智算中心:智算中心正在为“无效算力”支付多少代价?深度揭秘

IDC最新报告显示,企业级算力中心利用率仅为10%-15%,部分智算中心的GPU利用率不足30%。这场“规模扩张”与“效率停滞”的悖论,正将行业推向关键转折点:当算力供给远超需求,我们究竟需要一场技术革命,还是一场认知革命?

智算中心的行业特点

快速增长:2025年,中国智算中心市场预计保持强劲增长。据行行查数据显示,2025年中国智算中心市场规模将达1356亿元。

(图片来源:行行查数据库)

技术创新:随着AI技术的快速发展,特别是生成式AI的兴起,对计算能力需求激增。智算中心提供高密度、高性能计算资源,支持大规模数据处理和复杂算法训练。

政策支持:中国政府通过《新一代人工智能发展规划》《新型数据中心发展三年行动计划》等政策文件,明确智算中心作为“新基建”重要组成部分,并强调其在大数据、人工智能、云计算领域的应用。

智算中心的分类新变化

应用场景多样化:从最初的互联网、金融扩展到自动驾驶、机器人、元宇宙、智慧医疗等多个领域。

绿色节能:环保意识增强,促使智算中心注重节能减排,液冷技术等高效冷却方案成为趋势。

国产化替代:2025年,国产芯片产能提升后,智算算力供给瓶颈将逐步缓解,推动国产算力自主可控趋势。

智算中心的组成

AIDC(智算中心)是集多种先进技术和设备于一体的高效数据中心,其核心组件包括列间空调、网络机柜、智能配电、UPS电源、蓄电池、新风系统、集中监控和微模块等。

(图片来源:行行查数据库)

列间空调:精确控制服务器温度,确保设备稳定运行。网络机柜:负责数据传输与管理,是信息流通枢纽。智能配电与UPS电源:保障电力供应连续性与稳定性,蓄电池在断电时提供紧急支持。新风系统:维持室内空气质量和温度,创造适宜工作环境。集中监控:实时监测运行指标,确保透明可控。微模块设计:提升空间利用率和管理效率。

这些组件协同工作,构建了高性能、高可靠性的智算中心,为大数据处理和人工智能应用提供强大支撑。

数据来源:行行查 | 行业研究数据库 www.hanghangcha.com

当前智算中心的全球及中国市场规模

根据行行查数据,2022年全球数据中心产业规模达1308亿美元,逐步进入成熟期。然而,AI大模型的兴起推动全球数据中心市场进入新一轮增长周期。

(图片来源:行行查数据库)

2023年:中国智算中心市场规模达到879亿元,同比增长超90%。

2024年:预计市场规模达1014亿元,同比增长约20%。

2025年:预计市场规模达1356亿元,同比增长约33.7%。

智算中心的产业链结构

(图片来源:行行查数据库)

上游

芯片及设备供应商

芯片企业:如Xilinx、Intel、AMD、NVIDIA、壁仞科技、寒武纪、平头哥等,提供高性能计算芯片。

服务器企业:如Dell、HP、浪潮、联想等,提供高性能计算服务器。

网络设备企业:如Cisco、Juniper、锐捷网络、中兴、华为等,提供高速稳定的网络连接设备。

土建基础设施

土建及施工承包商:负责场地规划与基础建设。

制冷系统供应商:如英维克、中菱环境、高澜股份等,提供高效制冷设备。

供配电系统供应商:如科华数据、科士达等,提供电力分配与管理设备。

电信运营商:如中国移动中国电信中国联通等,提供网络连接服务。

中游

智算服务提供商

云厂商:如AWS、Google、腾讯云、阿里云等,提供云计算平台。

IDC服务商:如Equinix、Digital Realty、宝信软件、世纪互联等,提供数据中心服务。

其他:如浪潮、中科曙光等,提供定制化解决方案或高性能计算设备。

智能计算中心

整合上游资源,形成各类计算服务和解决方案,满足不同行业需求。

下游

行业应用

包括自动驾驶、文娱创作、机器人、智慧科研、元宇宙、智慧农林、智慧医疗、智慧物流等领域。智算中心为这些行业提供强大的计算、存储和智能化支持。

智算中心的主要竞争格局

主要竞争者分析

智算中心竞争格局多元化,主要参与者包括政府、互联网及云厂商、基础电信运营商、第三方IDC服务商、服务器厂商/芯片渠道商、AI企业及跨界企业。

(图片来源:行行查数据库)

政府:主导地方人工智能计算中心建设,优势在于政策支持和资金保障,但缺乏IT技术及运营能力。

互联网及云厂商、基础电信运营商:拥有充足资本和技术资源,但自有大模型可能与客户形成竞争关系。

第三方IDC服务商:具备丰富机房资源和运营能力,但在IT供应链和算力客户方面存在劣势。

服务器厂商/芯片渠道商:擅长硬件资源获取,但缺乏IDC建设和运营能力。

AI企业及应用企业:在算法和应用场景积累上有优势,但缺乏芯片和IDC资源。

跨界企业:通过合作获得芯片资源,但面临IDC资源和稳定客户需求不足的问题。

竞争格局特点

多元化布局:各主体根据自身优势进行差异化布局。

区域分布:建设集中在东部城市,如北京、上海、深圳,同时向西部地区扩展。

技术竞争:高性能计算、低时延网络和高效存储成为技术竞争焦点。

智算中心的商业模式

多层次服务体系

智算中心通过多层次服务体系覆盖全产业链需求,形成四大核心商业模式:

(图片来源:行行查数据库)

IaaS(基础设施即服务):提供机房托管和算力租赁服务,面向头部云商、AI公司及大型央国企等,按需定制高功耗、配电和网络服务;为中小型科技公司、科研机构提供智能算力租赁。

PaaS(平台即服务):提供AI开发工具和平台,服务于中小企业和开发者。

SaaS(软件即服务):直接应用于企业业务,提供智能分析和决策服务,满足小型垂直行业需求。

MaaS(模型即服务):提供模型定制、精调、部署全流程服务,服务于中小垂直行业企业。

技术创新

高性能计算:支持大规模数据处理和复杂算法训练。

低时延网络:满足高性能计算需求,网络时延达标率提升至80%以上。

高效能存储:应对海量数据挑战,存储性能、可扩展性和效率至关重要。

政策支持

国家层面:通过政策文件推动智算中心建设,明确其在大数据、人工智能、云计算领域的重要性。

地方层面:多地通过发放“算力券”等方式补贴算力建设,助力产业发展。

市场拓展

市场规模增长:预计到2028年,中国智算中心市场规模将达到2886亿元,2023-2028年复合增速为26.8%。

应用场景扩展:AI大模型商用进程加快,未来将在更多行业中广泛应用。

综上所述,智算中心行业呈现快速增长、技术创新、政策支持等特点,市场规模持续扩大,产业链不断完善,上下游协同效应显著,共同推动智算产业快速发展。

智算中心GPU利用率不足30%,是技术调度瓶颈还是需求匹配问题?

从技术调度层面看,当前算力调度系统存在明显短板。一方面,跨区域、跨平台的算力资源整合能力不足,难以实现全局最优配置。例如,西部智算中心与东部需求方之间,常因网络延迟、数据传输标准不统一等问题,导致算力无法及时响应需求,出现“西部算力闲置,东部需求等米下锅”的尴尬局面。另一方面,任务调度算法不够智能,无法根据任务优先级、资源需求动态调整分配策略,导致部分GPU长期处于低负载或空转状态。

需求匹配问题同样不容忽视。当前智算中心的建设多以“规模导向”为主,对市场真实需求的调研与预测不足。部分区域盲目跟风建设,导致算力供给远超本地产业需求,出现“供大于求”的结构性失衡。同时,下游应用场景开发滞后,许多企业尚未形成对高算力的规模化需求,尤其是中小企业受限于技术能力与成本压力,难以充分利用智算中心的资源,进一步加剧了供需错配。

要破解这一困局,需双管齐下:技术上,优化算力调度算法,构建跨区域协同网络;需求侧,加强市场调研,引导产业需求与算力供给精准对接,推动智算中心从“规模扩张”向“效率革命”转型。

哪些行业对智算中心的需求被高估?哪些潜在需求尚未被挖掘?

被高估需求的行业:部分传统行业及盲目跟风的中小企业对智算中心的需求被高估。例如,一些地方政府为推动经济发展,盲目上马数据中心项目,却忽视了技术标准和实际运营能力,导致算力闲置。部分传统制造业企业,因缺乏数字化转型能力和明确需求,对智算中心的需求更多停留在概念层面,实际利用率极低。此外,一些中小企业因缺乏对自身算力需求的清晰认知,受市场热潮影响盲目采购算力,却因无法有效利用而导致资源浪费。

尚未被挖掘的潜在需求:垂直行业智能化转型和新兴技术领域对智算中心的需求尚未被充分挖掘。例如,医疗领域的AI辅助诊断、药物研发,金融领域的智能风控、智能投顾,以及工业质检、自动驾驶仿真等细分场景,对算力有持续且明确的需求,但当前智算中心的服务能力尚未完全覆盖这些领域。此外,边缘计算与云端协同的架构,能够满足低延迟、高并发的业务需求,推动智慧城市、物联网等新兴业态的蓬勃发展,但当前智算中心的建设更多集中于中心化算力,对边缘算力的挖掘和整合仍显不足。

“东数西算”政策实施三年,为何西部算力仍面临“传输延迟”和“应用场景匮乏”双重困境?

传输延迟问题:西部与东部地区距离遥远,数据传输需经过多级跳转,导致网络时延高。例如,甘肃庆阳的数据需先跳转到兰州,再转至西安,最后到达东部地区,这种多级跳转计费方式大幅增加了网络传输费用,也加剧了传输延迟。此外,西部地区网络基础设施建设相对滞后,跨区域、多层次算力高速直连网络尚未完善,难以满足低时延、高带宽、低抖动的新兴网络技术要求。

应用场景匮乏:西部地区目前主要承接的是对时延要求不高的“冷数据”存储业务,如后台加工、离线分析等,而“热数据”处理仍集中在东部地区。这导致西部算力“存得多、算得少”,产业发展面临“基础设施多、产业转化少”的瓶颈。同时,西部地区在人工智能模型训练推理、机器学习、视频渲染等高算力需求场景的开发上相对滞后,缺乏典型应用案例和成熟商业模式,难以吸引东部算力需求用户。

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