六合商业研选重磅推出“算力时代”栏目，聚焦芯片、AI、云计算、量子计算等算力相关领域，整理全球算力概况、头部公司动态、前沿资讯、拟/IPO公司、投融资项目等，前瞻洞悉产业热点与发展趋势。

本期“算力时代”覆盖全球算力概况、7家头部公司动态（华为、谷歌、亚马逊、特斯拉、英伟达、台积电、英特尔）、5条前沿资讯（北京市委书记蔡奇：支持区块链先进算力平台扩大规模、拓展应用；中国量子计算原型机祖冲之二号、九章二号问世；2027年全球量子计算市场将增长至86亿美元；2024年云计算有望为亚太地区带来1,600亿美元经济效益；2021年Q3中国云计算基础设施支出同比增长43％）、2家拟/IPO公司（美国知名云计算企业、中国知名芯片厂商龙芯中科）、2家融资项目（美国高性能云计算服务商、中国光量子计算公司图灵量子）。

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全球算力概况

算力代表人类对数据处理能力，从原始社会手动计算、古代机械计算，到现代电子计算，再到现在数字计算，算力随着人类科技进步，加速指数级增长。当前，算力成为全球战略竞争高点，作为数字经济时代新生产力，是支撑数字经济发展坚实基础，对推动科技进步、促进产业数字化转型发挥重要作用。

数据、算力、算法是数字经济时代关键资源，数据是新生产资料，算力是新生产力，算法是新生产关系，共同构成数字经济基石。数据增长与算力增长呈循环增强状态，随着5G、大数据、物联网、AI等技术发展，数据爆炸式增长与算法复杂程度提高，对算力需求快速提升；算力进步赋能AI等新技术不断训练、应用，产生更多数据，对算力提出更大需求。

中国信息通信研究院发布《中国算力发展指数白皮书》指出，目前算力主要包括基础算力、智能算力、超算算力三部分；基础算力用于基础通用计算，主要是基于CPU芯片的服务器提供计算能力；智能算力用于AI计算，主要是基于GPU、FPGA、ASIC等芯片的加速计算平台提供AI训练与推理计算能力；超算算力用于科学工程计算，主要是基于超级计算机等高性能计算集群提供计算能力。面向未来，量子计算、光子计算、类脑计算等前沿科技快速发展，提供新算力形态，满足人类对算力持续增长需求。

全球算力规模不断增长，需求多元化，加速算力多样化升级。根据《中国算力发展指数白皮书》数据，2020年全球算力总规模（+39%，Flops指每秒执行浮点数运算次数，=10的18次方Flops，约为25万台主流双路服务器或200万台主流笔记本电脑算力；该数据不包括个人终端、边缘计算、量子计算等算力）；按照FP32（单精度浮点数）标准，2020年全球基础算力、智能算力、超算算力规模，分别为、、，分别占全球算力总规模73%、25%、2%；预计未来5年全球算力总规模将以每年超过50%速度增长，2025年整体规模将达3,。

算力增长赋能数字经济，推动国民经济发展。工业时代，电力是评估GDP增长重要指标；数字经济时代，算力成为新的核心指标，对数字经济、GDP增长有显著带动作用。2016~2020年，全球算力规模平均每年增长30%，全球数字经济规模、全球GDP规模平均每年分别增长5%、2.4%。全球各国算力规模与经济发展水平密切相关，2020年美国、中国、欧洲、日本在全球算力规模中份额，分别为36%、31%、11%、6%。

基础算力方面，云计算保持高速增长。根据国际咨询机构IDC数据，2020年全球云计算市场规模3,120亿美元（+24%），全球云计算需求持续增长，加速云原生技术落地与产业数字化转型。全球前4大公有云服务商，分别是亚马逊、微软、阿里、谷歌，2020年市场份额分别是46.8%、14.2%、7.6%、4.8%，合计占全球70%以上份额。

智能算力方面，AI计算需求高速增长，促进公共AI计算中心发展。全球主要国家与头部企业，普遍开展AI算力平台建设，提供AI应用所需算力、数据、算法服务，高效支撑数据开放共享、智能生态建设、产业创新聚集等。智能算力增长，助力全球AI产业发展，根据IDC数据，2020年全球AI市场规模1,565亿美元（+12.3%）。

超算算力方面，全球超算进入E级（每秒1百亿亿次）计算时代。目前P级超算（每秒1千万亿次）已成为世界超级计算机TOP 500准入门槛，2021年6月日本超级计算机富岳，以每秒53.7亿亿次浮点计算峰值速度蝉联榜首，开启E级计算进入应用阶段前奏。

算力相关头部公司动态

华为更换芯片底层架构，推出首枚RISC-V架构芯片

2021年12月9日，华为海思官网公布全新自研高清电视芯片，该芯片搭配lite OS操作系统，相比华为此前电视芯片，启动速度大幅提升，其他性能变化不大。该芯片是华为首枚采用RISC-V架构的自研芯片，被业界广泛关注。

芯片架构是芯片研发基础，目前全球芯片架构几乎被X86、ARM两大美国芯片架构垄断。华为此前采用ARM架构，麒麟等芯片都是基于该架构设计。华为受美国政府打压后，ARM暂停与华为合作，新推出的ARM V9架构迟迟没有授权给华为。华为积极探索出路，RISC-V架构是X86、ARM架构以外最好的免费开源架构，华为选择开发RISC-V架构芯片。

谷歌推出首枚自研芯片

2021年10月20日，谷歌推出全新Pixel 6、Pixel 6 Pro智能手机，最大变化是，首次搭载谷歌首枚自研芯片。谷歌表示，是有史以来Pixel智能手机搭载的最快芯片。

芯片程式化示意图显示，该芯片具有CPU集群、GPU集群、安全区域、信号处理区域、上下文中心、处理AI、张量处理单元。CPU集群由2个纯性能的ARM X1内核、2个中等ARm A76内核、4个高效A55内核组成。GPU是ARM设计的Mail-G78 GPU，由20个内核组成，谷歌表示这足以提供优质游戏体验。该芯片还有安全核心，可独立于主CPU，用于处理敏感数据。

亚马逊云计算部门推出两款新定制芯片，与英特尔、英伟达竞争

2021年12月1日，亚马逊旗下云计算部门AWS，推出两款新的定制计算芯片，分别是第3代芯片、芯片。亚马逊自2015年收购芯片初创公司 Labs以来，致力开发自己的定制芯片。

亚马逊第3代芯片，将与英特尔、AMD的GPU竞争，比第2代芯片快25%，浮点性能提高2倍，机器学习工作负载速度提高3倍，同时减少60%电力消耗。

亚马逊芯片，将与英伟达同类芯片竞争，旨在训练机器学习计算机模型，用于图像识别、自然语言处理、欺诈检测与预测等。

特斯拉推出AI训练芯片D1、神经网络训练超级计算机Dojo

2021年8月20日，特斯拉AI日上推出AI训练芯片D1、神经网络训练超级计算机Dojo，致力打造最强的AI训练性能，带动更大、更多的神经网络模式，实现高性能与低成本。

D1芯片，采用分布式架构，7nm工艺制造，单颗芯片面积645mm²，包含500亿个晶体管，354个训练节点，BF16/CFP8（浮点计算格式标准）精度下，峰值算力达，热设计功耗TDP不超过400W。

特斯拉将25个D1芯片组成1个训练模块，60个训练模块组成1台Dojo超级计算机，理论上Dojo性能拓展没有上限，可无限扩张。实际应用中，特斯拉将120个训练模块组成1个超级计算机系统，拥有3,000颗D1芯片、超过100万个训练节点，BF16/CFP8精度下，峰值算力达1.。1.的成绩，使Dojo成为史上最快AI训练超级计算机。

英伟达推出-2平台，作为超级计算系统后盾

2021年11月9日，英伟达GTC 2021年秋季大会上推出最先进的端到端网络平台 -2，以 为基础，搭配 -2交换器、-7网络卡、-3 DPU、支持新架构的软件等，为超算系统提供高速网络连接与高度资料安全保障。

-2的 ，不仅将网速提升，还将连接界面提升3倍，使运算性能提高3倍，使资料中心交换器需求降为原来1/6，分别降低7%资料中心能耗与空间。

台积电3nm芯片试产，预计2022年量产

2021年12月7日中关村在线报道，台积电3nm制程工艺已进入试产阶段，有望2022年上半年实现量产。

台积电3nm制程工艺，将采用鳍式场效晶体管架构。台积电表示，该架构更能提供客户最成熟技术、最好效能、最佳成本，目前正按计划开发，且进度良好。

英特尔旗下 EyeQ高级驾驶辅助芯片已出货1亿颗

2021年12月14日，英特尔旗下宣布，被誉为现代高级驾驶辅助系统ADAS大脑的EyeQ SoC系统集成芯片，出货量突破1亿颗。

利用芯片与摄像头，为汽车带来负担得起的计算机视觉技术，基本前撞预警、车道偏离预警、盲点检测等ADAS功能，可有效减少碰撞数量与严重程度。

过去4年，来自ADAS业务收入，占总收入60%以上。

算力相关前沿资讯

北京市委书记蔡奇：支持区块链先进算力平台扩大规模、拓展应用

2021年12月12日财联社报道，全球数字经济标杆城市建设现场推进会近日召开，北京市委书记蔡奇强调，要积极打造数字经济发展的“北京样板”，努力建成全球数字经济标杆城市。

蔡奇指出，要统筹抓好超算中心建设，支持区块链先进算力平台与AI公共算力平台扩大规模、拓展应用；要推动互联网、大数据、AI，与产业深度融合，培育具有国际竞争力的数字产业集群；实施“新智造100”工程，打造更多智能制造标杆工厂与工业互联网领军企业。

量子计算原型机祖冲之二号、九章二号问世，中国在两种物理体系实现量子计算优越性

2021年10月25日，中科院量子信息与量子科技创新研究院（中科院、安徽省等依托中科大共建）科研团队，在国际知名物理学期刊《物理评论快报》上，同日发表两篇量子计算相关论文，介绍在超导电路、光量子两种系统量子计算方面，取得重要进展。

中科大潘建伟、朱晓波、彭承志等组成研究团队，与中科院上海技术物理研究所合作，成功构建66比特可编程超导量子计算原型机祖冲之二号，求解量子随机线路取样任务的速度，比目前全球最快超级计算机快1,000万倍以上。

中科大潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成研究团队，与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建113个光子144模式量子计算原型机九章二号，求解高斯玻色取样数学问题，比目前全球最快超级计算机快1亿亿亿倍（10的24次方倍）。

随着摩尔定律发展放缓，量子计算有望成为下一轮产业变革基础性科技，在算力与功耗上具有强大优势，可解决经典计算难以解决的问题，广泛用于金融科技、AI、生物医药、航空航天、先进制造等领域。中国一直重视量子信息技术研究与布局，尤其是基于光子的量子计算与量子模拟技术，一直走在世界前列。

祖冲之二号、九章二号问世，标志着中国成为目前世界上唯一在两种物理体系实现量子计算优越性的国家，使量子计算进入发展第二阶段，相关架构为实现通用量子计算奠定基础。

2027年全球量子计算市场将增长至86亿美元

国际咨询机构IDC发布对全球量子计算市场首份预测报告，预计全球企业在量子计算方面支出，将从2020年4.12亿美元，增至2027年86亿美元，年复合增长率50.9%。

IDC表示，量子计算技术重大突破、量子计算基础设施与平台、适用于量子技术的性能密集型计算工具发展，将推动全球量子计算市场规模增长。

IDC预计，全球量子计算相关投资，2027年将达164亿美元，包括公共与私人机构投资、全球政府支出、来自技术与服务供应商的研发支出、来自风险投资与私募股权公司的外部资金等。

2024年云计算有望为亚太地区带来1,600亿美元经济效益

德勤发布《“云”势：亚太区不可错失之机》报告，预计2020~2024年，云计算有望为亚太地区带来1,600亿美元经济效益。该报告以对近600位企业领袖调查问卷为基础，覆盖亚太地区8大主要市场。

德勤经济研究所预计，亚太地区企业公有云支出，将以年均28%速度增长，从2019年321亿美元，增至2024年1,160亿美元，带来规模可观的生产力与经济效益。

2021年Q3中国云计算基础设施支出同比增长43％，阿里云市场份额第一

易观国际数据显示，2021年Q3，中国云计算基础设施服务支出72亿美元（+43%）。

阿里云、华为云、腾讯云、百度智能云，市场份额居行业前4，分别为38.3%、17.0%、16.6%、8.0%，合计占80%市场份额。

算力相关拟/IPO公司

美国知名云计算企业，在纳斯达克上市

美国云基础设施软件供应商，总部位于美国旧金山，致力通过创新技术，释放公有云与私有云潜力，解决企业客户采用云计算服务面临的各种挑战。

公司提供软件产品，帮助企业客户混合运行公有云与私有云系统及较旧的应用程序。公司合作的主要云基础设施提供商，包括亚马逊AWS、微软Azure、阿里云、谷歌云、等。

公司2021~2022财年（上年2月~当年1月）、2022财年前3季度，收入分别为1.21亿美元、2.12亿美元（+75%）、2.24亿美元（+49%）；净利润分别为-0.53亿美元、-0.84亿美元（-56%）、-0.62亿美元（+19%）；毛利率分别为80%、81%、84%；净利率分别为-44%、-38%、-28%。

公司2021年12月9日在美国纳斯达克上市，代码HCP，公开发行1,530万股，募资12亿美元。截至2021年12月14日，公司股价84.01美元，市值150亿美元。

中国知名芯片厂商龙芯中科，拟上交所科创板上市

“龙芯”是中国最早研制的高性能通用处理器，2001年在中科院计算所开始研发，得到中科院、863、973、核高基等国家重大项目支持，完成10年核心技术积累。2010年，中科院、北京市政府共同牵头出资，创立龙芯中科技术有限公司，开始市场化运作，旨在将龙芯处理器研发成果产业化。

龙芯中科致力龙芯系列CPU设计、生产、销售、服务，主要产品包括面向行业应用的“龙芯1号”小型CPU、面向工业控制与终端类应用的“龙芯2号”中型CPU、面向桌面与服务器类应用的“龙芯3号”大型CPU。

2021年，龙芯中科推出完全自主指令集架构，标志着指令集系统架构承载的软件生态走向完全自主。龙芯芯片，采用最新指令集架构，单核性能提升50%，功耗降低30%，与国内采用引进技术的CPU相比，在性能上有一定优势。

公司2018~2020年收入分别为1.9亿元、4.9亿元（+151%）、10.8亿元（+123%）；净利润分别为0.1亿元、1.9亿元（+2378%）、0.7亿元（-62%）；毛利率分别为63%、57%、49%；净利率分别为4%、40%、7%。

公司申报上交所科创板上市，公开发行4,100万股（占发行后总股本10%），募资35亿元，对应公司上市时估值350亿元。

算力相关融资项目

美国高性能云计算服务商，完成1.05亿美元C轮融资

2021年12月8日新浪网报道，美国高性能云计算服务商，近日再获5,500万美元投资，C轮融资总额达1.05亿美元，公司估值超过10亿美元。公司2011年成立，总部位于美国旧金山，已发展成全球化跨国企业，在英国、荷兰、日本、韩国、中国设有分公司。

公司定位智能计算全栈解决方案提供商，专注云端智能化与自动化高性能计算HPC，提供各类云软件与服务，帮助各种规模组织与企业，实现工程与科学方面突破，解决本地部署的低灵活度、高投入、低延展性等问题。

中国光量子计算公司图灵量子，完成数亿元Pre-A轮融资

2021年11月10日创业邦报道，中国光量子计算公司图灵量子，近日完成数亿元Pre-A轮融资，将主要用于可编程光量子芯片研发、量子算法商业化落地。

公司2021年2月成立，主要基于铌酸锂薄膜LNOI光子芯片与飞秒激光直写技术，研发可集成大规模光子线路的光量子芯片。目前公司在光量子芯片、科研级专用光量子计算机、光量子测控系统、光量子EDA软件、光量子云平台等方面，已具备领先优势。

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