中投網(wǎng)2025-07-03 08:45 來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究大腦
中投顧問重磅推出"產(chǎn)業(yè)大腦"系列產(chǎn)品，高效賦能產(chǎn)業(yè)投資及產(chǎn)業(yè)發(fā)展各種工作場(chǎng)景，歡迎試用體驗(yàn)！ | ||||
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當(dāng)英偉達(dá)H100單卡功耗突破700W，谷歌TPU v5集群年耗電堪比冰島全國(guó)用量——散熱能耗已成算力擴(kuò)張最大鎖鏈。IDC數(shù)據(jù)警示：2024年全球算力規(guī)模達(dá)12 ZFLOPS，但單位算力成本因能耗暴增35%。生死突圍點(diǎn)在于液冷技術(shù)：中科曙光浸沒式液冷使PUE降至1.05，萬卡集群省電2.4億度/年，但制冷劑成本占比飆升至40%。中國(guó)“東數(shù)西算”工程強(qiáng)制PUE＜1.25，倒逼超算中心三年內(nèi)液冷改造。
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來產(chǎn)業(yè)之算力產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》為您拆解算力產(chǎn)業(yè)如何跨越「性能-功耗-成本」的能源鴻溝。
一、行業(yè)圖譜：算力“三階火箭”推進(jìn)模型
算力產(chǎn)業(yè)劃分為三大層級(jí)：芯片層（燃料）→集群層（引擎）→服務(wù)層（航跡），核心矛盾聚焦能耗效率。
圖表：算力技術(shù)價(jià)值矩陣（2026預(yù)測(cè)）
數(shù)據(jù)來源：IDC 2025
（一）技術(shù)代際差
液冷與風(fēng)冷的“熱戰(zhàn)”
1）風(fēng)冷極限：?jiǎn)螜C(jī)柜功耗＜30kW（PUE 1.5+），微軟Azure因過熱宕機(jī)率升0.5%；
2）浸沒式液冷突破：華為OceanCool使單機(jī)柜承載100kW，但氟化液成本$300/L（是風(fēng)冷5倍）。
芯片能效生死線
1）英偉達(dá)H100 FP64算力134TFLOPS@700W，中國(guó)寒武紀(jì)MLU370僅20TFLOPS@300W，能效差3.7倍；
2）突圍路徑：壁仞科技BR100采用Chiplet封裝，算力密度追平H100但良率僅40%。
二、技術(shù)成熟度曲線：四大瓶頸突破時(shí)間表
中投產(chǎn)業(yè)研究院依據(jù)Gartner模型判斷，液冷技術(shù)進(jìn)入成長(zhǎng)期，存算一體芯片處于技術(shù)萌芽期。
圖表：關(guān)鍵技術(shù)成熟度評(píng)估
數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
（一）能耗成本臨界點(diǎn)
電力成本黑洞
英偉達(dá)DGX H100集群年電費(fèi)$38萬（占TCO 60%），中國(guó)超算中心若全面液冷化，制冷劑成本將超電費(fèi)支出。
降本案例：寧德時(shí)代AI工廠采用曙光浸沒液冷，PUE降至1.08，但制冷劑年補(bǔ)充成本達(dá)$120萬。
芯片制程枷鎖
臺(tái)積電2nm芯片晶體管密度480MTr/mm²（3nm290MTr），但漏電率上升20%，華為昇騰910B采用7nm+3D封裝補(bǔ)救能效。
三、五大維度競(jìng)爭(zhēng)沙盤
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來產(chǎn)業(yè)之算力產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》從性能、需求、技術(shù)、供應(yīng)鏈、政策拆解產(chǎn)業(yè)斷層線。
（一）性能代差診斷
圖表：中美算力效能對(duì)比
數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
（二）需求爆發(fā)領(lǐng)域
圖表：高增長(zhǎng)賽道CAGR對(duì)比
數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
（三）供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)圖譜
圖表：核心部件國(guó)產(chǎn)化率
數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
（四）政策資本杠桿
圖表：三國(guó)政策強(qiáng)度指數(shù)
數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、投資攻防：三大戰(zhàn)略高地
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來產(chǎn)業(yè)之算力產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》篩選邏輯：國(guó)產(chǎn)替代窗口期（＜3年）+政策確定性（補(bǔ)貼覆蓋＞25%成本）。
（一）高增長(zhǎng)賽道（2026爆發(fā)）
液冷集成商：中科曙光（政府超算占比60%）、高瀾股份（專利數(shù)第一）；
存算一體芯片：后摩智能（12nm流片成功）、億鑄科技（阻變存儲(chǔ)器突破）。
（二）技術(shù)突破標(biāo)的
算力調(diào)度：東方通（國(guó)家算力網(wǎng)核心供應(yīng)商）；
封裝材料：華海誠(chéng)科（顆粒環(huán)氧塑封料通過驗(yàn)證）。
（三）風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖組合
風(fēng)冷冗余方案：英維克（液冷改造過渡期受益）；
算力租賃：鴻博股份（英偉達(dá)A800集群儲(chǔ)備）。
五、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警：四只“灰犀�！�
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來產(chǎn)業(yè)之算力產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》預(yù)警：
液冷專利狙擊：3M公司對(duì)中國(guó)氟化液征收專利費(fèi)（單升成本+$50）；
先進(jìn)封裝斷鏈：CoWoS產(chǎn)能缺口＞40%（臺(tái)積電獨(dú)家掌控）；
能效政策加碼：歐盟強(qiáng)制要求AI算力碳足跡披露（不符合者禁售）；
技術(shù)路線顛覆：光子芯片實(shí)驗(yàn)室能效比硅基芯片高1000倍（Lightmatter融資$2億）。
結(jié)語：算力的“熱力學(xué)第二定律”
中投產(chǎn)業(yè)研究院《“十五五”中國(guó)未來產(chǎn)業(yè)之算力產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》建議：
產(chǎn)業(yè)價(jià)值=（計(jì)算密度×能效比）/（時(shí)延×碳足跡）
中國(guó)破局路徑：
技術(shù)側(cè)：液冷+存算一體+3D封裝三路并進(jìn)（參考中科曙光“硬拆解”方案）；
政策側(cè)：構(gòu)建算力碳排放交易市場(chǎng)（東數(shù)西算綠色憑證試點(diǎn)）；
資本側(cè)：并購(gòu)日韓材料企業(yè)（仿中化收購(gòu)Elkem案例）。
當(dāng)每瓦算力沖破100TFLOPS的物理極限，人類才可能觸摸真正的人工智能奇點(diǎn)。
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