毫秒用算 Millisecond Computing

深度投研报告

北京价值前沿科技有限公司 AI投研agent:“价小前投研” 进行投研呈现
本报告为AI合成数据,投资需谨慎

概念核心洞察

从“规模优先”到“质量与规模并重”的战略升级,由AI实时推理需求牵引,国家政策强力驱动的全栈式技术革新。

核心观点摘要

“毫秒用算”标志着我国算力基础设施建设从“规模优先”(算力总量)转向“质量与规模并重”(低时延、高效率)的战略升级。其核心驱动力源于AI实时推理等高价值应用对网络性能的极致要求,由国家政策强力推动,正处于从顶层设计转向大规模基础设施建设的初期阶段。这不仅是通信网络的简单提速,而是围绕算力中心的一场全栈式技术革新,将为光通信、网络设备、算力调度乃至配套的电源和散热系统带来确定性的增量市场。

关键催化剂

  • 运营商发布400G/800G OTNOXC设备集采公告
  • 地方政府行动方案细化,公布投资规模与项目清单
  • 首个“毫秒用算”标杆项目落地并公开演示
  • 确定性网络、任务式调度等相关技术标准发布

核心驱动力

  1. 政策强制驱动:工信部专项行动设定2027年量化指标。
  2. AI应用需求牵引:GPT-4o级~200ms实时交互成常态。
  3. 技术经济性成熟:400G+光传输、OXC等技术进入商用。

预期差分析:市场认知之外的关键点

① 认知广度 vs. 技术深度

市场普遍关注光模块、交换机,但真正瓶颈可能在被忽视的电源与液冷系统。AI负载的毫秒级功率波动0.5ms内达200%功率)对配套系统提出极致要求,国产CDU存在技术差距,这才是高价值环节。

② 网络外部 vs. 集群内部

政策聚焦“算间”(<1ms)和“入算”(<10ms)网络。但路演数据显示“算内”网络时延差异巨大(NVL72耗时8.5卡毫秒/Token vs HGX H100的251.1卡毫秒/Token),集群内部通信效率对“用算”体验影响更甚。

③ 地面光缆 vs. 卫星计算

市场普遍认为光缆是唯一路径。但星链时延已优化至<20ms,在超长距离传输上(>1000km)可能比光缆(每200km约1ms)更具时延优势,市场低估了低轨卫星在全国网络中的补充与颠覆潜力。

多维数据验证

汇集政策、产业路演与研报数据,交叉验证核心逻辑。

工信部城域“毫秒用算”专项行动核心目标

聚焦算力网络发展,构建高速、低时延、广覆盖的城域网络,到2027年基本形成全域覆盖、高效畅通的城域毫秒用算网络能力体系。

  • 算力中心毫秒互连

    目标:城域中型及以上算力中心间光层单向互连时延< 1毫秒

    技术路径:有序推进城域400Gbps及以上、全光交叉(OXC)等高速光传输系统。

  • 算力资源毫秒接入

    目标:城域算力1毫秒时延圈覆盖率不低于70%

    技术路径:推动光网络设备向用户侧下沉,构建“一跳入算”,验证小颗粒OTN、确定性网络。

  • 算力应用毫秒可达

    目标:应用终端到算力中心服务器的单向网络时延< 10毫秒

    应用场景:支撑工业质检、辅助诊断等典型算力应用交互体验提升。

地方响应规划 (时延目标)

地区 城市内 区域/市间 跨枢纽
北京 <1ms 环京2ms, 京津冀3ms -
湖北 1ms 市间3ms, 省内5ms -
四川 - 省内城市<3ms, 川渝<3ms 京津冀等<18ms
深圳 1ms 至韶关3ms 至贵安10ms

硬件与系统级的毫秒级性能挑战

GPU集群内部通信耗时巨大差异 (MoE推理)

NVIDIA NVL72对比HGX H100,揭示了“算内网络”对性能的决定性影响。

通信时间
1,600ms
vs 24,000ms
显存读取
7.1
卡毫秒 vs 95.2
全流程/Token
8.5
卡毫秒 vs 251.1

数据来源: 路演数据-2024-04-08

基础设施的毫秒级挑战:电源与制冷

AI负载的瞬时巨大波动,对供配电和制冷系统的快速响应能力提出极高要求,成为技术瓶颈。

电源波动:Delta测算,计算指令来临周期内,前 0.5毫秒 电力脉冲达到额定功率的 200%,随后 5毫秒 内降至 160%

技术挑战:AI负载突增/突减在 毫秒级。国产CDU(冷板分配单元)技术尚无法应对AIDC毫秒级负载波动

数据来源: 路演数据-2025-01-12/19

应用场景与性能指标

  • 边缘推理延迟优化: Akamai边缘云可优化 62.8% 延迟 (相比远距离传统云)。
  • AI模型实时响应: GPT-4o 跨模态交互延迟低至 200毫秒
  • 卫星边缘计算: 数据处理延时可降至 毫秒级,优于地面处理。
  • 区域算力网络: 中国电信大湾区内部时延 3毫秒
  • 终端应用响应: 谷歌iPad端侧部署响应时间 300-320ms
  • 国产算力平台: 升腾Matrix 384推理时延 <50毫秒

研报视角:实现路径、应用场景与投资方向

关键技术与实现路径

  • 入算网络: 边缘OTN下沉,实现 <1ms 一跳入算。
  • 算间互联: 骨干网向 400G/800G 迁移,应用全光交换(OXC)提升效率。
  • 算内网络: 采用拥塞控制技术(PFC/ECN)和超融合以太网(UEC)保证无损传输。
  • 智能调度: 构建“云边-段”一体化算力调度系统,结合AI智能体驱动网络运维。

市场影响与投资方向

  • 短期刺激: 直接利好网络设备等算力基础设施。
  • 中长期影响: 为边缘计算和AI行业应用打开蓝海空间。
  • 推荐方向:
    • 算力调度与边缘计算
    • 算力基础设施 (服务器, 光模块, 交换机)
    • 智能驾驶、AI行业应用

应用场景商业化

AI应用与用户体验

降低时延是制约大模型发挥效能的瓶颈,尤其对多模态等交互量大的场景,将极大提升用户体验,加速商业化落地。

智能驾驶

车规级TSN交换芯片实现低延迟、高可靠数据传输,满足自动驾驶、车路协同等复杂车载应用需求。

数字营销与互动媒体

支持LBS数据实时分析、程序化广告毫秒级决策、互动场景低延迟处理,并通过AR/VR等实现高互动媒体体验。

产业链图谱与市场反应

从上游核心元器件到下游平台应用,以及市场对概念的即时反馈。

产业链图谱

上游:核心元器件与设备

光通信、网络设备、算力硬件、配套系统(电源/温控)

中游:网络建设与算力运营

三大运营商、第三方IDC

下游:平台与应用

算力调度、边缘计算、工业互联网、AI服务

市场反应案例分析

华脉科技 (603042) +9.98%

核心逻辑:公司5G前传波分设备是城域 1ms 时延圈的不可替代硬件。政策新词首次落地,技术门槛高,直接受益于政策刚性指标,三因子共振触发机构席位抢筹。

中科通达 (688038) +8.11%

核心逻辑:典型的“政策催化 + 概念联动”行情。搭乘“中科系”“算力”双重东风,其智慧城市业务与低时延算力应用场景高度契合,引发市场想象空间。

核心关联标的

产业链环节 核心逻辑 股票名称 股票代码
连接 光模块中际旭创300308
光模块新易盛300502
交换机紫光股份000938
交换机锐捷网络301165
光纤光缆长飞光纤601869
计算 服务器中科曙光603019
服务器中国长城000066
第三方运营宝信软件600845
中央云中国电信601728
其他IDC润泽科技300442
调度 调度平台首都在线300846
调度平台思特奇300608
调度调优恒为科技603496

* 仅列举部分代表性公司,完整列表请参考原始数据。