算力租赁
算力租赁就是对算力进行出租,主要通过大型数据中心和云服务提供商将其闲置的计算资源出租给用户。
当前,以大模型为引领的人工智能发展浪潮向纵深演进,算力成为世界主要国家竞相部署的新焦点,成为新一轮科技革命和产业变革的“必争之地”。据国家互联网信息办公室信息披露,中国算力规模从2020年的135 EFLOPS增加到2023年的230 EFLOPS,3年年复合增长率达19.4%。从算力规模总量来看,截至2023年底,我国在用标准机架超过810万架,其中智能计算占比近30%,存力规模达到约1200EB,先进存储容量占比超过25%。
随着新一轮科技革命和产业变革加速推进,算力作为激发数据要素潜能的新动能,已经成为数字经济时代重要的战略资源。算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力,主要通过算力基础设施向社会提供服务。算力基础设施是支撑数字经济发展的重要资源和基础设施,呈现多元泛在、智能敏捷、安全可靠、绿色低碳等特征,在实现数字化转型、培育未来产业,以及形成经济发展新动能等方面具有重要作用。我国算力产业规模巨大,已达到万亿元级别。党中央、国务院高度重视算力基础设施建设,近年来出台了多个政策保障算力发展。
国家层面算力行业政策
2016
●2016.06《国家创新驱动发展战略纲要》《"十三五"国家科技创新规划》
建设超算中心等数字化基础设施;突破超级计算机中央处理器(CPU)架构设计技术。
●2016.08国务院《"十三五”国家科技创新规划》
核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品方面,突破超级计算机中央处理器(CPU)架构设计技术,提升服务器及桌面计算机CPU、操作系统和数据库、办公软件等0的功能、效能和可靠性,攻克智能终端嵌入式 CPU 和操作系统的高性能低功耗等核心关键技术。
2017
●2017.07《新一代人工智能发展规划》
布局混合增强智能支撑平台。建立人工智能超级计算中心、大规模超级智能计算支撑环境、在线智能教育平台、"人在回路"驾驶脑、产业发展复杂性分析与风险评估的智能平台、支撑核电安全运营的智能保障平台、人机共驾技术研发与测试平台等。
2018
●2018.07《“十四五”规划》《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》《“十四五"大数据产业发展规划》《“十四五”数字经济发展规划》等多项政策强调建设E级和10E级超级计算中心;建设高性能计算集群,合理部署超级计算中心。
2019
●2019.09《交通强国建设纲要》
推动大教据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。
2020
●2020.07《关于加快新型信息基础设施建设扩大信息消费的若干政策措施》
加快新型信息基础设施建设,加快新一代数据中心布局方面,新建、扩建符合国标A级或T4建设标准的超算中心、大数据中心、云计算中心项目。
●2020.08国务院《中国(浙江)自由贸易试验区扩展区域方案》
打造数字经济发展示范区。加大以自主深度算法、超强低耗算力和高速广域网络为代表的新一代数字基础设施建设,支持布局IPv6、卫星互联网、6G试验床等网络基础设施,全面拓展数字产业化、产业数字化、数字生活新服务,把国家数字服务出口基地打造为数字贸易先行示范区。
2021
●2021.01国务院《关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的意见》
实施数字产业强链行动。加快推进"东数西算"工程,布局建设主数据中心和备份数据中心,建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,打造面向全国的算力保障基地。
●2021.03中共中央《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》
加快建设新型基础设施。加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群,建设E级和 10E 级超级计算中心。
●2021.05《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案(发改高技〔2021〕709号)》
①明确提出布局全国算力网络国家枢纽节点,启动实施“东数西算”工程,根据能源结构、产业布局、市场发展、气候环境等,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝,以及贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,构建国家算力网络体系。②对于国家枢纽节点以外的地区,重点推动面向本地区业务需求的数据中心建设,打造具有地方特色、服务本地、规模适度的算力服务。后续会根据发展需要,适时增加国家枢纽节点。
●2021.07《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》
①国家枢纽节点以外的地区,着力整合现有数据中心资源,加快提高存量数据中心利用率,按需适度建设新型数据中心,打造具有地方特色、服务本地、规模适度的算力服务。②鼓励企业探索建设分布式光伏发电等配套系统,引导数据中心向新能源发电侧建设,就地消纳,推动新型数据中心高效利用清洁能源和可再生能源。
●2021.07工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》
明确提出发展目标,到2023年底,总算力超过200EFLOPS,高性能算力占比达到10%;同时,加快高性能、智能计算中心部署。
●2021.10中共中央 国务院《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》
强化黄河流域数据中心节点和网络化布局建设,提升算力水平,加强数据资源流通和应用,在沿黄城市部署国家超算中心,在部分省份布局建设互联网数据中心,推广"互联网+生态环保"综合应用。
●2021.11工信部《"十四五"大数据产业发展规划》
加快构建全国一体化大数据中心体系,推进国家工业互联网大数据中心建设,强化算力统筹智能调度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群。建设高性能计算集群,合理部署超级计算中心。
●2021.12国务院《"十四五"数字经济发展规划》
推进云网协同和算网融合发展。加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系。在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地区布局全国一体化算力网络国家枢纽节点,建设数据中心集群,结合应用、产业等发展需求优化数据中心建设布局。
2022
●2022.03《“十四五”数字经济发展规划》
到2025年,数字经济核心产业增加值占国内生产总值比重达到10%,加快建设信息网络基础设施,推进云网协同和算网融合发展,有序推进基础设施智能升级。加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系,指出在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈、贵州、内蒙、甘肃、宁夏等地布局全国一体化算力网络国家枢纽节点,建设数据中心集群,结合应用、产业等发展需求优化数据中心建设布局。推进产业园区和产业集群数字化转型,引导产业园加快数字基础设施建设,利用数字技术提升园区管理和服务能力。
●2022.08科技部、财政部《企业技术创新能力提升行动方案(2022-2023年)》
推动国家超算中心、智能计算中心等面向企业提供低成本算力服务。
●2022.09国务院《关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》
培育壮大数字产业。建设济南、青岛国家E级超算中心,提升云计算能力,完善国家级、省级及边缘工业互联网大数据中心体系。
●2022.11国务院《关于数字经济发展情况的报告》
算力基础设施达到世界领先水平。全国一体化大数据中心体系基本构建,“东数西算"工程加快实施。截至2022年6月,我国数据中心机架总规模超过590万标准机架,建成153家国家绿色数据中心,行业内先进绿色中心电能使用效率降至1.1左右,达到世界领先水平。建成一批国家新一代人工智能公共算力开放创新平台,以低成本算力服务支撑中小企业发展需求。
2023
算力发展挑战下的租赁行业
然而,中国算力产业的发展如今面临着诸多瓶颈和挑战。其中最显著的两个问题是算力供给能力不足,以及算力资源分布不均。在这种背景下,算力租赁业务成为了一个理想的行业解决方案。
算力租赁的发展历程始于20世纪末,分布式计算项目如SETI@home开始利用志愿者的闲置计算资源。2006年,亚马逊推出Amazon EC2,标志着商业化算力租赁服务的正式诞生。2010年左右,谷歌和微软等大型科技公司也开始提供类似的云服务,进一步推动了算力租赁市场的发展。2015年,深度学习推动了对GPU等高性能计算资源的需求,算力租赁服务开始提供更专业的硬件支持。2020年,随着5G和物联网技术的发展,算力租赁服务进一步扩展到移动和边缘计算领域,同时探索区块链等新技术的整合。2023年3月,英伟达在2023年GTC大会上,宣布与多家云服务供应商合作,正式推出旗下算力租赁平台业务NVIDA DGX Cloud,旨在解决AI算力资源不均衡的问题。其提供多个GPU算力节点供租用者灵活使用,使得企业无需采购和拥有服务器,便可通过云服务商合作托管的DGX Cloud基础设施。
而在此之后,许多中国的上市公司也在积极布局算力租赁业务。但是,当前中国的算力租赁业务市场集中度较低,仅有少数公司获得了少量订单,大多数企业仍处于早期投资阶段。
目前,我国算力租赁的商业模式按照租赁方式分为三种,第一种是按整台服务器租赁,以每台服务器(含8张GPU)为单位进行计量,租金按照每台每月的标准收取,适用于需要长期稳定使用大量GPU资源的客户;第二种是按算力规模租赁,租金按每P每年计量,可以根据算力需求选择合适的算力规模,实现更加灵活的资源配置;第三种是按单张GPU租赁,租金按照每GPU每小时计量,适用于短期或临时性的算力需求,可以根据实际需求随时调整卡的租赁数量。
热门大模型新联消耗卡数量及时长
算力租赁产品
服务器租赁:用户可以根据需求租赁整台服务器,这通常适用于需要独立计算环境和较高性能的场景。
虚拟机租赁:提供虚拟化的计算资源,用户可以在云平台上按需创建和管理虚拟机,适用于需要弹性计算能力的场景。
GPU租赁:针对需要进行大规模并行计算的任务,如人工智能训练和图像处理,用户可以租赁GPU资源。算力租赁产品主要是以H100、A100,H800,A800为主,当然游戏类的显卡3080,4090等也有,算是非主流的算力租赁产品。
存储和网络资源租赁:除了计算能力,用户还可以租赁所需的数据存储空间和网络传输能力。
算力客户群体
算力租赁的优势
算力租赁产业链环节
上游——包括数据中心、服务器、芯片、光通信、云服务等环节。
数据中心作为承载各类数字技术应用的物理底座,是算力关键基础设施,其结构通常包括服务器、存储设备、网络设备、电力设备、制冷设备等。
国内服务器头部厂商包括中科曙光、浪潮信息、新华三(紫光股份旗下)、工业富联、拓维信息等。数据中心基础设施建设商,包括供电系统、冷却系统、网络设备等,如华为、中兴通讯等。
通用算力芯片为CPU,智能算力芯片主要是GPU、FPGA、ASIC,GPU占比90%,芯片制造商代表公司有英特尔(Intel)、AMD、NVIDIA等。
云服务厂商有阿里巴巴、腾讯、华为等,以及海外的亚马逊AWS、微软Azure、谷歌云等。
中游——算力租赁参与厂商,主要分为以下四类:
1.传统云服务提供商,比如三大运营商、阿里、腾讯等,头部互联网厂商;
2.传统IDC服务厂商,在数据中心建设运营和能耗成本方面具备优势;
3.具备IDC建设运营能力的企业,比如云赛智联、广电运通、卓朗科技等国企,以及中贝通信等民企;
4.跨界厂商,比如恒润股份、莲花健康、鸿博科技等。
下游——应用客户与开发者,涵盖互联网企业、政府机构、科研单位、金融机构、电信运营商、制造业等多个行业,他们根据自身业务需求租用云端算力进行大数据分析、人工智能训练、高性能计算等任务。
算力租赁推动多行业数字化转型
算力租赁在自动驾驶、云游戏、医疗和金融领域发挥重要作用。在自动驾驶领域,它支持自动驾驶算法的仿真测试;在娱乐领域,它提供云游戏图形处理和多媒体内容渲染;医疗方面,算力租赁助力基因组学分析和个性化治疗;金融行业利用其进行市场数据分析,提高交易效率。算力租赁为各行业提供灵活、可扩展的计算资源,推动数字化转型。
自动驾驶与智能交通系统。自动驾驶系统需要大量的模拟测试来验证其在各种复杂交通环境和天气条件下的性能。例如,Alphabet旗下的自动驾驶公司Waymo就是依靠强大的计算资源来模拟各种驾驶场景,以训练和优化其自动驾驶算法。而算力租赁能够为Waymo等公司提供必要的计算能力,帮助其在不购买昂贵硬件的情况下,进行大规模的仿真测试。同时,智能交通系统需要分析和协调整个交通网络的数据,算力租赁能够提供可扩展的计算资源,帮助优化交通流量,减少拥堵,并提高道路安全性。
云游戏与多媒体内容制作。算力租赁可以为云游戏提供所需的高性能图形处理能力,使得玩家无需高端硬件即可享受高质量的游戏体验。同时,对于电影、动画和游戏制作等行业,算力租赁可以提供强大的渲染服务,缩短制作周期,降低成本,推动创意产业的发展。在广告推荐领域,利用AI生成广告视频和图片等方面,算力租赁发挥着关键作用。
精准诊断与个性化治疗。在智能医疗领域,算力租赁将支持精准医疗的发展,包括基因组学分析、医学影像处理和药物分子设计等。以基因组学分析为例,它需要大量的计算资源来处理和解读个人的基因序列。华大基因等基因测序公司正在利用云计算资源进行大规模的基因组数据分析。通过算力租赁,这些公司能够执行复杂的生物信息学计算,帮助研究人员和医生识别遗传病风险、个性化治疗方案,甚至在癌症等疾病的研究中取得突破。算力租赁让医疗机构能够灵活地扩展计算资源,以应对研究和诊断过程中对计算能力的需求波动。
金融数据分析与实时交易。金融行业对数据处理和分析的需求极高,尤其是在高频交易、风险管理和欺诈检测等方面。算力租赁可以为金融机构提供必要的计算能力,帮助它们处理和分析大量的市场数据。例如,美国的高盛集团和中国的蚂蚁集团都在使用云计算服务来支持它们的金融服务,优化其交易算法,提高决策的速度和准确性。随着金融科技的不断发展,算力租赁在金融数据分析与实时交易中的应用将越来越广泛,成为金融行业数字化转型的重要推动力。
为促进算力租赁行业的发展,我国陆续发布了许多政策,各省市也积极推动算力租赁行业的发展。
我国算力租赁行业相关政策
发布时间 | 发布部门 | 政策名称 | 主要内容 |
2021年3月 | 全国人大 | 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 | 加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群,建设E级和10E级超级计算中心。 |
2023年1月 | 工业和信息化部等十六部门 | 关于促进数据安全产业发展的指导意见 | 推动先进适用数据安全技术产品在电子商务、远程医疗、在线教育、线上办公、直播新媒体等新型应用场景,以及国家数据中心集群、国家算力枢纽节点等重大数据基础设施中的应用。 |
2023年1月 | 国家能源局 | 国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见 | 充分结合全国一体化大数据中心体系建设,推动算力资源规模化集约化布局、协同联动,提高算力使用效率。 |
2023年2月 | 中共中央国务院 | 数字中国建设整体布局规划 | 系统优化算力基础设施布局,促进东西部算力高效互补和协同联动,引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局。 |
2023年4月 | 工业和信息化部、文化和旅游部 | 关于加强5G+智慧旅游协同创新发展的通知 | 鼓励旅游景区、度假区、旅游目的地等通过5G融合算力等基础设施,进一步提升客流统计、流量预警、消费分析与预测等大数据分析能力,提供决策支撑。 |
2023年8月 | 工业和信息化部办公厅、教育部办公厅等部门 | 元宇宙产业创新发展三年行动计划(2023—2025年) | 建设云边一体、算网一体、智能调度、绿色低碳的新型算力,为元宇宙超高内容拟真度、实时交互自由度提供算力保障。 |
部分省市算力租赁行业相关政策
省市 | 发布时间 | 政策名称 | 主要内容 |
河北省 | 2021年11月 | 河北省建设全国产业转型升级试验区“十四五”规划 | 构建现代化数据资源体系,推动数据中心网络融合、技术融合、数据融合、业务融合,加强算力统筹和调度,加快公共数据资源有序开放和共享,鼓励企业开放搜索数据,发展第三方大数据服务,提升数据资源汇聚、采集和分析能力。 |
黑龙江省 | 2022年6月 | 黑龙江省产业振兴行动计划(2022—2026年) | 积极创建全国一体化算力网络国家枢纽节点,优化人工智能算力基础供给,积极引进云计算龙头企业带动培育云平台产业发展,加快“企业上云”进程。 |
云南省 | 2022年3月 | 云南省“十四五”现代服务业发展规划 | 打造一体化大数据中心体系,推动数据价值释放,围绕打造“三张牌”、构建现代产业体系,加快产业数据汇聚,布局实施一批绿色大数据中心、人工智能算力中心、区块链算力中心等算力基础设施项目。 |
上海市 | 2022年10月 | 上海市推进高端制造业发展的若干措施 | 市、区通过奖励或算力券形式,支持中小企业采购人工智能算力服务。 |
北京市发展和改革委员会等11部门 | 2023年2月 | 北京市发展和改革委员会等11部门关于北京市推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见 | 支持园区加快计算中心、算力中心、工业互联网、物联网等基础设施建设,建设园区大脑、数字孪生园区。 |
河南省 | 2023年6月 | 河南省实施扩大内需战略三年行动方案(2023—2025年) | 全面升级信息基础设施,实施“双千兆”网络协同工程,推动10G—PON规模部署,加强新型数据中心和边缘数据中心建设,打造郑州、洛阳新型数据中心集群,争取建设国家(郑州)新型互联网交换中心,加快中部算力高地建设,建设国家北斗导航位置服务数据中心河南分中心,到2025年建成5G基站25万个,互联网骨干直联点总带宽达到2800G。 |
算力租赁领军企业众多
由于技术代际差距和使用生态习惯,近年来我国人工智能算力芯片市场仍主要由英伟达主导。然而,在贸易对抗和科技禁运的背景下, 包括英伟达A800/H800在内的多款高端芯片被禁止对中国供应,国内迅速涌现出一批本土算力租赁领军企业。
华为、青云科技和恒润股份是算力租赁行业的领军企业,华为推出昇腾AI计算集群和全国人工智能计算中心,以其技术领先优势占据龙头地位。青云科技凭借其云服务技术背景,与国企合作,展现出强大的市场竞争力。恒润股份依靠其丰富的算力资源,建立算力中心和GPU算力集群,成为行业内的重要力量。
华为。华为是一家国际知名的通信和信息技术解决方案提供商,积极布局算力租赁服务,以支持大模型训练和AI应用的快速发展。其推出的昇腾AI计算集群Atlas 900 Super Cluster,能够支持超万亿参数的大模型训练,显示出其在提供大规模AI算力方面的领先地位。华为还与多个城市合作,通过昇腾AI集群支持全国25个城市的人工智能计算中心建设,累计交付算力规模达5,000P。此外,华为的“All Intelligence”战略强调了算力作为人工智能发展的核心,体现了其在算力租赁领域的重要地位和长远规划。2023年华为整体实现全球销售收入7,042亿元人民币,其中云计算业务作为算力服务的一部分,实现了553亿元人民币的销售收入,同比增长21.9%。
青云科技。青云科技是一家专注于云服务和数据智能的高科技企业,目前拥有约1,500P的自有算力资源,主要基于H800型号,并在2023年第三季度实现了1,600万元的收入。公司还与国企合作,通过渠道优势获取5,600P算力,采用固定低租金租赁模式,既保证了国企的稳定收益,也使青云科技能够享受市场差价和未来涨价的红利。此外,青云科技24年1月签订了价值1.7亿元的GPU算力租赁合同,并成功交付了价值1.34亿元的GPU服务器产品,展现了其在AI算力领域的强大交付能力和市场竞争力。随着AI算力需求的激增和国家政策的支持,青云科技在算力租赁市场的发展前景广阔。
恒润股份。恒润股份是一家精密机械制造商,通过与上海六尺科技集团有限公司合作,共同出资设立了上海润六尺科技有限公司,计划在上海、福州经开区、安徽芜湖、山东济宁等地合作建立算力中心,并打造长三角GPU算力中心集群。恒润股份在算力租赁方面展现出全链条的核心优势,包括核心渠道的拿卡能力、集群组网运维能力以及客户快速交付能力。此外,恒润股份已到货算力2,500P,并正在组网调试中,其余算力将陆续到货。通过这些举措,恒润股份有望充分受益于AIGC及数字经济的科技浪潮,打开公司第二成长曲线。
2024年6月国内算力租赁行业公司布局情况
2024年6月4日,迪威迅发布官微,宣布迪威迅正式进军AI算力租赁业务,并搭建了算力租赁平台,为客户提供算力、算法、数据及应用服务。截至目前,迪威迅算力租赁意向客户覆盖交通、工业、教育等行业客户,已提供的算力服务超720 PFLOPS。
2024年6月5日,锦龙股份披露,计划通过三方合作的方式,投资不超过10亿元,分三期建设智算中心,介入算力租赁以及与算力相关的增值服务业务。
2024年6月17日,华铁应急回答投资者提问并表示,公司当前算力租赁板块业务正在逐步落地,已签订合同金额累计2.4亿元。除上述签订合同外,公司正与通信运营商、国有企业等进行商业洽谈,进一步布局算力租赁业务。
2024年6月20日,福鞍股份宣布,其与集铁网络共同出资设立的合资公司——上海福鞍集铁科技有限公司已正式设立完成。此次与集铁网络的合作,旨在共同开拓 AI 算力租赁服务市场。
国内算力租赁行业公司布局历史披露情况
(2023.6-2024.5)