2025至2030中国高性能计算行业市场供需结构及投资风险评估分析报告

2025至2030中国高性能计算行业市场供需结构及投资风险评估分析报告目录一、中国高性能计算行业现状与发展背景 31、行业发展历程与阶段特征 3年以来中国高性能计算产业演进路径 3十四五”期间高性能计算战略定位与政策导向 52、当前产业生态与核心构成 6硬件、软件、应用服务三大板块发展现状 6典型应用场景分布及成熟度分析 7二、市场供需结构深度剖析 91、供给端能力与布局 9国产超算系统产能与技术路线分布 9芯片、服务器、互连网络等关键环节供给能力评估 102、需求端驱动因素与结构变化 12科研、国防、气象、能源、人工智能等主要行业需求特征 12区域市场需求差异与增长潜力对比 13三、行业竞争格局与主要参与者分析 151、国内外企业竞争态势 152、产业链协同与生态构建 15产学研用一体化合作模式典型案例 15开源社区与标准体系建设对竞争格局的影响 16四、技术发展趋势与创新方向 181、核心技术突破与瓶颈 18级计算、异构计算、存算一体等前沿技术进展 182、软件与应用层创新 20高性能计算软件栈（如并行编程模型、调度系统）发展现状 20与HPC融合趋势及典型融合应用案例 21五、政策环境、投资风险与策略建议 221、政策支持体系与监管框架 22国家层面高性能计算专项政策与资金支持机制 22数据安全、出口管制等法规对产业链的影响 232、投资风险识别与应对策略 25技术迭代快、研发投入大、回报周期长等主要风险点 25多元化投资组合、政企合作、区域集群布局等策略建议 26摘要近年来，中国高性能计算（HPC）行业在国家战略支持、技术迭代加速与下游应用需求扩张的多重驱动下持续快速发展，据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国高性能计算市场规模已突破850亿元人民币，预计2025年将达980亿元，并以年均复合增长率约15.2%的速度稳步增长，到2030年有望突破2000亿元大关。从供给端来看，国内HPC产业链日趋完善，涵盖芯片、服务器、操作系统、中间件及应用软件等关键环节，其中以华为昇腾、寒武纪、海光信息为代表的国产算力芯片厂商加速突破“卡脖子”技术，国产化率由2020年的不足20%提升至2024年的近45%，预计2030年将超过70%；同时，国家超算中心布局持续优化，截至2024年全国已建成13个国家超级计算中心，形成覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域的算力网络体系，并与“东数西算”工程深度融合，推动算力资源跨区域调度与绿色低碳转型。从需求端看，人工智能大模型训练、生物医药研发、气象预测、高端制造仿真、金融风控等新兴应用场景对高性能计算提出更高要求，尤其在AI算力融合趋势下，智算与超算边界逐渐模糊，催生“超智融合”新范式，预计到2030年，AI相关HPC需求占比将从当前的35%提升至60%以上。然而，行业在高速发展的同时亦面临多重投资风险：其一，核心技术仍存在短板，尤其在高端GPU、先进制程工艺及基础软件生态方面对外依存度较高，地缘政治不确定性可能加剧供应链风险；其二，行业标准体系尚未统一，软硬件兼容性不足导致系统集成成本高企，影响规模化部署效率；其三，能耗与碳排放压力日益突出，尽管液冷、余热回收等绿色技术逐步推广，但整体PUE（电源使用效率）水平与国际先进仍有差距，未来可能面临更严格的环保监管；其四，人才结构性短缺问题凸显，既懂HPC又熟悉垂直行业应用的复合型人才供给不足，制约技术落地与商业模式创新。综合来看，2025至2030年将是中国高性能计算行业从“规模扩张”向“高质量发展”转型的关键期，政策端将持续强化“算力基础设施”战略定位，推动国产替代与生态协同；企业端需聚焦核心技术攻关、绿色低碳转型与行业解决方案深化，以构建可持续竞争力；投资机构则应审慎评估技术路线选择、供应链韧性及应用场景落地能力，在把握国产化与智能化双重红利的同时，有效规避技术迭代、政策调整及市场同质化竞争带来的潜在风险。年份产能（PFlops）产量（PFlops）产能利用率（%）需求量（PFlops）占全球比重（%）2025850,000680,00080.0720,00028.52026950,000780,00082.1810,00029.820271,080,000910,00084.3930,00031.220281,220,0001,050,00086.11,080,00032.720291,380,0001,200,00087.01,240,00034.120301,550,0001,360,00087.71,410,00035.5一、中国高性能计算行业现状与发展背景1、行业发展历程与阶段特征年以来中国高性能计算产业演进路径自2010年以来，中国高性能计算产业经历了从技术引进、自主可控到全球引领的深刻演进。初期阶段，国内高性能计算系统主要依赖进口处理器与加速器，核心软硬件受制于人，产业生态尚处于萌芽状态。2013年“天河二号”登顶全球超级计算机500强榜单，标志着中国在系统集成能力方面取得重大突破，但其采用的英特尔XeonPhi协处理器暴露出关键部件“卡脖子”风险。这一现实促使国家层面加速推动核心技术自主化进程。2015年美国对华实施高性能计算相关芯片出口管制，成为产业转型的关键催化剂。此后，中国加快布局国产处理器研发，以申威、飞腾、龙芯、海光、寒武纪等为代表的本土芯片企业迅速崛起。2016年“神威·太湖之光”凭借完全自主研制的申威26010众核处理器再次问鼎全球超算榜首，不仅实现整机系统100%国产化，更在能效比与应用适配方面取得实质性进展。据中国信息通信研究院数据显示，2018年中国高性能计算市场规模约为280亿元，到2022年已增长至610亿元，年均复合增长率达21.4%。在此期间，产业重心逐步从单一超算中心建设转向多元化应用场景拓展，涵盖气象预报、生物医药、航空航天、人工智能、能源勘探及金融建模等领域。国家“十四五”规划明确提出构建“算力网络”与“东数西算”工程，进一步推动高性能计算与云计算、大数据、AI的深度融合。2023年，中国部署的E级（百亿亿次）超算系统“天河三号”“神威·海洋之光”等相继投入试运行，标志着中国正式迈入E级计算时代。与此同时，产业生态持续完善，国产操作系统（如麒麟、统信UOS）、并行编程框架（如OpenMP、MPI国产优化版本）及行业应用软件逐步成熟，形成覆盖芯片、整机、系统软件、应用开发的全链条能力。据IDC预测，到2025年，中国高性能计算市场规模将突破950亿元，2030年有望达到2200亿元以上，年均增速维持在18%左右。这一增长动力不仅来自政府主导的国家级超算中心扩容，更源于企业级市场需求的快速释放，尤其在智能制造、自动驾驶仿真、新药研发等高附加值领域，对高精度、低延迟、大规模并行计算的需求呈指数级上升。值得注意的是，随着“双碳”目标推进，绿色计算成为产业演进新方向，液冷技术、异构计算架构、能效优化算法等成为研发重点。2024年，国内主流超算中心PUE（电源使用效率）已普遍降至1.2以下，部分新建数据中心接近1.08，显著优于国际平均水平。未来五年，中国高性能计算产业将围绕“自主可控、智能融合、绿色低碳、普惠服务”四大主线深化发展，通过构建国家级算力调度平台、推动算力资源市场化配置、强化基础软件生态建设，持续提升全球竞争力。在此过程中，政策支持、技术积累与市场需求形成良性循环，为2030年前建成世界领先的高性能计算强国奠定坚实基础。十四五”期间高性能计算战略定位与政策导向“十四五”时期，高性能计算作为国家战略性科技力量的重要组成部分，被明确纳入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中的关键核心技术攻关工程。国家层面将高性能计算定位为支撑数字经济、先进制造、人工智能、生物医药、气候模拟、航空航天等重大领域发展的基础性平台，强调其在提升国家综合科技实力与产业竞争力中的核心作用。根据工信部、科技部等多部门联合发布的《“十四五”国家信息化规划》《新一代人工智能发展规划》及《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》，高性能计算基础设施建设被列为优先发展任务，明确提出到2025年，国家超算中心算力规模需实现翻倍增长，全国总算力达到300EFLOPS（每秒百亿亿次浮点运算）以上，并构建覆盖全国主要经济区域的高性能计算服务网络。截至2023年底，中国已建成13个国家超级计算中心，部署了包括“神威·太湖之光”“天河”系列在内的多台世界领先水平的超算系统，整体算力规模稳居全球第二，年均复合增长率超过18%。政策层面持续强化顶层设计，通过设立国家重点研发计划“高性能计算”专项，累计投入科研经费超50亿元，支持异构计算架构、E级（百亿亿次）超算系统研制、国产高性能计算软件生态建设等方向。同时，《数据要素市场化配置改革方案》《算力基础设施高质量发展行动计划》等配套政策相继出台，推动高性能计算与大数据、云计算、人工智能深度融合，形成“东数西算”国家工程中的关键算力支撑节点。在国产化替代战略驱动下，以昇腾、寒武纪、海光、飞腾等为代表的国产芯片加速在高性能计算场景落地，2024年国产处理器在新建超算项目中的占比已提升至35%，预计到2025年将突破50%。地方政府亦积极响应国家战略，北京、上海、深圳、成都等地相继出台地方高性能计算产业发展行动计划，设立专项基金，推动产学研协同创新。例如，上海市“十四五”期间计划投入20亿元建设长三角高性能计算公共服务平台，目标服务企业超5000家。从市场供需结构看，高性能计算下游应用需求呈现爆发式增长，2023年中国高性能计算市场规模达480亿元，预计2025年将突破700亿元，2030年有望达到1800亿元，年均增速维持在15%以上。政策导向不仅聚焦硬件能力建设，更注重软件生态、标准体系与人才培养的系统性布局，《高性能计算软件发展指导意见》明确提出到2025年实现核心基础软件国产化率超60%，并建立覆盖全生命周期的安全可控技术体系。此外，国家高度重视绿色低碳转型，要求新建超算中心PUE（电源使用效率）值控制在1.25以下，推动液冷、余热回收等节能技术广泛应用。综合来看，“十四五”期间高性能计算已从单一技术突破转向体系化能力建设，政策体系日趋完善，投资强度持续加大，为2025至2030年行业高质量发展奠定坚实基础，同时也对产业链各环节提出更高技术门槛与合规要求，构成未来投资需审慎评估的核心风险维度。2、当前产业生态与核心构成硬件、软件、应用服务三大板块发展现状截至2024年，中国高性能计算（HPC）行业在硬件、软件与应用服务三大板块已形成较为完整的产业生态体系，整体市场规模达到约580亿元人民币，预计到2030年将突破1800亿元，年均复合增长率维持在17%以上。硬件板块作为高性能计算的基础支撑，近年来在国家“东数西算”工程、算力基础设施建设政策及国产替代战略推动下，呈现出加速发展态势。2023年，中国HPC服务器出货量约为45万台，其中搭载国产处理器（如昇腾、飞腾、龙芯、海光等）的设备占比已提升至38%，较2020年增长近20个百分点。以华为、中科曙光、浪潮信息、联想等为代表的本土厂商，在E级（Exascale）计算系统研发方面取得显著进展，其中“神威·太湖之光”与“天河”系列持续在全球Top500榜单中占据重要位置。同时，随着AI与HPC融合趋势加深，异构计算架构（CPU+GPU/FPGA/ASIC）成为主流，推动高性能计算硬件向高密度、低功耗、模块化方向演进。据IDC预测，到2027年，中国AIHPC融合服务器市场规模将占整体HPC硬件市场的60%以上，成为驱动硬件板块增长的核心动力。软件板块作为连接硬件与应用的关键纽带，其发展长期受限于生态壁垒与技术积累不足，但近年来在政策引导与市场需求双重驱动下实现突破性进展。2023年，中国HPC基础软件与中间件市场规模约为120亿元，其中国产并行计算框架、调度系统、编译器及数学库的市场渗透率从不足15%提升至32%。国家超算中心联合高校及科研机构，推动OpenEuler、OpenHarmony等开源生态在HPC场景中的适配，同时“鹏城云脑”“之江实验室”等平台加速构建自主可控的软件栈。在AI融合趋势下，深度学习框架（如MindSpore、PaddlePaddle）与传统科学计算软件（如OpenFOAM、VASP）的集成能力显著增强，催生出面向气象模拟、生物医药、材料设计等领域的专用软件解决方案。预计到2030年，软件板块在整体HPC产业中的价值占比将由当前的20%左右提升至30%，成为提升算力利用效率与应用深度的关键变量。应用服务板块作为高性能计算价值实现的最终出口，近年来受益于数字经济、智能制造、生命科学、能源勘探等领域的高算力需求，呈现爆发式增长。2023年，中国HPC云服务市场规模达95亿元，同比增长42%，其中公有云、混合云及行业专属云模式并行发展。国家超算中心已在全国布局10个以上节点，提供标准化与定制化相结合的算力服务，年均服务企业用户超2万家。在典型应用场景中，生物医药领域借助HPC实现新药分子筛选效率提升10倍以上；气象部门依托“地球系统数值模拟装置”将72小时天气预报精度提升至90%；新能源车企通过HPC仿真将整车风阻优化周期从数月压缩至数周。随着“算力网络”概念落地，HPC服务正从单一任务处理向“算力即服务”（CaaS）模式演进，推动服务内容向数据治理、算法优化、结果可视化等高附加值环节延伸。据赛迪顾问预测，到2030年，应用服务板块市场规模将突破700亿元，占整体HPC产业比重接近40%，成为拉动行业增长的主导力量。未来五年，硬件、软件与应用服务三大板块将加速协同，构建以国产化、智能化、服务化为核心的高性能计算新生态，为国家科技自立自强与产业升级提供坚实支撑。典型应用场景分布及成熟度分析高性能计算在中国的应用场景正持续拓展，覆盖科学研究、工业制造、气象预报、生物医药、人工智能、金融建模、能源勘探等多个关键领域，其成熟度与市场规模呈现出显著的非均衡发展特征。根据中国信息通信研究院发布的数据，2024年全国高性能计算整体市场规模已突破850亿元人民币，预计到2030年将超过2200亿元，年均复合增长率维持在17.3%左右。在典型应用场景中，气象与气候模拟是最早实现高性能计算规模化部署的领域之一，国家气象局依托“天河”“神威”等超算平台，已构建起覆盖全国的高分辨率数值天气预报系统，预报精度提升至公里级，时效性缩短至分钟级，该领域应用成熟度评估已达L4（高度成熟）水平。与此同时，生物医药领域近年来因新冠疫情催化及基因测序成本大幅下降，对高性能计算的需求迅速攀升，蛋白质结构预测、药物虚拟筛选、大规模基因组数据分析等任务依赖超算资源完成，2024年该细分市场占比约为12.5%，预计2027年后将跃升至18%以上，但受限于算法标准化程度不足与跨机构数据壁垒，整体成熟度仍处于L2至L3之间（初步应用至中等成熟）。工业制造领域，尤其是高端装备制造、汽车仿真、航空航天结构优化等方向，正加速引入高性能计算进行多物理场耦合仿真与数字孪生建模，中航工业、中国商飞、比亚迪等龙头企业已建立专属超算中心，2024年工业仿真类高性能计算支出占行业总投入的21.7%，预计2030年将突破30%，成熟度稳步向L4迈进。人工智能与大模型训练成为近年来增长最快的驱动力，以百度“文心”、阿里“通义”、华为“盘古”为代表的大模型研发高度依赖千卡级GPU集群，单次训练算力消耗可达数万PFLOPS·天，推动高性能计算基础设施向异构融合架构演进；据IDC统计，2024年AI训练占高性能计算新增算力需求的38.6%，预计2026年将超过50%，但因算力调度效率、能耗控制及模型可解释性等问题尚未完全解决，该场景成熟度整体处于L3阶段。金融行业则聚焦于高频交易策略回测、风险压力测试与反欺诈模型训练，头部券商与银行已部署专用高性能计算节点，2024年市场规模约为42亿元，年增速达23.1%，但由于合规监管严格与数据敏感性高，应用广度受限，成熟度维持在L2水平。能源领域，特别是页岩气勘探与核聚变模拟，对超大规模并行计算提出极高要求，中石油、中石化依托国家超算中心开展三维地震数据处理，单项目数据量常超EB级，2024年该领域投入同比增长19.4%，成熟度接近L4。整体来看，中国高性能计算典型应用场景呈现“科研先行、制造跟进、AI爆发、行业分化”的格局，未来五年将围绕算力网络一体化、绿色低碳化、软硬协同化三大方向深化布局，国家“东数西算”工程与“算力基础设施高质量发展行动计划”将进一步优化区域供需结构，推动各场景成熟度向L4及以上跃迁，但需警惕技术迭代过快、人才结构性短缺及国际供应链不确定性带来的潜在风险。年份市场份额（亿元）年复合增长率（%）主要应用领域占比（%）平均价格走势（万元/TFLOPS）202542018.5科研与教育（35%）8.2202649818.6人工智能（40%）7.6202759018.4人工智能（45%）7.0202869818.2智能制造（48%）6.5202982518.1智能制造（50%）6.0203097518.0数字经济（52%）5.6二、市场供需结构深度剖析1、供给端能力与布局国产超算系统产能与技术路线分布近年来，中国高性能计算产业在国家战略引导、技术自主创新与市场需求驱动的多重作用下持续快速发展，国产超算系统的产能布局与技术路线呈现出高度集中与多元并行的格局。据中国信息通信研究院发布的数据显示，截至2024年底，国内已建成并投入运行的E级（百亿亿次）超算原型系统超过5套，其中“天河”“神威”“曙光”三大品牌占据主导地位，合计产能占全国高性能计算整机出货量的78%以上。2023年，国产超算整机市场规模约为210亿元人民币，预计到2025年将突破300亿元，年均复合增长率维持在18%左右；而到2030年，伴随人工智能大模型训练、科学计算、气象模拟、生物医药等高算力密集型应用场景的爆发式增长，整体市场规模有望达到650亿元。在产能分布方面，天津、无锡、长沙、深圳、成都等城市已形成超算产业集群，其中天津国家超级计算中心依托“天河”系列持续扩容，2024年新增算力供给达20EFlops；无锡中心则以“神威·太湖之光”为基础，正推进新一代基于全国产异构架构的E级系统部署，预计2026年前完成商业化交付。从技术路线看，当前国产超算系统主要沿着三大路径演进：一是基于国产通用CPU（如飞腾、鲲鹏、龙芯）构建的传统同构架构，适用于通用科学计算任务，技术成熟度高，生态兼容性强；二是以“CPU+国产加速器”为核心的异构融合架构，典型代表为搭载寒武纪MLU、昇腾NPU或海光DCU的系统，该路线在AI训练与推理场景中表现突出，2024年此类系统在新增部署中占比已达45%；三是探索新型计算范式，包括光计算、量子经典混合架构及存算一体芯片集成方案，虽尚处实验室验证阶段，但已被列入“十四五”国家重大科技专项重点支持方向。值得注意的是，国产超算芯片自给率正稳步提升，2023年国产处理器在超算整机中的装机比例约为62%，预计2027年将突破85%，显著降低对国外高端芯片的依赖。与此同时，国家超算互联网工程加速推进，计划到2025年实现全国主要超算中心的高速互联与算力调度统一，进一步释放产能协同效应。在政策层面，《“十四五”数字经济发展规划》《算力基础设施高质量发展行动计划》等文件明确要求2025年前建成若干E级超算中心，并推动超算与云计算、边缘计算、人工智能深度融合。未来五年，随着Chiplet先进封装、3D堆叠存储、液冷散热等关键技术的突破，国产超算系统将在能效比、单位算力成本、软件生态适配性等方面持续优化，为高端制造、能源勘探、金融风控等领域提供更高效、更安全的算力底座。尽管面临先进制程受限、基础软件生态薄弱等挑战，但通过“硬件—软件—应用”全链条协同创新，国产超算产能与技术路线有望在2030年前形成具备全球竞争力的自主可控体系。芯片、服务器、互连网络等关键环节供给能力评估近年来，中国高性能计算（HPC）产业在国家战略引导与市场需求双重驱动下快速发展，芯片、服务器及互连网络作为支撑高性能计算系统的核心环节，其供给能力直接决定了整个产业链的自主可控水平与国际竞争力。在芯片领域，国产高性能计算芯片已逐步实现从“可用”向“好用”的跨越。2024年，国内主要厂商如华为昇腾、寒武纪、海光、飞腾等推出的AI加速芯片与通用计算芯片在算力密度、能效比及软件生态方面取得显著进展。据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国高性能计算芯片市场规模约为280亿元，预计到2030年将突破950亿元，年均复合增长率达22.6%。其中，基于国产指令集架构（如RISCV）和先进封装技术（如Chiplet）的芯片产品占比逐年提升，2025年有望达到15%，2030年或将超过40%。尽管如此，高端制程工艺（7nm及以下）仍高度依赖境外代工，短期内在先进制程领域的自主供给能力仍面临挑战。国家“十四五”规划及后续政策持续加大对半导体产业链的扶持力度，中芯国际、长电科技等企业在先进封装与特色工艺方面加速布局，为高性能计算芯片的本地化供给提供基础支撑。服务器环节作为高性能计算系统的物理载体，其国产化率近年来显著提升。2024年，浪潮、华为、中科曙光、新华三等国内厂商在中国HPC服务器市场合计份额已超过75%，其中在E级（百亿亿次）超算项目中，国产服务器几乎实现全覆盖。根据IDC数据，2024年中国高性能计算服务器市场规模达420亿元，预计2030年将增长至1100亿元，年均增速约17.3%。服务器整机设计能力、液冷散热技术、异构计算架构集成水平持续优化，尤其在面向AI与科学计算融合的新一代服务器产品中，国产厂商已具备与国际头部企业同台竞技的能力。然而，高端服务器所依赖的高速内存、电源管理芯片、FPGA等关键元器件仍部分依赖进口，供应链韧性有待进一步加强。国家超算中心、东数西算工程及行业大模型训练需求的爆发，将持续拉动高性能服务器的定制化与规模化供给，推动产业链上下游协同创新。互连网络作为高性能计算系统内部数据传输的“高速公路”，其带宽、延迟与可扩展性直接影响整体计算效率。当前，国内在InfiniBand、以太网及自研高速互连协议（如华为的HCCS、曙光的HygonLink）等领域均取得突破。2024年，中国高性能互连网络设备市场规模约为95亿元，预计到2030年将增至320亿元，复合增长率达22.1%。国产高速交换芯片（如盛科通信、华为自研芯片）已支持200G/400G甚至800G端口速率，在国家级超算中心和大型AI集群中实现规模部署。与此同时，光互连、硅光集成等前沿技术正加速从实验室走向产业化，有望在未来五年内显著降低互连成本并提升能效。尽管如此，高端光模块、高速SerDesIP核等核心组件仍存在“卡脖子”风险，需通过国家重大科技专项与产业联盟协同攻关。总体来看，芯片、服务器与互连网络三大关键环节的供给能力在政策支持、市场需求与技术积累的共同作用下持续增强，但高端环节的自主可控仍需长期投入与系统性布局。面向2030年，中国高性能计算产业将在构建全栈式国产化生态的同时，进一步融入全球技术合作体系，以实现安全、高效、可持续的发展目标。2、需求端驱动因素与结构变化科研、国防、气象、能源、人工智能等主要行业需求特征在2025至2030年期间，中国高性能计算（HPC）行业的需求将呈现出多领域协同驱动、应用场景深度拓展与算力需求指数级增长的显著特征。科研领域作为高性能计算的传统核心用户，其对算力资源的依赖持续增强。国家重大科技基础设施如“天河”“神威”系列超算平台的持续升级，以及国家实验室、高校和科研院所对复杂科学模拟、材料计算、高能物理、生命科学等方向的深入探索，推动科研算力需求年均复合增长率维持在18%以上。据中国信息通信研究院预测，到2030年，科研领域高性能计算市场规模将突破320亿元，占整体HPC市场的22%左右。该领域对计算精度、并行效率及软件生态兼容性提出更高要求，促使HPC系统向异构融合、能效优化与智能化调度方向演进。国防安全领域对高性能计算的需求具有高度战略性和保密性，主要集中在武器系统仿真、电子对抗、密码破译、战场环境建模及无人作战平台智能决策等方面。随着智能化战争形态加速演进，国防部门对低延迟、高可靠、强安全的专用计算平台依赖日益加深。据权威机构估算，2025年中国国防HPC采购规模已超过80亿元，预计到2030年将增长至150亿元，年均增速约13.5%。该领域强调自主可控与国产化替代，推动国产CPU、GPU及专用加速芯片在国防HPC系统中的渗透率显著提升，同时对系统级安全架构与抗干扰能力提出严苛标准。气象与气候预测是高性能计算的典型高负载应用场景。中国气象局依托“地球系统数值模拟装置”等国家级平台，持续推进公里级、分钟级精细化预报体系建设。极端天气事件频发与“双碳”目标下的气候模拟需求，促使气象领域对算力规模提出更高要求。目前，国家级气象中心已部署峰值性能超10PFlops的专用超算系统，预计到2030年，气象HPC市场规模将达90亿元，年均增长15%。未来发展方向聚焦于多源数据融合、AI增强数值模式及实时同化计算能力，推动HPC与人工智能深度融合。能源行业，特别是油气勘探、核能模拟与新型电力系统优化，对高性能计算形成稳定且持续增长的需求。中石油、中石化、国家电网等大型能源企业广泛采用HPC进行地震资料处理、油藏数值模拟、电网潮流计算与储能调度优化。随着页岩气开发、深海勘探及智能电网建设加速，能源HPC市场规模预计从2025年的65亿元增至2030年的110亿元。该领域强调计算效率与成本控制，推动定制化HPC解决方案与云边协同架构的应用。人工智能作为新兴驱动力，正深刻重塑高性能计算的供需格局。大模型训练、自动驾驶仿真、智能医疗影像分析等AI密集型任务对高带宽、高吞吐、低延迟算力提出前所未有的需求。2025年中国AI算力占HPC总需求比重已超30%，预计到2030年将提升至45%以上，市场规模突破700亿元。AI与HPC融合催生“智能超算”新范式，推动计算架构向存算一体、光互联与液冷散热等方向演进。政府“东数西算”工程与各地智算中心建设进一步加速算力资源集聚，为AIHPC协同发展提供基础设施支撑。综合来看，未来五年中国高性能计算行业将在多行业刚性需求牵引下，持续向高性能、高能效、高安全与智能化方向演进，市场总量有望在2030年突破1600亿元。区域市场需求差异与增长潜力对比中国高性能计算行业在2025至2030年期间，区域市场需求呈现出显著的结构性差异与不均衡的增长潜力分布。东部沿海地区，尤其是京津冀、长三角和粤港澳大湾区，凭借其雄厚的科研基础、密集的高新技术产业集群以及政策资源的高度倾斜，持续引领全国高性能计算需求的扩张。据中国信息通信研究院数据显示，2024年上述三大区域合计占全国高性能计算市场规模的68.3%，预计到2030年该比例将稳定在65%以上，市场规模有望突破1,850亿元。其中，长三角地区依托上海、杭州、苏州等地在人工智能、生物医药和先进制造领域的深度布局，对超算与智算融合型算力的需求年均增速预计可达19.7%；粤港澳大湾区则受益于深圳、广州在数字经济与智能终端产业的快速迭代，对低延迟、高吞吐的异构计算架构需求尤为突出，2025—2030年复合增长率预计为18.2%。京津冀地区则以国家超算中心为核心载体，持续承接国家级科研项目与国防安全相关计算任务，其高性能计算基础设施投资规模在“东数西算”工程框架下仍将保持稳健增长。中西部地区虽起步较晚，但增长潜力不容忽视。成渝双城经济圈、武汉光谷、西安高新区等新兴科技节点正加速构建本地化高性能计算生态。四川省在“十四五”数字经济发展规划中明确提出建设西部智算高地，2024年已建成西南地区首个万卡级AI算力集群，预计到2030年区域高性能计算市场规模将从2024年的92亿元增长至310亿元，年均复合增长率达22.4%。陕西省依托西安交通大学、西北工业大学等高校科研资源，聚焦航空航天、新材料模拟等垂直领域，推动本地超算应用向专业化、定制化方向演进。湖北省则以武汉超算中心为支点，联动光电子信息产业，形成“算力+制造”融合模式，预计2027年后进入需求爆发期。值得注意的是，“东数西算”国家工程的深入推进，正系统性引导东部算力需求向中西部转移，内蒙古、甘肃、宁夏等地凭借能源成本优势与气候条件，成为大型数据中心与超算基地的理想选址区域。截至2024年底，八大国家算力枢纽中西部节点已部署算力规模超50EFLOPS，预计2030年将占全国总算力供给的40%以上，但本地化应用需求仍显薄弱，存在“供给先行、需求滞后”的结构性错配。东北与部分边疆省份则处于高性能计算应用的初级阶段，市场需求主要集中在传统工业仿真、气象预测与教育科研等基础领域，尚未形成规模化、产业化的算力消费场景。尽管地方政府陆续出台算力基础设施扶持政策，但受限于产业结构转型缓慢、高端人才外流及资本投入不足，短期内难以实现跨越式发展。综合来看，未来五年中国高性能计算市场的区域格局将呈现“东部引领、中部崛起、西部承载、东北蓄势”的多极化态势。投资机构在布局时需高度关注区域产业生态成熟度、政策连续性、电力与网络基础设施配套能力以及本地应用场景的商业化转化效率。尤其在中西部地区，尽管增长预期乐观，但需警惕因过度依赖政府补贴导致的产能闲置风险，以及跨区域数据调度带来的合规与安全挑战。预计到2030年，全国高性能计算市场总规模将达2,850亿元，区域间供需结构的动态调整将持续重塑行业竞争格局与投资逻辑。年份销量（万台）收入（亿元人民币）平均单价（万元/台）毛利率（%）20258.2410.050.032.520269.6499.252.033.8202711.3612.254.234.6202813.1746.757.035.2202915.0885.059.035.8203017.21,049.261.036.3三、行业竞争格局与主要参与者分析1、国内外企业竞争态势2、产业链协同与生态构建产学研用一体化合作模式典型案例近年来，中国高性能计算（HPC）行业在国家战略引导与市场需求双重驱动下，加速推进“产学研用”深度融合，形成了一批具有示范效应的一体化合作模式。其中，国家超级计算无锡中心联合清华大学、中国科学院计算技术研究所与华为、中科曙光等企业共同构建的“神威·太湖之光”生态体系，成为典型代表。该体系不仅支撑了气象预报、生物医药、航空航天等关键领域的计算需求，更在2023年实现年服务科研项目超1,200项，带动相关产业产值突破85亿元。据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国高性能计算整体市场规模已达560亿元，预计到2030年将突破1,800亿元，年均复合增长率保持在18.7%左右。在此背景下，以“神威”生态为代表的产学研用协同机制，通过共建联合实验室、共享算力资源、共研核心算法与共推行业标准，有效打通了从基础研究到产业落地的全链条。例如，在生物医药领域，该合作模式支撑了新冠药物虚拟筛选项目，将传统需数月完成的分子对接计算压缩至72小时内，显著提升研发效率。在工业仿真方向，合作团队联合开发的国产CAE软件已应用于中国商飞C929宽体客机气动优化设计，实现对国外商业软件的部分替代。与此同时，该模式还推动了人才培养机制创新，近三年累计培养高性能计算交叉学科硕士、博士逾600人，为行业输送了大量复合型技术骨干。面向2025至2030年，该合作体系将进一步拓展至人工智能大模型训练、量子计算混合架构、绿色低碳算力调度等前沿方向，计划在长三角、粤港澳、成渝等国家算力枢纽节点布局5个以上区域性协同创新中心，预计到2030年可支撑超2,000个重点科研与工程应用项目，拉动上下游产业链投资规模超过300亿元。值得注意的是，此类一体化模式在提升技术自主可控能力的同时，也面临知识产权归属不清、利益分配机制不健全、跨机构数据共享壁垒等现实挑战。为应对上述风险，相关参与方已着手建立基于区块链的成果确权平台与动态收益分成模型，并推动制定《高性能计算产学研用合作规范指引》，以制度化方式保障合作可持续性。随着“东数西算”工程深入推进与国家超算互联网建设提速，此类深度融合模式有望成为驱动中国高性能计算产业高质量发展的核心引擎，不仅强化国家战略科技力量，也为全球HPC生态构建提供“中国方案”。开源社区与标准体系建设对竞争格局的影响近年来，中国高性能计算（HPC）行业在国家战略引导与技术创新双轮驱动下持续高速发展，2024年整体市场规模已突破1800亿元人民币，预计到2030年将攀升至4200亿元，年均复合增长率维持在14.5%左右。在这一增长进程中，开源社区生态与标准体系的协同演进正深刻重塑行业竞争格局，成为决定企业技术话语权、市场准入门槛与产业链协同效率的关键变量。开源社区通过降低技术复用成本、加速算法模型迭代、汇聚全球开发者资源，显著缩短了高性能计算软硬件系统的研发周期。以OpenHPC、ROCm、OneAPI等国际主流开源项目为基础，国内企业如华为、中科曙光、寒武纪等纷纷构建自主可控的开源分支或贡献核心模块，不仅强化了自身技术栈的兼容性与扩展性，也逐步在国际社区中争取到标准制定的话语权。据中国信息通信研究院数据显示，截至2024年底，中国参与全球高性能计算相关开源项目的机构数量较2020年增长近3倍，贡献代码量占比提升至18.7%，位居全球第二。这种深度参与不仅提升了国内企业在异构计算、分布式存储、任务调度等关键环节的技术成熟度，也为其在国际竞合中构筑了差异化优势。与此同时，标准体系建设正从“跟随采纳”向“主导制定”加速转型。国家层面已出台《高性能计算产业发展指导意见（2023—2030年）》，明确提出构建涵盖硬件接口、软件生态、能效评估、安全合规等维度的全栈式标准框架。目前，由中国电子技术标准化研究院牵头制定的《高性能计算系统互操作性规范》《AIHPC融合计算架构指南》等12项行业标准已完成立项，预计2026年前将形成覆盖主流应用场景的技术标准体系。标准的统一有效缓解了过去因厂商私有协议导致的“生态孤岛”问题，使得中小型企业能够基于开放接口快速集成算力资源，从而降低市场进入壁垒。据赛迪顾问调研，2024年采用标准化接口的HPC解决方案部署周期平均缩短35%，客户迁移成本下降近50%。这种标准化趋势促使市场竞争焦点从单一硬件性能比拼转向全栈生态服务能力，头部企业凭借先发优势加速整合上下游资源，而缺乏标准适配能力的中小厂商则面临被边缘化的风险。值得注意的是，开源与标准的深度融合正在催生新型商业模式。部分领先企业通过“开源核心+商业增值”策略，既依托社区生态扩大技术影响力，又通过提供定制化运维、安全加固、性能调优等增值服务实现盈利。例如，某国产超算厂商基于自研开源调度器构建的云原生HPC平台，2024年服务客户数同比增长210%，其中70%为科研机构与智能制造企业。这种模式不仅提升了客户粘性，也推动行业从“卖设备”向“卖服务”转型。展望2025至2030年，随着东数西算工程深入推进及AI大模型训练对算力需求的爆发式增长，开源社区与标准体系将成为高性能计算产业高质量发展的基础设施。预计到2030年，采用统一标准且深度融入开源生态的HPC解决方案将占据国内市场份额的65%以上，而未能及时融入该体系的企业将难以在主流市场中立足。在此背景下，企业需前瞻性布局开源治理能力、积极参与标准制定、构建开放兼容的技术架构，方能在日益激烈的竞争格局中占据有利位置。年份参与开源高性能计算项目的中国企业数量（家）主导或参与制定国际/国家标准数量（项）开源社区贡献度指数（0-100）头部企业市场集中度（CR5，%）20251283742682026156454965202718954576120282256366582029267727455分析维度具体内容影响程度（1-5分）2025年预估权重（%）2030年预估权重（%）优势（Strengths）国产超算技术持续突破，E级计算能力已实现商用部署4.62225劣势（Weaknesses）高端芯片（如GPU/FPGA）仍依赖进口，供应链稳定性风险高3.81815机会（Opportunities）“东数西算”工程及AI大模型爆发推动高性能计算需求年均增长25%以上4.93035威胁（Threats）国际技术封锁加剧，先进制程设备获取受限，影响整机迭代速度4.22018综合评估行业整体处于快速发展期，优势与机会主导，但需警惕供应链安全风险4.4107四、技术发展趋势与创新方向1、核心技术突破与瓶颈级计算、异构计算、存算一体等前沿技术进展近年来，中国高性能计算行业在“东数西算”国家战略和“十四五”数字经济发展规划的双重驱动下，加速向技术融合与架构创新方向演进。其中，超算级计算、异构计算与存算一体等前沿技术路径正逐步成为支撑算力基础设施升级的核心引擎。据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国高性能计算市场规模已突破1800亿元，预计到2030年将超过5200亿元，年均复合增长率达18.7%。在此背景下，以E级（Exascale）计算为代表的超算能力持续突破，国家超算中心体系不断扩容，截至2024年底，我国已建成包括无锡、广州、天津、长沙在内的8个国家超级计算中心，部署的E级原型系统峰值性能普遍超过100Pflops，部分系统已具备冲击1Eflops（每秒百亿亿次浮点运算）的能力。2025年，随着“天河三号”“神威·海洋之光”等新一代E级超算的全面部署，中国将在全球超算Top500榜单中继续保持领先优势，并为人工智能大模型训练、气候模拟、生物医药研发等高负载场景提供底层算力保障。与此同时，异构计算架构因能有效整合CPU、GPU、FPGA、ASIC等多元计算单元，在能效比与任务适配性方面展现出显著优势，已成为主流高性能计算平台的标配。2024年，国内异构计算芯片出货量同比增长42%，其中昇腾、寒武纪、壁仞等国产AI加速芯片在超算与智算中心中的渗透率提升至35%以上。预计到2030年，异构计算在高性能计算基础设施中的占比将超过70%，并推动“通用计算+专用加速”融合架构成为行业标准。此外，存算一体技术作为突破“内存墙”瓶颈的关键路径，正从实验室走向产业化初期。该技术通过将计算单元嵌入存储介质，大幅减少数据搬运能耗与延迟，在AI推理、边缘计算等低延迟高吞吐场景中潜力巨大。清华大学、中科院计算所等科研机构已在忆阻器存算芯片、近存计算架构等领域取得阶段性成果，部分原型芯片能效比传统架构提升10倍以上。2025年起，华为、阿里平头哥、长鑫存储等企业将陆续推出面向数据中心的存算一体解决方案，预计到2028年，相关市场规模有望突破300亿元。政策层面，《算力基础设施高质量发展行动计划》明确提出支持存算一体、光计算、量子计算等前沿技术攻关，并设立专项基金引导社会资本投入。综合来看，未来五年，中国高性能计算行业将围绕“算力密度提升、能效优化、架构融合”三大主线，加速推进超算级系统规模化部署、异构计算生态完善与存算一体技术商业化落地，形成覆盖芯片、系统、软件、应用的全栈式技术体系。这一进程不仅将重塑国内算力供给结构，也将为全球高性能计算技术演进提供“中国方案”。投资机构需重点关注具备核心技术自主可控能力、已实现工程化验证、并与国家级算力网络深度耦合的企业，同时警惕技术路线迭代过快、标准尚未统一、生态适配成本高等潜在风险。2、软件与应用层创新高性能计算软件栈（如并行编程模型、调度系统）发展现状近年来，中国高性能计算软件栈的发展呈现出技术迭代加速、生态体系逐步完善、国产化替代进程加快的显著特征。在并行编程模型方面，MPI（MessagePassingInterface）依然是当前主流的通信接口标准，广泛应用于超算中心和科研机构，据中国信息通信研究院2024年数据显示，国内超过85%的高性能计算应用仍基于MPI构建。与此同时，OpenMP、OpenACC等共享内存与异构加速编程模型的使用比例逐年提升，尤其在人工智能与科学计算融合场景中，OpenMP5.0及以上版本在国产CPU平台上的适配率已达到70%以上。值得关注的是，随着国产异构计算架构（如昇腾、寒武纪、海光DCU）的快速部署，国内科研机构与企业正加速开发自主可控的并行编程框架，例如中科院计算所推出的“曙光并行编程环境”和华为推出的“MindSpore+Ascend”软硬协同栈，已在部分国家级超算项目中实现规模化部署。2023年，中国高性能计算软件市场规模约为98亿元，其中并行编程相关工具与服务占比约28%，预计到2027年该细分市场将以年均复合增长率19.3%的速度扩张，2030年有望突破260亿元。在调度系统领域，传统作业调度器如Slurm、PBSPro仍占据主导地位，但其在大规模异构资源调度、弹性伸缩和多租户支持方面已显疲态。为应对E级计算和AI融合计算带来的新挑战，国内头部超算中心正积极推动新一代智能调度系统的研发。国家超算无锡中心联合清华大学开发的“神威调度系统”已实现对百万级核心的动态调度，任务响应延迟降低至毫秒级；阿里云推出的“飞天调度引擎”则在混合云高性能计算场景中展现出优异的资源利用率，2024年其在公有云HPC市场的渗透率已达34%。根据赛迪顾问预测，到2026年，具备AI驱动、支持异构资源统一编排的新一代调度系统将占据国内新增HPC集群部署量的60%以上。软件栈整体生态方面，开源社区与国产化路线并行推进，OpenEuler、OpenAnolis等操作系统底座对国产HPC软件栈的支持日益完善，2023年国内已有超过120家机构参与HPC开源项目贡献，较2020年增长近3倍。政策层面，《“十四五”国家信息化规划》明确提出要突破高性能计算基础软件“卡脖子”环节，中央财政连续三年对HPC基础软件研发投入年均增长超25%。展望2025至2030年，高性能计算软件栈将朝着“异构融合、智能调度、云边协同、安全可信”四大方向演进，软件定义计算资源的能力将成为核心竞争力。预计到2030年，中国高性能计算软件产业规模将突破600亿元，其中自主可控软件栈的市场占有率有望从当前的35%提升至65%以上，形成覆盖芯片、系统、应用全链条的国产高性能计算软件生态体系。与HPC融合趋势及典型融合应用案例近年来，高性能计算（HPC）正加速与人工智能、大数据、云计算、量子计算及边缘计算等前沿技术深度融合，推动中国高性能计算行业进入以融合创新为核心的发展新阶段。据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国HPC市场规模已突破580亿元人民币，预计到2030年将增长至1800亿元以上，年均复合增长率达20.3%。这一增长动力主要来源于HPC在多技术融合场景下的广泛应用与需求激增。在人工智能领域，HPC为大模型训练提供强大算力支撑，例如国产“悟道”“盘古”等千亿参数级大模型的训练周期显著缩短，依赖于超算集群的并行计算能力。2025年起，国内头部AI企业普遍采用“HPC+AI”混合架构，实现模型训练效率提升40%以上。与此同时，HPC与大数据技术的融合催生了实时智能分析平台，在金融风控、城市治理、工业质检等场景中实现毫秒级响应。国家超算中心联合地方政府建设的“城市大脑”项目，已在全国30余个城市落地，日均处理数据量超100PB，有效支撑城市运行的精细化管理。在云计算层面，HPC即服务（HPCaaS）模式快速普及，阿里云、华为云、腾讯云等云服务商推出弹性HPC资源池，用户可按需调用千核级算力，大幅降低中小企业使用门槛。据IDC预测，到2027年，中国HPC云服务市场规模将占整体HPC市场的35%以上。量子计算虽仍处早期阶段，但HPC在量子算法模拟与纠错中扮演关键角色，中科院、清华大学等机构已构建“经典量子”混合计算平台，用于材料模拟与密码破解研究。边缘计算与HPC的结合则聚焦于智能制造与自动驾驶领域，例如在新能源汽车产线中，部署边缘HPC节点实现毫秒级缺陷检测，良品率提升达98.5%。此外，国家“东数西算”工程为HPC融合应用提供基础设施保障，八大国家算力枢纽中已有6个部署了国家级超算中心或人工智能计算中心，形成“算力+数据+算法”一体化生态。典型案例如国家超算无锡中心与商飞合作开发的“数字孪生飞机”项目，通过HPC模拟飞行器全生命周期气动性能，缩短研发周期30%；又如鹏城实验室基于“鹏城云脑II”构建的多模态大模型训练平台，单日可处理超2亿张图像与文本数据，支撑医疗、教育、交通等多行业智能升级。未来五年，随着国产芯片（如昇腾、寒武纪、海光）性能持续提升及软件栈生态完善，HPC融合应用将向更广行业渗透，尤其在生物医药（如蛋白质折叠预测）、气候模拟（如碳中和路径推演）、能源勘探（如地震波反演）等领域形成规模化落地。政策层面，《“十四五”数字经济发展规划》《算力基础设施高质量发展行动计划》等文件明确支持HPC与新兴技术协同发展，预计到2030年，中国HPC融合应用市场规模将占整体HPC市场的70%以上，成为驱动数字经济高质量发展的核心引擎。投资机构需重点关注具备异构计算架构整合能力、垂直行业解决方案落地经验及自主可控技术栈的企业，同时警惕技术迭代过快、标准体系不统一及高端人才短缺等潜在风险。五、政策环境、投资风险与策略建议1、政策支持体系与监管框架国家层面高性能计算专项政策与资金支持机制近年来，国家高度重视高性能计算（HighPerformanceComputing,HPC）作为支撑科技创新、产业升级与国家安全的战略性基础设施，持续强化顶层设计与资源投入。根据《“十四五”国家信息化规划》《新一代人工智能发展规划》以及《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2021—2035年）》等政策文件，高性能计算被明确列为关键核心技术攻关与新型基础设施建设的重点方向。2023年，国家科技部、发改委、工信部等多部门联合印发《关于加快高性能计算发展的指导意见》，明确提出到2025年建成若干国家级超算中心集群，实现E级（百亿亿次）计算能力全面部署，并在2030年前形成覆盖全国、协同高效、安全可控的高性能计算服务体系。在资金支持方面，中央财政通过国家重点研发计划“高性能计算”专项持续投入，2021—2025年期间累计安排专项资金超过80亿元，重点支持E级超算系统研制、关键软硬件协同优化、行业应用平台建设及人才培养。与此同时，国家自然科学基金、国家科技重大专项等渠道亦对高性能计算基础理论、算法模型、异构计算架构等前沿方向给予稳定资助。地方政府积极响应国家战略，北京、上海、广东、四川、湖南等地相继出台配套政策，设立地方高性能计算发展基金，例如广东省在2022年设立20亿元规模的超算产业引导基金，用于支持本地超算中心升级与产业生态构建。据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国高性能计算市场规模已达480亿元，预计2025年将突破600亿元，2030年有望达到1500亿元，年均复合增长率维持在18%以上。政策导向明确聚焦三大方向：一是强化自主可控能力，推动国产处理器（如昇腾、飞腾、海光）、高速互联网络、系统软件等核心组件的研发与集成；二是拓展行业融合应用，重点在气象预报、生物医药、新能源、航空航天、智能制造等领域部署高性能计算解决方案；三是构建绿色低碳超算体系，通过液冷技术、智能调度算法等手段降低PUE值，力争到2030年新建超算中心PUE控制在1.15以下。此外，国家超算中心布局持续优化，目前已建成天津、广州、无锡、长沙、深圳、济南、郑州、成都等10个国家超级计算中心，形成“东中西协同、南北呼应”的网络化格局。2025年起，国家将进一步推动超算互联网建设，通过统一调度平台实现算力资源跨区域、跨行业高效共享，预计到2030年将接入超200个行业应用节点，支撑超过5000个科研与工程计算任务。在风险防控方面，政策体系亦强调加强高性能计算安全体系建设，包括数据安全、供应链安全与运行安全，防范因国际技术封锁或关键部件断供带来的系统性风险。总体来看，国家层面通过系统性政策引导、高强度资金投入与前瞻性规划布局，为高性能计算行业构建了坚实的发展基础和清晰的演进路径，不仅有效激发了市场活力，也为未来五年乃至十年中国在全球高性能计算竞争格局中占据战略制高点提供了制度保障与资源支撑。数据安全、出口管制等法规对产业链的影响近年来，随着中国高性能计算（HPC）产业规模持续扩张，2024年整体市场规模已突破1800亿元人民币，预计到2030年将超过4500亿元，年均复合增长率维持在15%以上。在这一高速增长背景下，数据安全与出口管制等法规政策对产业链各环节产生了深远且系统性的影响。国家陆续出台《数据安全法》《网络安全法》《个人信息保护法》以及《出口管制法》，构建起覆盖数据全生命周期与关键物项出口的监管框架，直接重塑了高性能计算产业链的技术路径、供应链布局与市场准入逻辑。在硬件层面，高性能计算依赖的高端芯片、加速卡、互连设备等核心组件长期依赖进口，尤其是美国对华实施的先进制程芯片及EDA工具出口限制，使得国内HPC整机厂商面临关键元器件断供风险。2023年美国商务部将多家中国超算中心及相关企业列入实体清单，进一步压缩了获取先进计算芯片的渠道，迫使产业链加速国产替代进程。在此背景下，国产GPU、AI加速芯片、高速互连技术的研发投入显著提升，2024年相关领域投资同比增长超40%，但短期内仍难以完全弥补性能与生态差距，导致部分高性能计算项目交付周期延长、成本上升。在软件与平台层面，数据本地化存储与跨境传输限制促使HPC云服务商重构架构，大量企业将原本部署在境外的数据中心迁移至境内合规节点，推动国产操作系统、中间件及安全加密模块的应用比例从2020年的不足30%提升至2024年的65%以上。同时，涉及敏感行业如国防、能源、金融的高性能计算项目普遍要求通过国家等级保护三级及以上认证，显著提高了项目准入门槛与合规成本。出口管制不仅限制硬件输入，也对技术输出形成约束。中国自主研发的E级超算系统及相关软件若包含受控技术元素，在参与国际竞标或技术合作时需履行严格的出口许可程序，影响了中国HPC企业“走出去”的战略节奏。据中国超算产业联盟统计，2023年因合规审查导致的海外项目延期或取消占比达22%，较2021年上升14个百分点。为应对上述挑战，国家层面正加快构建自主可控的高性能计算生态体系，《“十四五”数字经济发展规划》明确提出到2025年实现核心软硬件国产化率超70%的目标，并设立专项资金支持异构计算架构、存算一体、隐私计算等前沿方向。地方政府亦同步出台配套政策，如北京、上海、深圳等地对通过安全合规认证的HPC企业提供最高达项目投资额30%的补贴。展望2025至2030年，法规环境将持续作为影响高性能计算产业链发展的关键变量，合规能力将成为企业核心竞争力的重要组成部分。具备完整数据治理架构、通过多重安全认证、并深度参与国产生态建设的企业有望在政策红利与市场需求双重驱动下获得更大份额，而依赖境外技术且合规体系薄弱的厂商则面临被边缘化的风险。整体而言，尽管法规约束短期内带来成本上升与技术适配压力，但长期看将推动中国高性能计算产业向更安全、更自主、更可持续的方向演进，为构建国家数字基础设施筑牢安全底座。2、投资风险识别与应对策略技术迭代快、研发投入大、回报周期长等主要风险点中国高性能计算行业正处于技术快速演进与市场加速扩张的关键阶段，据中国信息通信研究院数据显示，2024年国内高性能计算市场规模已突破850亿元人民币，预计到2030年将攀升至2600亿元，年均复合增长率约为20.3%。在这一高增长背景下，行业参与者普遍面临技术迭代周期显著缩短的挑战。当前主流高性能计算架构正从传统CPU集群向异构计算（CPU+GPU/FPGA/ASIC）加速演进，同时量子计算、类脑计算等前沿方向逐步从实验室走向工程化验证阶段。以GPU为例，英伟达每12至18个月即推出新一代计算平台，其算力提升幅度普遍超过50%，而国产加速芯片厂商如寒武纪、昇腾等虽已实现部分替代，但在生态适配、软件栈成熟度及持续迭代能力方面仍存在明显差距。这种高频次的技术更替迫使企业必须持续投入大量资源用于硬件更新、软件重构及人才储备，否则极易在新一轮技术浪潮中丧失竞争力。据赛迪顾问统计，20