2025年全球高性能计算（HPC）市场规模为548亿美元，预计将从2026年的约592.9亿美元增长到2034年的1113.8亿美元，预测期内（2026-2034年）复合年增长率（CAGR）为8.20%。北美地区在高性能计算市场中占据主导地位，2025年市场份额为43.6%。
高性能计算是指利用强大的计算系统、处理器、加速器、高速网络、存储设备和专用软件，高速处理大型数据集并执行复杂计算。高性能计算硬件主要属于HS编码8471。对应的SIC编码为3571（电子计算机），涵盖主要从事电子计算机制造的企业。
高性能计算市场需求主要受人工智能和机器学习、大规模数据分析、科学建模与仿真以及复杂工程工作负载的计算需求驱动。百亿亿次级计算的扩展、对使用GPU和其他专用处理器进行加速计算的需求，以及对国家和科研计算基础设施的投资，都为高性能计算市场的增长提供了支撑。
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向高速互连技术转型，以应对数据密集型计算
随着计算工作负载对处理器、内存、存储和分布式计算节点之间通信速度的要求越来越高，高速互连技术在高性能计算 (HPC) 环境中变得日益重要。先进的互连技术能够降低通信延迟，提高大型 HPC 集群的数据传输效率，从而支持科学模拟、大数据分析和人工智能等应用。
在高性能计算集群中采用分布式工作负载管理
高性能计算市场分析显示，分布式工作负载管理正成为一种趋势。例如，工作负载管理器 Slurm 可以根据调度需求，将作业分配到可用的 CPU、GPU、内存和计算节点上，从而帮助高性能计算运营商提高资源利用率并高效管理多样化的工作负载。这种方法使高性能计算运营商能够在复杂的集群环境中更有效地管理并发的科学计算、仿真、人工智能和数据处理工作负载。
鉴于高性能计算市场份额易受先进处理器、GPU、CPU、内存组件、高速网络设备、存储系统、半导体组件、电子组件、冷却系统以及国际物流成本波动的影响，供应链中断预计将对其产生中度至高度影响。市场预计将呈现K型复苏，因为拥有多元化供应商网络、长期采购协议和更高采购量的成熟高性能计算制造商、数据中心运营商和大型技术提供商能够更快地稳定设备供应，而规模较小的高性能计算解决方案提供商和新兴系统集成商则更容易受到组件短缺、交货周期延长和采购成本上升的影响。市场预计将以8.20%的复合年增长率增长，但供应链持续受阻可能会使其增速降低约2.0个百分点，导致短期增长率约为6.20%。随着先进处理器和加速器的供应情况改善、半导体和内存价格稳定、产能增加以及库存补充，供应状况趋于正常化，高性能计算市场增长率预计将逐步恢复到约 8.20%。
高性能计算市场关键投资和融资活动（2026 年）
复杂的AI工作负载和GPU计算在复杂计算建模中的部署推动了市场发展
根据经合组织的数据，训练高级人工智能模型所需的计算能力预计每年增长约4-5倍，凸显了人工智能和机器学习工作负载计算强度的快速增长。药物研发、气候研究、金融分析和工程模拟等领域对计算建模的应用，进一步强化了对高性能计算能力的需求。
GPU 计算的部署通过加速需要大量计算吞吐量的高度并行工作负载，扩展了高性能计算 (HPC) 的能力。将 GPU 加速器与基于 CPU 的 HPC 集群集成，使企业能够提高处理性能并缩短复杂工作负载的执行时间。
对专业知识、强大性能和软件可移植性的需求限制了市场扩张
复杂的高性能计算 (HPC) 工作负载优化需要专业知识才能有效地将计算任务分配到 CPU、GPU、内存、存储和高速互连等资源上，这增加了部署和管理的复杂性。这可能会限制 HPC 基础设施的有效利用，并增加组织运行和优化大规模系统所需的技术资源。
高密度高性能计算系统需要大量的电力和冷却基础设施，而应用程序可能需要针对不同的处理器和加速器架构进行优化，这进一步限制了其功耗和软件可移植性。这些要求会增加运营成本和迁移工作量，从而限制了基础设施和技术资源有限的组织采用此类系统。
扩展百亿亿次级计算能力以支持高级科学模拟和基于加速器的高性能计算基础设施，带来增长机遇
国家研究实验室、大学、科研机构和高性能计算基础设施提供商可以扩展百亿亿次级计算环境，用于气候科学、材料研究、核研究和计算生物学等领域的复杂模拟。专业的系统制造商和基础设施提供商可以通过超级计算机部署、高性能存储、网络、系统集成和生命周期支持服务获得新的收入。
加速器制造商、高性能计算系统集成商和数据中心基础设施提供商可以开发用于高度并行工作负载的 CPU-GPU 和其他异构架构。这些解决方案通过加速器硬件、优化的高性能计算集群、高速互连、冷却系统和工作负载管理软件创造收入来源。
到2025年，硬件部分将占据58.7%的市场份额，这得益于执行大规模高性能计算（HPC）工作负载所需的庞大计算、存储、网络和处理基础设施。研究机构、企业、数据中心和政府计算环境对专用物理基础设施的需求，将继续巩固该部分的领先地位。
预计在预测期内，服务领域将以9.4%的复合年增长率增长，主要受系统集成、基础设施管理、技术支持和高性能计算（HPC）专业技术需求的推动。服务提供商可以帮助企业配置、优化和维护复杂的HPC环境，而无需企业自身具备强大的内部基础设施管理能力。
中央处理器 (CPU) 预计到 2025 年将占据 47.3% 的市场份额，这主要得益于其在各种顺序和并行计算任务中的多功能性。CPU 仍然是高性能计算 (HPC) 系统的基础，因为它们提供通用处理能力，并协调跨服务器、操作系统环境和支持基础设施的工作负载。
受高度并行性和加速计算密集型计算能力的推动，图形处理单元 (GPU) 领域预计在预测期内将以 12.7% 的复合年增长率增长。
预计到2025年，本地部署方案将占55.6%的市场份额，因为企业需要直接控制计算基础设施、数据环境、安全配置和工作负载执行。
预计在预测期内，基于云的领域将以 11.9% 的复合年增长率增长，这得益于可以根据工作负载需求配置计算资源，而无需在专用物理基础设施上进行同等投资。
预计到2025年，政府和国防领域将占25.8%的市场份额，这主要得益于高性能计算在国家安全应用、国防建模、高级仿真、情报分析和政府研究项目中的应用。大规模计算使政府机构能够执行对计算能力要求极高的任务，这些任务需要可控的基础设施和强大的处理能力。
预计在预测期内，医疗保健和生命科学领域将以 10.4% 的复合年增长率增长，这主要得益于计算方法在药物发现、基因组分析、分子建模、医学研究和生物模拟中的应用。
北美：公共超级计算基础设施扩张引领市场主导地位
到 2025 年，北美高性能计算市场将占据最大的区域份额，达到 38.4%。
美国高性能计算市场预计将受益于下一代超级计算基础设施的扩建计划。美国能源部的“发现号”（Discovery）超级计算机计划于2028年投入使用，其设计融合了高性能计算、人工智能和量子计算美国国家核安全管理局（NNSA）的“任务”和“愿景”系统预计将分别于2027年和2028年全面部署。这些规划中的系统预计将增加对先进处理器、加速器、高速网络、存储和高性能计算软件的需求，以支持科学研究、人工智能、国家安全和工程工作负载。
加拿大高性能计算市场预计将受益于对国内自主控制的计算和数据基础设施日益增长的需求。政府的“人工智能主权计算基础设施计划”旨在为研究人员、创新者和机构开发大规模基础设施。这项更广泛的战略包括投入高达10亿美元用于公共超级计算基础设施，旨在提升国内计算能力的同时，保护国家利益。
亚太地区：国家超级计算和科学计算能力快速扩张推动最快增长
预计亚太地区高性能计算市场在预测期内将以10.1%的复合年增长率增长，成为增长最快的区域市场。
理研的富岳NEXT计划于2030年左右投入运营，其设计目标是打造一个集成大规模仿真和人工智能的AI-HPC平台。日本的HPCI计划已安排在2027财年至2028财年期间扩充计算资源。富岳NEXT的开发以及其他下一代计算资源的投入使用，预计将增加对先进处理器、GPU、高速互连、存储设备、冷却系统和HPC软件的需求。
预计中国高性能计算市场将受益于大规模科学和工程计算需求的不断增长。2026年4月，中国最大的科学智能计算集群在国家超级计算网络郑州核心节点正式投入运行，进一步拓展了中国人工智能驱动型科研的基础设施。该集群部署了6万块国产人工智能加速芯片，支持药物研发、材料研究、清洁能源开发等应用领域。
预计印度高性能计算市场将受益于高校和科研机构高性能计算资源的日益普及。在国家超级计算计划的框架下，已有37台超级计算机部署在各高校、科研机构和研发实验室，总计算能力约为39 PF，为超过1万名研究人员提供支持。
欧洲：高带宽数据中心计算基础设施的整合推动市场扩张
预计欧洲高性能计算市场在预测期内将以7.5%的复合年增长率增长。
德国国家数据中心战略的目标是到 2030 年将高性能计算 (HPC) 和人工智能 (AI) 的计算能力至少提高四倍，同时计划于 2027 年在于利希和斯图加特的 AI 工厂部署新的高性能计算机，并在慕尼黑和斯图加特增设 GCS 系统。预计这些发展将增加对先进处理器、加速器、高速互连、存储、冷却系统和高性能计算软件的需求。
英国政府更新后的计算路线图概述了未来的计算生态系统，该生态系统将专用超级计算机与云资源相结合，为不同的研究和创新工作负载提供灵活的容量。该路线图还计划采购云资源，以补充国家超级计算基础设施，使用户能够根据计算需求在专用环境和云环境之间迁移工作负载。
拉丁美洲：能源和资源规划举措带来的市场效益
预计拉丁美洲高性能计算市场在预测期内将以7.9%的复合年增长率增长。巴西高性能计算市场有望受益于能源和资源规划带来的计算需求增长。巴西能源规划机构正日益将数据中心扩建纳入电力需求评估。墨西哥正在开发Coatlicue超级计算机，该计算机计划提供314千万亿次浮点运算/秒的计算能力，使其成为拉丁美洲最强大的超级计算机。
中东和非洲：大型数字设施中分布式计算基础设施的扩展推动了市场发展
预计在预测期内，中东和非洲高性能计算（HPC）市场将以8.6%的复合年增长率增长，这主要得益于区域经济体互联互通的数字和数据处理能力发展，以及大规模数字设施中分布式计算基础设施的扩展。阿布扎比国家石油公司（ADNOC）正在阿联酋的能源运营中扩大人工智能和先进计算技术的应用，包括地质建模、地震分析、实时监测和能源资产优化。南非政府推出了一项新的技能发展战略，旨在使教育和培训与技术驱动型经济的需求保持一致，包括加强以工作场所为基础的技术培训。
高性能计算市场的竞争格局较为分散，竞争涉及高性能计算系统制造商、处理器和加速器提供商、存储和网络公司等多个方面。云计算供应商和专业高性能计算服务提供商。惠普企业、戴尔科技、联想、IBM、富士通、英伟达、AMD 和 Eviden 等老牌企业预计将占据全球高性能计算市场份额的约 46.4%。
老牌厂商通过加速器能力、高速互连、存储性能和系统可靠性展开竞争。而高性能计算市场的新兴厂商和专业厂商则通过GPU加速架构、专用处理器、云高性能计算平台和特定应用计算解决方案展开竞争。
2026年9月：HPE扩大了与Oracle的合作，在Oracle的全球人工智能系统中部署HPE Juniper网络。数据中心。
2026年7月：IBM和AMD扩大了合作范围，推出了一种经过验证的部署模式，将AMD加速计算与IBM Sovereign Core软件相结合。
2026年6月：戴尔科技推出了采用 NVIDIA Vera Rubin NVL4 架构的 PowerEdge XE8812 服务器。
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