先进计算应用创新研究报告（2025）

一、全球先进计算应用发展态势

• 先进计算成为全球经济增长核心动力：算力与经济发展的耦合度达到历史新高，成为衡量国家核心竞争力的“数字标尺”。2025年上半年，美国、中国稳居全球算力第一梯队。AI驱动的算力需求爆发，2025年上半年中国公有云IaaS市场总规模突破千亿元，加速计算市场呈现指数级增长态势。全球IDC市场预计2023—2030年将保持22%的年复合增长率，智能算力成为核心增长极。
• 技术融合创新驱动应用形态升级：多技术路线协同演进，推动先进计算应用向高效化、绿色化、安全化方向发展。智能计算领域进入技术爆发期，大模型参数规模指数级增长，训练所需算力呈几何级数增长。绿色计算技术成为刚需，液冷技术成为AI算力基础设施的“必选项”，2025年全球液冷系统市场规模为70.4亿美元。前沿技术进入产业化初期探索，量子计算、存算一体芯片、后量子密码等技术快速迭代。
• 全球各国加速布局先进计算应用：主要国家将先进计算视为战略竞争制高点，通过政策扶持、技术研发、生态构建等手段抢占先机。美国持续强化全产业链领先优势，欧盟聚焦标准化与区域协同，中国以“算力网络化”为核心推进布局，其他国家加速追赶布局。

二、我国先进计算应用分析

• 先进计算应用成效持续凸显：算力基础设施不断完善，“东数西算”工程进入深化实施阶段，智算中心建设稳步推进。先进计算应用向云边端协同演进，向服务、电信、金融、制造、教育等多行业渗透。消费终端方面，先进计算助推信息消费与智能终端持续升级，5G渗透率持续领跑全球，边端计算能力呈爆发式增长。
• 核心支撑要素实现跨越式发展：算力技术方面，产业基础日益坚实，我国品牌在整机市场中占据主导地位。算法模型方面，创新能力持续突破，我国大模型数量占全球总量的40.2%，跃居全球首位。数据基础方面，资源总量呈现爆发式增长，2025年中国将产生51.78ZB数据。
• 对经济社会的拉动作用显著增强：直接带动产业规模扩张，算力服务新业态快速崛起。推动产业结构优化升级，制造业数字化研发设计工具普及率与智能工厂建设规模持续提升，新兴产业加速兴起。提升社会服务效能，在教育、交通、乡村振兴等领域发挥重要作用。

三、先进计算典型应用案例

• 智慧金融：中科驭数基于低时延网络DPU卡的证券行业信创极速交易系统建设，解决生态适配和兼容性问题，保障供应链安全。
• 智慧交通：深圳鲲云信息科技基于可重构数据流AI技术的智慧高速解决方案，采用自主可控的数据流AI芯片，高算力性价比，一体化部署与交付，拓展性强。
• 车路协同：上海天数智芯半导体股份有限公司基于高性能算力的“车路云一体化”解决方案，实现端到端时延100ms以内，深度集成识别、检测、3D点云等AI算法。
• 钢铁行业：飞腾信息技术有限公司与鞍钢集团共建信创联合实验室，搭建了198个信创适配测试环境，完成鞍钢集团30余个系统适配，打造了一系列钢铁全栈自主安全方案。
• 煤炭开采：曙光云计算集团有限公司以AI大模型为支点撬动全产业链变革，实现“AI定义矿业工程”的行业突破，构建覆盖算力基础设施、AI技术中台、业务赋能体系的智能化引擎。
• 工业制造：中电凯杰科技有限公司基于SMT产线实际数据与工艺知识，结合SMT产线实践经验，提炼可复用的工业图像处理算子库，构建工业级AI视觉质检平台。
• 穿戴设备：深圳九天睿芯科技有限公司将存算一体技术应用到端侧算力AI芯片领域，打破智能穿戴设备与AI/AR眼镜等领域的功耗瓶颈。
• 推理一体机：联想（北京）有限公司推出了一款大模型推理一体机，通过传、算、存、调四个方面的协同优化，极大提升了整体性能，可有效降低推理服务成本。

四、先进计算应用推进建议

• 加强顶层设计与政策协同，锚定产业发展方向：研究制定跨周期产业发展规划，强化跨部门协同治理机制，优化政策扶持体系。
• 深化产学研用协同，构建全链条生态体系：推动企业、高校与科研机构建立长期稳定的合作机制，明确产业链整体布局，实施一批标杆示范项目。
• 聚焦核心技术创新，推动差异化发展与规模化商用：深化产业基础研究，推动多元计算技术协同发展，大力支持异构计算架构创新，结合区域产业基础推动差异化发展。