畢馬威-“普慧”算力開啟新計算時代-2023.07

一文讀懂氫能產(chǎn)業(yè)|

氫能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?2023年7月/cn摘要歷史總在重

演，科技永遠(yuǎn)向前。縱觀過往三次科技革命，無不是由某種基礎(chǔ)性的通用技術(shù)（GPTs,

General

Purpose

Technologies）推動，站在ChatGPT爆發(fā)的當(dāng)下，通用人工智能極有可能成為新一代的GPTs。從GPT（生成式預(yù)訓(xùn)練模型）到GPTs，第四次科技革命即將踏浪而來，人工智能也將迎來第四次發(fā)展浪潮。雙浪疊加背景下，人類的數(shù)字化大航海征途再啟新篇。算力作為新型生產(chǎn)力是驅(qū)動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的底層動力，其供給規(guī)模受限與需求指數(shù)級增長之間的矛盾日漸突出，傳統(tǒng)計算范式正在失效，計算模式從中心式演進(jìn)到分布式，再到云計算階段，即將進(jìn)入融合智能計算階段，標(biāo)志著新計算時代的開啟。大國和大企業(yè)主導(dǎo)的算力競爭將愈演愈烈，資金、技術(shù)、人才都不可或缺，而最根本的是要準(zhǔn)確掌握發(fā)力方向，方能決勝未來。未來算力發(fā)展將具備兩大核心特征：“數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施”和“通用人工智能的核心動力”。與之相對應(yīng)，算力將在兩個關(guān)鍵維度上加速發(fā)展：普適（Inclusive）與智慧（

Intelligent

）

。

“

普適”意味著算力將成為人

人可得（Affordable）、人人可用（Available）、人人適用（Adaptable）的“3A”型基礎(chǔ)資源，是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的堅實底座。“智慧”意味著算力將具備自適應(yīng)（Self-adapting）、自學(xué)習(xí)（Self-learning）、自進(jìn)化（Self-evolving）為代表的“3S”智能，是實現(xiàn)通用人工智能廣泛應(yīng)用、推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)邁向更高階段的必然要求。放眼全球，算力或?qū)⒊蔀橛绊憞揖C合實力和國際話語權(quán)的關(guān)鍵要素之一，已是全球主要經(jīng)濟(jì)體的戰(zhàn)略必爭之地。美、中、歐、日作為全球算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模的領(lǐng)跑者，均在持續(xù)強(qiáng)化相關(guān)布局，各國算力投資或補(bǔ)貼計劃金額均在千億元以上。面對波詭云譎的國際形勢，中國始終依靠技術(shù)自主創(chuàng)新來夯實算力基礎(chǔ)，已初步建立起產(chǎn)業(yè)鏈條持續(xù)完善、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新不斷活躍、市場規(guī)模迅速增長、國際競爭力穩(wěn)步提升的算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)。經(jīng)初步測算，到2025年，中國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將不低于4.4萬億元，成為與新能源汽車比肩的超萬億級高潛賽道，若將視野擴(kuò)大到算力關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)，規(guī)模可達(dá)24萬億元。?

2023

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（中國）

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷。立足中國，算力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展藍(lán)圖是由千行百業(yè)的算力需求落地所繪制的。實體經(jīng)濟(jì)呼喚新計算時代的新型算力，基于對代表行業(yè)的調(diào)研評估，可大致將各行業(yè)的算力需求潛力分為四類，包括以ICT和制造業(yè)為代表的“普慧雙驅(qū)型”，以汽車行業(yè)為代表的“智慧拉動型”，以金融業(yè)為代表的“普適促進(jìn)型”，以及以醫(yī)療和教育產(chǎn)業(yè)為代表的“發(fā)展醞釀型”。不難看出，盡管各行業(yè)的算力需求各有千秋，但落腳點均在“普慧”?！捌栈邸彼懔Πㄈ箨P(guān)鍵要素：算力設(shè)施（Infrastructure）、算力應(yīng)用（Application）、算力服務(wù)（Service）。在三大關(guān)鍵要素的作用下，算力將經(jīng)歷從產(chǎn)生到落地的完整閉環(huán)，徹底轉(zhuǎn)化為新型生產(chǎn)力。預(yù)測未來最好的方式就是創(chuàng)造未來。正如“普慧”算力的敘事離不開數(shù)字經(jīng)濟(jì)和通用人工智能這兩個宏大主題，“普慧”算力的產(chǎn)業(yè)實踐也將扎根于數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能大模型等提供的發(fā)展土壤。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)方面，數(shù)字經(jīng)濟(jì)最核心的資源是數(shù)據(jù)要素，“普慧”算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施，將充分盤活數(shù)據(jù)資產(chǎn)，助力中國充分釋放“數(shù)據(jù)紅利”，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)體量有望在2030年突破百萬億元。在通用人工智能方面，AI大小模型協(xié)同進(jìn)化是未來發(fā)展方向，“普慧”算力作為通用人工智能的核心動力，既是科技公司搭建AI模型的“賣鏟人”，又是檢驗算力公司創(chuàng)新能力、制造能力的“試金石”，更是推動中國邁向科技強(qiáng)國的“加速器”。驅(qū)動“普慧”算力前行的雙輪上，一邊是安全，一邊是發(fā)展，只有統(tǒng)籌安全與發(fā)展，以政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等多方力量，堅持走高質(zhì)量發(fā)展道路，落實各項具體舉措，才能真正以“普慧”算力開啟新計算時代。?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷。3“普慧”算力開啟新計算時代?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷?！捌栈邸彼懔﹂_啟新計算時代4目錄01

02順勢：明義：發(fā)展背景篇05概念界定篇1303

04識局：有為：大國戰(zhàn)略篇21發(fā)展評估篇2905

06籌謀：應(yīng)變：需求洞察篇41趨勢展望篇69?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷。5“普慧”算力開啟新計算時代順勢：發(fā)展背景篇01從GPT到GPTs，通用人工智能點燃第四次科技革命人類歷次科技革命的爆發(fā)標(biāo)志都是新一代通用技術(shù)（GPTs,

General

Purpose

Technologies）引發(fā)生產(chǎn)力跨越式發(fā)展，進(jìn)而使生產(chǎn)資料、經(jīng)濟(jì)范式等發(fā)生顛覆式變革。圖

1|

GPTs推動人類歷次科技革命人工智能革命生產(chǎn)力發(fā)展水平信息技術(shù)革命第二次工業(yè)革命第一次工業(yè)革命經(jīng)濟(jì)范式生產(chǎn)資料生產(chǎn)力農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)土地工業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)煤炭、鋼鐵石油、合金信息、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)為主人力、畜力蒸汽動力電力算力開始萌芽規(guī)?；懔νㄓ眉夹g(shù)

（GPTs）

的進(jìn)步和變革是推動人類社會階躍式發(fā)展的底層動力輪子、農(nóng)耕技術(shù)蒸汽機(jī)電氣化ICT技術(shù)通用人工智能通用技術(shù)資料來源：公開資料，畢馬威分析?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷。6“普慧”算力開啟新計算時代區(qū)別于SPTs（專用技術(shù),

Special

Purpose

Technologies）,

GPTs代表著對人類經(jīng)濟(jì)社會產(chǎn)生巨大、深遠(yuǎn)和廣泛影響的革命性技術(shù)，典型的技術(shù)包括輪子、農(nóng)耕技術(shù)、蒸汽機(jī)、水煤電、計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等。在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時代，輪子、農(nóng)耕技術(shù)等的普及，提高了人們遷徙和獲取食物的效率，人類可以在大規(guī)模開發(fā)土地資源的基礎(chǔ)上持續(xù)繁衍，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的底層動力。但由于純體力勞動效率較低、土地資源有限（尤其是耕地屬于不可再生資源），農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長相對緩慢且存在明顯的“天花板”。在工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代，蒸汽機(jī)和電氣化分別引發(fā)了第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命，這兩項GPTs從根本上改變了體力勞動的性質(zhì)，代之以機(jī)器化大生產(chǎn)，在蒸汽動力、電力等新型生產(chǎn)力驅(qū)動下，人類獲取礦產(chǎn)等自然資源的效率大幅提升，以大規(guī)模流水線生產(chǎn)為特征的現(xiàn)代工廠加速興起，推動人類社會實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，信息通信技術(shù)（ICT,

Information

and

Communications

Technology）作為推動信息技術(shù)革命的GPTs，則從根本上改變了某些類型的腦力勞動，人類獲取信息、處理信息的效率得到極大提升，以算力為生產(chǎn)力，信息、數(shù)據(jù)為生產(chǎn)資料的數(shù)字經(jīng)濟(jì)模式開始萌芽。2022年11月底，OpenAI推出的ChatGPT（聊天生成預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器,

Chat

Generative

Pre-trainedTransformer

）引發(fā)全

球熱議

，人工智

能技術(shù)

有望

成為新一

代的

GPTs——通

用人工智

能（

ArtificialGeneral

Intelligence，簡

稱AGI）。AGI將推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)更加蓬勃發(fā)展，使人類社會發(fā)展邁向更高階段，從GPT（生成式預(yù)訓(xùn)練模型）到GPTs（通用技術(shù)），人工智能有望作為新的底層通用技術(shù)，點燃第四次科技革命！?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷。7“普慧”算力開啟新計算時代人工智能發(fā)展并非一帆

風(fēng)順，正迎來第四次浪潮AGI也稱強(qiáng)人工智能（Strong

AI），是指與意識、感性、知識、自覺等人類特征相連結(jié)，能夠執(zhí)行人類智力行為的機(jī)器智能。相對應(yīng)地，應(yīng)用型人工智能（

Applied

AI

）也稱弱人工智能（

Weak

AI

），是指能實現(xiàn)專用或特定技能的機(jī)器智能，如人臉識別、機(jī)器翻譯等。迄今為止，人類所接觸的各種人工智能系統(tǒng)，都屬于應(yīng)用型AI，這類應(yīng)用能在某些單項智能上超越人類，例如下圍棋等。但如果要在更廣泛意義上達(dá)到甚至超越人類智能，必須實現(xiàn)AGI。不過，人工智能過往的發(fā)展并非一帆

風(fēng)順，面向AGI的未來也將不會一蹴而就。1956年，達(dá)特茅斯（Dartmouth）會議召開，標(biāo)志著AI元年開啟，在近70年的發(fā)展歷程中，AI產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了“三起兩落”：一起一落（1950s-1970s）達(dá)特茅斯會議之后,大量AI程序和創(chuàng)新研究涌現(xiàn)，包括搜索式推理、自然語言等，相關(guān)研究獲得了大量經(jīng)費支持。但好景不長，到了70年代，AI發(fā)展遭遇瓶頸，原因是大部分AI程序都不具備解決復(fù)雜問題的能力，AI研究者們也遇到了無法克服的基礎(chǔ)性障礙并受到了哲學(xué)家等的批判，研究機(jī)構(gòu)隨之開始大幅削減對AI課題的資金投入，經(jīng)歷過1974年經(jīng)費削減的研究者們以“AI之冬”一詞概括了AI產(chǎn)業(yè)的第一次低谷。再起再落（1980s-2000s）80年代，名為“專家系統(tǒng)”的AI程序問世，它能夠依據(jù)一組從專門知識中推演出的邏輯規(guī)則在某一特定領(lǐng)域回答或解決問題，大大增強(qiáng)了AI的實用性，大部分公司開始采用“專家系統(tǒng)”并內(nèi)設(shè)AI部門。1980-1985年，各類公司對AI的投入總計達(dá)十億美元以上，AI再一次大獲成功。然而，“專家系統(tǒng)”的實用性只局限于特定領(lǐng)域，持續(xù)升級難度高且維護(hù)成本居高不下，嚴(yán)重

阻礙了其推廣應(yīng)用。1987年，AI硬件市場需求大幅下跌，Symbolics等廠商生產(chǎn)的LISP機(jī)

不僅價格昂貴，性能1也不敵Apple和IBM生產(chǎn)的臺式機(jī)，開始迅速被市場淘汰，標(biāo)志著AI的第二次寒冬來臨。LISP機(jī)是一種直接以LISP語言的系統(tǒng)函數(shù)為機(jī)器指令的通用計算機(jī)，是首先進(jìn)入市場并廣泛應(yīng)用的人工智能機(jī)。1?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷?！捌栈邸彼懔﹂_啟新計算時代8第三次崛起（2010s-2020s）21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展推動人類進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)、算法、算力三要素齊頭并進(jìn)，以深度學(xué)習(xí)為核心的機(jī)器學(xué)習(xí)算法取得了持續(xù)突破。2006年，加拿大多倫多大學(xué)教授GeoffreyHinton及其團(tuán)隊在《Science》發(fā)表的一篇文章中，首次提出了深度學(xué)習(xí)的概念，并詳細(xì)給出了“梯度消失”問題的解決方案——通過無監(jiān)督的學(xué)習(xí)方法逐層訓(xùn)練算法，再使用有監(jiān)督的反向傳播棋人機(jī)大戰(zhàn)中擊敗人類棋手李世石，人工智算法進(jìn)行調(diào)優(yōu)。該解決方案的提出，開啟了深度學(xué)習(xí)元年。深度學(xué)習(xí)元年之后，AI進(jìn)入快速發(fā)展階段。到2016，谷歌DeepMind研發(fā)的AlphaGo在圍能開始被大眾熟知，各界對AI的熱情被充分調(diào)動，語音識別、圖像和視頻處理等AI應(yīng)用開始逐漸滲透到各行各業(yè)。圖

2|

人工智能經(jīng)歷“三起兩落”迎來第四浪一起一落再起再落第三次崛起第四次浪潮2023-產(chǎn)業(yè)熱度1950s-1970s1980s-2000s2010s-2020s人工智能誕生后快速發(fā)展，遭遇批判后陷入資金短缺AI模型突破帶動初步商AI廣泛落地語音、出現(xiàn)殺手級業(yè)化，但推廣應(yīng)用存在圖像場景，但殺手應(yīng)用，AGI危機(jī)成本障礙級應(yīng)用較缺乏加速實現(xiàn)2016年，1987年，Alpha

Go將AI概念和技術(shù)推向大眾視野，資本紛紛涌入AI賽道AI硬件市場需求大幅下跌，AI再次進(jìn)入低谷1974年，AI研究經(jīng)費遭遇大幅削減，進(jìn)入“AI之冬”ChatGPT月活破億僅用2月，生成式AI應(yīng)用進(jìn)入80年代，“專家系統(tǒng)”一類的AI程序開始被廣泛采納，知識處理成為主流AI研究焦點2006年,

深度學(xué)習(xí)元年，AI進(jìn)入快速發(fā)展階段1956年，達(dá)特茅斯會議召開，人工智能元年開啟爆發(fā)周期1956198020062023資料來源：公開資料，畢馬威分析?

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—畢馬威國際有限公司相關(guān)聯(lián)的獨立成員所全球性組織中的成員。版權(quán)所有，不得轉(zhuǎn)載。在中國印刷。9“普慧”算力開啟新計算時代ChatGPT推出后迅速成為現(xiàn)象級應(yīng)用，僅用兩個月就實現(xiàn)了月活用戶數(shù)量破億，成為了歷史上達(dá)到這一指標(biāo)最快的產(chǎn)品，有望推動AIGC（人工智能生成內(nèi)容，AI

Generated

Content）等進(jìn)入爆發(fā)周

期，加速實現(xiàn)AGI。圖

3|

各類典型產(chǎn)品達(dá)到全球1億用戶所用時間（單位：年）電話75移動手機(jī)網(wǎng)站167FacebookInstagramChatGPT4.52.52個月01020304050607080資料來源：World

ofengineering，畢馬威分析根據(jù)一項由OpenAI和賓夕法尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)學(xué)者進(jìn)行的預(yù)測

，以GPT（生成式預(yù)訓(xùn)練模型，Generative2Pre-trained

Transformer）為代表的大型語言模型（LLM,

Large

Language

Model）將給美國勞動力市場帶來重

大影響，呈現(xiàn)出了GPTs的特征。從影響范圍來看，大約80%的美國勞動力至少有10%的工作任務(wù)將受LLM使用的影響，大約19%的美國勞動力可能會感受到至少50%的任務(wù)受到影響。從影響程度來看，通過獲得LLM支持，美國大約15%的工作任務(wù)可以在相同質(zhì)量水平下更快地完成，當(dāng)在LLM上面搭建軟件和工具時，這一份額將增加到所有任務(wù)的47%-56%。當(dāng)前，實現(xiàn)AGI還面臨著技術(shù)、數(shù)據(jù)、計算能力、知識表示和人類智能理解等多方面的挑戰(zhàn)，ChatGPT作為AGI發(fā)展的重要里程碑，其核心技術(shù)壁壘是數(shù)據(jù)、算法、算力等要素資源的精巧組合，證明了沿著“大數(shù)據(jù)、大模型、大算力”路徑發(fā)展AGI的可行性，預(yù)計隨著各國科技巨頭加緊布局相關(guān)技術(shù)，AI產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷“三起兩落”后，將迎來第四次浪潮。2Tyna

Eloundou

,Sam

Manning,

Pamela

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27,

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10雙浪驅(qū)動新計算時代來臨，算力緊缺亟待解決第四次科技革命與AGI雙浪疊加的時代背景下，新一輪科技創(chuàng)新周

期將肇始于底層算力創(chuàng)新，繁榮于AIGC等上層應(yīng)用爆發(fā)，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)趨向于組合式進(jìn)化，將釋放出巨大的乘數(shù)效應(yīng)。算力是多技術(shù)、多領(lǐng)域的交匯點，更是一切創(chuàng)新成果從首次落地到大規(guī)模擴(kuò)散的元動力，算力需求指數(shù)式增長的同時，傳統(tǒng)計算架構(gòu)正失去競爭力，一個打破思維定式、充分釋放算力“底層動力”價值的新計算時代即將開啟。具體來說，科技創(chuàng)新周

期一般會經(jīng)歷“技術(shù)創(chuàng)新——模式創(chuàng)新——應(yīng)用創(chuàng)新”三階段。以個人電腦和移動互聯(lián)網(wǎng)的普及為例，兩者均是圍繞ICT硬件創(chuàng)新展開，進(jìn)而帶來門戶網(wǎng)站、平臺化等商業(yè)模式創(chuàng)新，最后是各類軟件應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)。對應(yīng)到產(chǎn)業(yè)層面，競爭焦點也會從硬科技實力逐步過渡到產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建等軟實力。隨著PC、智能硬件滲透率增長見頂，互聯(lián)網(wǎng)流量紅利消退，科技創(chuàng)新即將開啟新一輪循環(huán)，各類前沿技術(shù)走向深度融合，由硬科技實力主導(dǎo)的技術(shù)創(chuàng)新再次回到聚光燈下，單一硬件層面的革新已不足以幫助企業(yè)構(gòu)建起核心競爭力，而是要掌握更核心的凝聚力和更底層的驅(qū)動力——算力。狹義的算力可以用一臺計算機(jī)理論上具備的每秒浮點運算次數(shù)（FLOPS）來衡量

。例如，世界上第一臺3通用計算機(jī)“ENIAC”每秒只能進(jìn)行5,000次計算，目前全球排名第一的超級計算機(jī)“Frontier”每秒能進(jìn)行百億億次運算（1.194Exaflop）。計算機(jī)性能一路狂飆，是信息技術(shù)大規(guī)模普及的必然結(jié)果，過程中，算力對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的作用越來越重要，算力內(nèi)涵得以逐漸擺脫物理載體限制，擴(kuò)充成了數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代集信息計算力、數(shù)據(jù)存儲力、網(wǎng)絡(luò)運載力于一體的新型生產(chǎn)力

。4算力內(nèi)涵擴(kuò)充的邏輯升華點在于，從“技術(shù)工具”進(jìn)階為“底層動力”，背后離不開計算模式的不斷演進(jìn)：新計算時代以來2020融合智能計算階段:1960-1980集中式階段:1980-2000分布式階段:2000-2020云計算階段:在由封閉網(wǎng)絡(luò)和巨型應(yīng)用主導(dǎo)的隨著小型計算機(jī)性能每18隨著移動通信技術(shù)快速發(fā)展，從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)，數(shù)據(jù)個月翻一番，最終可與大計算機(jī)、手機(jī)、傳感設(shè)備等爆炸、場景爆炸、大模型爆炸集中式計算架構(gòu)型計算機(jī)相媲美，且價格能隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)，人類的發(fā)展趨勢下，計算密度越來下，以IBM大型和耗電量大幅降低，PC互進(jìn)入移動互聯(lián)網(wǎng)時代，共享越高，計算節(jié)點分布越來越廣，計算機(jī)為代表，聯(lián)網(wǎng)時代來臨。在由開放計算資源、提高算力利用率算力需求不僅體現(xiàn)為量的井噴，算力被集中式地網(wǎng)絡(luò)和小型客戶端應(yīng)用主等需求催生出云計算模式，更呈現(xiàn)出“萬物融合，智能無分配使用。導(dǎo)的分布式計算架構(gòu)下，算力進(jìn)入以云計算為中心的界”的顯著特征，即“萬物皆算力進(jìn)入分布式階段。集中式共享階段。數(shù)據(jù)”“無數(shù)不計算”“無算不智能”。算力的英文如何翻譯？中國計算機(jī)學(xué)會通訊，2022年9期，/article/articleDetail.html?type=xhtx_thesis&_ack=1&id=6133669152966653/fortune/2022-08/10/c_1128902885.htm4?

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“普慧”算力開啟新計算時代計算模式在前三階段的演進(jìn)主要由摩爾定律和馮諾依曼計算架構(gòu)兩大底層理論支撐，前者持續(xù)引導(dǎo)著芯片制程工藝改進(jìn)，后者實現(xiàn)了計算機(jī)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的分離，大幅提升了計算靈活性，形成了以“CPU（Central

Processing

Unit，中央處理器）”為核心的通用計算體系。然而，摩爾定律正不斷逼近物理極限，依靠先進(jìn)制程提升計算性能的方式越來越難以為繼，愈發(fā)多樣化、個性化的計算需求倒逼著通用計算架構(gòu)向通專并行、提高專用性、實現(xiàn)定制化等方向創(chuàng)新

，例如有CPU+GPU、CPU+ASIC、CPU+FPGA等創(chuàng)新模式。一個明顯的跡象是，產(chǎn)業(yè)界正加速推動芯片和計算架構(gòu)創(chuàng)新，CPU正不斷喪失主導(dǎo)地位。例如，谷歌自2016年以來就不斷創(chuàng)新專為機(jī)器學(xué)習(xí)定制的專用芯片TPU（Tensor

Processing

Unit，張量處理器），并利用TPU進(jìn)行了大量的人工智能訓(xùn)練工作。英偉達(dá)則抓住AI大模型爆發(fā)契機(jī)大力推廣“GPU+加速計算”方案。此外，也有觀點認(rèn)為TPU、GPU都并非通用人工智能的最優(yōu)解，指出量子計算具有原理上遠(yuǎn)超經(jīng)典計算的強(qiáng)大并行計算能力，IBM在2023年宣布了將與東京大學(xué)和芝加哥大學(xué)合作建造由10萬個量子比特（量子信息處理的基本單位）驅(qū)動的量子計算機(jī)，有望推進(jìn)量子計算在新藥物研發(fā)、探索暗物質(zhì)、破譯密碼等方面的應(yīng)用

。5總而言之，在融合智能計算階段，算力作為“底層動力”對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響更為廣泛且深刻，算力正由終端計算等需求驅(qū)動的“被動式”發(fā)展，轉(zhuǎn)向促進(jìn)AI大模型訓(xùn)練、實現(xiàn)通用人工智能、超越經(jīng)典計算等代表的“主動式”發(fā)展。新硬件、新架構(gòu)競相涌現(xiàn)，現(xiàn)有芯片、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等都可能被推翻重

來，新計算時代呼之欲出。無論被動還是主動，都指向同一個結(jié)論，算力供給增速明顯難以滿足指數(shù)式爆發(fā)的需求，儲備算力成為各行各業(yè)的必要舉動。而算力具有高投入、高風(fēng)險、強(qiáng)外部性和高壟斷特征，意味著圍繞算力的競爭將會是大國和大企業(yè)參與為主的競爭。面向下一輪競爭，硬核的技術(shù)實力、雄厚

的資金儲備、高水平的人才隊伍等都是參與下一輪競爭的“加分項”，而唯有準(zhǔn)確掌握發(fā)力方向，才是決勝未來的“必選項”。IBM計劃10年內(nèi)建成10萬量子比特的量子計算機(jī)，與兩所大學(xué)合作，澎湃新聞，

2023年5月31日，5/newsDetail_forward_23294150?

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“普慧”算力開啟新計算時代明義：02概念界定篇“普慧”是未來算力的核心特征未來算力發(fā)展趨勢將具備兩大特征：“數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施”和“通用人工智能的核心動力”。因此，算力將在兩個關(guān)鍵維度上加速發(fā)展：普適（Inclusive）與智慧（Intelligent）?！捌者m”意味著算力將成為人人可得（Affordable）、人人可用（Available）、人人適用（Adaptable）的“3A”型基礎(chǔ)資源，是發(fā)

展

數(shù)字

經(jīng)濟(jì)

的

基礎(chǔ)

。

“智

慧”

意

味著算力將

具

備

自適

應(yīng)（

Self-adapting）

、

自學(xué)

習(xí)（

Self-learning）、自進(jìn)化（Self-evolving）為代表的“3S”智能，是實現(xiàn)通用人工智能廣泛應(yīng)用、推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)邁向更高階段的必然要求。圖

4|“普慧”算力概念示意圖普適（Inclusive）算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施“普慧”算力未來算力發(fā)展兩大趨勢特征：Inclusive&

IntelligentComputingComputing

for

the

future

Digital

Economy

and

AGI算力是通用人工智能的核心動力智慧（Intelligent）資料來源：畢馬威分析?

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“普慧”算力開啟新計算時代提出“普慧”算力（Inclusive

and

Intelligent

computing）不僅是面向未來的重

大選擇，更是立足當(dāng)下的深刻思考。當(dāng)前，算力發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，體現(xiàn)為傳統(tǒng)計算架構(gòu)缺乏并行管理架構(gòu)、效率低、能耗高，已然無法適應(yīng)爆發(fā)式增長的算力需求和愈發(fā)復(fù)雜的計算任務(wù)。CPU、GPU、ASIC、FPGA、NPU、DPU等“XPU”芯片的出現(xiàn)使得算力日趨多元化

，傳統(tǒng)x86架構(gòu)之外，ARM、RISC-V、MIPS等多種架構(gòu)也正在被越來越6多的芯片公司所采納，異構(gòu)計算隨之加速崛起。但是，業(yè)界對于未來計算架構(gòu)的發(fā)展方向一直存在爭論。在實際商業(yè)環(huán)境中，大部分企業(yè)選擇根據(jù)業(yè)務(wù)場景、數(shù)據(jù)類型、支出成本選擇合適的計算架構(gòu)，如何就新型計算架構(gòu)的技術(shù)路線、標(biāo)準(zhǔn)體系達(dá)成行業(yè)共識成為必答題。針對現(xiàn)實挑戰(zhàn)，“普慧”算力強(qiáng)調(diào)立足實際使用需求，安全合理地使用數(shù)據(jù)，以高效的算法，實現(xiàn)可靠的數(shù)字化、智能化效果。CPU

（Central

ProcessingUnit，中央處理器）、GPU

（Graphics

ProcessingUnit，圖形處理器）、ASIC

（ApplicationSpecific

Integrated

Circuit，特6定用途集成電路）、FPGA

（Field

Programmable

Gate

Array，現(xiàn)場可編程門陣列）、NPU

（Neural

network

Processing

Unit，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）、DPU（Deep

learning

ProcessingUnit，深度學(xué)習(xí)處理器）。?

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“普慧”算力開啟新計算時代算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，數(shù)字經(jīng)濟(jì)正成為重

組全球要素資源、重

塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋偁幐窬值年P(guān)鍵力量，算力“地基”夯實與否，關(guān)系到數(shù)字經(jīng)濟(jì)這座“大廈”能否巍然屹立。圖

5|

算力全方位支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)算力算力成為衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)鍵指標(biāo)資料來源：畢馬威分析算力成為衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)鍵指標(biāo)。全球范圍內(nèi)來看，算力對數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模乃至GDP總量的帶動作用愈發(fā)明顯，信通院研究得出，2016-2021年，全球算力規(guī)模平均每年增長34%，數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模和GDP每年分別增長8%和4%。作為全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)力量之一

，中國自2012年以來數(shù)字經(jīng)濟(jì)增速已連續(xù)11年顯7著高于GDP增速，2022年數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模更是首次突破了50萬億元。各級政府正積極推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向深化應(yīng)用、規(guī)范發(fā)展、普惠共享的新階段，其中，普惠共享強(qiáng)調(diào)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果更廣泛、更公平地惠及全體人民，要求在大規(guī)模擴(kuò)張算力規(guī)模的基礎(chǔ)上，讓算力成為人人用得起、用得好的基礎(chǔ)性資源，加強(qiáng)算力智能調(diào)度和靈活部署，使算力與算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源相互協(xié)同，向經(jīng)濟(jì)社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)展各領(lǐng)域廣泛深入滲透，促進(jìn)數(shù)字技術(shù)、應(yīng)用場景和商業(yè)模式融合創(chuàng)新，實現(xiàn)全要素生產(chǎn)率提升。根據(jù)中國信息通信研究院的統(tǒng)計，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模僅次于美國，2021年美國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模為15.3萬億美元，中國為7.1萬億美元。7?

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16算力與數(shù)字產(chǎn)業(yè)化互為支撐。一方面，算力底層融合了集成電路、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、云計算、人工智能等數(shù)字化技術(shù)。例如，云計算將算力資源池化，推動算力成為覆蓋

端、邊、云、網(wǎng)全架構(gòu)場景的泛在能力，人工智能促進(jìn)算力升級，算力與多模態(tài)感知技術(shù)融合實現(xiàn)智能化應(yīng)用。另一方面，隨著數(shù)字產(chǎn)業(yè)化由規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，大到5G通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，小到出行線路規(guī)劃、外賣訂單系統(tǒng)優(yōu)化、影視特效制作，都離不開算力支撐。從超級計算機(jī)、數(shù)據(jù)中心、云計算中心，到智能手機(jī)、智能電視等各類智能終端，算力專用性、可拓展性不斷增強(qiáng)，有望與各類信息化技術(shù)相結(jié)合，充分實現(xiàn)性能功耗的平衡，廣泛融入各類科研機(jī)構(gòu)和大中小科技企業(yè)的產(chǎn)品業(yè)務(wù)之中，全面推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。算力加速產(chǎn)業(yè)數(shù)字化“數(shù)實融合”。隨著實體經(jīng)濟(jì)企業(yè)借助算力不斷將產(chǎn)品、服務(wù)和業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)要素深入滲透實體經(jīng)濟(jì)肌理，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵任務(wù)從“數(shù)字化”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)智化”。在“數(shù)智化”階段，決定數(shù)據(jù)要素價值的不再是如何生產(chǎn)數(shù)據(jù)，而是如何深入挖掘數(shù)據(jù)價值，不僅要持續(xù)消耗巨量算力，還對算力的質(zhì)量、效率提出了更高要求。質(zhì)量方面，數(shù)字化場景越復(fù)雜、數(shù)據(jù)顆粒度越精細(xì)、決策精確度要求越嚴(yán)格，就越需要合理分配算力資源，借助智慧管理系統(tǒng)、智能調(diào)度等智能化技術(shù)，全方位統(tǒng)籌協(xié)調(diào)算力服務(wù)的部署位置、實時狀態(tài)、負(fù)載信息、業(yè)務(wù)需求，算力將以更加智慧的方式支撐產(chǎn)業(yè)數(shù)字化；效率方面，智能終端和傳感器的廣泛部署使得邊緣算力需求更加顯著，通過云-邊-端協(xié)同計算架構(gòu)將算力下沉到數(shù)據(jù)源頭或關(guān)鍵價值交付點，算力將成為實時流動、快捷可取的資源，高效融入實體經(jīng)濟(jì)的方方面面。?

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“普慧”算力開啟新計算時代算力是通用人工智能的核心動力對AGI發(fā)展來說，數(shù)據(jù)、算力、算法三大核心要素中，算力向下扎根于數(shù)據(jù)，向上支撐著算法，將是驅(qū)動AGI發(fā)展的核心動力。深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)之前，用于AI訓(xùn)練的算力增長大約每20個月翻一番，基本符合摩爾定律；深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)之后，用于AI訓(xùn)練的算力大約每6個月翻一番；2012年后，全球頭部AI模型訓(xùn)練算力需求更是加速到每3-4個月翻一番，即平均每年算力增長幅度達(dá)到驚人的10倍；目前大模型發(fā)展如火如荼，訓(xùn)練算力需求有望擴(kuò)張到原來的10到100倍

，算力需求的指數(shù)級增長曲線將更加陡峭。8然而，這也意味著發(fā)展AGI需要巨大的算力成本投入，以構(gòu)建GPT-3為例，OpenAI數(shù)據(jù)顯示

，滿足GPT-93算力需求至少要上萬顆英偉達(dá)GPU

A100，一次模型訓(xùn)練總算力消耗約3,640PF-days（即每秒一千萬億次計算，運行3,640天），成本超過1,200萬美元，這還不包括模型推理成本和后續(xù)升級所需的訓(xùn)練成本。合理且高效地為通用人工智能注入源源不斷的核心動力，已逐漸成為產(chǎn)業(yè)界共識，算力發(fā)展將滿足：在大數(shù)據(jù)、大模型、大算力的相互作用下，全球人均算力有望實現(xiàn)G-T-P三連跳，即從大規(guī)模GFLOPS級別躍升到TFLOPS再到PFLOPS

，乃至更高級別。羅蘭貝格測算得出

，當(dāng)前1011全球人均算力

約在100-2,500GFLOPS的量級，而當(dāng)AGI目標(biāo)基本達(dá)成時，智能場景會實12現(xiàn)所有行業(yè)的全覆蓋

和大部分行業(yè)的高滲透，全球人均算力將超過29TFLOPS。正如工業(yè)經(jīng)濟(jì)模式下，人均用電量和人民生活質(zhì)量成正比，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，人均算力也將會是衡量人民智能化生活水平的重要指標(biāo)，算力需同電力一樣成為規(guī)模化發(fā)展的公共資源。低成本

放眼全球，除了幾大科技巨頭外，幾乎沒有企業(yè)承擔(dān)得起大模型訓(xùn)練的高昂成本，算力不實現(xiàn)普惠化，任何關(guān)于AI和科技革命的暢想都將是空中樓閣。目前偏大規(guī)模的算力需求以B端和G端為主，算力降本需求十分迫切。算力降本并非減少投入，而是利用有限資金獲取更多元的算力，同時優(yōu)化算力資源配置和利用效率。如何實現(xiàn)算力投入產(chǎn)出比最優(yōu)，給算力供給側(cè)帶來挑戰(zhàn)的同時，也將催生大量產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。數(shù)據(jù)中心作為大規(guī)模算力聚合、調(diào)度、釋放的重要節(jié)點，是各國算力發(fā)展的重

中之重，低能耗但也存在著嚴(yán)重

的碳排放問題，隨著“碳中和”目標(biāo)成為全球共識，大部分國家都提出了較為嚴(yán)格的數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排

要求。電能利

用效率（PUE）、水資源利用效率（WUE）、碳利用效率（CUE）等指標(biāo)已成為各國建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心的重要抓手，例如，中國工信部明確提出“到2023年，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)力爭降低到1.25以下”

，未來，只有綠色低碳算力才符合人類社會可持續(xù)發(fā)展13的愿景要求。ChatGPT到底需要多少算力，華爾街見聞，2023年2月15日，/articles/36819608Tom

B.

Brown,

Benjamin

Mann,Language

Modelsare

Few-Shot

Learners,

May28,

2020

（）9一個GFLOPS（giga

FLOPS）

等于每秒十億

（=10^9）

次的浮點運算，一個TFLOPS

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FLOPS）

等于每秒一萬億

（=10^12）

次的浮點運算，一個10PFLOPS（peta

FLOPS）

等于每秒一千萬億（=10^15）次的浮點運算泛在算力：智能社會的基石，華為，2020年2月111213測算范圍覆蓋

美國、中國、印度、日本等27個主要國家《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》，工業(yè)和信息化部，2021年7月4日，/zhengce/zhengceku/2021-07/14/content_5624964.htm?

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18普適、智慧相融合，算力將無處不在“

普適

”

強(qiáng)

調(diào)

以

自

然

交

互

的

方

式

提

供

算力

，

算力

將

成

為

人

人

可

得

（

Affordable

）

、

人

人

可

用（Available）、人人適用（Adaptable）的“3A”型基礎(chǔ)資源；“智慧”強(qiáng)調(diào)以認(rèn)知驅(qū)動的方式提供算力，算力將具備自適應(yīng)（Self-adapting）、自學(xué)習(xí)（Self-learning）、自進(jìn)化（Self-evolving）為代表的“3S”智能。對于構(gòu)建“人-機(jī)-物”三元融合系統(tǒng)來說，普適和智慧缺一不可，算力終將無處不在。圖

6|

未來算力將在普適和智慧兩個維度上加速發(fā)展人人可得自適應(yīng)安全（Affordable）（Self-adapting）綠色高性能人人可用普適智慧自學(xué)習(xí)算力“3A”

無處不在

“3S”（Available）（Self-learning）協(xié)同可信…人人適用自進(jìn)化（Adaptable）（Self-evolving）即取即用算力隨需使用算力而不必見而不必問資料來源：畢馬威分析?

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“普慧”算力開啟新計算時代普適普適計算的目標(biāo)在于讓人們即取即用算力而不必見，要求計算設(shè)備感知環(huán)境變化，并根據(jù)環(huán)境變化自動調(diào)整算力供給方式，人只需少量干預(yù)甚至不用干預(yù)算力管理、調(diào)度、控制、提供、運維的過程。從技術(shù)落地角度來講，這意味著計算需要“以人為中心”，人們可以通過可穿戴設(shè)備、移動設(shè)備、小型計算設(shè)備等“隨時、隨地、隨需”地獲取算力資源，算力表現(xiàn)出大規(guī)模、低成本、通用化、共享化等特征。20世紀(jì)末，以IBM為代表的IT巨頭公司已經(jīng)意識到普適計算將取代主機(jī)計算和桌面計算，成為下一代主流計算模式，紛紛布局普適計算，隨著小型計算設(shè)備制造、小型計算設(shè)備操作系統(tǒng)、移動通信等相關(guān)技術(shù)日漸成熟，普適計算逐步走向落地?！捌者m”一詞來自于普適計算，1991年由施樂公司PALOATO研究中心的首席科學(xué)家Mark

Weiser在TheComputer

for

the

21st

Century一文中提出

，Mark14Weiser認(rèn)為最深刻的技術(shù)是那些已經(jīng)消失的技術(shù)，計算需要融入到日常生活用品中，使人們能夠自然地和計算機(jī)進(jìn)行交互。Mark

Weiser,

TheComputerforthe

21st

Century,pp.

94

–

104,

Sep

1991.

（Scientific

American）14?

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20智慧當(dāng)前，算力雖然融入了人們的生活空間，人卻很難自如地融入物理信息系統(tǒng)（CPS,

Cyber

Physical

System）。具體體現(xiàn)在，人們在使用算力時常常會問“我要如何使用相關(guān)硬件和應(yīng)用”才能滿足實際需求，尤其對于企業(yè)類客戶來說，在解決場景化需求時，問題可能更為棘手。讓人們能隨需使用算力而不必問，關(guān)鍵就在于強(qiáng)化算力的“智慧”特征，使算力更自主地理解需求、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、深度思考，即算力應(yīng)具備自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自進(jìn)化為代表的“3S”智能。例如，可以讓機(jī)器模擬人腦神經(jīng)元的思考過程，推動算力由“感知人”轉(zhuǎn)向“認(rèn)知人”；通過多模態(tài)學(xué)習(xí)讓機(jī)器掌握更全面的信息，增強(qiáng)算力認(rèn)知的廣度；通過協(xié)同訓(xùn)練算法讓機(jī)器學(xué)會多角度思考，增強(qiáng)算力認(rèn)知的深度?！捌者m”和“智慧”有機(jī)融合從PC互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)再到元宇宙，實際上是不斷構(gòu)建

“

人

-

機(jī)

-

物

”

三

元

融

合

系

統(tǒng)

（

HCPS,

Human–Cyber–Physicalsystem）

的過程。在HCPS中，物理空間分別與信息空間、社會空間15源源不斷地進(jìn)行著信息交互，信息空間與社會空間則進(jìn)行著計算屬性和認(rèn)知屬性的智能融合，因此，算力的“普適”和“智慧”必然會走向融合，在這一過程中，“綠色”“安全”“可信”等全新特征也將融入“普慧”算力的內(nèi)涵之中，驅(qū)動“人-機(jī)-物”更加緊密融合，算力最終將無處不在?！叭恕笔侵溉送ㄟ^各種方式聯(lián)系而構(gòu)成的社會空間；“機(jī)”是由計算機(jī)和軟件構(gòu)成的信息空間，包括計算、存儲等資源，以及相關(guān)的軟件服務(wù)；“物”指的15是物理空間中的各種設(shè)施、設(shè)備。?

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“普慧”算力開啟新計算時代有為：03大國戰(zhàn)略篇算力已成為各國科技戰(zhàn)略布局重

點新一輪科技革命深入發(fā)展，國際力量對比深刻調(diào)整。算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施，重要性愈發(fā)凸顯，算力自主可控和高效利用已成為大國科技競賽的關(guān)鍵制高點。圖

7|

各國算力投資或補(bǔ)貼計劃美國芯片和科學(xué)法案：527億美元，約合人民幣3,650億元歐盟歐洲芯片法案：430億歐元，約合人民幣3,270億元日本國內(nèi)投資：7萬億日元，約合人民幣3,590億元中國東數(shù)西算：4,000億元資料來源：公開資料，畢馬威分析?

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“普慧”算力開啟新計算時代美國：強(qiáng)化布局多種前沿算力，力保AI等關(guān)鍵科技領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位美國在云計算、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局較為領(lǐng)先，在2011年和2012年就分別通過《聯(lián)邦云計算戰(zhàn)略》《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃》把云計算和大數(shù)據(jù)上升到了國家戰(zhàn)略高度。近年來，美國持續(xù)加強(qiáng)布局量子計算、超級計算、類腦計算等前沿算力，很大程度上是為了保障本國在人工智能等關(guān)鍵領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。2019年2月，美國前總統(tǒng)特朗普簽訂《維護(hù)美國人工智能領(lǐng)導(dǎo)地位的行政命令》，明確提出加強(qiáng)對人工智能研發(fā)運用的數(shù)據(jù)和計算資源支撐。同年11月，美國白宮科技政策辦公室（OSTP）發(fā)布《國家戰(zhàn)略性計算計劃（更新版）：引領(lǐng)未來計算》，提出了開拓數(shù)字和非數(shù)字計算的新領(lǐng)域（如量子計算、神經(jīng)形態(tài)計算等），開發(fā)、擴(kuò)展和推進(jìn)計算基礎(chǔ)架構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)，并從計算機(jī)硬件、軟件和整體基礎(chǔ)設(shè)施，以及開發(fā)創(chuàng)新的、實際的應(yīng)用程序和機(jī)會等方面，給美國政府提出了詳細(xì)建議。緊接著，美國白宮在2020年11月相繼發(fā)布《關(guān)于利用云計算資源推進(jìn)聯(lián)邦資助的人工智能研發(fā)的建議》《引領(lǐng)未來先進(jìn)計算生態(tài)系統(tǒng)：戰(zhàn)略計劃》回應(yīng)特朗普的行政命令和OSTP提出的目標(biāo)及建議，由此，美國確立了對未來先進(jìn)計算系統(tǒng)的設(shè)想，目標(biāo)是維持其在科學(xué)工程、經(jīng)濟(jì)競爭和國家安全方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，并提出了以政府、學(xué)術(shù)界、非營利組織、產(chǎn)業(yè)部門共同參與為主的舉國方案。?

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“普慧”算力開啟新計算時代在人工智能方面，美國政府于2021年1月將《2020國家人工智能倡議法案》加以修訂后納入《2021財年國防授權(quán)法案》，人工智能倡議法案正式升級為法律，標(biāo)志著美國政府最終完成人工智能戰(zhàn)略部署及政策設(shè)計。此后，美國政府陸續(xù)成立了國家人工智能行動辦公室、人工智能咨詢委員會、人工智能機(jī)構(gòu)間委員會等職能機(jī)構(gòu)，建立起了系統(tǒng)化的管理協(xié)調(diào)機(jī)制。在半導(dǎo)體方面，美國總統(tǒng)拜登在2022年8月正式簽署《芯片和科學(xué)法案》，有意通過政府扶持本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以增強(qiáng)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力，計劃為美國半導(dǎo)體研發(fā)、制造以及勞動力發(fā)展提供527億美元，其中390億美元將用于半導(dǎo)體制造業(yè)的激勵措施，110億美元用于補(bǔ)貼半導(dǎo)體研發(fā)，20億美元用于汽車和國防系統(tǒng)芯片，5億美元用于建設(shè)可靠的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈補(bǔ)貼，2億美元用于培養(yǎng)半導(dǎo)體行業(yè)人才。歐洲：發(fā)展可持續(xù)半導(dǎo)體、高性能計算、安全云，助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型歐洲算力產(chǎn)業(yè)布局基本圍繞“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”這一核心，自2020年初，歐盟陸續(xù)發(fā)布《塑造歐洲的數(shù)字未來》等一系列文件,全方位多層次地設(shè)計了歐洲各領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案。2021年3月歐盟委員會發(fā)布《2030數(shù)字羅盤》，較為系統(tǒng)地指出了歐盟到2030年要實現(xiàn)的量化目標(biāo)，其中，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)數(shù)字化兩方面的目標(biāo)需要算力相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來強(qiáng)力支撐：構(gòu)建安全、高性能和可持續(xù)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。到2030年，歐盟生產(chǎn)的尖端、可持續(xù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量至少占全球總產(chǎn)值的20％（產(chǎn)能效率將是目前的10倍）；到2025年，生產(chǎn)出第一臺具有量子加速功能的歐洲量子計算機(jī)，到2030年，歐洲處于量子領(lǐng)域前沿。致力于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。到2030年，75%的歐盟企業(yè)應(yīng)使用云計算服務(wù)、大數(shù)據(jù)和人工智能。針對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，歐盟著力提高半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的彈性，從而減少外部依賴。2022年2月歐盟委員會發(fā)布《歐洲芯片法案》，再次重

申半導(dǎo)體全球份額目標(biāo)的同時，制定了詳細(xì)的半導(dǎo)體生態(tài)建設(shè)規(guī)劃，預(yù)計撬動總投資金額超430億歐元。針對量子計算機(jī)研制，歐盟一直都十分注重

對高性能計算、量子計算等前沿技術(shù)的研發(fā)投入。早在2018年1月歐盟就通過“高性能計算共同計劃”，提出在2022-2023年開發(fā)具有準(zhǔn)百億億次性能（E級計算）的高性能計算系統(tǒng)，并在同年10月成立了歐洲高性能計算聯(lián)合執(zhí)行體（EuroHPC

JU），該組織專門負(fù)責(zé)部署和運行世界級的高性能計算和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。2020年歐盟委員會出臺針對EuroHPC

JU的新章程，將量子計算基礎(chǔ)設(shè)施補(bǔ)充進(jìn)入重

點工作內(nèi)容，擬投資80億歐元以支持E級計算和量子計算等前沿計算研究。針對企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，歐盟強(qiáng)調(diào)構(gòu)建安全、高效、可互操作的云服務(wù)，持續(xù)推進(jìn)歐洲云計劃GAIA-X，為歐洲提供安全可信的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域，歐盟相繼推出《歐洲工業(yè)戰(zhàn)略》《新歐洲工業(yè)戰(zhàn)略》，持續(xù)推動工業(yè)數(shù)據(jù)、邊緣和云聯(lián)盟等重

點項目。?

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24日本：重

振半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，堅持以應(yīng)用、綠色為導(dǎo)向發(fā)展算力日本近年來頻繁強(qiáng)調(diào)振興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，2021年6月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布《半導(dǎo)體和數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》，提出將半導(dǎo)體和數(shù)字產(chǎn)業(yè)定位于基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，作為國家重要事業(yè)，緊接著又在2021年底提出了“三步走”實施方案，可概括為“恢復(fù)半導(dǎo)體產(chǎn)能、推動下一代半導(dǎo)體發(fā)展、為未來技術(shù)奠基”，而以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為核心，日本算力產(chǎn)業(yè)布局呈現(xiàn)出兩大特征：應(yīng)用導(dǎo)向。從市場層面來看，日本主要面向具有高增長潛力的新興應(yīng)用需求，部署尖端半導(dǎo)體的研發(fā)設(shè)計、產(chǎn)能擴(kuò)充方案，重

點應(yīng)用領(lǐng)域包括邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等，還強(qiáng)調(diào)根據(jù)應(yīng)用場景和服務(wù)類型構(gòu)建有針對性的云服務(wù)體系。從社會層面看，日本大力促進(jìn)算力的靈活泛在應(yīng)用，推動日本數(shù)字社會向“以應(yīng)用為中心”轉(zhuǎn)變，早在2016年日本就提出促進(jìn)云計算服務(wù)關(guān)聯(lián)技術(shù)的靈活應(yīng)用，日本“六五計劃”

提出“使任何人都能隨時隨地方便、安全地使用大數(shù)據(jù)和人工智能”和“最大程度地利用數(shù)據(jù)和人16工智能等技術(shù)”，同樣體現(xiàn)了以應(yīng)用為導(dǎo)向發(fā)展算力的鮮明特征。綠色導(dǎo)向。為實現(xiàn)碳中和、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會早日脫碳，日本強(qiáng)調(diào)數(shù)字化和綠色化協(xié)調(diào)發(fā)展。在發(fā)展半導(dǎo)體器件方面，要求兼顧性能提升和功耗降低，尤其是針對關(guān)鍵零部件功率半導(dǎo)體，指出必須從鞏固本國產(chǎn)業(yè)競爭力的角度，研發(fā)新型創(chuàng)新材料（SiC、GaN、Ga2O3）。在建設(shè)數(shù)據(jù)中心方面，則大力推進(jìn)節(jié)能措施和數(shù)據(jù)中心節(jié)能績效評價標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)政府采購和民間投資向綠色化方向發(fā)展等，并計劃通過“綠色創(chuàng)新基金”（2萬億日元）等推動“下一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”等重

點項目。2021年日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省邀請臺積電在熊本縣設(shè)廠并提供了6,000億日元的資助，2022年日本豐田汽車株氏會社等八家公司投資73億元日元成立半導(dǎo)體公司Rapidus，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提供了700億日元的補(bǔ)貼。2022年底日本政府表示，將投入約7萬億日元來擴(kuò)大日本國內(nèi)投資，主要包括為日本國內(nèi)尖端半導(dǎo)體生產(chǎn)提供投資支援等

。17即“第六期科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新基本計劃”，是指導(dǎo)日本2021-2025年科學(xué)技術(shù)與創(chuàng)新發(fā)展的綱領(lǐng)性規(guī)劃?？萍紕?chuàng)新基本計劃是日本政府依據(jù)《科技基本法》制16定的科技振興計劃，自1996年以來，該計劃根據(jù)世界科技形勢、日本科技發(fā)展?fàn)顩r的變化，每5年更新一次。日本政府將投7萬億日元促企業(yè)國內(nèi)投資，日經(jīng)中文網(wǎng)，2022年12月9日，/politicsaeconomy/economic-policy/2022-12-09-1710-10-41.html?

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“普慧”算力開啟新計算時代中國：算力融入數(shù)字中國藍(lán)圖，“東數(shù)西算”織就全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)科技自立自強(qiáng)是中國發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，自2020年4月算力被納入“新基建”范疇以來，國家依靠自主創(chuàng)新持續(xù)夯實算力基礎(chǔ)。2023年2月國務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》，提出要夯實數(shù)字中國建設(shè)基礎(chǔ)，系統(tǒng)優(yōu)化算力基礎(chǔ)設(shè)施布局，促進(jìn)東西部算力高效互補(bǔ)和協(xié)同聯(lián)動，引導(dǎo)通用數(shù)據(jù)中心、超算中心、智能計算中心、邊緣數(shù)據(jù)中心等合理梯次布局。新型數(shù)據(jù)中心

是中國建設(shè)算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要抓手，《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-202318年）》明確提出，“用3年時間，基本形成布局合理、技術(shù)先進(jìn)、綠色低碳、算力規(guī)模與數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長相適應(yīng)的新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展格局”。在此過程中，對算力產(chǎn)業(yè)實際影響最大的莫過于“東數(shù)西算”工程，該工程通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)一體化新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，對于優(yōu)化算力基礎(chǔ)設(shè)施布局具有重要意義。隨著“東數(shù)西算”工程正式全面啟動

，中國有望建成國家級的算力網(wǎng)絡(luò)，將分散在通用數(shù)據(jù)中心、超算19中心、智能計算中心、邊緣數(shù)據(jù)中心的算力資源整合起來，真正將算力轉(zhuǎn)變?yōu)樗?、電、燃?xì)庖粯拥幕A(chǔ)性資源，將算力以最簡

單高效、低成本的方式輸送到算力需求側(cè)。根據(jù)國家發(fā)改委高技術(shù)司公布的信息，截至2022年8月，8個國家算力樞紐均進(jìn)入深化實施階段，新開工數(shù)據(jù)中心項目達(dá)60余個，新建數(shù)據(jù)中心規(guī)模超110萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，項目總投資超4,000億元

。20繼東數(shù)西算之后，超算互聯(lián)網(wǎng)有望成為建設(shè)數(shù)字中國算力基礎(chǔ)設(shè)施的另一大重

點工程，2023年4月科技部啟動國家超算互聯(lián)網(wǎng)部署工作，提出用互聯(lián)網(wǎng)思維運營超算，將全國眾多超算中心通過算力網(wǎng)絡(luò)連接起來，構(gòu)建一體化算力服務(wù)平臺，計劃到2025年底，國家超算互聯(lián)網(wǎng)將可形成技術(shù)先進(jìn)、模式創(chuàng)新、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、生態(tài)完善的總體布局。新型數(shù)據(jù)中心是指以支撐經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新為導(dǎo)向，以5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等應(yīng)用需求為牽引，匯聚多元數(shù)據(jù)資源、18運用綠色低碳技術(shù)、具備安全可靠能力、提供高效算力服務(wù)、賦能千行百業(yè)應(yīng)用，與網(wǎng)絡(luò)、云計算融合發(fā)展的新型基礎(chǔ)設(shè)施。正式啟動！“東數(shù)西算”工程全面實施，中國政府網(wǎng)，2022年2月17日，/xinwen/2022-02/17/content_5674322.html1920國家發(fā)展改革委高技術(shù)司牽頭“東數(shù)西算”工程進(jìn)展情況（2022年8月），發(fā)改委，2022年9月23日，/fzggw/jgsj/gjss/sjdt/202209/t20220923_1336061.html?

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26全球算力產(chǎn)業(yè)競速，中國有望邁入十萬億級賽道算力產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋

由基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成的上游產(chǎn)業(yè)，由第三方數(shù)據(jù)中心、云計算服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)、IT外包服務(wù)、系統(tǒng)集成服務(wù)構(gòu)成的中游產(chǎn)業(yè)，由互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)、金融、能源等各行業(yè)企業(yè)用戶構(gòu)成的下游產(chǎn)業(yè)。圖

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算力產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成上游中游下游基礎(chǔ)硬件數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)芯片、器件服務(wù)器光模塊…定制化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)制造業(yè)金融能源交通公共部門路由器零售型數(shù)據(jù)中心服務(wù)交換機(jī)云計算服務(wù)公有云解決方案基礎(chǔ)軟件操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中間件私有云解決方案…混合云解決方案基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)消費其他網(wǎng)絡(luò)基站電力土地…IT外包、系統(tǒng)集成服務(wù)資料來源：公開資料，畢馬威分析算力下游各類業(yè)務(wù)場景中智能硬件、工業(yè)設(shè)備、智能汽車等多類型終端大量接入網(wǎng)絡(luò)，對計算實時性、可靠性、吞吐能力、能耗等的要求愈發(fā)復(fù)雜，算力需求規(guī)模不斷擴(kuò)張的同時，呈現(xiàn)出明顯的專用化、邊緣化、智能化等特點，以通用計算為主的傳統(tǒng)計算范式已然無法滿足需求，將驅(qū)動算力供給側(cè)不斷提高對需求的適配性，構(gòu)建由通用算力、智能算力、高性能算力、邊緣算力等構(gòu)成的多元算力供給體系。?

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“普慧”算力開啟新計算時代根據(jù)信通院測算數(shù)據(jù)，美、中、歐、日基本穩(wěn)居全球算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模前四名，美、中兩國處在領(lǐng)先地位且中國算力規(guī)模增速明顯領(lǐng)跑。圖

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2020-2021全球算力規(guī)模分布情況（單位：EFLOPS）700600500400300200100061586318642969264720313315420920202021美國中國歐洲日本其他資料來源：信通院，畢馬威分析此外，對比中美兩國細(xì)分算力規(guī)模來看，中國的智能算力規(guī)模已經(jīng)是美國的1.6倍，主要得益于人工智能模型訓(xùn)練算力需求快速增長背景下，中國不斷加快以智能計算中心為代表的智能算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。公開資料顯示，截至2023年2月，中國投入運營和在建的人工智能計算中心已達(dá)23個

，結(jié)合IDC預(yù)測來看，212021-2026年中國智能算力規(guī)模年復(fù)合增長率有望達(dá)到52.3%，預(yù)計未來3-5年中國算力發(fā)展仍主要由智能算力拉動，且有望繼續(xù)保持全球領(lǐng)先地位。圖

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2021中美細(xì)分算力規(guī)模對比（單位：EFLOPS）22中國美國961043137657050100150200250通用算力智能算力超算算力資料來源：信通院，畢馬威分析當(dāng)前，中國已初步建立起了產(chǎn)業(yè)鏈條持續(xù)完善、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新較活躍、市場規(guī)模迅速增長、國際競爭力穩(wěn)步提升的算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)。信通院數(shù)據(jù)顯示，2021年中國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超1.5萬億元，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過8萬億元，主要涉及數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模1,500億元，云計算市場規(guī)模3,229億元，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模4,305億元。行業(yè)洞察|

2023年中國人工智能計算中心分布概覽，至頂網(wǎng)，2023年2月15日，/2023/0215/3147551.shtml2122根據(jù)信通院測算口徑，基礎(chǔ)算力主要是基于CPU的存量服務(wù)器算力水平，智能算力主要是基于GPU、FPGA、ASIC或其他加速器支撐的高并行、高密度計算能力的異構(gòu)算力水平，超算算力主要是基于國際知名排行榜TOP500、中國高性能計算機(jī)性能TOP100統(tǒng)計的超算算力規(guī)模。?

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