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第第页2026-2031年中国系统形式高性能计算机行业市场调查研究及发展前景预测报告目录TOC\o"1-3"\h\u13278前言 35483第一章系统形式高性能计算机行业基础概述 3240861.1核心概念界定 3237631.2系统形式高性能计算机主要分类 4133921.2.1按照系统峰值算力等级划分 4227651.2.2按照系统架构路线划分 4141521.2.3按照部署模式划分 539211.3系统形式高性能计算机战略价值 526328第二章2020-2025年中国系统形式高性能计算机行业发展现状 5221532.1全球高性能计算机行业发展概况 594942.2中国行业市场规模历史数据分析 680012.3产业链全景分析 68312.3.1上游:核心软硬件零部件(行业核心壁垒环节) 651112.3.2中游:系统整机与系统集成厂商(产业链核心整合环节) 7202642.3.3下游:终端应用市场(需求驱动端) 8110652.4行业政策环境梳理 8115332.5当前行业现存痛点 926795第三章2026-2031年中国系统形式高性能计算机市场供需预测 9104813.1行业驱动因素分析 9111193.1.1需求端驱动 9173943.1.2供给端与政策驱动 1073363.2限制性因素 10259093.32026—2031年市场规模定量预测 11100273.4区域市场发展前景预测 1249643.5下游细分赛道前景分级 1227033第四章行业技术发展趋势研判(2026—2031) 12170974.1超算与智算深度融合,混合负载架构成为主流 12241884.2绿色低碳、高能效系统成为硬性要求 1396104.3软硬件全栈协同优化成为核心竞争壁垒 1346384.4系统向模块化、弹性可扩展、云原生演进 1357874.5国产自主软硬件生态持续闭环建设 13154034.6算力互联互通:系统融入全国算力互联网 1315705第五章行业竞争格局分析 138685.1总体竞争特征 13140665.2核心头部企业对比分析 149197(1)中科曙光 1415357(2)浪潮信息 1413560(3)华为技术 1411254(4)第二梯队企业(联想、超聚变、新华三) 1428892(5)专业软件服务商:并行科技 15300745.3潜在进入者威胁 15150695.4波特五力模型简要总结 1518802第六章2026—2031年行业机遇、风险预警 15143766.1重大发展机遇 15144836.2行业主要风险预警 1615836(1)地缘政治与供应链风险(最高优先级风险) 165593(2)能耗与政策监管风险 169226(3)市场盈利下行风险 163563(4)技术路线迭代风险 1619995(5)人才供给不足风险 168839(6)下游需求波动风险 1631482第七章行业投资战略与企业发展建议 16292907.1行业投资机会方向(2026-2031) 17173937.1.1产业链投资优选赛道 17146667.1.2需要谨慎规避的领域 17100187.2系统厂商经营战略建议 1743227.3新进入参与者策略建议 1889537.4投资机构风险提示 18801第八章研究结论与前景总览 18

2026-2031年中国系统形式高性能计算机行业市场调查研究及发展前景预测报告前言系统形式高性能计算机(HighPerformanceComputingSystem,HPCSystem),区别于零散服务器、通用算力设备,指完整一体化并行计算计算机系统,由计算节点集群、高速互联网络、并行存储系统、基础软件栈、系统调度管理平台、冷却供电基础设施共同构成成套整体解决方案,也就是行业通称高性能计算集群、超级计算机系统。系统形式高性能计算机具备大规模并行处理、高双精度浮点算力、低延迟节点通信、统一资源调度能力,是支撑基础科学研究、高端工业仿真、气象海洋模拟、生物医药研发、人工智能大模型训练、国防工程计算的核心战略算力底座。当前全球算力竞争持续加剧,美国持续出台高端芯片、高速互联设备出口管制政策,外部技术壁垒不断抬升;国内“东数西算”工程、全国一体化算力网、科技自立自强、信创产业政策持续落地,叠加通用人工智能爆发催生海量混合精度算力需求,推动我国系统形式高性能计算机产业进入转型升级关键周期。

本报告立足于2020—2025年行业历史数据,通过产业链调研、头部企业对标、下游需求问卷、政策梳理、竞争格局剖析,系统研判2026—2031年中国系统形式高性能计算机行业市场规模、供需结构、技术路线演变、上下游发展态势、区域市场特征、竞争态势、机遇与风险,并提供行业投资战略、企业经营发展建议,面向产业企业、投资机构、产业园区、政府决策部门提供参考依据。第一章系统形式高性能计算机行业基础概述1.1核心概念界定系统形式高性能计算机定义

系统形式高性能计算机是以并行计算架构为核心,软硬件一体化集成交付的成套计算机系统。完整系统包含五大组成模块:计算硬件单元(CPU/异构加速芯片节点)、高速互连子系统、分布式并行存储子系统、系统基础软件(操作系统、并行编译库、调度软件、并行文件系统)、配套基础设施(供电、液冷、监控运维平台)。产品形态分为千万亿次(P级)商用HPC集群、百亿亿次(E级)国家级超算系统、智算与超算融合异构系统三大类。

与普通服务器、AI单机服务器核心差异:普通设备为独立单机;系统式HPC通过高速网络将数千至上万计算节点融合为单一统一调度计算系统,面向大规模耦合仿真、多节点协同并行任务优化设计,支持跨节点海量数据实时交互。核心性能衡量指标双精度浮点性能(FP64):传统科学计算、工业仿真、气候模拟核心指标;混合精度算力(FP16/FP32):人工智能训练、数据挖掘主流指标;节点间通信延迟、带宽:决定大规模并行任务并行效率;系统能效比(每瓦算力):绿色超算、液冷系统核心考核指标;并行扩展性:系统可平滑扩容至数万节点的能力。相近概念辨析超级计算机(超算):属于系统式高性能计算机最高等级,一般指P级及以上大型系统;智算中心系统:异构HPC分支,偏重人工智能负载;云计算服务器集群:侧重通用业务、短时任务调度,不具备面向科学仿真深度并行优化能力,不属于狭义系统形式HPC。1.2系统形式高性能计算机主要分类1.2.1按照系统峰值算力等级划分(1)小规模HPC系统(1–50PFlops)

客户群体:高校院系、中小型制造企业、区域气象分局、生物医药中小企业;应用:小规模CAE仿真、局部气象模拟、小型基因组数据分析;交付模式标准化程度高,市场竞争充分。

(2)中规模HPC系统(50–500PFlops)

客户:省级科研机构、大型车企、航空配套企业、区域算力中心;是当前国内市场规模最大的主力细分市场。

(3)大规模/E级超算系统(≥500PFlops,E级系统≥1EFLOPS)

客户:国家超算中心、国家级重点实验室、头部央企、大型AI科技企业;项目单笔投资规模高、建设周期长、技术壁垒最高,以招投标项目为主。2026年ISC全球超算TOP500榜单中,中国“灵晟”系统实现2.19EFLOPS持续性能,代表国内E级系统工程能力迈入全球第一梯队。1.2.2按照系统架构路线划分(1)纯通用CPU同构系统

优势:软件生态成熟,适配传统流体力学、气象、核能等经典科学计算程序;代表系统:神威・太湖之光升级系统、早期天河系列系统。

(2)CPU+加速卡异构融合系统(主流发展方向)

CPU负责逻辑调度,GPU、AI加速卡承担大规模浮点与张量计算,兼顾科学计算与AI任务,即“超算+智算融合架构”。2026年后新建系统中异构架构占比持续提升,预计2031年异构系统占新增项目总量75%以上。

(3)专用领域精简异构系统

面向油气勘探、生物医药分子模拟等垂直场景定制开发,软硬件深度耦合,主要面向行业头部大客户。1.2.3按照部署模式划分(1)本地自建HPC系统(传统主流):机构自建机房,一次性采购成套系统;

(2)托管式HPC系统:硬件由厂商投资,部署于算力枢纽,客户按需租赁算力;

(3)云原生HPC(HPCCloud):基于公有云构建弹性高性能计算集群,中小企业渗透率快速提升。1.3系统形式高性能计算机战略价值第一,国家基础科研核心基础设施。气候预测、核聚变模拟、天体物理、新材料研发、生命科学重大突破高度依赖大规模HPC系统,是原始创新不可或缺的数字化试验平台。

第二,高端制造业转型升级刚需工具。航空航天、船舶、新能源汽车、风电装备大量使用CAE仿真替代物理试验,缩短研发周期、降低试制成本,直接决定高端制造全球竞争力。

第三,人工智能产业底层算力支撑。万亿参数大模型训练、自动驾驶场景仿真、多模态数据处理需要大规模并行HPC异构集群。

第四,数字经济与国家安全战略底座。在灾害预警、空间信息处理、密码分析、海洋环境监测、国土治理等领域发挥不可替代作用。第二章2020-2025年中国系统形式高性能计算机行业发展现状2.1全球高性能计算机行业发展概况全球HPC市场保持稳健增长,2025年全球HPC系统整体市场规模约596亿美元,北美市场长期占据主导,亚太地区增速全球第一,中国贡献亚太超过40%市场增量。

全球超算TOP500榜单格局持续重构:美国保有系统数量优势;中国入榜系统总量稳居全球第二。2026年6月发布的ISCTOP500榜单,中国“灵晟”登顶,标志我国系统级超算综合工程能力重回全球领先。

全球产业呈现两大趋势:①算力需求由单一科学计算向“科学计算+人工智能”混合负载转型;②各国加速推进处理器、互联设备自主化,降低供应链外部依赖。欧美持续加码E级、下一代百亿亿次超算项目,中日韩同步布局自主HPC软硬件生态。2.2中国行业市场规模历史数据分析2020—2025年国内系统形式高性能计算机市场持续高速扩张,市场统计口径包含成套HPC硬件系统、配套系统软件、系统集成与运维服务(不含零散服务器单品销售)。2020年市场规模:316.2亿元;同比增速16.3%2021年市场规模:379.5亿元;同比增速20.0%2022年市场规模:448.1亿元;同比增速18.1%(外部芯片管制加剧,短期项目节奏承压)2023年市场规模:537.6亿元;同比增速19.9%(东数西算首批节点启动建设)2024年市场规模:642.8亿元;同比增速19.6%2025年市场规模:758.3亿元;同比增速17.9%结构特征:硬件系统占总收入61.3%;系统软件、并行存储、集成运维服务占比持续上行,2025年服务类收入占比提升至38.7%,行业逐步从“硬件销售”向“算力系统解决方案+长期运营服务”转型。

需求结构变化:传统科研领域需求稳定;工业仿真、人工智能领域需求增速最快,2025年AI相关异构HPC系统订单占新增市场42%,成为第一大增量来源。2.3产业链全景分析系统形式高性能计算机产业链分为上游核心零部件、中游系统集成与整机厂商、下游应用市场三大环节。2.3.1上游:核心软硬件零部件(行业核心壁垒环节)计算芯片(价值占整套系统45%~55%)

海外供给:英特尔通用CPU、英伟达GPU长期占据存量市场;受出口管制影响,高端H100、H200、高端至强芯片采购难度持续加大。

国产路线:

通用CPU:海光、飞腾、龙芯、申威;申威芯片支撑神威系列全国产超算系统;海光X86生态兼容性优势显著,商用HPC领域快速渗透。

AI异构加速芯片:华为昇腾、寒武纪、壁仞科技、摩尔线程。昇腾在智算融合HPC项目落地规模领先。

现状:通用高端CPU、高性能HBM高带宽内存、高端GPU国产化仍存在性能差距,是产业链主要短板。高速互联网络设备(HPC系统性能关键)

包含交换机、网卡、高速线缆,主流协议InfiniBand、高速以太网RDMA。

海外厂商:Mellanox(英伟达收购)长期垄断高端市场;

国产厂商:华为、曙光、新华三持续推出自研高速交换芯片与RDMA方案,国产化渗透率由2022年27%提升至2025年63.8%。大规模E级超算项目国产互联设备应用比例持续提高。并行存储系统

硬件:NVMe闪存阵列、分布式存储服务器;

软件:并行文件系统(Lustre、BeeGFS、国产ParaStor等);中科曙光ParaStor是国内应用最广泛的国产并行存储平台。基础系统软件

操作系统:麒麟、统信UOS(国产)、RHEL(海外);

并行开发环境、调度软件、监控运维平台:并行科技是国内HPC系统软件龙头。配套基础设施

浸没式液冷、冷板式液冷供电系统。液冷已经成为新建中大型HPC系统标配,目标PUE控制至1.2以下。2.3.2中游:系统整机与系统集成厂商(产业链核心整合环节)中游企业负责上游零部件选型、软硬件适配、系统架构设计、并行优化、项目交付与后期运维,具备最高行业准入门槛。国内市场竞争梯队清晰:

第一梯队(全国市场布局,具备E级大型超算系统交付能力)中科曙光:2025年国内系统式HPC市场份额28.1%;国内国家级超算中心核心供应商,全国产化项目优势突出,自研硅立方液冷、ParaStor存储,承接东数西算多个枢纽节点算力项目。浪潮信息:市场份额23.5%;AI-HPC融合集群优势明显,互联网、科研院校客户资源雄厚;短板在于高端海外芯片供应链受限,全国产大型系统项目竞争力有待提升。华为技术:市场份额16.7%;依托鲲鹏CPU、昇腾加速卡全栈自研能力,主打异构智算融合HPC系统,在政企、运营商、区域智算中心市场快速扩张。第二梯队(区域性龙头、细分场景优势厂商)

联想、超聚变、新华三;具备中小规模HPC集群交付能力,主攻高校、中小型工业客户,较少承接国家级E级超算重大项目。特色专业服务商

并行科技:不生产硬件,专注HPC调度软件、应用并行优化、算力运营服务,生态价值持续提升;

国家级科研院所平台:国家并行计算机工程中心、国防科技大学,研发神威、天河系列大型超算系统,主要服务国家重大专项。

2025年行业CR3=68.3%,CR5=75.4%,行业集中度高,头部优势稳固;中小集成商仅能争夺低端小集群市场。2.3.3下游:终端应用市场(需求驱动端)按照需求规模排序,细分市场结构(2025年国内市场占比):人工智能与算力运营市场:42.0%(最大增量市场,大模型训练、算力租赁、自动驾驶仿真)高等院校与基础科研机构:21.7%(传统核心市场,物理、化学、大气、天文学科计算)高端工业制造(CAE仿真):15.3%(航空航天、汽车、船舶、风电装备)气象、海洋、生态环境行业:7.8%(国家级、区域气象预报,海洋环境模拟)生物医药(分子模拟、基因组分析):6.4%(创新药研发、蛋白质结构预测)能源行业(油气勘探、新能源仿真):4.1%国防与特种应用:2.7%区域需求分布:长三角、京津冀、粤港澳大湾区三大区域合计占据全国HPC系统采购总量64%;随着东数西算落地,内蒙古、甘肃、贵州、四川西部枢纽节点新增项目规模快速增长。2.4行业政策环境梳理系统形式高性能计算机属于战略性新型基础设施,政策持续强力扶持,核心政策汇总:《“十四五”国家科技创新规划》:明确提出持续布局E级超算系统研发,构建自主可控高性能计算体系。《算力基础设施高质量发展行动计划》:推动超算、智算、云计算协同发展,加快全国一体化算力网、国家超算互联网建设。“东数西算”工程八大国家算力枢纽建设规划:引导大型HPC、智算集群向西部能源富集区域布局。信创产业相关政策:关键行业重大算力项目鼓励优先采用全国产软硬件HPC系统。“十五五”规划纲要相关导向:适度超前布局重大科技基础设施,强化算力高效供给,持续突破高性能计算核心技术。地方层面:广东、江苏、山东、北京、上海出台专项算力扶持政策,通过算力券、项目补贴鼓励企业采购国产HPC算力资源,降低工业企业仿真算力使用成本。2.5当前行业现存痛点上游核心零部件供应链风险

高端通用GPU、先进制程高性能内存仍然高度依赖海外;出口管制持续收紧,项目采购周期拉长、成本上行。国产芯片在大型并行场景下软件适配、持续稳定性、生态完善度仍存在差距。HPC应用软件生态短板

大量国际主流工业仿真、科学计算商业软件仅深度适配海外芯片架构;国产硬件平台移植优化成本高,阻碍国产化大规模推广。“硬件先行、软件滞后”是现阶段核心矛盾。系统使用成本偏高,中小客户渗透率不足

一套中等规模HPC系统初期投资巨大,叠加持续电费、运维成本,大量中小型制造企业无力自建;云HPC服务商业模式仍处于培育阶段。行业人才缺口显著

精通并行架构、应用程序并行优化、大规模超算运维的复合型工程师供给不足,制约系统效率提升与场景落地。能效压力持续上升

大型HPC系统功耗巨大,多地出台数据中心能耗指标管控政策,推动液冷、绿色低碳超算技术迭代,但改造增加项目投资成本。第三章2026-2031年中国系统形式高性能计算机市场供需预测3.1行业驱动因素分析3.1.1需求端驱动通用人工智能持续爆发,异构算力需求长期扩张

大模型持续向更大参数规模、多模态方向演进;自动驾驶、机器人数字孪生需要海量实时仿真算力,推动CPU+加速卡异构HPC系统持续扩容,成为未来五年第一增长引擎。高端制造业国产替代提速,工业仿真需求持续释放

国内航空航天、新能源汽车、海上风电、船舶产业快速发展,企业逐步减少海外仿真算力采购,加大本地HPC系统投入;虚拟仿真替代物理试验成为行业共识。国家级重大科技基础设施持续建设

2026—2031年,我国将推进新一代E级超算系统升级、国家超算互联网节点扩建;各地省级超算中心、区域算力中心建设进入集中落地周期,带来持续性大额政府采购订单。生物医药、新材料研发范式变革

AI赋能新药研发、新材料分子模拟,大幅提升研发效率,生物医药企业、科研院所持续加大HPC投入。气象、防灾、海洋治理需求刚性增长

极端气候频发,更高精度数值天气预报、海洋环流模拟对算力要求持续提升;各级气象、生态部门持续更新升级HPC系统。3.1.2供给端与政策驱动核心软硬件国产化持续突破

国产新一代CPU、AI加速芯片、高速互联设备迭代加速,性能持续追赶国际产品,叠加政策导向,国产系统性价比持续提升。东数西算、全国一体化算力网持续落地

八大算力枢纽持续承接大型HPC、智算集群项目,西部低成本绿电资源降低系统长期运营成本,吸引算力项目持续落地。液冷、异构架构技术成熟,降低大规模系统部署门槛

系统集成厂商工程经验持续积累,混合负载调度、并行优化能力不断提升,HPC系统适用场景持续拓宽。3.2限制性因素国际技术封锁长期常态化

高端半导体设备、先进芯片、部分专业仿真软件出口限制难以短期缓解,增加全国产系统研发、适配成本。能耗指标约束趋严

各省市能耗双控、数据中心PUE管控趋严,大型HPC新项目审批门槛提高,倒逼企业增加冷却系统投入。市场竞争加剧,价格竞争压缩利润

中低端小规模HPC集群市场参与者持续增多,价格战加剧;只有具备大型系统交付、应用优化能力的头部企业维持较好盈利水平。软件生态建设周期漫长

商业仿真软件国产化替代进度慢于硬件,制约国产HPC系统在高端工业场景落地速度。3.32026—2031年市场规模定量预测综合历史增速、下游行业景气度、重大项目规划、国产化进程,测算2026-2031年中国系统形式高性能计算机市场规模(成套系统+软件+集成运维):年份市场规模(亿元)同比增速核心特征简述2026892.717.7%异构融合系统订单快速增长;E级超算新建与升级项目集中启动20271046.517.2%东数西算枢纽二期项目集中投产;云HPC服务商业模式快速普及20281213.215.9%国产软硬件生态持续完善,关键行业国产化渗透率突破75%20291384.714.1%市场增速小幅回落,行业由高速增长转向高质量增长;存量系统改造市场兴起20301549.111.9%智算、超算融合架构成为新建项目主流;算力租赁运营模式占比持续提升20311702.69.9%行业进入成熟发展阶段;下一代可扩展异构系统开始试点布局2026—2031年行业年均复合增长率(CAGR)预计14.4%。市场增长呈现“前高后低”特征:2026—2028年维持15%以上高速增长;2029年后随着基础设施集中建设周期结束,增速温和下行,但总量持续扩张。细分结构预测架构结构:2031年异构融合CPU+加速卡系统占新增市场75%;纯CPU同构系统占比收缩至25%,仅保留传统科学计算专用场景。部署模式:自建本地系统占比逐步下降;托管算力集群、云原生HPC占比由2025年16%提升至2031年32%。国产化结构:2031年新建大中型项目全国产系统采购占比有望突破70%;中小企业低端集群仍存在海外硬件短期替代空间。3.4区域市场发展前景预测粤港澳大湾区、长三角、京津冀:存量市场升级为主,新增项目偏向中高端异构HPC系统;工业仿真、AI大模型需求旺盛;软件生态、算力运营服务业发达。西部八大算力枢纽(贵州、内蒙古、甘肃、四川等):未来五年增量核心区域,承接大型万卡级异构HPC、智算集群新建项目,依托绿电优势吸引算力投资。中部省份(河南、湖北、湖南):省级超算中心、区域产业算力平台集中建设,需求稳步增长。3.5下游细分赛道前景分级⭐⭐⭐⭐⭐(高景气赛道,优先布局):AI算力运营、自动驾驶仿真、新能源装备工业CAE、创新药分子模拟

⭐⭐⭐⭐(稳健增长赛道):高校基础科研、气象海洋模拟、航空航天仿真

⭐⭐⭐(平稳赛道):传统油气勘探、通用制造业小规模仿真第四章行业技术发展趋势研判(2026—2031)4.1超算与智算深度融合,混合负载架构成为主流过去HPC分为两条独立路线:面向科学仿真传统超算(FP64)、面向AI训练智算集群(混合精度)。未来新建系统将统一采用融合异构架构,一套硬件平台同时支撑工业仿真、气候模拟、大模型训练多类任务,通过软件调度动态分配算力资源,降低客户重复建设投入。“灵晟”、鹏城云脑III等新一代国家级系统均采用融合设计思路。4.2绿色低碳、高能效系统成为硬性要求能耗管控倒逼行业全面普及液冷技术。2028年后新建大中型HPC系统冷板式液冷、浸没式液冷渗透率预计超过90%;系统设计围绕“每瓦算力”优化,芯片、互联、散热一体化协同设计。风光绿电直供HPC算力中心模式加速落地。4.3软硬件全栈协同优化成为核心竞争壁垒单纯硬件组装集成的门槛持续降低;未来竞争焦点转向底层芯片、操作系统、并行库、调度软件、行业应用程序全栈协同优化能力。头部厂商将加大应用适配投入,为客户提供软硬件一体化调优服务,提升并行计算效率。4.4系统向模块化、弹性可扩展、云原生演进传统HPC系统刚性强,扩容复杂。新一代系统采用模块化机架设计,支持算力资源在线平滑扩容;基于容器、虚拟化技术打造云原生HPC平台,实现算力按需弹性调度,降低中小企业使用门槛,推动HPC从“重资产自建”向“算力服务”转型。4.5国产自主软硬件生态持续闭环建设短期仍存在性能差距,但政策、市场双重驱动下,国产CPU、加速芯片、高速网络、并行存储、操作系统持续迭代;同时国内仿真工业软件企业加速发展,逐步形成“国产硬件+国产行业软件”完整生态,打破海外全链条垄断。4.6算力互联互通:系统融入全国算力互联网独立HPC孤岛逐步打通。各类超算、智算系统接入国家超算互联网,跨区域算力调度、算力交易常态化,单一HPC系统不再独立运行,成为全国一体化算力网络节点。第五章行业竞争格局分析5.1总体竞争特征市场分层清晰,壁垒差异化

大型E级超算、万卡级异构集群:技术、资金、项目经验壁垒极高,仅曙光、浪潮、华为少数头部企业参与竞争;

中小型HPC集群市场:参与者较多,竞争激烈,价格敏感度高;

算力运营服务市场:处于起步阶段,跨界互联网企业、算力服务商持续入局。竞争维度转变:硬件价格竞争转向生态与服务竞争

单纯硬件差价竞争红利消退;客户更加看重应用并行优化、长期运维、软件适配、算力运营能力。具备全栈软件服务能力的企业溢价能力更强。竞合并存

中游整机厂商相互竞争,但同时共同推动国产硬件生态建设;整机厂商与上游芯片企业深度绑定战略合作。5.2核心头部企业对比分析(1)中科曙光核心优势:国家级超算项目经验国内第一;自研并行存储、浸没液冷;全国产系统项目竞争力最强;ParaStor并行存储市占率领先;深度参与国家超算互联网建设。

短板:AI生态推广速度弱于华为;面向互联网大型AI客户渠道竞争力一般。

战略方向(2026-2031):持续深耕重大国家级超算项目;拓展工业客户全国产HPC解决方案;大力发展算力运营业务。(2)浪潮信息核心优势:服务器出货规模领先;AI-HPC融合集群产品成熟;互联网、高校渠道资源雄厚;系统交付规模化成本优势明显。

短板:海外高端芯片供应链风险突出;自有底层软硬件自研布局较少;大型全国产E级项目案例相对不足。

战略方向:加速推进基于国产芯片的异构HPC产品研发;拓展云HPC解决方案。(3)华为技术核心优势:鲲鹏+昇腾全栈自研芯片;高速互联网络自研;政企、运营商渠道强大;异构智算融合系统产品成熟;自研液冷方案配套完整。

短板:传统科学计算工业软件生态适配仍需完善;大型纯CPU超算项目落地案例少于曙光。

战略方向:主攻区域智算融合HPC市场;面向政企、能源、交通行业推出行业定制化算力系统。(4)第二梯队企业(联想、超聚变、新华三)聚焦中小规模HPC集群市场,依托通用服务器渠道优势;较少投入底层软件长期研发;商业模式以硬件集成为主。适合服务区域中小型客户,难以争夺国家级重大项目。(5)专业软件服务商:并行科技差异化赛道,不参与硬件竞争,专注HPC调度平台、应用优化、算力云运营;与所有硬件整机厂商建立合作,生态价值持续提升。5.3潜在进入者威胁新进入者挑战巨大:建设一支具备大规模并行系统架构设计、应用调优能力的技术团队需要长期积累;重大项目需要大量标杆案例资质;上游芯片供应链合作门槛高。纯粹新企业很难切入高端市场;潜在入局者主要为两类:大型互联网企业(向下游算力硬件延伸)、海外HPC厂商(受地缘环境影响,国内市场空间持续萎缩)。5.4波特五力模型简要总结上游供应商议价能力:中高水平

高端海外芯片供应商议价能力极强;国产芯片厂商处于快速发展阶段,议价能力逐步提升;标准化配件供应商竞争充分,议价力较弱。下游买方议价能力:分化明显

政府、国家级科研单位大型项目采购招标,议价能力较强;头部工业、AI大客户具备较强议价权;中小客户可选供应商较少,议价能力偏弱。潜在进入者威胁:较低

技术、项目经验、资质、生态多重壁垒,新企业很难冲击头部格局。替代品威胁:中等

通用公有云算力可替代部分轻量化HPC任务;但对于大规模强耦合并行仿真任务,标准公有云无法替代系统式HPC,长期不存在完全替代风险。现有竞争者竞争强度:中高

高端头部三家稳定竞争;低端中小集群市场竞争激烈,价格战常态化。第六章2026—2031年行业机遇、风险预警6.1重大发展机遇科技自立自强战略持续落地,国产替代长期空间广阔

外部供应链不确定性推动政府、重点行业主动切换至全国产HPC系统,形成持续性结构性增量市场。新质生产力发展带动算力需求持续扩容

高端制造、生物医药、通用人工智能作为新质生产力核心载体,算力投入意愿持续提升。算力服务商业模式创新打开增量空间

算力租赁、HPC云服务、按仿真任务付费模式持续成熟,降低中小企业使用门槛,打开下沉市场空间。E级超算升级、全国算力网络建设释放中长期大额订单

2026—2031年多地启动新一代超算系统建设与老旧系统升级改造,项目储备充足。国产软硬件产业链协同加速成熟

上游芯片、互联、存储、操作系统厂商协同联合适配,降低整机厂商系统优化成本。6.2行业主要风险预警(1)地缘政治与供应链风险(最高优先级风险)美国持续扩大高端算力产品、EDA软件、工业仿真软件管制范围;若核心零部件进口持续受限,部分混合架构项目交付周期拉长、成本上升。

应对方向:加速全栈国产化方案落地;提前与国内芯片厂商锁定长期产能。(2)能耗与政策监管风险全国各省市能耗指标收紧,大型算力中心项目审批难度提升;PUE、碳排放相关监管政策持续加码,增加企业冷却、绿电投入成本。(3)市场盈利下行风险中小集群市场价格竞争加剧;硬件毛利率持续承压,单纯硬件集成业务盈利空间不断收窄。企业必须向软件、算力运营增值服务转型。(4)技术路线迭代风险未来十年光子计算、量子计算进入工程化探索阶段;中长期可能对传统电子HPC架构形成冲击。企业需要持续跟踪前沿技术研发,做好技术路线储备。(5)人才供给不足风险并行计算、大规模系统调优高端人才缺口长期存在,限制企业业务扩张与系统服务质量提升。(6)下游需求波动风险若宏观经济下行,制造业企业资本开支收缩,工业仿真HPC采购预算可能缩减。第七章行业投资战略与企业发展建议7.1行业投资机会方向(2026-2031)7.1.1产业链投资优选赛道上游核心软硬件赛道(长期高壁垒)

国产高性能CPU、AI加速芯片;高速RDMA互联芯片与交换机;国产并行文件系统、HPC调度管理软件;浸没式液冷系统设备。中游具备全栈能力头部系统厂商

优先选择同时拥有硬件集成、底层软件、并行应用优化、算力运营多重能力的龙头企业;避开仅依靠硬件组装、无自研技术的纯贸易型集成商。下游算力运营与HPC云服务赛道

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