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1、0809091213131313131516第一章中国算力产业发展概述一、中国算力产业发展现状(一)中国帝力供给(二)中国算力产业图谱二、算力产业发展历程(一)粗放型发展阶段(二)高质量发展阶段三、算力产业发展面临的挑战(一)上游技术自主可控不充足(二)中游互联协同体系不键全(三)下游应用生态赋能不深入第二章中国算力产业高质量发展内涵、意义与目标18一、算力产业高质量发展的内涵18二、算力产业高质量发展的意义20(一)推动国家经济高质量发展战略要求20(二)实现数字经济持续发展的基础保障20(三)衡量国民经济发展水平的奥要指标21三、算力产业高质量发展的目标21第三章中国算力产业高质品发展关键
2、举措24一、夯实算力掘出24(一)实现关梃技术自主可控24(二)建设绿色低碳算力设施25二、优化算力供给26(一)布局互联协同侨力体系26(二)提供多元泛在算力资源27三、促进算力应用28(一)推进行业赋能应用创新28(二)构建普惠应用服务体系30第四章中国算力产业高质员发展趋势展望32概念与定义S:讨算设备根据其内部状态的改变,每秒可处理的信息数据母.算力是设备通过处理数据,实现特定结果输出的能力.算力中心:以IT软硬件设备及其供电、制冷等基础设施和为主要构成,具备计算能力的设施,包括通用数据中心、智能计算中心、超算中心等.笥力产业:算力产业是指以计算能力为核心,以硬件、软件和服务为支撑的产
3、业.算力产业链涵盖了由设施、设备、软件供应商、网络运营商构成的上游产业,由基础电信企业、第三方数据中心服务商、云计算厂商构成的中游产业,由互联网企业、工业企业以及政府、金融、电力等各行业用户构成的下游产业.以及由政策支持与产业联盟构成的算力产业的发展保障层.算力产业粗放型发展阶段:认为在国家东数西算工程启动之前的发展阶段,中国算力产业发展主要以市场牵引为主,缺乏顶层设计。算力产业高质量发展阶段:认为以东数西算工程的启动为起点,中国算力产业进入高质量发展阶段,其主要特征是安全可控、绿色低碳、互联协同、多元泛在、融合赋能、普惠共享第一章中国算力产业发展概述1蓊力一、中国算力产业发展现状(一)中国算
4、力供给中国算力规模持续应位增长.从计箕设备供给侧方,中国算力规模持续增长,在2018年-2022年五年间,中国算力规模从60EFIopsi8长至302EFIOPs,保持50%左右的稳步增长.2022年中国计并设备总力总规模约302EF1.OPS:,占到全球计算设备总算力规模的近33%,中国算力规模增长率也以50%的高位增长超过全球平均增速的47%.eMM7aW7数据宗瀛:中国信息通信研究院.科智咨询智能算力占比迸一步扩大.2022年中国智能齐力规模达178.5EF1.OPs,同比增长72%,占比59%,已经成为箕力供应的主力,相关AI服务器出货量达到28万台.通用算力规模约120EFIops,
5、较2021年增长26%,占到中国算力总规模的40%,较2021年下降7个百分点,相关通用服务甥出货量384.6万台,同比Ia长3%.超算算力继续保持秘定快速的增长.1中国算力发展指数白皮书(2023年)22021&2022年中国肾力内部培构1.3%*用I1.力曾力超d1.1.力内M:2021年外环2022年StIe来源:中国信息通信研究睨.HSSiSJ东部地区综合篝力供应能力处于领先地位.中国算力基础设施建设围绕国家史大区域发展战略开展,2022年已确定了在京津式、长三角.85港澳大湾区、成渝.内蒙古、贵州、甘就.宁爱等8地建设国家算力枢纽节点的规划.按综合算力供应能力来看,目前东部算力枢纽节
6、点所在省份算力总体处于领先水平,如大湾区.长三角区域城市排在前列.而西部省份如内激古、费州因具备一定的政策和环境优势,也迸入了排名前十.中国综合算力评价白皮书(2023年)3指出,综合算力供应播名前五位的省市分别为广东省、江苏省、上海市、河北省、北京市,可见东部算力总体处于领先.北上广及周边省份市场需求旺盛,箕力.存力、运力和环境整体处于较高水平,综合算力指数总体较高.其中广东省大中型数据中心机架规模已达62.5万个标准机架,在建大型、超大型数据中心的总建设规模超16.9万个标准机架,算力约占全国12%左右;2022年河北省在用大型以上数据中心42个,机架总规模达52.6万标准机架,在建及规划
7、大型、超大型数据中心的总建设规模超40万标准机架,预计到2023年底算力总规模将达到20EFIops;上海在用标准机架数41.5万,在建数据中心标准机架规模20万,算力总规模约14Ef1.ops.相对东郃地区庞大的算力规模,西部地区算力高求和算力规模小的多,西部算力也主要集中在八大枢纽的甘肃省、贵州省、内蒙古,其中贵州在建及投运重点数据中心达37个,大型、曲大型散据中心18个,在中西部地区处于领先地位;川渝在全国延围内属于前列水平,目成者防1圣庆在2023年均被评选为中国数字经齐发展十大城市之一,箕力发展前续广阔.(二)中国算力产业图谱算力已经成为了推动数字经济发展的核心动力,中国作为全球最大
8、的经济体之一,其算力产业也在迅速岷起,构建起了一体化的算力服务体系.从上游的设施、设备.软件和网络供应商,到中游的基础电信运营商、第三方数据中心服务商和云计算服务商,再到下游的行业用户,以及发展保障层的政策支持和产业联盟,形成了完整的产业徽条.H5中国趋力产业图语中国算力产业图谱一体化算力服务体系Msi设H供应点中第力运曾0技木创新体系设健供应意设备供应做(SKrSAMf31.软件服务商网络运管有星槎电(8运营商1.StEa,Q1.第三方数1中心蔽务商6超Ht8Jt中心*ze下游行业用户J1.力+工或It力+较宜11力,金1!力交通力医疗位力帐源产业生存体系发展保障层:国家数据局、金融资本.产
9、业联源、产学研平台.信息采浪:科替咨询整理箕力产业上游,主要包括设施、设筋、软件和网络供应商.设施供应商提供能源电力供应,设备供应商提供芯片、服务器、存磕等,软件服务商提供操作系统、数据赤、安全,网络服务商提供稳定的网络带宽,共同为各行业提供稳定、高效的笠力支持.算力产业中游,主要包括基妣电信运曹商、笫三方数据中心服务商和云服务商.基础电信运营商和第三方数据中心服务商提供专业的数据中心建设.运营和维护服务.云服务商运营和维护各种算力设施,提供计算、存储.数据寄等云服务.算力产业下游,主要包括工业、教白、金融、交通.医疗、能源等行业的用户,它们对算力的需求各不相同,因此需要个性化的解决方案.例如
10、,金融行业需要应可用性、高可扩展性的算力服务,医疗行业需要处理海第的医疗数据等.在筒力产业的发展保障层,主要包括政策支持与产业联盟,政府出台一系列政策措施,扶持克力产业发展,推动数字化转型.产业联盟则汇聚了众多企业和机构,共同推动产业发展.二、算力产业发展而呈东数西算工程的正式启动标志若中国鲤力产业发展从相放型发展转入超质量发展.(一)粗放型发展阶段中国算力产业起步于部分政府、央国企自建自用机房,电信运营商面向政府和大型企业提供数据中心业务形成了算力产业的雏形.2001年中国互联网进入快速发展阶段,网站数量激增,各种互联网设备如服务器、主机、出口带宽等设备与资源集中放置与维护需求激增,主机死管
11、、网站托管等商业摸式出现,数据中心得到广泛认可,第三方IDC服务商出现,囤统主机托管提供数据存储性理.安全管理、网络互连、出口带窗网络服务等,数据中心具备了核心计算和核心业务运营支撑功能.的后云计算限若这种新的商业模式进一步推动了算力产业的发展.算力产业在这一阶段的发展是市场自发推动的,虽然发展较快,但发展过程中缺乏顶层设计,算力产业基明设施布局偏于东部发达地区,通用算力建设过剩,数据安全及绿色节能方面也面临挑战.(二)高质量发展阶段2022年初,东数西算工程正式全面启动,国家从顶层设计上对总力基础设施布局进行了规划,通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,将东部算力需求有序
12、引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部t办同联动.东数西箕工程的自动代表若鹿力产业发展进入高质量发展阶段.2022年底,OPenA1.的ChatGPT让人工智能应用落地成为现实,中国的云计算和AI科技公司迅速跟进,产业大模型的迅速发展进一步提升了对算力产业的需求.智能化的加速将深刻膨响国家的经济发展和社会变革,这就要求中国必须快速解决算力产业发展中的诸多问威,转向追求高质量发展,形成自主可控的计算设备产研体系、科学布局的算力供应网和不断创新的算力应用市场.三、算力产业发展面临的挑战(一)上游技术自主可控不充足芯片制造和设计能力不足.虽然中国算力发展迅猛,但仍然面临技术不成熟和科技创新不足
13、方面的制约,出现了H力卡殍子“的问Sfi.7力的提升需要强大的处理器和高效的计算设智,然而中国在芯2条数西H工程于2022年初正式启动片技术方面长期落后西方发达国家,中国芯片产业隹体上还处于起步阶段,在芯片制造领域的技术积累和自主研发能力相对滞后,尤其是高端芯片核心技术还主要掌握在少数发达国家手中,导致中国长期依JSiSQ.通用服务器芯片市场长期被美国公司英特尔的X86架构所主导,2022年英特尔独占70.77%.AMD市场份额为19.84%,两家就占到90%U1.t.AI服务器芯片市场美国企业NVIDIA市场份额也超过90%,这种过度依敕进口的情况使得中国算力产业的可持续发展受到了很大制约.
14、2022年10月7日,美国商务部工业和安全局宣布扩大对中国芯片及设备的出口限制,其中包括:高端芯片及包含高端芯片的计算机禁止出口给中国,井管制用于生产16nm及以下浅相芯片、18nm及以下DRAM芯片、128层及以上NAND芯片的设备.2023年10月17日美国商务部宣布新的出口限制,进一步禁止向中国俏售先进的人工智能芯片,新的规定禁止销售包括但不限于A1.OO,A800,H1.OO1H800,1.40,1.40S以及RTX4090在内的性胡较高的A1.芯片.中国先进芯片制造设备、材料及工艺也存在“卡脖子问题,目前中国在半号体下游的封装测试上基本处于世界前列,中游的设计环节也基本上能够实现国产
15、化替代,而上游的材料设备和中游的制造则是中国半导体产业链的薄弱环节.镀膜机、光刻机、圈子注入机等核心设备的国产化率仍很低.2022年,中国芯片制造的核心设备光刻机几乎全部依赖进口,钝腹机、离子注入机设电国产化率低于5%.在芯片制作工艺上,中国大陆地区能实现28nm芯片产以及14nm芯片小规模量产,但14nm以下的自产率还非常低,很难制造出7nm.5nm以及更低的工艺节点,进一步限制了中国高新科技企业的发展.除芯片外,在高密度GPU和操作系统上与国外领先水平也存在技术差距.例如GPU核心算法的处理器讨算速度.能效比以及度定性相对落后于国外,国外的GPU芯片巨头如NVIDIA.AMD等拥有先进的架构设计技术,能够实现更高的计总精度和更低的功耗。中国操作系统的内核技术对1.inux社区有所贡献,但在图形携、数学库、加解密库与SS1.等方面的技术还需要进一步投入和提升.箕力设施能源利用效率和算力碳效(CEPS)水平低下.近10年,数宪中心的数量不断增多而带来的能源消耗和环境污染的压力日益突出.因此,提高算力设施能源利用效率和日力碳效水平已成为重要的发展方向.中国的数据中