隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，算力作為核心生產(chǎn)力，已成為推動經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。中機(jī)院提供的算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃，深入剖析了當(dāng)前算力產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、面臨的問題，并對其發(fā)展方向及趨勢進(jìn)行了前瞻性布局。在現(xiàn)狀方面，我國算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，技術(shù)不斷突破，形成了多元算力形態(tài)并存的良好格局，同時，國家和地方層面的政策支持力度不斷加大，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力保障。然而，算力產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中也暴露出一些問題，如算力利用率低、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展不足等，制約了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。面對這些問題，專項(xiàng)規(guī)劃明確了算力產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向，包括技術(shù)創(chuàng)新與升級、綠色低碳發(fā)展、算力資源協(xié)同調(diào)度以及算力服務(wù)普惠化等，旨在推動算力產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。此外，規(guī)劃還對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測，指出算力需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將加速推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展將日益緊密，智能化與融合化發(fā)展將成為主流。通過這一系列深入分析與前瞻性布局，中機(jī)院的算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃為我國算力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供了重要參考與指導(dǎo)。

 一、政策背景

近年來，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，已成為推動經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。國家高度重視算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺了一系列政策文件支持算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與創(chuàng)新。例如，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確提出要加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系，布局八大算力樞紐，推進(jìn)云網(wǎng)協(xié)同和算力智能調(diào)度，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心。《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計(jì)劃》進(jìn)一步明確了到2025年的發(fā)展目標(biāo)，即算力規(guī)模超過300EFLOPS，智能算力占比達(dá)到35%，東西部算力實(shí)現(xiàn)平衡協(xié)調(diào)發(fā)展。此外，各地政府也積極響應(yīng)，紛紛出臺相關(guān)政策措施，推動本地算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全國上下已形成推動算力產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展的良好局面。

 二、現(xiàn)狀

（一）產(chǎn)業(yè)規(guī)模

我國算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2023年我國算力總規(guī)模達(dá)到230EFLOPS，同比增長27.8%，2024年進(jìn)一步增長至265EFLOPS左右。2023年算力網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模已從2019年的215.92億元增長至774.29億元，2024年已進(jìn)一步增長達(dá)到900億元以上。近5年算力產(chǎn)業(yè)鏈平均增速超過30%，規(guī)模位居世界前列，應(yīng)用創(chuàng)新案例超過13000個，覆蓋工業(yè)、金融、交通等生產(chǎn)生活領(lǐng)域。

（二）技術(shù)發(fā)展

我國在算力技術(shù)領(lǐng)域不斷取得突破，先進(jìn)計(jì)算芯片優(yōu)化升級，單卡性能顯著提升，“國產(chǎn)時代”加速到來。例如，CPU+GPU異構(gòu)計(jì)算、冷板式液冷等服務(wù)器技術(shù)基本成熟，為算力產(chǎn)業(yè)的高效運(yùn)行提供了有力支撐。同時，3D NAND等閃存技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，存儲密度提升明顯，滿足了算力應(yīng)用對存儲性能的高要求。

（三）產(chǎn)業(yè)鏈

我國算力產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成，涵蓋上游的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和設(shè)備供應(yīng)，中游的算力服務(wù)提供，以及下游的算力應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)通過多年深耕，在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破，具備了一定的比較優(yōu)勢。然而，與智算相關(guān)的設(shè)備、服務(wù)等與國外相比仍有一定差距，高性能存儲等領(lǐng)域有待進(jìn)一步提升。

（四）區(qū)域布局

我國算力產(chǎn)業(yè)在區(qū)域布局上呈現(xiàn)出京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等節(jié)點(diǎn)用戶規(guī)模較大、應(yīng)用需求強(qiáng)烈的特征。這些地區(qū)重點(diǎn)統(tǒng)籌城市內(nèi)部和周邊區(qū)域的數(shù)據(jù)中心布局，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心供給結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展算力增長空間，以滿足重大區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施需要。例如，城市內(nèi)部加快對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的改造升級，優(yōu)先滿足對實(shí)時性要求高的業(yè)務(wù)需求。

三、算力產(chǎn)業(yè)面臨哪些挑戰(zhàn)？

算力產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展的同時，也面臨著諸多挑戰(zhàn)，以下是一些主要的挑戰(zhàn)：

資源利用方面

- 算力利用率低：當(dāng)前，國內(nèi)算力資源分布較為分散，不同地區(qū)、不同行業(yè)和不同企業(yè)之間的算力資源差距較大，導(dǎo)致算力調(diào)度平臺在資源整合和調(diào)度方面面臨較大困難，難以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用。

- 算力效率不高：盡管算力規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但整體算力效率仍有待提升。部分算力設(shè)施在實(shí)際運(yùn)行中，由于技術(shù)、架構(gòu)等方面的原因，無法充分發(fā)揮其性能，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

技術(shù)發(fā)展方面

- 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：在一些領(lǐng)域，如智能交通系統(tǒng)，各個系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議，導(dǎo)致不同系統(tǒng)之間的信息交流困難，影響了整個產(chǎn)業(yè)鏈的效率。

- 國產(chǎn)智算軟硬件生態(tài)體系不健全：國產(chǎn)智算軟硬件在性能、穩(wěn)定性和兼容性等方面存在不足，導(dǎo)致算力調(diào)度平臺在選用國產(chǎn)軟硬件時面臨較大困難，限制了算力調(diào)度平臺在國產(chǎn)化和自主可控方面的發(fā)展。

- 技術(shù)可擴(kuò)展性受限：許多傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)在靈活性和可擴(kuò)展性上存在局限，無法高效應(yīng)對瞬息萬變的市場需求。同時，算力擴(kuò)展過程中的資源管理與調(diào)度也是一個復(fù)雜的問題，不當(dāng)配置可能導(dǎo)致計(jì)算資源的浪費(fèi)。

市場運(yùn)營方面

- 算力服務(wù)模式單一：當(dāng)前，算力調(diào)度平臺提供的算力服務(wù)模式較為單一，主要以算力租賃和算力市場為主，缺乏靈活性和多樣性，難以滿足用戶多樣化的算力需求。

- 重建設(shè)輕運(yùn)營：國內(nèi)算力調(diào)度平臺的建設(shè)力度較大，但運(yùn)營方面相對薄弱。許多平臺在建成后缺乏有效的運(yùn)營和管理機(jī)制，導(dǎo)致平臺的使用率和效果不理想。

政策支持方面

- 政策和監(jiān)管的不確定性：政府對于一些領(lǐng)域的政策支持與管理模式尚待完善，這直接影響了企業(yè)在技術(shù)研發(fā)及市場開拓方面的決策。

- 算電協(xié)同機(jī)制不完善：算電協(xié)同面臨資源分配不均、技術(shù)兼容以及市場機(jī)制不完善等挑戰(zhàn)，這在一定程度上制約了綠色算力的發(fā)展。

 四、發(fā)展方向及趨勢

（一）發(fā)展方向

1. 技術(shù)創(chuàng)新與升級：持續(xù)加大算力基礎(chǔ)技術(shù)攻關(guān)，補(bǔ)短鍛長，發(fā)展國內(nèi)算力自主技術(shù)體系。在芯片、晶圓制造等硬件重點(diǎn)領(lǐng)域補(bǔ)短，加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域自主創(chuàng)新；在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域提前布局，加快形成國產(chǎn)自研體系。同時，聯(lián)合龍頭企業(yè)在新興技術(shù)賽道如非硅基芯片、量子計(jì)算等領(lǐng)域重點(diǎn)突破，引領(lǐng)國產(chǎn)新賽道，掌握國際話語權(quán)。

2. 綠色低碳發(fā)展：在雙碳背景下，節(jié)能減排成為算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要議題。通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、采用高效制冷方案、高效供配電方案等措施，推動算力中心的綠色低碳發(fā)展。建立健全綠色低碳評估體系，科學(xué)衡量算力中心的綠色發(fā)展水平。

3. 算力資源協(xié)同調(diào)度：隨著“東數(shù)西算”工程的推進(jìn)，進(jìn)一步推動算力資源的最優(yōu)配置，實(shí)現(xiàn)算力資源的協(xié)同調(diào)度。構(gòu)建全國綜合性算力平臺，實(shí)現(xiàn)算力資源的動態(tài)監(jiān)測、智能調(diào)度與優(yōu)化配置，提高算力資源的利用效率。

4. 算力服務(wù)普惠化：推動算力服務(wù)呈現(xiàn)平臺化、普惠化趨勢，降低算力使用門檻，使算力能夠惠及更多行業(yè)和企業(yè)，尤其是中小企業(yè)，促進(jìn)算力在千行百業(yè)中的廣泛應(yīng)用，助力經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

（二）發(fā)展趨勢

1. 算力需求持續(xù)爆發(fā)式增長：在人工智能、數(shù)字孿生、元宇宙等新興產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展背景下，我國算力需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。未來，隨著更多大模型的推出和應(yīng)用，高性能算力的需求將持續(xù)增長，大模型與高性能算力的結(jié)合將更加緊密，推動算力產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展。

2. 算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速推進(jìn)：算力網(wǎng)絡(luò)作為支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)之一，其建設(shè)和發(fā)展將進(jìn)一步加速。算力網(wǎng)絡(luò)將規(guī)劃“泛在協(xié)同”“融合統(tǒng)一”“一體內(nèi)生”三個發(fā)展階段，推動算力網(wǎng)絡(luò)取得廣泛共識，原創(chuàng)技術(shù)多點(diǎn)突破，核心理念和關(guān)鍵技術(shù)融入國家規(guī)劃，上升為國家戰(zhàn)略方向。

3. 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展日益緊密：算力產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)將更加注重協(xié)同發(fā)展，形成完善、協(xié)同合作的廠商生態(tài)。發(fā)揮龍頭企業(yè)的領(lǐng)軍作用，推動產(chǎn)業(yè)鏈本土化、供應(yīng)鏈多元化，培育孵化關(guān)鍵細(xì)分領(lǐng)域“專精特新”企業(yè)，共同推動算力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

4. 智能化與融合化發(fā)展：算力將與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)深度融合，推動算力產(chǎn)業(yè)向智能化方向發(fā)展。多模態(tài)AI與算力的融合將更加緊密，促進(jìn)跨行業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，為各行業(yè)提供更加智能、高效的算力解決方案。