超级计算机应该用在哪些方面？
关于超级计算机广泛应用于什么什么什么等方面如下：
超级计算机在许多领域都有广泛的应用，以下是其中一些方面：
1、科学研究
超级计算机为科学研究提供了强大的计算能力。它们可以在天气预报、气候建模、物理学、天文学、量子力学、生物学等领域中进行复杂的数值模拟和计算实验，以帮助科学家更好地理解自然规律、解决复杂的科学问题和加速科学发现。
2、工程设计与优化
超级计算机可以用于工程设计、仿真和优化。在航空航天、汽车工程、建筑工程等领域，它们可以进行流体力学分析、结构力学模拟、优化设计和材料性能预测，提高产品性能、降低成本和缩短研发周期。
3、医学与生物科学
超级计算机在医学和生物科学领域的应用非常广泛。它们可以进行基因组学研究、蛋白质结构预测、药物筛选、疾病模拟和个性化医学等计算任务，为医学研究和诊断提供重要支持。
4、金融和商业分析
超级计算机在金融和商业领域也有广泛的应用。它们能够进行大规模的金融建模、市场预测、风险评估、交易算法和投资组合优化，帮助机构和企业做出更准确的决策和战略规划。
5、能源和环境
超级计算机可用于能源和环境领域的模拟和优化。它们可以进行复杂的能源系统建模、天然气探测、风能和太阳能资源评估、化学反应仿真以及大气污染模拟等工作，支持能源利用和环境保护的决策和策略。
6、社会网络和人工智能
超级计算机在社交媒体分析、推荐系统、机器学习和人工智能等方面也具有重要作用。它们能够处理大规模的数据集、进行复杂的模式识别和数据挖掘，从而帮助人们理解社会行为、改进个性化服务和开发智能化应用。
总之，超级计算机的应用领域非常广泛，几乎涵盖了人类社会的方方面面。它们提供了强大的计算能力和数据处理能力，为各个领域的科学研究、工程设计、医学诊断、商业分析等任务带来了巨大的推动力和创新潜力。
——预见2023：《2023年中国超算行业全景图谱》(附市场规模、竞争格局和发展前景等)
超算行业主要上市公司：联想控股(03396.HK);浪潮信息(000977.SZ);中科曙光(603019.SH)
本文核心数据：中国超级计算机性能;中国超算系统上榜TOP500的数量及份额;中国高性能计算机性能TOP100涉及应用领域占比;中国超算服务市场规模;中国高性能计算机性能TOP100厂商占比
行业概况
1、定义
超级计算(HPC，high performance
computing)指利用并行工作的多台计算机系统(即“超级计算机”)的集中式计算资源，处理极端复杂的或数据密集型的问题。
超级计算机又称高性能计算机、巨型计算机等，在计算速度、储存容量等方便有着普通计算机不具备的超高性能，当前以每秒钟浮点运算速度(flops)为主要衡量单位。超级计算机的运算速度可以达到每秒数亿亿次，是普通计算机的数千万倍，每秒千万亿次运算的超级计算机被称为“P级超算”，每秒百亿亿次运算的超级计算机则被称为“E级超算”。
超级计算机主要运用于尖端科研、国防军工、产业升级、重大社会问题等大科学、大工程、大系统中，是一个国家科研实力的体现，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。从算力资源的需求看，沙利文将高性能计算分为尖端超算、通用超算、业务超算和人工智能超算四大类。
2、产业链剖析：中游参与者较少
当前，我国初步形成超算行业产业链，上游为超算行业支撑产业，包括基础硬件、基础软件、应用软件、配套基础设施资源(供电设备、制冷设备、安防系统、综合布线等);中游为超级计算机厂商、超算中心、超算科研机构等，对上游的资源进行整合，提供强大的超算资源;下游为超算行业应用领域，包括石油气勘探、生物医药、海洋工程、气象预测、工程仿真、智慧城市等。
从超算产业链参与者来看，上游基础硬件、基础软件的制造商主要为Intel、AMD、HPE、三星、DELL等国外知名企业，国内企业发展较为滞后，国产厂商主要有华为海思、长江存储、并行科技等。应用软件方面，代表性企业有中望软件、英特仿真、速石科技、索辰科技等。
中游超算资源提供者主要分为两类，一类是以联想、浪潮和中科曙光为代表的超级计算机厂商，提供商用超算产品，包括超算的软件和硬件产品;另一类是以国防科技大学、国家并行计算机工程技术研究中心、江南计算技术研究所、中国科学院计算技术研究所为代表的超级计算机研制机构，其研制的超算系统部署在全国各地的国家超级计算中心。
行业发展历程：由被封锁垄断走向引领创新
纵观中国超级计算行业的发展，是中国科研人员艰苦奋斗、开拓进取的历程，翻越了打破封锁(1956-1995年)、打破垄断(1996-2015年)和引领创新(2016年至今)的“三座大山”，逐步缩小了与国外研制水平的差距，并最终在整机系统设计和关键技术上取得了世界领先的成就。
当前，在超级计算领域，国产生态自主研发的实力已经处于全球领先的地位。2022年，中国TOP100高性能计算机中自主研发的集群占95%，100台集群中有42台由联想制造，中国超算已经进入全球第一梯队。
行业政策背景：建设E级和10E级超级计算中心
近年来，国家政策密集出台，大力支持算力、高性能计算机以及超算行业的发展，驱动超算中心建设快速推进。国家层面有关超算行业的政策汇总如下：
行业发展现状
1、超级计算机性能：2022年性能显著提升
总体来看，中国超级计算机性能呈逐年增长趋势，平均性能从2013年的573 Tflops升至2022年的8999
Tflops。其中，2016-2020年，神威太湖之光连续保持了5年排名榜首，Linpack值为93015
Tflops，2021年和2022年神威太湖之光分别位列第二位和第三位。
2022年我国超级计算机最高性能达208260
Tflops，较2021年的最高性能提升了66.55%，性能显著提升，带动超级计算机平均性能提升30.16%至8999 Tflops。
2、超算中心建设：共有11所国家级超级计算中心
国家超级计算中心是由国家科技部批准成立的数据计算机构，是科技部下属事业单位。2022年4月18日，太原中心通过科技部验收，正式纳入国家超算序列管理。截至2023年8月，中国已批准建立的国家超级计算中心共有11所，分别是国家超级计算天津中心、深圳中心、济南中心、广州中心、长沙中心、无锡中心、成都中心、郑州中心、昆山中心、西安中心和太原中心。
3、TOP500上榜数量：2023年6月位列世界第二
作为世界高性能计算领域规模最大的权威会议之一，国际高性能计算大会每半年公布一次全球超级计算机TOP500榜单。2017-2022年，全球超级计算机TOP500榜单上，来自中国内地的超算系统数量呈现先上升后下降趋势，主要由于2020年起中国停止向TOP500组织提交最新超算系统信息，故此后数量和算力占比均有所下滑。2022年11月，来自中国内地厂商为162家，占比32.4%，位列世界第一。2023年6月，中国内地超算系统上榜TOP500数量从162台下降到134台，占比26.8%，位列世界第二。
4、超算应用领域：大数据领域占比最高
在2022年11月中国高性能计算机性能TOP100中，所涉及最多的领域为大数据领域，占比20%;其次为云计算领域，占比15%;算力服务与视频领域占比均为12%。
5、超算服务市场规模：以24.5%的速度增长
根据Frost &
Sullivan的调研数据，2016-2021年中国超算服务市场规模的复合增长率达24.7%，2021年市场规模为196.6亿元，2022年增速约24.5%，据此测算，2022年中国超算服务市场规模约244.8亿元。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国超级计算(超算)行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。
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