通信世界網(wǎng)消息（CWW）當(dāng)前，算力的重要性已被提升到新的高度。算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代新的生產(chǎn)力，對推動科技進(jìn)步、行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展發(fā)揮著重要作用。在全球算力規(guī)?？焖僭鲩L的大背景下，我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來難得機(jī)遇，但也面臨著諸多挑戰(zhàn)，只有牢牢把握行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展浪潮，遵循算力發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律，才能構(gòu)建我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展提供有力支撐。

我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇

全球算力進(jìn)入新一輪快速發(fā)展期，人工智能、數(shù)字孿生、元宇宙等新興領(lǐng)域的崛起，推動算力規(guī)?？焖僭鲩L、計算技術(shù)多元創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)格局重構(gòu)重塑，我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨難得機(jī)遇。

算力規(guī)模保持快速增長態(tài)勢。在以萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能為特征的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代背景下，全球數(shù)據(jù)總量和算力規(guī)模繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。根據(jù)國家數(shù)據(jù)資源調(diào)查報告數(shù)據(jù)，2021年全球數(shù)據(jù)總產(chǎn)量67 ZB，近3年平均增速超過26%。經(jīng)中國信息通信研究院測算，2021年全球計算設(shè)備算力總規(guī)模達(dá)到615 EFlops，增速達(dá)到44%，經(jīng)過多年發(fā)展，我國已形成體系較完整、規(guī)模體量龐大、創(chuàng)新活躍的計算產(chǎn)業(yè)，在全球產(chǎn)業(yè)分工體系中的重要性日益提升。然而，我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)創(chuàng)新不足、供需匹配失衡等挑戰(zhàn)。

其中基礎(chǔ)算力、智能算力、超算算力規(guī)模分別為369、232和14 EFlops。結(jié)合華為全球產(chǎn)業(yè)展望（GIV）預(yù)測，2030年人類將迎來YB數(shù)據(jù)時代，全球算力規(guī)模達(dá)到56 ZFlops，平均年增速達(dá)到65%。多樣化的智能場景需要多元化的算力，人工智能、科學(xué)研究以及元宇宙等新興領(lǐng)域快速崛起都對算力提出更高要求，英特爾預(yù)估元宇宙需要將計算能力提升一千倍，英偉達(dá)認(rèn)為沉浸式體驗(yàn)下的實(shí)時渲染算力還差百萬倍。我國算力規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心、智能計算中心、超算中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施加快部署，2021年基礎(chǔ)設(shè)施算力規(guī)模達(dá)到140 EFlops，位居全球第二；2021年計算設(shè)備算力總規(guī)模達(dá)到202 EFlops，全球占比約為33%，保持50%以上的高位增長，高于全球增速。

算力技術(shù)呈現(xiàn)多元創(chuàng)新特點(diǎn)。萬物智聯(lián)時代，海量數(shù)據(jù)洪流和多樣應(yīng)用需求爆發(fā)拉動算力規(guī)模成倍增長、算力結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，以多元化、融合化為特征的先進(jìn)計算技術(shù)迎來新一輪發(fā)展浪潮。面向海量數(shù)據(jù)、實(shí)時響應(yīng)、泛在多元、綠色安全等場景的信息處理需求，通過計算理論、器件、部件、系統(tǒng)平臺等融合性創(chuàng)新和顛覆性重構(gòu)，形成更高算力、更高能效、更加多樣、更加靈活的計算技術(shù)和產(chǎn)品，將有助于實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)計算性能的提升與算力系統(tǒng)的高效利用。一方面，先進(jìn)計算作為推動技術(shù)革新的新動力，推動基于硅基半導(dǎo)體的經(jīng)典計算技術(shù)持續(xù)向前演進(jìn)，以系統(tǒng)化思維逐步改變芯片設(shè)計思路，形成專用計算架構(gòu)、異構(gòu)計算架構(gòu)、泛在協(xié)同計算架構(gòu)等多樣化的計算架構(gòu)；另一方面，計算技術(shù)與數(shù)學(xué)、物理、生物等多學(xué)科交叉融合，由此衍生的量子計算、存算一體、光計算、類腦計算等顛覆性計算技術(shù)取得突破進(jìn)展，推動非經(jīng)典計算從理論走向?qū)嵺`。

算力產(chǎn)業(yè)格局有望重構(gòu)重塑。整機(jī)方面，受益于經(jīng)濟(jì)的快速復(fù)蘇，全球服務(wù)器市場持續(xù)增長，據(jù)IDC統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021全球服務(wù)器市場出貨量和銷售額分別為1353.9萬臺和992.2億美元，同比增長6.9%和6.4%，HPE/新華三、戴爾、浪潮、聯(lián)想和華為排名市場前五位，市場份額分別為15.6%、15.4%、8.9%、6.4%和1.9%。隨著訓(xùn)練數(shù)據(jù)規(guī)模和模型復(fù)雜度的不斷增大，AI服務(wù)器需求快速增長，據(jù)IDC統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年全球AI服務(wù)器市場規(guī)模達(dá)156億美元，同比增長39.1%，超過服務(wù)器整體增速，浪潮、戴爾、HPE、華為、IBM排名市場前五位，市場份額分別為20.9%、13%、9.2%、5.8%和4.1%。芯片方面，使用X86架構(gòu)的服務(wù)器CPU仍然占據(jù)絕對優(yōu)勢，ARM芯片產(chǎn)品也在逐步崛起，英偉達(dá)、亞馬遜、華為、阿里等國內(nèi)外巨頭已陸續(xù)推出自研ARM服務(wù)器CPU，2022年第二季度ARM處理器約占服務(wù)器市場的7.1%，預(yù)計ARM處理器市場份額仍將不斷提升，到2024年接近10%。AI芯片方面，英偉達(dá)、英特爾、AMD等傳統(tǒng)芯片巨頭加速完善AI芯片產(chǎn)品體系，不斷推進(jìn)全能力建設(shè)，搶占多樣性算力生態(tài)主導(dǎo)權(quán)。國內(nèi)芯片廠商、整機(jī)系統(tǒng)廠商、互聯(lián)網(wǎng)廠商紛紛加速AI芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，算力產(chǎn)業(yè)格局有望重構(gòu)重塑。

我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)

經(jīng)過多年發(fā)展，我國已形成體系較完整、規(guī)模體量龐大、創(chuàng)新活躍的計算產(chǎn)業(yè)，在全球產(chǎn)業(yè)分工體系中的重要性日益提升。當(dāng)前，我國計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模約占電子信息制造業(yè)的20%，規(guī)模以上企業(yè)2300余家，算力創(chuàng)新能力不斷提升，2021年我國計算機(jī)領(lǐng)域發(fā)明申請超過3萬件，先進(jìn)計算領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批創(chuàng)新成果，基礎(chǔ)軟硬件持續(xù)突破，新興計算平臺系統(tǒng)加速布局，前沿計算技術(shù)多點(diǎn)突破，“創(chuàng)新突破、兼容并蓄”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局正加快構(gòu)建。然而，我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)。

一是我國算力產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)依然薄弱，產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系仍需完善。芯片層面，服務(wù)器芯片市場長期被美國公司英特爾的X86架構(gòu)所主導(dǎo)，2021年英特爾、AMD市場份額分別為81%、16%；AI芯片市場，美國企業(yè)英偉達(dá)在云端AI芯片市場份額超過90%。生態(tài)層面，芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等在內(nèi)的多樣性算力產(chǎn)業(yè)體系仍需完善，先進(jìn)計算軟硬件自主研發(fā)投入不足，國內(nèi)產(chǎn)品存在一定的同質(zhì)化競爭現(xiàn)象，軟硬件平臺難以支撐上層業(yè)務(wù)應(yīng)用發(fā)展。此外，先進(jìn)計算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化工作推進(jìn)亟待加強(qiáng)，不同芯片、操作系統(tǒng)、固件、整機(jī)系統(tǒng)兼容性問題突出，制約了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

二是我國算力技術(shù)創(chuàng)新存在不足，系統(tǒng)創(chuàng)新思維亟待提升。雖然我國的計算行業(yè)處于高速發(fā)展階段，但相較于發(fā)達(dá)國家而言，計算技術(shù)發(fā)展仍然存在一定滯后性，尤其在關(guān)鍵領(lǐng)域的計算產(chǎn)品以及技術(shù)創(chuàng)新方面的自主研發(fā)能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，科研隊(duì)伍建設(shè)和研發(fā)投入仍然有待提升，科技創(chuàng)新能力以及科技成果轉(zhuǎn)化的效果不佳，使得我國算力技術(shù)創(chuàng)新受到一定影響。當(dāng)前算力的提升面臨多維度的挑戰(zhàn)，從芯片到算力的轉(zhuǎn)化依然存在著巨大的鴻溝，單一技術(shù)升級路徑已難以匹配算力高質(zhì)量發(fā)展需求，迫切需要針對不同應(yīng)用領(lǐng)域，提升全體系協(xié)同、多路徑互補(bǔ)的系統(tǒng)創(chuàng)新能力，以系統(tǒng)化思維創(chuàng)新芯片設(shè)計思路和優(yōu)化計算系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)分布式算力的集約化應(yīng)用，提高計算效率，克服“功耗墻”“存儲墻”等發(fā)展瓶頸。

三是我國算力供需之間匹配失衡，算力應(yīng)用賦能亟待加強(qiáng)。我國算力需求在逐步釋放的同時，算力應(yīng)用的廣度和深度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，應(yīng)用場景落地推廣難度較大。我國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)仍然是算力需求最大的行業(yè)，占整體算力的50%，政府、服務(wù)、電信、金融、制造、教育、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)分列三到八位。盡管算力對各個行業(yè)數(shù)字化智能化升級的支撐賦能作用日益顯著，但目前來看垂直行業(yè)的算力需求匹配度依然不足。算力應(yīng)用存在標(biāo)準(zhǔn)缺失、數(shù)據(jù)共享不夠、資源接口不統(tǒng)一等壁壘，多元化普惠性的算力設(shè)施建設(shè)尚不完善。需求側(cè)大部分行業(yè)缺少對數(shù)字技術(shù)、計算技術(shù)的理解，無法結(jié)合業(yè)務(wù)需求有效抽象應(yīng)用場景，也缺乏與供給側(cè)的溝通渠道。供給側(cè)亟需主動貼近行業(yè)應(yīng)用場景，開展各類應(yīng)用與全棧技術(shù)的適配、驗(yàn)證、調(diào)優(yōu)和攻關(guān)，打通應(yīng)用與創(chuàng)新的正向帶動鏈條。

未來發(fā)展策略建議

當(dāng)前，國家及各地“十四五”算力發(fā)展規(guī)劃加速落地，算力成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代新的生產(chǎn)力。下一步，要全面貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院決策部署，立足制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國和數(shù)字中國建設(shè)，牢牢把握行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展浪潮，結(jié)合算力發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律，不斷培育壯大算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提升算力供給能力，激發(fā)創(chuàng)新驅(qū)動活力，持續(xù)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，強(qiáng)化應(yīng)用賦能效應(yīng)，深化對外開放合作，著力構(gòu)建我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展提供有力支撐。

一是夯實(shí)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。堅(jiān)持適度超前原則，加快數(shù)據(jù)中心、智能計算中心、超級計算中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以建帶用，以用促建，推動算力基礎(chǔ)設(shè)施水平的持續(xù)提升。加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系，強(qiáng)化算力統(tǒng)籌智能調(diào)度，建設(shè)若干國家樞紐節(jié)點(diǎn)和大數(shù)據(jù)中心集群，建設(shè)E級和10E級超級計算中心。持續(xù)推動算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳發(fā)展，統(tǒng)籌布局綠色智能的算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有序推動傳統(tǒng)算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色化升級，加快打造數(shù)網(wǎng)協(xié)同、數(shù)云協(xié)同、云邊協(xié)同、綠色智能的多層次算力設(shè)施體系。

二是促進(jìn)算力核心技術(shù)研發(fā)。充分發(fā)揮我國超大規(guī)模市場和新型舉國體制優(yōu)勢，緊扣科技自立自強(qiáng)的要求，打造以算力為核心的軟硬件協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)體系，以多元化、系統(tǒng)化創(chuàng)新帶動產(chǎn)品鏈條升級。加強(qiáng)先進(jìn)計算關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，推動高端芯片、計算系統(tǒng)、軟件工具等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和重要產(chǎn)品研發(fā)，著重彌補(bǔ)短板薄弱環(huán)節(jié)。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和多路徑探索，加快存算一體、量子計算、類腦計算等前沿領(lǐng)域戰(zhàn)略布局，構(gòu)建未來發(fā)展競爭優(yōu)勢。鼓勵計算企業(yè)持續(xù)提升自主創(chuàng)新力和知識產(chǎn)權(quán)布局能力，增強(qiáng)核心競爭力。加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同機(jī)制，強(qiáng)化算力領(lǐng)域高端人才的培養(yǎng)和引進(jìn)。

三是提升計算產(chǎn)品供給能力。加快培育壯大先進(jìn)計算產(chǎn)業(yè)，推動面向多元化應(yīng)用場景的技術(shù)融合和產(chǎn)品創(chuàng)新，增強(qiáng)計算設(shè)備、計算芯片、計算軟件等計算產(chǎn)品競爭優(yōu)勢，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁向全球價值鏈中高端。構(gòu)建先進(jìn)計算企業(yè)梯度培育體系，在做大做強(qiáng)先進(jìn)計算領(lǐng)軍企業(yè)的同時，引導(dǎo)中小企業(yè)“專精特新”發(fā)展，構(gòu)建大中小企業(yè)融通發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展新格局。優(yōu)化各地區(qū)先進(jìn)計算產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚集群發(fā)展，提高現(xiàn)有園區(qū)發(fā)展質(zhì)量和水平，形成區(qū)域布局合理、輻射帶動影響大的算力產(chǎn)業(yè)體系。

四是營造算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。引導(dǎo)社會資本參與算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和算力技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)加大對算力重點(diǎn)領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)的支持力度，鼓勵符合條件的金融機(jī)構(gòu)和企業(yè)發(fā)行綠色債券，支持符合條件的企業(yè)上市融資。深化公共數(shù)據(jù)資源開發(fā)利用，加快推進(jìn)區(qū)域數(shù)據(jù)共享開放、政企數(shù)據(jù)融合應(yīng)用等數(shù)據(jù)流通共性設(shè)施平臺。加快數(shù)據(jù)全過程應(yīng)用，構(gòu)建各行業(yè)各領(lǐng)域規(guī)范化數(shù)據(jù)開發(fā)利用的場景，提升數(shù)據(jù)資源價值。加強(qiáng)數(shù)據(jù)收集、匯聚、存儲、流通、應(yīng)用等全生命周期的安全管理。

五是強(qiáng)化算力行業(yè)應(yīng)用賦能。深入挖掘算力在新型信息消費(fèi)、智慧城市、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等場景的融合應(yīng)用，完善算力供需對接。強(qiáng)化算力應(yīng)用推廣，充分發(fā)揮算力對制造、金融、教育、醫(yī)療等各行各業(yè)的賦能作用，打造千行百業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿，推動形成關(guān)鍵領(lǐng)域共性標(biāo)準(zhǔn)模式。鼓勵加強(qiáng)先進(jìn)計算系統(tǒng)解決方案和行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新，推動異構(gòu)計算、智能計算、云計算等技術(shù)在垂直領(lǐng)域的拓展應(yīng)用，加快傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

六是深化對外開放和國際合作。加強(qiáng)與“一帶一路”沿線國家在算力基礎(chǔ)設(shè)施、算力技術(shù)產(chǎn)業(yè)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等領(lǐng)域的合作，打造互信互利、包容、創(chuàng)新、共贏的合作伙伴關(guān)系，拓展數(shù)字貿(mào)易廣闊發(fā)展空間，構(gòu)建沿線國家算力命運(yùn)共同體。進(jìn)一步優(yōu)化營商環(huán)境，促進(jìn)公平競爭，加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，激勵更多外資企業(yè)進(jìn)入中國市場，鼓勵國內(nèi)企業(yè)積極拓展海外市場。持續(xù)深化拓展算力領(lǐng)域的國際交流與合作，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新要素在國際間的流動，為我國算力發(fā)展?fàn)I造良好的國際環(huán)境。