摘要：中國通過長期堅持“機器、應用、環境”三位一體協同發展的戰略，超算產業實現了從無到有、從弱到強的蛻變。目前我國超算產業已躋身全球第一梯隊，2022年我國超算算力規模為3.9 Eflops，較2021年提升了0.9 Eflops，占全球比重為24.4%。對于超算產業而言，超算互聯網的構建是一個重要的里程碑，更是一個新的開始。超算互聯網平臺可以突破當前算力設施分布不均衡、超算水平參差不齊、超算應用軟件自主研發和推廣不足等問題。通過網絡連接全國已經建成的超算中心、智算中心，形成統一的應用環境，有利于培養用戶的使用習慣，降低使用門檻，提高超算資源的應用水平。超算互聯網正以一種全新的生產力形式，為各行各業的數字化轉型注入新動能，成為數字經濟社會高質量發展的重要驅動力。

一、定義及分類

超算互聯網是以互聯網的思維運營超算中心，并連接產業生態中的算力供給、應用開發、運營服務、用戶等各方能力和資源，構建一體化超算算力網絡和服務平臺。重要目標是緊密連接供需雙方，通過市場化的運營和服務體系，實現算力資源統籌調度，降低超算應用門檻，并帶動計算技術向更高水平發展，推動自主核心軟硬件技術深度應用，輻射帶動自主可控產業生態的發展與成熟。超級計算機是構建超算互聯網的基礎，從算力資源的需求看，超級計算機可以分為尖端超算、通用超算、業務超算和人工智能超算四大類。

二、行業政策

構建超算互聯網對發展數字經濟、打造數據強國具有重要意義。近年來，我國中央政府及地方政府在政策中多次提及超算互聯網，大力支持超算互聯網建設，加快構建全國一體化算力網。2023年10月，工業和信息化部、教育部等六部門發布了《算力基礎設施高質量發展行動計劃》，提出要強化算力接入網絡能力。推動城域光傳輸設備向綜合接入節點和用戶側部署，加快實現大帶寬、低時延的全光接入網絡廣泛覆蓋，城區重要算力基礎設施間時延不高于1ms。提升邊緣節點靈活高效入算能力，滿足企業快速、就近、靈活、高效聯接算力需求。湖北省武漢市于2024年2月出臺了《武漢市推進算力基礎設施及應用產業高質量發展行動方案（2024-2025年）》，其中表示要積極參與省級算力調度體系建設。推動武漢超算中心、曙光智算中心等加入國家超算互聯網體系。

三、發展歷程

超算互聯網是一種先進計算基礎設施，我國高度重視超算互聯網工程，并于2020年在重點研發計劃的“高性能計算”重點專項中，專門部署超算互聯網原型項目——國家高性能計算環境領域應用平臺及服務體系研究與構建，目前已在多個方面取得了重要進展。超算互聯網原型項目可實現多個國家超級計算中心之間每秒千億字節的高速網絡互聯互通，聚合每秒不少于200億億次浮點運算的計算能力和1艾字節的存儲能力。2023年以來，超算互聯網建設步伐明顯提速，2023年4月，科技部高新司在天津組織召開國家超算互聯網工作啟動會。9月，國家超算互聯網開啟了面向軟件服務商和軟件平臺的招募。11月，國家超算互聯網啟動公開測試。

四、行業壁壘

1、技術壁壘

超算互聯網屬于技術密集型產業，具有較高的技術壁壘。超算互聯網涉及超級計算機、高速網絡等多方面技術，對參與建設的各方技術要求較高。如超算中心是構建超算互聯網的基礎，建設超級計算中心不等同于購置一臺高性能計算機，還需要做多方面的系統、業務建設以確保服務質量和使用效率，包括基建設施、超級計算機系統、軟件、應用支持、服務運營機制等等。

2、人才壁壘

超算互聯網的建設與運營涉及諸多方面，需要大量的高素質復合型人才，對研發人才與管理人才的專業知識與創新能力要求極高。尤其離不開以超算中心為主的超算運營管理與技術開發人才，需要具備相關應用領域和行業專業知識、行業經驗的人才隊伍。

3、資金壁壘

超算互聯網是一個新鮮事物，全球范圍內，并沒有經驗可以借鑒，構建超算互聯網不僅對技術、人才要求較高，還要求參與建設的各方具有較強的資金實力，以支撐長期持續的投入，實現不斷優化升級，最大程度發揮超算互聯網的功能。

五、產業鏈

1、行業產業鏈分析

超算互聯網基本架構包括基礎算力層、超算應用系統、應用使用者三層，超算中心主要提供超算算力、數據、軟件等資源，超算互聯網服務平臺以高速網絡連接全國各地各級超算中心，整合多個超算中心的軟硬件資源，通過搭建超算資源共享與交易平臺，支持算力、數據、軟件、應用等資源的共享與交易，并可為用戶提供多樣化的算力服務。

超算互聯網行業產業鏈

超級計算機

中國國家并行計算機工程技術研究中心

曙光信息產業股份有限公司

浪潮電子信息產業股份有限公司

聯想集團有限公司

通信網絡

中國移動通信集團有限公司

中國聯合網絡通信集團有限公司

中國電信股份有限公司

華為技術有限公司

上游

超算互聯網平臺

中游

科學研究

人工智能

航天航空

工業制造

下游

2、行業領先企業分析

（1）曙光信息產業股份有限公司

（2）北京并行科技股份有限公司

并行科技自成立以來，圍繞超算建設者和最終使用者，自主研發并提供超算云軟件、超算云服務以及相關技術服務。超算云服務業務以云計算的方式向用戶提供高性能CPU、GPU算力資源及相關IT服務；超算云軟件涉及產品包括自研軟件、定制軟件及代理軟件。超算云服務為公司最大營收來源，2023年上半年該業務營收為15770.1萬元，占公司總營收的77.87%。其次為超算云系統集成業務，營收為3626.7萬元，占比為17.91%。

六、行業現狀

超算互聯網的建設離不開超算中心，中國通過長期堅持“機器、應用、環境”三位一體協同發展的戰略，超算產業實現了從無到有、從弱到強的蛻變。目前我國超算產業已躋身全球第一梯隊，2022年我國超算算力規模為3.9 Eflops，較2021年提升了0.9 Eflops，占全球比重為24.4%。對于超算產業而言，超算互聯網的構建是一個重要的里程碑，更是一個新的開始。超算互聯網正以一種全新的生產力形式，為各行各業的數字化轉型注入新動能，成為數字經濟社會高質量發展的重要驅動力。

七、發展因素

1、有利因素

（1）國家政策不斷加大支持力度

構建超算互聯網是數字經濟時代下我國算力產業重要任務之一。近年來，我國政府部門高度重視新型算力網絡體系建設，多次發布政策及在重要會議中表示，要加快構建全國一體化算力網絡，支持超算互聯網建設。政策持續發力，未來將成為推動超算互聯網建設的重要因素之一。

（2）有利于提高超算資源的應用水平

超算互聯網平臺可以突破當前算力設施分布不均衡、超算水平參差不齊、超算應用軟件自主研發和推廣不足等問題。通過網絡連接全國已經建成的超算中心、智算中心，形成統一的應用環境，有利于培育用戶的使用習慣，降低使用門檻，提高超算資源的應用水平。

（3）我國超級計算機性能得到了大幅提升

相較于發達國家，我國超算計算機研發起步較晚，但發展十分迅速，在國家部門、研究單位、行業企業等各方共同努力下，我國超級計算機性能得到了大幅提升，誕生了“天河系列”“神威·太湖之光”等性能優異的超級計算機。超級計算機性能不斷提升為超算中心建設奠定了堅實的技術基礎，這也進一步凸顯了構建超算互聯網的重要性。

2、不利因素

（1）產業生態尚不完善

超算互聯網的構建和運營無論在技術上、人才上還是在商業模式、產業培育上都面臨著諸多挑戰。如存在產業生態尚不完善，超算自主應用軟件用戶數量少、產品化弱、運營推廣不足，算力設施分布不均、接口不統一，不同超算中心、業務實體之間尚未建立共贏模式等問題。

（2）低時延和高帶寬網絡仍是當前超算互聯網亟待突破的關鍵技術之一

超算互聯網構建于超級計算和高速網絡的基礎之上，對相關產業生態的依賴非常明顯。超算互聯網需要通過高速網絡高效連接來自不同超算中心和資源提供單位的、分布異構的超算資源，需要實現算力、存儲、數據等各種高性能計算資源的共享和高性能計算任務的有效調度。數據的傳輸速度直接影響到計算效率，因此，長距離數據傳輸的低時延和高帶寬網絡仍是當前超算互聯網亟待突破的關鍵技術之一。

（3）行業人才缺口較大

超算互聯網是戰略性、前沿性的新興技術，超算互聯網建設步伐不斷提升，對人才需求持續增長，人才缺口也隨之擴大，既了解行業知識，又具備超算專業能力的交叉復合型人才嚴重不足，人才隊伍建設困難，從而制約行業發展。

八、競爭格局

超算互聯網對各類超算的“入網”持開放態度，在國家政府部門大力支持下，越來越多的市場主體參與到超算互聯網建設中，除國家超級計算天津中心、濟南中心、廣州中心等國家級超算中心外，還包括清華大學、西北農林科技大學、長春師范大學、吉林大學等高校機構，賽爾網絡、中誠華隆、中信網絡、世紀美揚等企業也在為超算互聯網建設貢獻力量。未來超算互聯網的建設仍需要各方共同發力。

九、發展趨勢

超算互聯網的搭建，意義不僅是算力的高效互聯互通，更是超算從提供硬件類算力支持到提供更軟的算力服務的轉變。未來，我國將繼續推動超算互聯網建設，夯實國家算力底座。屆時，我國超算互聯網核心技術將不斷突破，產業生態持續完善，市場參與主體愈發豐富，有力支撐我國數字經濟發展。科技部表示，計劃到2025年底，國家超算互聯網將可形成技術先進、模式創新、服務優質、生態完善的總體布局，有效支撐原始科學創新、重大工程突破、經濟高質量發展等目標達成，成為支撐數字中國建設的“高速路”。