī)組蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)不受室外環(huán)境響、室內(nèi)濕度穩(wěn)定、節(jié)能節(jié)水華為、維諦、英維克、中興、申菱、阿爾西、艾特網(wǎng)能、世圖茲、美的維諦LiebertXDCS蒸發(fā)自然冷全變頻氟泵多聯(lián)熱管空調(diào)、華為EHU、艾特網(wǎng)能CoolBlock間接蒸發(fā)冷自然冷節(jié)能空調(diào)機(jī)組、美的模塊式熱回收蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組新型氟泵系統(tǒng)能效較高、形式多樣維諦、華為、艾特網(wǎng)能、英維克、世圖茲、依米康DSEFusionCol-A列、依米康氟云系列水制冷系統(tǒng)冷凍水型空調(diào)制冷效率較風(fēng)冷更高，但系雜，日常維護(hù)成本高維諦、華為、英維克、佳力圖、艾特網(wǎng)能、世圖茲英維克XRow系列高效列間空調(diào)、佳力圖CAHU冷凍水型機(jī)房空調(diào)、世圖茲CyberRowCW/CW2液體制冷系統(tǒng)冷板式散熱效率高，能耗低、占用空間小IBM、英維克、華為、騰訊、聯(lián)想、京東、超聚變、寧暢、史陶比爾、中航光電、中科曙光、維諦、百度、美團(tuán)、高瀾英維克Coolinside、華為FusionCol-L系列、中科曙光GreenLP冷板式液冷配套基礎(chǔ)設(shè)施C7000浸沒(méi)式阿里、英特爾、施耐德、GRC、蘭洋、中科曙光、維諦、英維克、3M、中航光電、巨化、杭州云電、海光芯創(chuàng)、富士康、立訊技術(shù)、綠色云圖、高瀾ImmersionD1000BBU諦LiebertVIC、綠色云圖微型液冷機(jī)柜11算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖8 制冷設(shè)備產(chǎn)業(yè)圖譜弱電系統(tǒng)弱電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心的物理和邏輯組件（含服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、電源、冷卻）提供監(jiān)控、管理和優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心向綠色和智能發(fā)展的數(shù)字化系統(tǒng)底座之一。ODCC，2022場(chǎng)規(guī)模已達(dá)100億元，隨著數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和復(fù)雜度的增加，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)尚MarketsandMarkets，202286820271486期內(nèi)的復(fù)合年增長(zhǎng)率近12。此外，全球數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理（DCIM）11的復(fù)合年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，2026302022DCIM4.922022-2026年該值將超過(guò)13。我國(guó)作為亞太地區(qū)最高增長(zhǎng)的國(guó)家，市場(chǎng)規(guī)模為1.83億美元。DCIM由傳統(tǒng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展演變而來(lái)，管理范圍更全面。數(shù)字技術(shù)推動(dòng)DCIM智能化發(fā)展，監(jiān)控管理等通用能力建設(shè)與應(yīng)用將更加全面與深入。數(shù)據(jù)中心逐漸走向大型化和集約化，管理模塊劃分越來(lái)越精細(xì)化，與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)、12算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001AI（ArtificialIntelligence，人工智能）3D、數(shù)字孿生等新技術(shù)已廣9，DCIM將向基礎(chǔ)設(shè)施和多個(gè)子系統(tǒng)集中化管理發(fā)展；應(yīng)用方面，包括部件級(jí)、設(shè)備級(jí)、鏈路級(jí)、數(shù)據(jù)中心級(jí)的運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵參數(shù)、故障告警等信息將向全局可視化發(fā)展，以幫助管理者更直觀地掌控?cái)?shù)據(jù)中心運(yùn)行狀態(tài)。圖9 DCIM的管理范疇與服務(wù)能力基于基礎(chǔ)設(shè)施與IT設(shè)施融合管理的目標(biāo)，智能化管理對(duì)象應(yīng)覆蓋基礎(chǔ)設(shè)施（電力、制冷、機(jī)柜、安防）、IT設(shè)備（服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)）及相關(guān)聯(lián)的環(huán)境，管理活動(dòng)應(yīng)貫穿數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期的運(yùn)維運(yùn)營(yíng)行為，提供集中監(jiān)控、資源規(guī)劃、日常運(yùn)維、成本優(yōu)化等管理模塊。有效的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)可切實(shí)幫助數(shù)據(jù)中心保障基礎(chǔ)設(shè)施的高可用并提高基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率，降低能源消耗和人員綜合成本，并通過(guò)流程化管理日常作業(yè)提升服務(wù)水平，提高數(shù)據(jù)中心經(jīng)營(yíng)產(chǎn)出和效率，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確提供管理決策信息，最終實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)管理價(jià)值。按照監(jiān)控與管理的對(duì)象，弱電系統(tǒng)企業(yè)可分為監(jiān)控動(dòng)力與環(huán)境的動(dòng)環(huán)系統(tǒng)、監(jiān)控樓宇的樓宇自控系統(tǒng)及更加集成化的DCIM，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表4，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖10。13算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001表4 弱系企分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)樓宇自控系統(tǒng)DCIM技術(shù)特點(diǎn)IT設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控主要面向樓宇系統(tǒng)等，優(yōu)化建筑的能源效率，側(cè)重對(duì)各建筑子系統(tǒng)的控制輸出包含了資產(chǎn)管理、容量管理、動(dòng)環(huán)的監(jiān)控等內(nèi)容，相較于動(dòng)環(huán)系統(tǒng)，功能更豐富代表企業(yè)訊信息ABBSoftwareFNTNlyte萬(wàn)國(guó)代表產(chǎn)品維諦RDU監(jiān)控系統(tǒng)、華為iManager-M、力維智聯(lián)動(dòng)環(huán)監(jiān)控與智能融合管理系統(tǒng)、縱橫通IMCP機(jī)房監(jiān)控平臺(tái)WEBsEMS-500Metasys華為NetEco、維諦SiteWeb6基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)、騰訊智維、百度萬(wàn)象智能監(jiān)控平臺(tái)圖10 弱電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)圖譜模塊化數(shù)據(jù)中心模塊化數(shù)據(jù)中心是一種全新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式，對(duì)風(fēng)、火、水、電核心系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，可以大幅縮短建設(shè)周期，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的快速部署、交付和應(yīng)用。14算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001伴隨信息技術(shù)的快速發(fā)展，業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。一方面，用戶對(duì)數(shù)據(jù)中心交付時(shí)間的要求越來(lái)越短，數(shù)據(jù)中心建設(shè)投產(chǎn)的速度也越來(lái)越快；另一方面，數(shù)據(jù)中心涉及的設(shè)備和系統(tǒng)繁雜，現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試復(fù)雜。為了滿足數(shù)據(jù)中心大規(guī)?？焖俑咝Р渴?，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)開(kāi)展了一系列的探索和創(chuàng)新，模塊化、預(yù)制化成為一種新的建設(shè)模式，通過(guò)預(yù)先標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠組裝、集成、預(yù)測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)即插即用，實(shí)現(xiàn)快速安裝、快速交付，將數(shù)據(jù)中心的建設(shè)由工地遷移到工廠，減少現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)的安全隱患。集裝箱和預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心經(jīng)歷了一體化單機(jī)、平層部署、多層部署、建筑級(jí)模塊化的技術(shù)路線。從最初的一體化單機(jī)階段開(kāi)始，數(shù)據(jù)中心逐漸采用了模塊化設(shè)計(jì)，通過(guò)分離和部署不同的功能模塊，實(shí)現(xiàn)了平層部署或兩層部署。但是由于其空間、外觀、標(biāo)準(zhǔn)化程度、可靠性等多重制約因素，只能小規(guī)模應(yīng)用或在特定場(chǎng)景應(yīng)用。隨著裝配式建筑技術(shù)與模塊化數(shù)據(jù)中心深度融合，預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心可支持多層堆疊，滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)，主體結(jié)構(gòu)建筑化、空間及內(nèi)外使用體驗(yàn)樓宇化。在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中，預(yù)制程度逐步加深，從部件預(yù)制到系統(tǒng)設(shè)備預(yù)制，再到功能區(qū)和整體的預(yù)制，提高了建設(shè)速度和質(zhì)量，降低了成本。未來(lái)模塊化數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)朝著更高程度的預(yù)制化、智能化和綠色化方向發(fā)展，以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求和技術(shù)進(jìn)步的要求。按照技術(shù)演進(jìn)的階段，模塊化數(shù)據(jù)中心可分為集裝箱數(shù)據(jù)中心、微模塊數(shù)據(jù)中心、預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表5，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖11。表5 ?；瘬?jù)心分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型微模塊數(shù)據(jù)中心集裝箱數(shù)據(jù)中心預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心技術(shù)特點(diǎn)將數(shù)據(jù)中心劃分為多個(gè)獨(dú)立模塊，獨(dú)立運(yùn)行及智能化管理，以單機(jī)柜為最小顆粒度，配套列間空調(diào)，UPS及柔性母線配電系統(tǒng)的深度集成具備可移動(dòng)性，可有效應(yīng)對(duì)臨時(shí)性數(shù)據(jù)中心、應(yīng)急性數(shù)據(jù)中心的需求可根據(jù)客戶需求靈活構(gòu)建，適用于新建輕鋼結(jié)構(gòu)廠房、新建無(wú)樓等場(chǎng)景15算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001代表企業(yè)華為、維諦、易事特、Silent-Aire、施耐德、中興、中國(guó)移動(dòng)、M.C.Dean、威圖華為、新華三、戴爾、IBM、思科、維諦、中興、浪潮、威圖、中科曙光華為、維諦、施耐德、中興、M.CDeanSilent-Aire代表產(chǎn)品維諦SmartAisle數(shù)據(jù)中心、華為Module2000智能微模塊、易事特MC2000&MC6000品、LenovoMDC華為1000A、維諦MOD中心、新華三IC7000集裝箱智慧數(shù)據(jù)中心華為預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中FusionDC預(yù)制全模塊數(shù)據(jù)中心、施耐德module圖11 模塊化數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)圖譜（二）算力資源服務(wù)器服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心重要的基礎(chǔ)設(shè)施，服務(wù)器通過(guò)中央處理器（CPU）、內(nèi)IO（輸入輸出）業(yè)務(wù)處理需求，是算力供給的核心設(shè)備。近年來(lái)，全球服務(wù)器市場(chǎng)處于較高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。IDC，20221494.61230持較高速增長(zhǎng)，2022273.422。16算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001CPUCPUIntelAMD90以上的市場(chǎng)份額；服務(wù)器架構(gòu)上，x86CPUCPUx8691，ARM8CPU12CPUx86IDCx86376.8110。其他其他awsAMD2021 2022Intel90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%來(lái)源：CounterpointAnalysis，2023圖12 2021年和2022年全球數(shù)據(jù)中心CPU市場(chǎng)收入份額后摩爾定律時(shí)代，單靠制程工藝提升帶來(lái)的性能受益已經(jīng)十分有限，單核性能已經(jīng)趨近極限，CPU未來(lái)將關(guān)注以多核提升性能功耗比，多核處理器把多個(gè)處理器核集成到同一個(gè)芯片之上，每個(gè)單元的計(jì)算性能密度得以大幅提升。同時(shí)，原有的外圍部件可以被多個(gè)CPU系統(tǒng)共享，可帶來(lái)更高的通信帶寬和更短的通信時(shí)延，多核處理器在并行性方面具有天然的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓/頻率、負(fù)載優(yōu)化分布等，可有效降低功耗，提升性能。隨著高性能計(jì)算的發(fā)展，市場(chǎng)開(kāi)始關(guān)注基于GPU（GraphicsProcessingUnit，圖形處理器）、FPGA（FieldProgrammableGateArray17算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001GPU FPGA ASIC/NPU2026E2025E2023E 2024E202220211400080006000400020000單位：百萬(wàn)美元陣列）等芯片構(gòu)建的智算服務(wù)器。IDC數(shù)據(jù)顯示，2022672413，GPU60NPU、ASICFPGAGPUGPU FPGA ASIC/NPU2026E2025E2023E 2024E202220211400080006000400020000單位：百萬(wàn)美元源：IDC，2023圖13 2021-2026中國(guó)智能計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模AI其復(fù)雜性和規(guī)模正呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。這些龐大的模型正在挑戰(zhàn)當(dāng)今系統(tǒng)的極限，僅憑CPU的優(yōu)化難以滿足其性能需求。因此，智算服務(wù)器主要采用異構(gòu)形式，表現(xiàn)形態(tài)多為機(jī)架式。在異構(gòu)方式上，可以為CPU＋GPU、CPU＋FPGA、CPU＋TPU、CPU＋ASICCPU＋GPUCPU+GPU的形式。繼續(xù)擴(kuò)展模型以實(shí)現(xiàn)高度準(zhǔn)確性和實(shí)用性，需要能夠快速訪問(wèn)大型內(nèi)存池CPUGPU18算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001IDC，202344.17億元。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)看，浪潮、超聚變等企業(yè)憑借先進(jìn)的技術(shù)實(shí)力和卓越的產(chǎn)品性能在液冷服務(wù)器市場(chǎng)中占據(jù)領(lǐng)先地位；行業(yè)應(yīng)用來(lái)看，液冷服務(wù)器憑借高效的散熱性能、低能耗和低噪音等特點(diǎn)在互聯(lián)網(wǎng)、電信、政府和教育領(lǐng)域應(yīng)用最廣；從技術(shù)細(xì)分來(lái)看，目前有冷板式、浸沒(méi)式和噴淋式三條技術(shù)路線，冷板式方案成熟度較高，商用基礎(chǔ)較好，已經(jīng)得到較多的商業(yè)應(yīng)用。我國(guó)邊緣計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)也呈現(xiàn)蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)。邊緣服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)處理和分析的任務(wù)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)的邊緣，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬消耗，提高IDC，202240元，未來(lái)隨著企業(yè)不斷將數(shù)據(jù)處理的任務(wù)從中心服務(wù)器轉(zhuǎn)移到邊緣設(shè)備上，邊緣計(jì)算服務(wù)器的應(yīng)用場(chǎng)景和需求將進(jìn)一步擴(kuò)大。按照應(yīng)用場(chǎng)景不同，服務(wù)器可分為適用于廣泛應(yīng)用場(chǎng)景和工作負(fù)載的通用服務(wù)器、適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)的高速處理和計(jì)算的智算服務(wù)器、適用于高密場(chǎng)景的液冷服務(wù)器、適用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的邊緣計(jì)算服務(wù)器，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表6，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖14。表6 服器業(yè)類(lèi)企業(yè)類(lèi)型通用服務(wù)器智算服務(wù)器液冷服務(wù)器邊緣計(jì)算服務(wù)器技術(shù)特點(diǎn)以CPU芯片為主，提供多種服務(wù)功能，適應(yīng)不同的計(jì)算需求的服務(wù)器GPU工智能芯片，以完成大量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練和迭代液體注入服務(wù)器，通過(guò)冷熱交換帶走服務(wù)器的散熱。包含冷板式液冷服務(wù)器與浸沒(méi)式相變液冷服務(wù)器部署在數(shù)據(jù)中心之外，靠近終端用戶，提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)，并且可以處理本地或?qū)崟r(shí)的數(shù)據(jù)流代表企業(yè)及產(chǎn)品浪潮NF5266G7、華為服務(wù)器K22R-02服務(wù)器V6FitServerV6、中興R5300G5華為 800服務(wù)器浪潮NF5468列 、 UniServerR5350G6、科可控X7840H0新華三 R4900LCG5服務(wù)器、億萬(wàn)克液冷服務(wù)器EVOCAdamServerR322N6+、天樞液冷整機(jī)柜務(wù)器、寧暢R620G40LP聯(lián)想ThinkEdgeSE360V2、華為T(mén)aiShan200器、PowerEdgeXR400019算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖14 服務(wù)器產(chǎn)業(yè)圖譜存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)承載的是千行百業(yè)的高價(jià)值數(shù)據(jù)，其中硬盤(pán)是存儲(chǔ)的主要部件，是保存數(shù)據(jù)的關(guān)鍵介質(zhì)。2022（HardDiskDrive，HDD）介質(zhì)出貨量超1100EB，較2021年出貨量下降了11，達(dá)全球存儲(chǔ)容量的80。2022（SolidStateDrive，SSD）318EB，詳見(jiàn)圖15。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，到2025年，全球SSD805EB25。202017 2018 2019 2020 2021 2022HDD出貨量 SSD出貨量 HDD2017 2018 2019 2020 2021 2022HDD出貨量 SSD出貨量 HDD增長(zhǎng)率 SSD增長(zhǎng)率60%50%40%30%20%10%0%-10%-20%1400120010000出貨量（EB)增長(zhǎng)率(%)來(lái)源：IDC，Trendfocus，2023圖152017-2022年全球HDD和SSD出貨量及增長(zhǎng)率全HDD存儲(chǔ)(EB)全HDD存儲(chǔ)增長(zhǎng)率全閃存儲(chǔ)(EB)全閃存儲(chǔ)增長(zhǎng)率2018 2019 2020 2021 202280%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%35302520全HDD存儲(chǔ)(EB)全HDD存儲(chǔ)增長(zhǎng)率全閃存儲(chǔ)(EB)全閃存儲(chǔ)增長(zhǎng)率2018 2019 2020 2021 202280%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%35302520151050出貨量（EB）增長(zhǎng)率（%）源：IDC，2023圖16 2018-2022年全球企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)出貨容量及增長(zhǎng)率21算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001SSDHDDNANDFlash高密度方向演進(jìn)且存儲(chǔ)密度和傳輸性能不斷提升，單位存儲(chǔ)效率得到優(yōu)化。通NANDFlashNANDFlash128176，2022底，NANDFlash200，NANDSSDIO安全可信成為先進(jìn)存儲(chǔ)的必備能力，存儲(chǔ)安全可信技術(shù)向存儲(chǔ)內(nèi)生安全方向發(fā)展。底層硬件來(lái)看，硬件三防（防側(cè)信道，防故障注入，防物理攻擊）和可信啟動(dòng)已成為存儲(chǔ)底層硬件安全可信能力的基礎(chǔ)；軟件算法來(lái)看，AIRGAP（氣隙隔離）技術(shù)可以保障數(shù)據(jù)安全傳輸，WORM（WriteOnceReadMany，一寫(xiě)多讀）技術(shù)用來(lái)防止文件被篡改，病毒偵測(cè)分析可預(yù)防被病毒勒索，執(zhí)行環(huán)境提前檢測(cè)能確保數(shù)據(jù)可信，數(shù)據(jù)訪問(wèn)的全路徑和內(nèi)存加密技術(shù)可以防止數(shù)據(jù)被泄露；應(yīng)用效果來(lái)看，可綜合存儲(chǔ)加密和定期備份兩種方案來(lái)面對(duì)突發(fā)情況下數(shù)據(jù)丟失或破壞等問(wèn)題，充分保障數(shù)據(jù)的安全性。根據(jù)使用介質(zhì)的不同，主要包括利用旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)的HDD和使用閃存芯片的SSD及其他存儲(chǔ)設(shè)備，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表7，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖17。表7 存企分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型HDDSSD存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)讀寫(xiě)頭通過(guò)驅(qū)動(dòng)臂調(diào)整不同磁道位置，驅(qū)動(dòng)器帶著磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)磁頭完成數(shù)據(jù)讀取使用閃存技術(shù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于芯片中，取代了傳統(tǒng)硬盤(pán)中的機(jī)械盤(pán)片和讀寫(xiě)頭，較機(jī)械硬盤(pán)抗物理沖擊、抗震存儲(chǔ)設(shè)備還包括適合用于大量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期備份和歸檔的磁帶和將大量存儲(chǔ)設(shè)備組織起來(lái)的存儲(chǔ)列陣代表企業(yè)及產(chǎn)品UltrastarHC550CMRHDD、希捷ExosXMG10FUltrastarHe10SolidigmD5-P5336憶聯(lián)UH711a系列、英韌科技Dongting-S1DapuStorH5100、MemblazePBlaze7系列、三星PM893aPE8110FusionCube1000超融合存儲(chǔ)設(shè)備、富士膠片F(xiàn)UJIFILMLTOUltrium數(shù)據(jù)流磁帶、浪潮18000G5-I、H3CCF5000G222算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖17 存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)圖譜交換機(jī)交換機(jī)是一種用于電（光）信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路，是搭建數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的骨骼，具備大緩存、高容量、虛擬化等特征。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)據(jù)中心的需求增長(zhǎng)，全球交換機(jī)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)IDC，2022250020，100022左右。100GbE20202022品類(lèi)，200/400GbE2022AristaTOP52022年，我國(guó)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心交換機(jī)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)200億元，預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)300億元。我國(guó)交換機(jī)市場(chǎng)集中度較高，華為、新華三占據(jù)市場(chǎng)近70的份額，主要參與者包括華為、新華三、銳捷網(wǎng)絡(luò)以及思科等，市場(chǎng)貢獻(xiàn)主要來(lái)自于國(guó)內(nèi)廠商。23算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001無(wú)損數(shù)據(jù)中心解決方案驅(qū)動(dòng)高速率交換機(jī)發(fā)展。RDMA（RemoteDirectMemoryAccess，遠(yuǎn)程直接數(shù)據(jù)存?。㏕CP（TransmissionControlProtocol控制協(xié)議）/IP（InternetProtocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）協(xié)議棧處理時(shí)延大，服務(wù)CPU，RDMA時(shí)延問(wèn)題。RDMAInfiniBand（架構(gòu)核心技術(shù)）RoCE（RDMAoverConvergedEthernet）RDMA白盒技術(shù)推動(dòng)行業(yè)充分競(jìng)爭(zhēng)，良性發(fā)展。白盒交換機(jī)采用開(kāi)放的設(shè)備架構(gòu)和軟硬解耦的思想，提升了設(shè)備可編程性、靈活性，可以有效支撐未來(lái)新型業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)可定制、高性能、可編程、確定性的需求，在網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略發(fā)展中具有重要地位。在全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩及生成式人工智能算力成本高昂的背景下，白盒交換機(jī)成本低、開(kāi)放性高、操作難度小的優(yōu)勢(shì)將會(huì)更加突出。傳統(tǒng)交換機(jī)的軟硬件開(kāi)發(fā)均由設(shè)備廠商提供，系統(tǒng)完全封閉，滿足新功能快速開(kāi)發(fā)部署需求慢，采購(gòu)成本久高不下。在白盒交換機(jī)架構(gòu)下增加芯片接口層，將交換芯片的硬件功能封裝為統(tǒng)一的接口，采用開(kāi)放的設(shè)備架構(gòu)和軟硬解耦思想，降低購(gòu)置開(kāi)發(fā)成本。CPO（ChipPackageOptimization，芯片封裝優(yōu)化）技術(shù)減少高速電通損耗，或成高速交換機(jī)核心技術(shù)。作為新型的光學(xué)封裝技術(shù)，CPO可將光學(xué)元件直接封裝在芯片內(nèi)部，通過(guò)更短的光學(xué)路徑和更緊密的光學(xué)耦合實(shí)現(xiàn)更高效的光通信，同時(shí)也可以減少光學(xué)連接和對(duì)準(zhǔn)的復(fù)雜性，從而實(shí)現(xiàn)更高密度的光電集成和更高性能的光通信系統(tǒng)。全球多家不同背景的大廠商已開(kāi)始布局該領(lǐng)域研發(fā)。目前AWS、微軟、思科、博通、英偉達(dá)均在布局CPO技術(shù)和產(chǎn)品。TSN（Time-SensitiveNetwork，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）成為構(gòu)建工業(yè)信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)間的重要橋梁。TSNTSN+OPCUA（OPCUnifiedArchitectureOPC）將解決協(xié)議碎片化問(wèn)題，有望加速應(yīng)用。一方面，TSN可以為網(wǎng)絡(luò)連接提供準(zhǔn)確的時(shí)間同步和時(shí)間關(guān)鍵數(shù)據(jù)及時(shí)性的保證。作為下一代工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，保證24算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001了來(lái)自不同供應(yīng)商的設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)級(jí)兼容性。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級(jí)，TSN通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)配置分發(fā)給設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度接口，支持確定性通信。消息的定時(shí)釋放確保了網(wǎng)絡(luò)中的延遲可以被確定性地預(yù)測(cè)和管理。另一方面，TSNOPCUATSN技術(shù)基于以太網(wǎng)提供了一套數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，解決了網(wǎng)絡(luò)通訊中數(shù)據(jù)傳輸及獲取的可靠性和確定性的問(wèn)題；OPCUATSN能把PROFINET（基于以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)）OPCUA根據(jù)支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和接口的不同，主要包括針對(duì)以太網(wǎng)協(xié)議的以太網(wǎng)交換機(jī)、支持各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和接口的開(kāi)放式白盒交換機(jī)及針對(duì)光纖通道協(xié)議的光纖交換機(jī)，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表8，產(chǎn)業(yè)圖譜見(jiàn)圖18。表8 交機(jī)業(yè)類(lèi)企業(yè)類(lèi)型以太網(wǎng)交換機(jī)白盒交換機(jī)光纖交換機(jī)技術(shù)特點(diǎn)基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，每個(gè)端口都直接與主機(jī)相連，以全雙工的方式工作，能同時(shí)連通許多對(duì)端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)能無(wú)沖突地傳輸數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)交換機(jī)的硬件和軟件均由一個(gè)供應(yīng)商提供不同，白盒交換機(jī)的硬件和軟件一般來(lái)自不同的供應(yīng)商，可以進(jìn)行定制化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，具有更高的開(kāi)放性與靈活性采用光纖電纜作為傳輸介質(zhì)，光纖通道為存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，可將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)連接到服務(wù)器的高速網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)低時(shí)延和無(wú)損傳輸，適用于大型核心/邊緣網(wǎng)絡(luò)代表企業(yè)及產(chǎn)品華為16800系列數(shù)據(jù)中心交換機(jī)、思科Nexus3550Series士通FUJITSU2048JuniperOCX1100、戴爾DellS4112F-ON、AcctonAS8000HPE6960BroadcomBrocade交換機(jī)、普聯(lián)技術(shù)FC342A-20、H3C系列PON產(chǎn)品25算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖18 交換機(jī)產(chǎn)業(yè)圖譜（三）算力平臺(tái)算力支持平臺(tái)算力支持平臺(tái)是為算力開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供運(yùn)行環(huán)境的基礎(chǔ)軟件的集合，下接基礎(chǔ)設(shè)施，是算力平臺(tái)的底座。算力支持平臺(tái)提供操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等基礎(chǔ)軟件，并通過(guò)對(duì)算力資源進(jìn)行虛擬化，構(gòu)建起基礎(chǔ)設(shè)施與算力開(kāi)發(fā)應(yīng)用之間的橋梁。由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件組成的環(huán)境支持平臺(tái)提供了源代碼運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境和關(guān)鍵的支持功能。ODCC11，2022401.2189.6萬(wàn)套。市場(chǎng)格局來(lái)看，我國(guó)操作系統(tǒng)市場(chǎng)依然以海外廠商為主，2022Linux1國(guó)產(chǎn)服務(wù)器操作系統(tǒng)發(fā)展報(bào)告（2023）26算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001且保持不斷增長(zhǎng)，Windows19.9，Unix0.5。目前，國(guó)產(chǎn)服務(wù)器操作系統(tǒng)正在強(qiáng)勢(shì)崛起，在黨政、金融、電信、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品裝機(jī)量也在逐步提升。以龍蜥操作系統(tǒng)為代表，其裝機(jī)量已500702.0時(shí)代，面向云計(jì)算、智能計(jì)算等方向進(jìn)化。以阿里云、華為、麒麟軟件、統(tǒng)信軟件為代表的中國(guó)技術(shù)力量不斷取得核心突破，以龍蜥社區(qū)、歐拉社區(qū)為代表的中國(guó)開(kāi)源社區(qū)正在構(gòu)建以自主技術(shù)為核心的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，國(guó)產(chǎn)服務(wù)器操作系統(tǒng)已基本具備有開(kāi)發(fā)者社區(qū)、有知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高安全、高可用、可定制、可重構(gòu)的特征。國(guó)內(nèi)商業(yè)版服務(wù)器操作系統(tǒng)主要有統(tǒng)信軟件、浪潮信息、中科方德、凝思軟件、中興新支點(diǎn)、中標(biāo)麒麟、麒麟信安等，均基于國(guó)內(nèi)操作系統(tǒng)開(kāi)源社區(qū)進(jìn)行商業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。我國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)市場(chǎng)保持快速增長(zhǎng)。隨著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型節(jié)奏加快，數(shù)據(jù)庫(kù)作為信息系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)軟件，迎來(lái)了快速發(fā)展時(shí)期。根據(jù)信通院報(bào)告，2022400業(yè)開(kāi)始將其業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)遷移到云端，云數(shù)據(jù)庫(kù)成為了市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?。目前用戶的?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)仍以關(guān)系型為主，但隨著數(shù)字化業(yè)務(wù)場(chǎng)景不斷豐富，非關(guān)系型和混合型數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用不斷增加。中間件市場(chǎng)需求及市場(chǎng)規(guī)模也逐年上升。ODCC，202210027算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001虛擬化軟件、云系統(tǒng)軟件、容器基礎(chǔ)架構(gòu)軟件等采用軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)資源的虛擬化、統(tǒng)一管理和自動(dòng)化調(diào)配，統(tǒng)稱為算力池化平臺(tái)。增長(zhǎng)率虛擬化軟件云系統(tǒng)軟件容器基礎(chǔ)架構(gòu)軟件2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E20%15%10%5%0%25%450040003500300025002000增長(zhǎng)率虛擬化軟件云系統(tǒng)軟件容器基礎(chǔ)架構(gòu)軟件2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E20%15%10%5%0%25%450040003500300025002000150010000單位：百萬(wàn)美元源：IDC，2023圖19 2022-2027年中國(guó)虛擬池化平臺(tái)市場(chǎng)預(yù)測(cè)伴隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)軟件也開(kāi)始與硬件進(jìn)行解耦，為計(jì)算提供了更加靈活和可編程的基礎(chǔ)設(shè)施，使得計(jì)算能夠更好地28算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001適應(yīng)不斷變化的應(yīng)用需求，提高資源的利用率和可管理性，更好地滿足不同應(yīng)用對(duì)于計(jì)算和存儲(chǔ)資源的需求。此外，軟硬件解耦后的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)通常采用開(kāi)放的API和標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，使得第三方開(kāi)發(fā)者可以基于這些開(kāi)放接口進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和集成，為算力的虛擬池化帶來(lái)了更多的創(chuàng)新和可能性，推動(dòng)了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新。按照功能的不同，算力支持平臺(tái)主要包括對(duì)算力資源進(jìn)行抽象化的虛擬池化平臺(tái)和由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件組成的環(huán)境支持平臺(tái)，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表9，20。表9 算支平企類(lèi)企業(yè)類(lèi)型環(huán)境支持平臺(tái)虛擬池化平臺(tái)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中間件技術(shù)特點(diǎn)控制管理整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件資源，并提供給客戶和其他軟件便捷的接口和環(huán)境按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)儲(chǔ)存和管理數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件提供穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)傳輸和消息隊(duì)列服務(wù)，以及處理應(yīng)用間的協(xié)同工作將計(jì)算能力以資源池的形式提供給用戶并根據(jù)應(yīng)用需要靈活地進(jìn)行計(jì)算資源調(diào)配代表企業(yè)及產(chǎn)品Linus軟Windows系統(tǒng)、華為EulerOS、阿里甲骨文OracleDatabase、人大金倉(cāng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)KingbaseES東方通TongWebAS、寶蘭德分布式交易中間件軟件BESVbroker華為解決方案、ESXi、云宏WinStack臺(tái)29算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖20 算力支持平臺(tái)產(chǎn)業(yè)圖譜算力調(diào)用平臺(tái)算力調(diào)用平臺(tái)指進(jìn)行實(shí)時(shí)資源管理，隨需求調(diào)用算力資源的軟件平臺(tái)。該平臺(tái)旨在提高計(jì)算機(jī)資源的利用率，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源靈活調(diào)用的重要路徑。隨著計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，算力調(diào)用作為資源管理的重要手段，也在不斷演進(jìn)。從早期的集中式計(jì)算系統(tǒng)到現(xiàn)今的分布式計(jì)算系統(tǒng)，算力調(diào)用的策略和技術(shù)都經(jīng)歷了顯著的變革。在集中式計(jì)算系統(tǒng)中，算力調(diào)用主要基于固定的硬件資源，如CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)都集中在單個(gè)高性能服務(wù)器或計(jì)算機(jī)集群上。調(diào)用程序或系統(tǒng)管理員需要根據(jù)任務(wù)的需求和優(yōu)先級(jí)來(lái)分配和調(diào)整這些資源，調(diào)用策略更注重資源的有效利用和任務(wù)的性能優(yōu)化。例如，采用優(yōu)先級(jí)調(diào)用確保高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)優(yōu)先獲得資源，而負(fù)載均衡技術(shù)則確保服務(wù)器的負(fù)載分布均勻，避免過(guò)載。然而，傳統(tǒng)的算力調(diào)用無(wú)法根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活調(diào)整，在面對(duì)大規(guī)模計(jì)算任務(wù)或突發(fā)的高并發(fā)請(qǐng)求時(shí)，可能會(huì)遇到性能瓶頸或資源不足的問(wèn)題。隨著云計(jì)算的興起，分布式計(jì)算系統(tǒng)開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用。在分布式系統(tǒng)中，算力資源分散在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接和協(xié)同工作。云原生的發(fā)展為分布式計(jì)算系統(tǒng)的算力調(diào)用提供了更加高效和靈活的基礎(chǔ)架構(gòu)，通過(guò)彈性擴(kuò)展、自動(dòng)化管理以及存儲(chǔ)計(jì)算分離等方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算存儲(chǔ)資源的高效利用。彈性擴(kuò)展的特性使得資源可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配和調(diào)整。調(diào)用算法不再受30算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001限于固定的硬件資源，而是可以根據(jù)任務(wù)的實(shí)時(shí)需求和資源的使用情況進(jìn)行智能決策，例如容器化的部署方式使得應(yīng)用程序可以輕松地跨不同的計(jì)算資源進(jìn)行遷移和擴(kuò)展。百度智能云推出了彈性伸縮服務(wù)，自動(dòng)化擴(kuò)縮容用戶云資源，自動(dòng)關(guān)聯(lián)負(fù)載均衡。隨著Kubernetes生態(tài)的蓬勃發(fā)展，在離線混部技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。在過(guò)去的十年里，云廠商在混部技術(shù)方面取得了顯著的進(jìn)展。他們不僅研發(fā)出了高效的資源調(diào)用算法和管理系統(tǒng)，還積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。字節(jié)跳動(dòng)形成了“彈性伸縮”和“常態(tài)混部”互相配合的資源池混部方案，提煉出Katalyst2022Koordinator式開(kāi)源，致力于解決多樣工作負(fù)載混部在一個(gè)集群、節(jié)點(diǎn)場(chǎng)景下的調(diào)度。隨著云原生技術(shù)的發(fā)展和普及，混部技術(shù)正在迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。從集中式計(jì)算系統(tǒng)到分布式計(jì)算系統(tǒng)，算力調(diào)用方式經(jīng)歷了從固定資源到動(dòng)態(tài)資源、從本地到云端的轉(zhuǎn)變。這一演進(jìn)不僅提高了計(jì)算資源的利用效率和任務(wù)的性能，還為企業(yè)和組織提供了更加靈活、可擴(kuò)展的計(jì)算服務(wù)解決方案。隨著新一代信息技術(shù)的不斷演進(jìn)，未來(lái)的算力調(diào)用平臺(tái)將朝著新的發(fā)展方向邁進(jìn)。智能化程度提升。AI多云環(huán)境支持。目前，許多企業(yè)都采用了多云策略，即在多個(gè)云平臺(tái)上部署應(yīng)用。未來(lái)，混部技術(shù)AI邊緣計(jì)算融合。AI彈性容量與邊緣計(jì)算融合能實(shí)現(xiàn)更高效的資源利用和更低的延遲。在邊緣節(jié)點(diǎn)上部署部分應(yīng)用，通過(guò)混部技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度和管理。按照計(jì)算資源組織方式的不同，算力調(diào)用平臺(tái)主要包括集中式和分布式計(jì)算系統(tǒng)下的調(diào)用，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表10，算力調(diào)用平臺(tái)圖譜見(jiàn)圖21。31算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001表10 算調(diào)平企分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型集中式計(jì)算系統(tǒng)分布式計(jì)算系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)主要基于固定的硬件資源，采用優(yōu)先級(jí)調(diào)用確保高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)優(yōu)先獲得資源，負(fù)載均衡則確保服務(wù)器的負(fù)載分布均勻算力資源分散在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接和協(xié)同工作。通過(guò)彈性擴(kuò)展、自動(dòng)化管理以及存儲(chǔ)計(jì)算分離等方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算存儲(chǔ)資源的高效利用代表企業(yè)及產(chǎn)品Slurm、AWSBatch、IBMWorkloadSchedulerKoordinatorKatalystKapacityStack圖21 算力調(diào)用平臺(tái)產(chǎn)業(yè)圖譜算力開(kāi)發(fā)平臺(tái)算力開(kāi)發(fā)平臺(tái)是提供軟件開(kāi)發(fā)工具、庫(kù)、框架和算法等開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的平臺(tái)，是算力應(yīng)用開(kāi)發(fā)的重要平臺(tái)。根據(jù)開(kāi)發(fā)對(duì)象的不同，可將其分為應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)和技術(shù)賦能平臺(tái)。應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)用于編寫(xiě)源代碼，是算力開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)通常采用單體應(yīng)用的形式整體部署，需要開(kāi)發(fā)人員手動(dòng)編寫(xiě)大量的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)32算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001應(yīng)用程序的功能和邏輯。開(kāi)發(fā)過(guò)程繁瑣，部署方式低效，擴(kuò)展性方面存在局限性。而基于容器的現(xiàn)代化應(yīng)用開(kāi)發(fā)不僅可以通過(guò)容器編排工具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)展和縮容，提高了應(yīng)用的可用性和可靠性，還能夠通過(guò)使用容器鏡像來(lái)確保不同環(huán)境的一致性，減少了配置錯(cuò)誤和環(huán)境差異帶來(lái)的問(wèn)題。業(yè)界在推動(dòng)基于容器的現(xiàn)代化應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行了大量探索。螞蟻推出了可編程、高靈活性的應(yīng)用交付及運(yùn)維技術(shù)棧KusionStack，基于平臺(tái)服務(wù)即代碼的理念，做到一處編寫(xiě)，隨處交付。人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大型語(yǔ)言模型深度集成到開(kāi)發(fā)中的創(chuàng)新對(duì)開(kāi)發(fā)者工具、開(kāi)發(fā)流程和方法產(chǎn)生了持久的影響。低代碼/無(wú)代碼技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用，呈現(xiàn)出旺盛的市場(chǎng)需求。具有前瞻性的ITGenAI（工智能）應(yīng)用于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。2022年，ChatGPT（ChatGenerativePre-trainedTransformer，聊天生成型預(yù)訓(xùn)練變換模型）AIGitHubGPT-4CopilotChat，同的IDE開(kāi)發(fā)平臺(tái)中，通過(guò)文本問(wèn)答的方式完成生成、分析、審核代碼等。國(guó)AI網(wǎng)頭部企業(yè)爭(zhēng)相入局，相繼推出通義靈碼、CodeFuse，AICodeGeeXAI具市場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。技術(shù)賦能平臺(tái)面向新型技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)服務(wù)。核心價(jià)值在于提升應(yīng)用開(kāi)發(fā)效率，將技術(shù)賦能于前端的應(yīng)用和業(yè)務(wù)，降低AI、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)性互聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)入門(mén)檻。隨著新時(shí)代下生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的深度變革與調(diào)整，新一代信息技術(shù)正迎來(lái)其蓬勃發(fā)展期。這種變革為人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)性互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起提供了肥沃的土壤，促使它們不斷壯大并引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步的新浪潮。AI和大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動(dòng)力，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始將AI務(wù)流程，提升決策效率。AI和大數(shù)據(jù)軟件市場(chǎng)的發(fā)展前景也十分可觀，未來(lái)五年將呈現(xiàn)良好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。33算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的崛起和數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性、透明性和可信度提出了更高的要求。區(qū)塊鏈憑借去中心化、不可篡改、透明可追溯等特點(diǎn)，能夠滿足新形勢(shì)下對(duì)數(shù)據(jù)安全的要求。其中螞蟻和騰訊憑借政府項(xiàng)目資源優(yōu)勢(shì)在該領(lǐng)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)性互聯(lián)網(wǎng)軟件與平臺(tái)產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模也持續(xù)擴(kuò)大。按照開(kāi)發(fā)對(duì)象的不同，算力開(kāi)發(fā)平臺(tái)可分為提供源代碼編寫(xiě)服務(wù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)和將各種先進(jìn)技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)相結(jié)合的技術(shù)賦能平臺(tái)，企業(yè)分類(lèi)見(jiàn)表22。表11 算開(kāi)平企分類(lèi)企業(yè)類(lèi)型技術(shù)特點(diǎn)代表企業(yè)及產(chǎn)品應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)即軟件、工具和開(kāi)發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化編譯、調(diào)試、測(cè)試、部署等功能，同時(shí)可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。GitHubCopilotChat、華為CodeArtsReq、螞蟻KusionStack、amazonCodeWhisperer技術(shù)賦能平臺(tái)AI技術(shù)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理和分析。SenseFoundryEnterpriseAIBrainEasyDLAI平臺(tái)大數(shù)據(jù)對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理和分析，挖掘數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律和模式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)和推斷。TranswarpDataHub星環(huán)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)、柏睿大數(shù)據(jù)平臺(tái)RapidsLizard、AmazonElasticMapReduce區(qū)塊鏈去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)或信息具有不可偽造、全程留痕、公開(kāi)透明和集體維護(hù)。BaaSBaaSBlocFace平臺(tái)TBaaS物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物與物之間的智能互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和互動(dòng)交流。AliOSThingsCTWing、微軟IoT行業(yè)性互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)工業(yè)全要素、全價(jià)值鏈和全產(chǎn)業(yè)鏈的連接、解耦和重構(gòu)，構(gòu)成了數(shù)據(jù)采集、傳輸、計(jì)算、分析、應(yīng)用的數(shù)據(jù)閉環(huán)。PTCThingWorx百度智能云開(kāi)物COSMOPlat34算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖22 算力開(kāi)發(fā)平臺(tái)產(chǎn)業(yè)圖譜（四）算力供給算力供給是由算力中心服務(wù)商為其他企業(yè)和個(gè)人提供的綜合性服務(wù)，旨在滿足各類(lèi)計(jì)算需求。這些服務(wù)包括數(shù)據(jù)中心機(jī)柜租用、帶寬租用、服務(wù)器托管、代理運(yùn)維、云計(jì)算服務(wù)、智能算力租賃服務(wù)、智算公有云服務(wù)、智算集成服務(wù)等。算力供給作為紐帶，高效連接算力的生成與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，是算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)中的重要一環(huán)。當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心是算力供給的重要物理載體。我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)格局由基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商和第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商組成?；A(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商是以中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)為代表提供基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)的企業(yè)，憑借建設(shè)起步早、客戶資源豐富、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源領(lǐng)先等優(yōu)勢(shì)，基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)一直占據(jù)重要份額。然而，隨著全球數(shù)據(jù)總量的急劇增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)傳輸與處理等對(duì)算力資源的需求大幅提升，基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商難以滿足日益增長(zhǎng)的算力需求。在此情況下，第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商如雨后春筍，呈蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)，其多元化的經(jīng)營(yíng)與合作模式也為數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)帶來(lái)了生機(jī)和活力。我國(guó)第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商處于行業(yè)成長(zhǎng)擴(kuò)張期，市場(chǎng)份額保持高速增長(zhǎng)。23，202251.68，2021同期增長(zhǎng)了1.81。近年來(lái)，第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商憑借資本實(shí)力和業(yè)務(wù)能力35算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)地位不斷提升，市場(chǎng)份額持續(xù)擴(kuò)大，目前已超過(guò)基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)占比，處于領(lǐng)先地位。目前，國(guó)內(nèi)第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商數(shù)量持續(xù)增加，其中大型服務(wù)商有萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)、世紀(jì)互聯(lián)、數(shù)據(jù)港、普洛斯等，小型服務(wù)商也在不斷涌現(xiàn)，行業(yè)市場(chǎng)迎來(lái)加速整合期?？傮w來(lái)看第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商市場(chǎng)整合發(fā)展更多體現(xiàn)在資金流向趨于集中、優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目流向趨于頭部企業(yè)，一方面頭部第三方數(shù)據(jù)中心企業(yè)具有更強(qiáng)的資金實(shí)力、資源儲(chǔ)備和品牌影響力，另一方面市場(chǎng)整合會(huì)促進(jìn)行業(yè)的集中度提高，進(jìn)一步增強(qiáng)它們?cè)谫Y金和資源方面的優(yōu)勢(shì)。48.32%48.32%51.68%第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商 基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)源：IDC、中國(guó)信通院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所，2023圖232022年電信運(yùn)營(yíng)商及第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入分布第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商是算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈中游重要的組成部分。按照在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置，第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商的來(lái)源包括專(zhuān)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商、設(shè)施設(shè)備提供商延伸服務(wù)和數(shù)據(jù)中心客戶方由需轉(zhuǎn)供等。專(zhuān)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商仍占第三方市場(chǎng)主導(dǎo)，主要因其積累了豐富的建設(shè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、形成了完善的全I(xiàn)T算服務(wù)等全套數(shù)據(jù)中心服務(wù)。在不斷推進(jìn)的發(fā)展實(shí)踐中，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出眾多表現(xiàn)卓越、領(lǐng)先業(yè)界的企業(yè)典范，如萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)總體規(guī)模遙遙領(lǐng)先，持續(xù)優(yōu)化國(guó)家“東數(shù)西算”關(guān)鍵樞紐和東南亞市場(chǎng)資源布局，是第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商的領(lǐng)跑者；世紀(jì)互聯(lián)深耕行業(yè)多年，具備互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，提出并構(gòu)建“超互聯(lián)”新型網(wǎng)絡(luò)空間基礎(chǔ)設(shè)施體系。此外，第三方市場(chǎng)還涌現(xiàn)出一些勢(shì)頭36算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001強(qiáng)勁企業(yè)，如普洛斯近年來(lái)在智能計(jì)算、液冷等新型算力中心技術(shù)方面加大研發(fā)投入和項(xiàng)目布局，主動(dòng)迎合生成式人工智能時(shí)代算力需求，提供全生命周期智算基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。業(yè)務(wù)發(fā)展上，算力供給側(cè)加速擁抱上云新趨勢(shì)，算力中心服務(wù)商和云廠商雙向融合。一方面，隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，算力中心服務(wù)商逐步加強(qiáng)與云服務(wù)商的合作。他們共同構(gòu)建云服務(wù)平臺(tái)，提供云計(jì)算服務(wù)，發(fā)揮資源共享、彈性擴(kuò)容、快速部署等特點(diǎn)，幫助企業(yè)及客戶提高業(yè)務(wù)靈活性和可擴(kuò)展性。另一方面，大型云服務(wù)商也從算力需求方逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣┙o方，減少數(shù)據(jù)中心租賃，積極嘗試自建數(shù)據(jù)中心?？紤]到資源稟賦和經(jīng)濟(jì)效益，云廠商的自建數(shù)據(jù)中心主要以超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心為主，選址在二三線城市的偏遠(yuǎn)基地，主要放置時(shí)延要求較低的業(yè)務(wù)，滿足云廠商對(duì)大寬帶、大數(shù)據(jù)量的需求。同時(shí)云廠商大量應(yīng)用自研技術(shù)，對(duì)IDC上游設(shè)備進(jìn)行深度研發(fā)和定制，在自建數(shù)據(jù)中心中進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用，在能耗控制、智能運(yùn)維和模塊化建設(shè)等方面取得了一些成就。隨著人工智能及大模型等前沿技術(shù)的迅速發(fā)展，AI力供給市場(chǎng)。隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷突破，AI炸式增長(zhǎng)的趨勢(shì)。一方面，圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域都需要強(qiáng)大的算力支持。另一方面，AIChat-GPT發(fā)全球大模型研發(fā)浪潮之后，OpenAISora，多模態(tài)階段，算力有望呈現(xiàn)幾何倍數(shù)需求。面對(duì)急劇增長(zhǎng)的算力需求，一些大型云廠商整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，積極部署智算業(yè)務(wù)，諸如華為云、百度智能云等企業(yè)推出智算集成服務(wù)、智算公有云服務(wù)、智算租賃等服務(wù)。此外，還有一些專(zhuān)營(yíng)的智算中心運(yùn)營(yíng)商，他們專(zhuān)注于智算中心的運(yùn)營(yíng)和管理，通過(guò)提供高效、穩(wěn)定、安全的算力服務(wù)，為各行業(yè)客戶提供計(jì)算支持。根據(jù)服務(wù)內(nèi)容和業(yè)務(wù)模式的不同，算力中心服務(wù)商包括基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商、第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商、云服務(wù)商和AI企業(yè)，產(chǎn)業(yè)圖譜如圖24所示。37算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001圖24 算力供給產(chǎn)業(yè)圖譜（五）算力應(yīng)用算力作為一種重要的資源，在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。算力應(yīng)用正從互聯(lián)網(wǎng)、電子政務(wù)等傳統(tǒng)領(lǐng)域，向服務(wù)、電信、金融、制造、教育等行業(yè)拓展?；ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)是算力需求最大的行業(yè)。為了滿足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理、分析和應(yīng)用需求，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要強(qiáng)大的計(jì)算資源和基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力，包括高性CPU、GPU、TPU25力領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)算力應(yīng)用規(guī)模占整體算力39網(wǎng)行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)處理和模型訓(xùn)練的需求不斷提升，互聯(lián)網(wǎng)以53第一。38算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院、IDC，2023圖25 我國(guó)各行業(yè)算力應(yīng)用分布情況金融、工業(yè)等領(lǐng)域算力滲透率穩(wěn)健提升工業(yè)領(lǐng)域算力滲透率的穩(wěn)健提升是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要體現(xiàn)。隨著工業(yè)4.0、智能制造等概念的提出和實(shí)踐，工業(yè)領(lǐng)域?qū)?shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的需求日益迫切，而算力作為數(shù)字化、智能化的基礎(chǔ)支撐，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸普及和深化。算力設(shè)施有效推動(dòng)新型工業(yè)化發(fā)展。一方面，可以支撐工業(yè)企業(yè)智慧決策和提升工業(yè)企業(yè)優(yōu)化經(jīng)營(yíng)。算力設(shè)施可以幫助工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效、更精準(zhǔn)的智慧決策。通過(guò)利用人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，算力設(shè)施可以對(duì)企業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和挖掘，提供更全面的市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè)，助力企業(yè)決策。此外，算力設(shè)施還可以通過(guò)數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)手段，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析結(jié)果以更直觀的方式呈現(xiàn)給企業(yè)決策者，提高決策效率和準(zhǔn)確性。例如，通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，可以快速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并采取措施，優(yōu)化工藝流程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。39算力設(shè)施產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告 ODCC-2024-05001算力助力工業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，綠色低碳發(fā)展是推進(jìn)新型工業(yè)化的應(yīng)有之義，也是促進(jìn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。工業(yè)是我國(guó)能源消耗和碳排放的最主要領(lǐng)域，依托算力搭建能耗監(jiān)測(cè)管控平臺(tái)，從能源消費(fèi)低碳化、資源利用循環(huán)化、生產(chǎn)過(guò)程清潔化等方面助力工業(yè)節(jié)能減排，推動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)綠色低碳發(fā)展。金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展目前處于較為完備的階段，基于安全性和行業(yè)監(jiān)管需求，大型金融企業(yè)數(shù)據(jù)中心已基本形成兩地三中心的布局。金融業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)部署與金融業(yè)需求和發(fā)達(dá)程度高度相關(guān)，一線城市、東部沿海省份等地金融數(shù)據(jù)中心占比較高，超過(guò)4050；PUE，1.5心規(guī)模較小、冗余度較高有一定關(guān)系，也說(shuō)明了金融數(shù)據(jù)中心在能效方面有待提升。金融行業(yè)需要高效的計(jì)算和分析能力來(lái)