4月14日，全球最大的芯片代工制造商臺積電發布了該公司2022年第一季度財報，財報顯示，公司來自HPC（高性能計算）營收貢獻達到41%，首度超過手機，成為臺積電最大營收來源。未來高性能計算將繼續保持強勁增長趨勢，臺積電方面預計2022年HPC將為臺積電帶來超過7000億新臺幣（239億美元）的營收。

高性能計算（High Performance Computing，簡稱HPC）是指通過聚合計算能力提供比傳統計算機和服務器更強大的計算性能。高性能計算與日常計算的區別只在于它的計算能力更強大，它能夠通過聚合結構，使用多臺計算機和存儲設備，以極高速度處理大量數據，幫助人們探索科學、工程及商業領域中的一些世界級重大難題。

高性能計算（HPC）被公認為“計算金字塔尖上的明珠”，過去主要應用于科研院所，集中在計算密集型的場景如石油、氣象、材料、物理和地球科學計算等領域。而隨著HPC技術的成熟和逐漸商業化，也開始向互聯網和傳統行業不斷滲透和融合，推動了工業4.0、智能語音、人臉識別、智慧醫療、可穿戴設備等各個領域的快速發展。這些集中在數據密集型場景的高性能計算服務創新加速了線上線下協同和產業鏈上下游的協作創新，驅動了大數據分析和AI在諸多行業的應用和發展。

高性能計算是國家綜合科技實力的體現，是支撐國家持續發展的關鍵技術之一。近年來，隨著5G、大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術的快速發展，我國高性能計算產業迎來了飛速發展的階段。中國研制超算系統的能力以及研發具有超大規模可擴展性并行應用的水平也已經躋身世界先進行列。在2022年6月發布的世界超級計算機TOP500排名中，中國上榜的超級計算機數量高達173臺，穩居世界第一，包括神威太湖之光和天河2號在內的中國超算系統排名前十，成為事實上的超算大國。

 

▲ 全球超算TOP500中來自中國內地廠商的數量及份額占比

2020年以來，“十四五”規劃及新基建驅動著我國的超算中心建設進入爆發期，國內已有越來越多的省市將建設超算中心及部署新一代超級計算系統作為推動經濟社會快速發展的關鍵措施。目前，我國已擁有10家國家級超級計算中心，此外，多地地方政府及企事業單位也在積極建設或籌建超算中心。

而隨著2022年2月我國“東數西算”工程的正式啟動，數字化對算力中心以及多元算力提出了更高的要求。高性能計算作為算力基礎設施的重要組成部分正在迎來快速發展。而作為上游的半導體產業，特別是數據中心的幾大類芯片如計算芯片、存儲芯片等將受益明顯。

本報告通過對高性能計算的概念界定，對產業鏈的梳理，進而分析了當前國內外HPC產業發展現狀及未來發展空間、HPC市場競爭格局，并選取了行業內代表企業進行案例分析，指出當前我國HPC產業發展價值和主要面臨的問題。

 

目錄：

研究背景

一、概念與背景

1.1 高性能計算概念界定

1.2 高性能計算戰略地位

1.3 我國高性能計算發展歷程

二、高性能計算產業鏈梳理

三、高性能計算國內外市場分析

3.1 全球HPC市場現狀及未來發展空間

3.2 中國HPC市場現狀及未來發展空間

3.3 國內外高性能計算主要應用場景

四、高性能計算市場競爭格局

4.1 全球超級計算機TOP500榜單，美國優勢顯著

4.2 中國超級計算機上榜數量及份額排名第一

4.3 全球HPC制造商競爭格局

五、高性能計算代表企業案例分析

六、行業壁壘及小結

6.1 行業進入壁壘

6.2 我國超算產業發展存在的問題

6.3 小結

 

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