国产算力新机会,一文看懂AI4S

  大家好,最近我看了一份将近3万字的机构报告内容虽然比较多,但还是能学到不少干货。

 

  这份报告主要是讲今年比较火的AI4S行业,刚好昨天国产算力企业发布了中国最大AI4S计算集群,这一篇我尽量把AI4S行业的重点和趋势梳理出来,和大家一起探讨学习:‍‍

  一,AI4S为什么是"必争之地"?

  1,今年关注AI领域的,应该都知道AI4S概念,即AI for Science。即“人工智能赋能科学研究”,简称“AI4S”。它是一种将人工智能技术与科学研究深度融合的新型科研范式,旨在利用AI突破传统科研的局限,加速科学发现进程。

  专业术语看起来复杂,其实简单来说,AI for Science就是让AI成为科学家的“工作搭子”。

 

 

  

 

  2,聊完概念,再来看看现阶段发展如何:

  国产算力继3万卡集群之后,最近在AI4S赛道很可能再出利好。大家都知道 AI for science 对算力的要求太变态了,要求超高密度,超低能耗,极强并行才可以。

  它要求的不是说通用大模型那种大就完了,而是要把整个物理世界的规律给数字化,每一秒都在做极限推演。

  过去这种能力基本掌握在海外巨头手里,国产算力架构想要喂饱 AI for science 总是差一口气,现在 AI for science 已经被正式搬上牌桌了。

  美国目前是怎么做的?主要是通过行政令,专项基金,全力支持 AI for science 研发。

  然后欧盟发布的是人工智能大陆行动计划。搭建什么跨学科的 AI 科研平台,然后布局全产业链。

  我们呢?已经将以人工智能引领科研新范式变革写进了规划中。

  说白了,AI领域的竞争关乎的是国际科技话语权的硬仗,而国产算力等了这么久,这次有可能真要实现了。

  二、市场前景:万亿级长周期主线,覆盖全产业

  很多人好奇,AI4S市场到底有多大?根据机构的测算,结论是:远期万亿级,覆盖产业极广,是未来5-10年最确定的科技主线之一。

  1. AI4S不是单点赛道,而是一整个庞大生态:

  

 

  上游涵盖算力、芯片、存储、网络、制冷、软件;中游是科学大模型、算法平台、仿真工具;下游渗透医药、材料、能源、半导体、航空航天、气象等几乎所有靠研发吃饭的行业。

  仅化工、医药、新能源、半导体四大行业,若AI4S渗透率达到25%,市场规模就接近万亿人民币,后续增长空间难以估量。

  2. AI4S作用:降本增效,真能赚钱

  AI4S最打动人的不是概念,而是实打实的收益:研发周期缩短几倍到几十倍,实验失败率大幅下降,人力与设备成本直接砍半,甚至能攻克传统科研无法突破的技术难题。

  对企业而言,是少花钱、快出成果、多拿专利;对国家而言,是突破卡脖子、提升产业链安全、抢占全球技术标准。

  3. 产业链够长,持续时间较久:

  1)底层算力刚需持续旺盛,算力越紧缺,底座价值越凸显;

  2)超算、智算、液冷、全栈软件技术迭代不断;

  3)应用从医药、材料逐步渗透至所有科研与制造领域。

  这条主线,基本能贯穿五年时间。

  三、产业链梳理:

  根据机构报告,在TMT相关板块有代表性的相关公司有:晶泰控股,中控技术,华大九天,海光信息,中科曙光等。

  下面简单介绍下:

  1、海光信息:国产算力芯片核心厂商,为 AI4S 提供高性能计算(HPC)与科学计算算力底座。

  AI4S 定位:其 CPU 与 DCU(深度计算单元)专为科学计算、分子模拟、流体力学等场景优化,是 AI4S 算力国产化的核心支撑。

  重要进展:匹配 AI4S 平台,提供算力支撑,是超算中心核心算力供应商。2025年11 月亮相全国声学大会,指出海光算力平台已在流体力学、材料科学、生命科学等多个领域展现出强劲的科研支撑能力。

  2、晶泰控股:AI4S 干湿闭环的核心平台。

  晶泰控股是全球领先的 AI4S 平台型公司,核心是 AI + 物理建模 + 机器人实验的干湿闭环。

  AI4S 定位:以量子力学、分子动力学为底层,用深度学习加速药物与新材料研发,覆盖小分子药物、抗体、固态电池材料等。

  重要进展:1)港股 18C 特专科技第一股,2024 年上市;2)与辉瑞、强生等药企合作 AI 药物发现,多个小分子管线进入临床;3)与礼来、强生、UCB 等药企合作抗体类新药发现平台;4)公开披露与晶科能源合作。

  

 

  3、中控技术:国内工业自动化领军,在 AI4S 中聚焦工业过程智能仿真与优化。

  AI4S 定位:将 AI 与流程工业机理模型结合,用于化工、石化、冶金等行业的工艺优化、能耗降低与安全管控。

  重要进展:预计与万华化学、巴斯夫等头部企业合作,AI 优化项目落地后能耗降低(参见官网公开发布);发布 “工业元宇宙” 解决方案,将 AI4S 与数字孪生深度融合。

  

 

  4、华大九天(301269.SZ):国产甚至世界级 EDA 领军,在 AI4S 中聚焦 AI 驱动的芯片设计与物理仿真。

  AI4S 定位:用 AI 加速芯片设计中的物理验证、时序分析与良率预测,降低先进制程的研发成本与周期。

  重要进展:与半导体制造领军等深度合作,AI EDA 工具在先进制程中落地;近年推出 AI 驱动的版图优化工具,显著提升芯片 PPA(性能、功耗、面积)。

  5、中科曙光:国内超算与 AI 算力领军。

  AI4S 定位:提供超算集群、AI 服务器与算力调度平台,支撑 DFT、MD、LBM 等大规模科学计算。

  技术能力:科学大模型一站式开发平台 OneScience。

  重要进展:4月14日发布国内最大AI4S计算集群,精准匹配AI4S多元需求。

  核心优势:

  以“开放架构、全栈自研、超智融合、超大规模”四大优势,对标AI4S的算力与技术需求。

  1)开放架构:降低AI4S落地生态壁垒

  基于AI计算开放架构,目前已有scaleX万卡超集群、 scaleX640 超节点、Nebula800等先进方案推出,全面兼容CUDA主流生态,支持多品牌国产加速卡混合部署,并适配400+主流大模型/世界模型,覆盖多学科AI4S场景。

  2)全栈自研:“算、存、网、电、冷、管、软”七位一体创新,筑牢技术根基

  国内首个实现“算、存、网、电、冷、管、软”紧耦合自研的IT基础设施企业,系统性创新能力无可替代,精准解决AI4S所面临的算力、互联、存储、稳定性等难题。

  3)超算+智算深度融通,精准匹配AI4S多元需求

  超智融合是AI4S的核心技术路径,超智融合被认为是AI4S落地的最优解之一,先发优势+技术壁垒+生态壁垒,形成“标准-产品-落地”闭环。

  4)超大规模工程:30年大系统集成经验

  已完成从万卡到6万卡的规模AI4S集群落地化验证,并成功部署于超算互联网核心节点,具备可复制、可落地的工程交付能力,打破了AI4S规模化部署的技术壁垒。

  5)AI4S实践案例

  行业内AI4S相关优势已通过多个行业标杆案例得到验证,比如生物育种AI4S平台,石化领域的人工智能计算中心,地质大模型支撑项目,OneScience科学大模型一站式开发平台等。

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