新計(jì)算是什么 它將如何助力中國經(jīng)濟(jì)

這是《泛在算力：智能社會的基石》中提到的，到了2030年，人類僅在人工智能一項(xiàng)所需要的算力支撐，相當(dāng)于近1，600億顆驍龍855 NUP所能提供的算力。而如果將物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和AR／VR等智能化技術(shù)相加，這一數(shù)字將達(dá)到33，900 EFLOPS。

換句話說，人類未來生活只要離不開數(shù)字技術(shù)，就是建立在算力之上。算力已經(jīng)與國民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)，不僅每1美元的算力投入，就可以帶動10美元的產(chǎn)值提升。而且衡量一個國家是否強(qiáng)盛，科技是否發(fā)達(dá)的方式，也正在變成算力，以及背后新計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的角逐。

多樣的算力，多樣的發(fā)展

根據(jù)中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新研究中心推出的《中國新計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略及政策研究》定義，新計(jì)算產(chǎn)業(yè)是以服務(wù)器集群為代表的傳統(tǒng)計(jì)算產(chǎn)業(yè)的升級與擴(kuò)展，是在萬物互聯(lián)的時代背景下，為了滿足異構(gòu)計(jì)算能力和多元化的算力需求而誕生的軟硬件產(chǎn)業(yè)體系。

新計(jì)算產(chǎn)業(yè)最典型的特征就是多樣性，其來源，是從底層異構(gòu)計(jì)算能力需求的急劇擴(kuò)大，不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)成果的技術(shù)組合，云網(wǎng)邊端融合帶來的計(jì)算領(lǐng)域爆炸，以及計(jì)算向不同產(chǎn)業(yè)拓展的“新基建”大趨勢之上。

中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院研究員王曉明指出，其多樣性在四個方面的基礎(chǔ)，以及發(fā)展方向具體是指：

其一，從計(jì)算架構(gòu)來說，新計(jì)算產(chǎn)業(yè)的計(jì)算架構(gòu)從通常的x86處理器架構(gòu)擴(kuò)展到異構(gòu)處理器、人工智能處理器等多種架構(gòu)，根據(jù)行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)和計(jì)算能力需求衍生出多架構(gòu)共存的狀態(tài)。比如以Arm為代表的RISC通用架構(gòu)處理器、以及具備特定定制化加速功能的 ASIC和FPGA芯片等多樣化、高并發(fā)場景中，例如在分布式數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、Web前端等，具備顯著的優(yōu)勢。

其二，從技術(shù)融合來看，人工智能、量子計(jì)算、類腦計(jì)算等新技術(shù)與計(jì)算產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，拓展全方位的計(jì)算能力。比如TPU、NPU等人工智能處理芯片在智能攝像頭、無人駕駛等領(lǐng)域的廣泛部署，使得通用處理器加上深度學(xué)習(xí)加速芯片成為典型的邊緣計(jì)算架構(gòu)。

其三，從領(lǐng)域協(xié)同來看，數(shù)據(jù)的泛在分布推動計(jì)算從云端向物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算逐步普及，計(jì)算無處不在，不同的計(jì)算領(lǐng)域相互協(xié)同。隨著5G帶來低延時、高帶寬和高連接 密度的管道，打破了數(shù)據(jù)中心與邊緣、終端之間的界限，NFV、云游戲、云VR等新興業(yè)務(wù)需求正在蓬勃發(fā)展。

其四，從行業(yè)滲透來說，計(jì)算已經(jīng)跨越IT產(chǎn)業(yè)本身，成為數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，為制造業(yè)、汽車行業(yè)、智慧城市等多領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供支撐。

以制造業(yè)為例，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，不僅為制造業(yè)乃至整個實(shí)體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級提供了新型ICT基礎(chǔ)設(shè)施平臺支撐，而且催生了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)型制造等新模式新業(yè)態(tài)。需要大量的綠色低功耗芯片嵌入各種機(jī)器、設(shè)備設(shè)施，并通過傳感器、嵌入式控制器和應(yīng)用系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)連接，構(gòu)建形成基于“端－云”的新型復(fù)雜體系架構(gòu)，并與AI相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的集中化和智能化。

四次方的多樣性，也帶來整個數(shù)字產(chǎn)業(yè)的變局，隨著新計(jì)算產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)，融合大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新興ICT技術(shù)，建立起整個“新基建”算力底座，并與智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療、智能交通等領(lǐng)域協(xié)同聯(lián)動，在每一個層面影響著數(shù)字中國的建設(shè)，以及整個中國經(jīng)濟(jì)的前景。

新計(jì)算產(chǎn)業(yè)助力中國經(jīng)濟(jì)

IDC預(yù)測，2023年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值將占到中國GDP的67％，超過全球5個百分點(diǎn)。而到2023年全球計(jì)算產(chǎn)業(yè)投資空間1．14萬億美元，其中中國計(jì)算產(chǎn)業(yè)投資空間1043億美元，接近全球的10％。

中國的經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展如何，很大程度上依賴于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展態(tài)勢?？陀^上，給中國的計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng)造了轉(zhuǎn)型良機(jī)，傳統(tǒng)寄居于機(jī)房服務(wù)器之中的計(jì)算，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，開始快速地向云網(wǎng)邊端全場景拓展，并迅速地得到產(chǎn)業(yè)落地。

舉例來說，以“鯤鵬＋昇騰”為代表的新計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在快速發(fā)展，目前全國已成立22個鯤鵬生態(tài)創(chuàng)新中心，1，000多家ISV已經(jīng)基于鯤鵬計(jì)算平臺推出了超過3，000個通過聯(lián)合技術(shù)認(rèn)證的產(chǎn)品和解決方案，并在政務(wù)、金融、電信、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用。

根據(jù)中國國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所發(fā)布的《中國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》預(yù)計(jì)，中國僅云計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模就將超過3，000億元人民幣。而以新計(jì)算產(chǎn)業(yè)為發(fā)展底座的“新基建”及應(yīng)用，在2020年至2025年，能帶動投資11萬億元，平均增速10％，成為驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟(jì)的主要力量。

不過，蓬勃發(fā)展背后依然有結(jié)構(gòu)性的技術(shù)隱憂，目前我國計(jì)算產(chǎn)業(yè)市場主流需求建立在國外技術(shù)體系之上，連帶底層技術(shù)架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)由國外企業(yè)主導(dǎo)，帶來兩個顯著的風(fēng)險(xiǎn)：

其一是我國高端芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等核心軟硬件的核心技術(shù)積累不足，信息技術(shù)安全監(jiān)測能力不強(qiáng)。以我國主流服務(wù)器芯片為例，國內(nèi)企業(yè)主要基于AMD公司授權(quán)進(jìn)行x86架構(gòu)二次開發(fā)，難以掌握底層技術(shù)，并且隨著技術(shù)的迭代，我國企業(yè)技術(shù)差距逐步拉大，存在較高授權(quán)終止以及數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。

其二是長期以來，我國在以金融、制造、能源等與國計(jì)民生緊密相關(guān)的行業(yè)中采用領(lǐng)先國際企業(yè)的軟硬件產(chǎn)品。尤其是我國軟件應(yīng)用市場由國外企業(yè)主導(dǎo)，國內(nèi)企業(yè)市場生存空間狹小，特別在服務(wù)器操作系統(tǒng)、高性能計(jì)算基礎(chǔ)軟件等領(lǐng)域缺乏擁有核心競爭力的本土龍頭骨干企業(yè)。

這些風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)存在，也就意味著，一旦國際形勢發(fā)生異變，相關(guān)核心技術(shù)斷供，中國經(jīng)濟(jì)可能就會面臨“卡脖子”的不利境地。

解決這兩個問題，同樣依靠兩個為人熟知的要素：政策引導(dǎo)和企業(yè)主動。

政策層面，從2000年開始，國辦就發(fā)布《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》系列文件，并隨時代發(fā)展持續(xù)更新，在2020年最新發(fā)布的《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，明確了新計(jì)算產(chǎn)業(yè)的重要地位，并且進(jìn)一步完善財(cái)稅、投融資、研究開發(fā)等領(lǐng)域的支持措施。

同時，在《2006—2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》中，重點(diǎn)提及了在集成電路、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，逐步掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算自主的要求。

《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，更是將核心電子器件及高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品和極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝這些新計(jì)算產(chǎn)業(yè)的核心裝備，列為“國家科技重大專項(xiàng)”中的前兩項(xiàng)。

隨著大數(shù)據(jù)、AI、云計(jì)算等技術(shù)在這20年間出現(xiàn)和成熟，越來越多的企業(yè)開始涉足智能化革命引領(lǐng)下的數(shù)字化改革，各行各業(yè)對算力的需求也愈發(fā)高漲。這也倒逼著相關(guān)ICT企業(yè)開始根據(jù)時代需要，在國家安全與產(chǎn)業(yè)實(shí)用之間，找到一條技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，從而誕生了如今的新計(jì)算產(chǎn)業(yè)。

它的重要性，在于當(dāng)數(shù)字實(shí)力成為驅(qū)動一個國家生產(chǎn)力進(jìn)步的決定因素，算力也將成為反應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要指標(biāo)，而其增長與安全，也深刻影響著未來國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)會。

算力是經(jīng)濟(jì)的晴雨表

在羅蘭貝格統(tǒng)計(jì)的《世界各國人均算力水平估算結(jié)果》中，可以清晰地看到一個傾向：發(fā)達(dá)程度越高的國家，其人均算力水平也就越高。

美國、新加坡、日本等發(fā)達(dá)國家，其算力普遍高于或接近1，000 GFLOPS，即屬于高算力國家，而菲律賓、巴西、印度等發(fā)展中國家，則普遍低于人均460 GFLOPS——算力與國民發(fā)展水平基本吻合。

這一結(jié)果也與瑞士洛桑學(xué)院發(fā)布的《全球競爭力報(bào)告》呈現(xiàn)了高度正相關(guān)性，該報(bào)告對全球63個經(jīng)濟(jì)體的智能化水平進(jìn)行評估，其中最為重要的是知識、技術(shù)和未來準(zhǔn)備三個板塊。研究結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)，智能化水平較高的國家，人均算力呈現(xiàn)較高水平，反之亦反。

中國雖然仍為發(fā)展中國家，但是更早地意識到，新計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)對我國數(shù)字強(qiáng)國建設(shè)具有基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性意義，故而從政策到商業(yè)都更為重視智能化發(fā)展，同時擁有“新基建”背景。目前即使聊人均，中國目前也已經(jīng)屬于中算力國家，而且中國的超級計(jì)算機(jī)水平較為突出，2019年甚至有228臺超算進(jìn)入了全球前500強(qiáng)，全球第一，同樣與目前中國體量大、尖端好、人均加速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)態(tài)勢相吻合。

為了解釋算力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，虎嗅特意制作了這張信息導(dǎo)圖：

算力－經(jīng)濟(jì)信息圖

可以很直觀地看到，算力與經(jīng)濟(jì)之間的聯(lián)系的方式多樣而復(fù)雜，其中每一樣本身都有巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時也意味著多樣的競爭與風(fēng)險(xiǎn)。新計(jì)算產(chǎn)業(yè)的誕生，就是將這些因素統(tǒng)括起來，一方面致力于形成賦能國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)底座，另一方面也為中國未來在國際市場的競爭，以及自身的國家數(shù)字安全提供保障。

而支撐這一切的，是新計(jì)算產(chǎn)業(yè)帶來的整個生態(tài)的良性反應(yīng)。在產(chǎn)業(yè)供給側(cè)，人才、資金以及組織政策的到位，帶來產(chǎn)品與解決方案的成熟，將有機(jī)會給政府和各行各業(yè)全面采購國產(chǎn)自主研發(fā)計(jì)算軟硬件應(yīng)用的底氣，并形成一個標(biāo)準(zhǔn)、開放、創(chuàng)新，并不斷向前發(fā)展的生態(tài)氛圍。

而算力的數(shù)量與質(zhì)量，也將長期成為一個國家是否走在科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性循環(huán)中的真實(shí)寫照。

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