摘要：算力产业主要载体是数据中心。在数据中心的设备构成方面，主要设备包括了服务器、存储设备、交换机、路由器、防火墙等，在配套设备方面主要包括了供配电、散热制冷、管理系统三个大类。这其中，服务器是计算力的主要载体，也是数据中心的核心设备

算力产业主要载体是数据中心。在数据中心的设备构成方面，主要设备包括了服务器、存储设备、交换机、路由器、防火墙等，在配套设备方面主要包括了供配电、散热制冷、管理系统三个大类。这其中，服务器是计算力的主要载体，也是数据中心的核心设备

算力产业链上游主要包括芯片、服务器、网络设备、基础软件、网络安全等环节，中游包括数据中心（IDC）、云计算服务，下游包括了大模型、互联网、软件、政企行业及个人客户等环节。

算力产业链

资料来源：中原证券研究所 思瀚

1、 芯片：GPU 成为主导

从服务器的成本构成来看，芯片占据了核心地位。在基础型服务器中，芯片成本占比超过 30%，而在高性能服务器中占比超过 60%。随着 AI 的发展，GPU 在 AI 服务器中占比大幅提升，其中在最昂贵的机器学习型服务器中，芯片成本占比超过了 80%。

（1）CPU：X86 主导，ARM 等其他架构加速发展

在通用服务器中，CPU（中央处理器，Central Processing Unit）是最核心部件，完成了指令处理、数据运算、控制协调、存储管理等众多功能。传统 CPU 都是以 X86 架构芯片为主导，主要芯片厂商为 Intel 和 AMD；此外国内在信创市场的带动下，有华为海思（鲲鹏芯片，ARM 架构）、海光（X86 架构）、飞腾（ARM 架构）、龙芯（LoongArch 架构）等多家国产厂商快速成长；

英伟达在 2023 年上半年推出了服务器 CPU，而后通过 2 个 GPU 捆绑 1 个 CPU 做成的 GB200 超级芯片，带动了自家 GraceCPU（ARM 架构）的销售，同时英伟达即将在 2026 年推出自主架构的 Vera CPU（Olympus架构）；由于 CPU 在数据中心成本中占比较大，云厂商也进行了 CPU 的自研工作，2022 年AWS（ARM 架构）的市场份额已经达到了 3.16%；以多核为特色的 Arm 服务器厂商Ampere，在 2024 年 5 月推出了 256 核的 CPU，给希望提升整体性能的客户带来了更多的选择。从市场份额来看，英特尔仍然占据主导地位（2022 年市占率 70.77%），但是 AMD 的竞争优势却在持续提升。

从架构角度来看，到 2022 年 X86 CPU 的市场份额仍然超过 90%，但 ARM 等其他架构的市场份额仍在持续提升，主要动力包括了 AWS 和阿里云等的自研 CPU、Ampere、华为海思、英伟达等。

（2）GPU：AI 业务带动需求爆发式增长

GPU 起源于图形处理需求。由于人们对图形处理的需求持续增大，特别是随着游戏画面的持续提升，CPU 对于图像处理的能力已经无法满足要求，就催生出擅长并行计算的 GPU。而在 AI 快速发展的同时，人们开始将 GPU 擅长并行计算的特性应用与 AI 计算，与此同时GPU 厂商英伟达也成为了 AI 需求增长最大受益方。

2023 年 AI 大模型训练需求暴增，英伟达产能难以满足市场需求，同时大量芯片厂商也加大了在 GPU 的投入步伐。全球范围来看，英伟达仍然是 GPU 市场的主导；AMD 通过MI300X、MI325X 性能上较好地对标了英伟达，带动了数据中心业务的快速增长；英特尔也推出了 GPU 芯片，但影响力有限；中国市场由于受到了美国 AI 芯片制裁，华为海思（昇腾）、海光、寒武纪、昆仑芯、登临科技、壁仞、沐曦、摩尔线程等一批国产厂商迎来了发展机会；此外大模型厂商、云厂商也都在积极进行 AI 芯片自研，从而也带动了 ASIC 芯片的快速增长。

在硬件性能之外，软件生态成为了 GPU 厂商发展的关键壁垒。以英伟达来看，其所有的硬件和解决方案都拥有统一的底层软件 CUDA 和运行库 CUDA-X。随着 GPU 计算性能的逐步强大，英伟达在 2016 年推出了 CUDA，让 GPU 可以用于图像计算以外的目的，也大幅提升了 GPU 的计算性能。自 CUDA 推出以来，英伟达在将 GPU 转化为更通用的计算工具上，累计投入了将近 100 亿美元，全球主流的深度学习框架都基于 CUDA 进行加速，生态壁垒强大。

2、服务器：中国形成了独立于全球的竞争格局

从全球服务器产业发展来看大致可以分为几个阶段：

（1）集中式架构下，昂贵的 IBM 大型机、小型机这类专用服务器主导高端客户需求；

（2）分布式架构对集中式架构的取代，需求端采用了云的形式实现了 X86 服务器集群对于大型机和小型机的替代：

（3）随着大模型在2023 年以后快速成长，AI 服务器作为新的高价值服务器（训练服务器普遍在 200 万元量级）需求爆发，与此同时传统服务器（数万元量级）需求下滑，同时英伟达通过在 GPU 的垄断地位，推出了 GB200 NVL72 这一类的高性能 AI 整机架服务器。

从全球服务器市场格局来看，头部的品牌厂商主要包括了戴尔、浪潮、HPE、超微、联想、新华三、超聚变、IBM、思科、宁畅等，其中浪潮、联想、超聚变、宁畅都是国产厂商；随着云厂商的壮大，ODM 白牌服务器厂商的业务占比也持续增大。

同中国的互联网、云计算等市场一样，我们的服务器市场也呈现出了独立于全球的竞争格局，本地厂商占据了绝对的主导。戴尔、HPE 这类全球头部品牌服务器厂商在国内的份额逐年递减；浪潮依靠早年深度绑定互联网行业客户，多年稳居行业第一；由于服务器市场份额大、布局门槛较低，新华三（原华为与 3Com 布局企业网络的子公司）、超聚变（原华为服务器业务子公司）、中兴、烽火这类原网络设备厂商都在积极进行服务器业务布局，其中超聚变、新华三位居行业前三；

擅长超算和液冷等技术的老牌服务器厂商中科曙光，同时还拥有了子公司海光信息，占据独特优势；联想在收购了 IBM X86 服务器业务以后，在国内市场整体份额下滑；由于国内服务器市场整体竞争激烈，ODM 厂商份额明显小于海外。

总体来看，服务器生产环节整体毛利率偏低，门槛也较低。一方面服务器中的核心部件CPU、GPU、内存、硬盘等占据了绝大部分的核心价值，赚走了大量的利润，另一方面面临互联网、运营商等大客户利润挤压，面临了来自同行和 ODM 厂商较为激烈的竞争。

3、数据中心：运营商占据主导地位，厂商差异明显

2023 年，我国数据中心服务（IDC）市场规模 1250.1 亿元，同比下滑 3.4%。由于公有云 IaaS 增速的放缓（从 2022 年 21%下滑到 10.2%）及规模以上互联网厂商增收不增利，数据中心服务的需求不及预期。从市场竞争格局来看，2023 年我国的 IDC 市场是以三大运营商为主导的，占据了 56.9%的市场份额，较上一年继续下滑了 3.3 PCT。

运营商通过考核，将 IDC 业务向云计算牵引，加速向云业务转型。第三方 IDC 厂商中，排名靠前的厂商分别为万国数据、世纪互联、秦淮数据、润泽科技、宝信软件，2023 年前 5 大厂商共计占有 51.3%的市场份额，依托核心地段资源优势以及更优质的经营能力，集中度持续提升。

从厂商数据财务来看，厂商的毛利率差异巨大，从 17%到 50%不等。这也反映出了不同厂商在竞争能力，发展策略等方面的差异。第三方数据中心的头部厂商中，万国数据和世纪互联虽然规模优势明显，但是都面临较为严重的亏损状况。而服务于字节的秦淮和润泽都取得了较好的盈利能力和增长趋势。宝信软件借助前期高价值的上海数据中心储备，取得了行业最高的毛利水平。数据港和光环新网增速较为缓慢，奥飞数据仍然处于快速增长期。

2024H1，润泽科技实现了收入翻倍的增长，同时毛利率有一定下滑，但是依然处于领先地位；万国数据和世纪互联虽然保持了稳定的增长，但是依然处于亏损状态；奥飞数据在上半年也实现了 59%的增长，但毛利率较上年同期下滑了约 4 个百分点；宝信软件、光环新网、数据港保持了业务的相对稳定。

4、云计算：巨头云集，马太效应明显

根据 Canalys 的数据，2024 年全球云基础设施服务支出市场规模 3213 亿美元，同比增长 20%。随着 AI 需求的持续升温，让全球云计算业务保持了较高的增长速度，预计 2025 年仍将获得 19%的增速。

云计算市场总体马太效应非常强。从全球市场来看，亚马逊、微软、谷歌稳居头部位置，2024Q4 三家合计占据了云计算市场 64%的市场份额，全都是全球头部的科技厂商。

不同于于全球云计算市场，中国形成了相对独立的云计算竞争格局。行业龙头为阿里云，近年来增速放缓较为明显；华为云和腾讯云也较早布局了云计算市场；AWS 作为全球龙头，在国内始终保持了前五大厂商地位；2020 年以后，三大运营商发力云计算市场，成为了政府数据重要的承载者，目前也成为市场头部厂商；金山云借助小米系相关业务加快成长，也是市场的重要参与者。

从全球与中国云市场增速对比来看，2021Q4 以后，市场迎来拐点，中国云计算市场增速整体落后于全球水平（除 2023Q2-2023Q4），我们预计随着 DeepSeek-R1 的开源和国内平台经济的加速发展，后续中国的云计算发展速度有望再次超过全球平均水平。

5、大模型：市场格局还处于高度变化时期，未来产业生态有望进一步集中

大模型市场格局还处于高度变化的时期。OpenAI 在引领了早期大模型市场，成为了行业标杆。但是在最近的 2 年多时间中，Claude、谷歌、Meta、xAI 也都在紧跟 OpenAI 的步伐；国内厂商虽然布局较晚，但是与海外的差距持续缩小，字节跳动的豆包实现国内应用市场的后来居上；

DeepSeek 在发布并开源 DeepSeek-R1，追平了海外大模型水平，并在依靠低推理成本，开启了国内大模型厂商用技术弥补算力不足的新路径；阿里积极进行模型开源，总体模型实力较强，是 iPhone 在国内模型服务器供应商；腾讯拥有庞大生态基础和微信入口优势，未来在 AI 布局能力可期。

2025 年模型生态或将进一步向头部厂商集中，或将看到更多的大模型厂商向行业模型转型。从大模型市场格局来看，一方面，行业标杆 OpenAI 逐渐从开源走向闭源，意图构建技术壁垒；另一方面，Meta、阿里积极加入开源模型构建，但是在模型先进性方面落后于闭源模型。DeepSeek-R1 的开源，在模型能力上比肩业界头部模型，在成本上形成了明显的优势，打破闭源模型厂商的技术壁垒，推动了 AI 的技术平权，并加速了大模型应用的落地。

更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网，同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告（立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会）、产业规划、园区规划、商业计划书（股权融资、招商合资、内部决策）、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。

来源：思瀚研究院