中国算力发展指数发布：东部领先，中西部日益崛起
【通信产业网讯】（记者 高超）11月5日，“2022世界计算大会主题论坛：算网融合和数字经济”在长沙召开。论坛上，中国信息通信研究院发布了《中国算力发展指数白皮书（2022年）》（以下简称“白皮书”）。
白皮书共分“全球算力进入新一轮快速发展期”“中国开启算力赋能数字经济新篇章”“中国算力发展指数评估”“中国算力发展建议”四个部分，对全球和中国的算力规模、产业发展、技术创新、算力赋能能力等进行了梳理，从算力规模、算力产业、算力技术、算力环境和算力应用五个维度对当前中国算力发展情况进行了评估，并对中国算力未来发展提出了六点建议。
在此次论坛上，中国信通院信息化与工业化融合研究所副主任王骏成对白皮书进行了解读。
全球算力进入快速发展期
从全球范围来看，算力规模保持高速稳定增长态势。2021年全球计算设备算力总规模达到615 EFlops，增速达到44%，其中基础算力规模为369 EFlops，智能算力规模为232 EFlops，超算算力规模为14 EFlops。而需求多元化也加速算力多样化升级。特别是，人工智能、科学研究以及元宇宙等新兴领域快速崛起都对算力提出更高要求。预计2030年全球算力规模达到56 ZFlops，平均年增速达到65%。
王骏成表示，随着算力规模稳定增长，全球算力产业亦蓬勃发展，主要呈现三大特征。
一是基础算力产业持续增长。2021全球服务器市场出货量和销售额分别为1353.9万台和992.2亿美元，分别同比增长6.9%和6.4%。服务器CPU芯片市场目前仍被X86架构所主导，英特尔、AMD市场份额分别为81%、16%。ARM服务器芯片产品正在逐步崛起。
二是智能算力产业快速扩大。2021年全球AI服务器市场规模达156亿美元，同比增长39.1%。超过全球AI整体市场增长率22.5%。英特尔、AMD、英伟达等传统芯片巨头加速完善AI芯片产品体系，不断推进全能力建设，抢占多样性算力生态主导权。
三是超算产业步伐不断加快。TOP500榜单中，联想是上榜数量最多的超算制造商，HPE、浪潮、Atos、曙光分列二到五位。超算CPU以英特尔和AMD为主，占比超过96%。168台超级计算机使用了加速器/协同处理器技术，其中英伟达和AMD芯片占比超过96%。
当前，以多元化、融合化为特征的先进计算技术迎来新一轮发展浪潮。王骏成表示，面向海量数据、实时响应、泛在多元、绿色安全等场景的信息处理需求，通过计算理论、计算器件、计算部件、计算系统等融合性创新和颠覆性重构，催生更高算力、更高能效、更加多样、更加灵活的计算技术和产品。
算力对数字经济和GDP的发展有显著的带动作用。王骏成指出，算力的持续投入为产业数字化转型提供了原始动力，助推生产效率提升、服务能力优化、商业模式创新。全球各国算力规模与经济发展水平呈现正相关，算力已成为衡量一个地区经济社会发展程度的重要指标。
不过，值得注意的是，全球主要国家和地区都在积极深化算力发展路径，加快战略布局进程，重视算力新兴技术发展，不断巩固各国在算力技术领域的地位，全球算力竞争愈加白热化。据统计，美国、中国、欧洲、日本在全球算力规模中的份额分别为34%、33%、14%和5%。算力已经成为各国抢占发展主导权的重要手段。
算力赋能中国数字经济
在全球各国积极布局算力的大背景下，中国市场算力规模亦在持续扩大，智能算力成为增长动力。
从基础设施建设情况看，随着全国一体化算力网络国家枢纽节点的部署和“东数西算”工程的推进，中国算力基础设施建设保持快速发展。根据工信部，2021年中国基础设施算力规模达到140 EFlops。
从能力供给情况看，2021年中国算力总规模达到202 EFlops，保持50%以上高位增长，其中智能算力规模达到104 EFlops，增速为85%，在中国算力占比超过50%，成为算力快速增长的驱动力。
中国算力供给水平大幅增长，助推算力产业加速壮大升级。王骏成表示，中国已形成体系较完整、规模体量庞大、创新活跃的计算产业，在全球产业分工体系中的重要性日益提升。据统计，中国计算产业规模约占电子信息制造业的20%，规模以上企业2300余家。
在通用计算领域，浪潮、 新华三、戴尔、联想、华为排名中国服务器市场前五，国产份额接近75%。在智能计算领域，浪潮、安擎、华为排名中国AI服务器市场前三，国产份额超过85%。在高性能计算领域，中国超算系统占有量与制造商总装机量均保持全球第一。
中国算力创新能力也在不断提升，先进计算创新成果持续涌现。据统计，2021年中国计算机领域发明申请超过3万件，先进计算领域涌现出一批创新成果。主要表现为三个主要特征。
一是基础软硬件持续突破。国产服务器芯片、AI芯片加速研发。开源操作系统欧拉加强更新迭代，装机量累计超过百万套。鲲鹏、PKS等生态不断完善。
二是新兴计算平台加速布局。新型计算系统结构与系统等成为创新热点方向，华为等企业推出多样性计算融合架构，提升多样性算力的应用效能。
三是前沿计算技术多点突破。比如，量子计算模拟器SWQSIM成果获2021年“戈登·贝尔奖”，“九章二号”光量子计算机原型机取得重大突破。
在技术取得突破的同时，发展环境持续优化，算力发展“大动脉”实现畅通，在更高层面助推经济增长。一是算力发展推动中国数字经济量质齐升。数字产业化方面，2021年中国数字产业化增加值规模为8.35万亿元，名义增长11.9%。规上电子信息制造业增加值增长15.7%，规上软件和信息技术服务业营收增长17.7%。产业数字化方面，产业数字化规模达到37.18万亿元，名义增长17.2%。以制造业为主导的产业数字化转型对数字经济增长起到关键作用。
二是算力发展对中国GDP增长的拉动作用显著。算力规模与经济发展水平呈显著正相关关系。2016-2021年间中国算力规模平均每年增长46%，数字经济增长15%，GDP增长9%。算力产业对中国经济社会和产业能级的带动作用日益增强。2021年以计算机为代表的算力产业规模达到2.6万亿元，约占电子信息制造业的20%，直接带动经济总产出2.2万亿元，间接带动经济总产出8.2万亿元。
显而易见，算力正在成为赋能中国数字经济发展的主引擎。
算力指数发布
结合算力的内涵和特点，2022年白皮书在2021年基础上进一步完善算力发展研究体系，形成了新版中国算力发展指标体系评估标准。
具体而言，中国算力发展指标体系共设立了5个一级指标（算力规模、算力产业、算力技术、算力环境和算力应用）、12个二级指标和16个三级指标。
本指标体系的建立依据《“十四五”信息通信行业发展规划》《“十四五”数字经济发展规划》《“十四五”国家信息化规划》等系列文件、算力内涵及其发展特点，以及国内外算力及指标体系研究，并充分征求北京大学、北京航空航天大学、上海交通大学、中科院计算所、华为、浪潮、新华三、曙光、联想等单位的专家意见。指标选择遵循科学性、代表性、独立性的原则，并综合考虑省域层面数据的可获取性和可比较性。
依照上述指标体系，白皮书对中国算力发展的总体情况进行了阐述。白皮书认为京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈等区域算力发展处于领先水平。整体来看，广东、北京、上海及周边省份算力发展指数总体较高，其中广东、北京、江苏、浙江、上海、山东排名前六，位于第一梯队。中西部核心省份算力发展日益崛起，但目前仍面临诸多短板，包括技术创新驱动不足、产业基础薄弱、发展环境亟待优化、算力需求少等问题。
白皮书还从算力规模、算力产业、算力技术、算力环境和算力应用五个维度分别对中国各地算力发展进行评估，结果略有不同。
在算力规模维度上，白皮书认为，北上广及周边省份地区算力规模分指数较高，西部枢纽节点明显提升。与2020年相比，北上广等热点地区算力规模分指数仍然较高，贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等“东数西算”西部枢纽节点算力规模指数明显提升。从计算设备算力分布来看，北京、广东、浙江、上海、江苏在服务器和AI服务器市场中位居前五。从基础设施算力分布来看，北上广及周边省份地区前期积累优势明显，但随着电力、土地资源限制以及政策锁紧，中西部地区正在加快追赶速度。
在算力产业维度上，白皮书认为中国算力产业形成三极多点的发展格局，产业牵引带动作用较为明显。整体来看，以广东、江苏、北京为代表的粤港澳、长三角、京津冀区域算力产业发展水平较高，形成三个增长极，福建、山东、浙江、上海、四川、天津、陕西跻身前十，形成多点支撑的算力产业发展新格局。
在算力技术维度上，白皮书认为东部省份算力技术分指数较高，算力创新水平和研发投入处于领先。整体来看，广东在算力技术分指数处于领先地位，算力创新水平和研发投入均处于全国第一，北京、江苏、浙江、上海、山东、福建等东部省份以及湖北、安徽、四川、湖南、河南、重庆等中西部省份位于前列。
在算力环境维度上，白皮书认为京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈四大城市群算力环境指数较高。各省份算力发展环境持续优化，算力网络环境不断完善，算力投入力度持续加大，数据开放程度不断提升，其中广东、北京、上海、浙江、江苏、山东、四川、河南、天津、湖北跻身前十。
在算力应用维度上，白皮书认为中国东部沿海省份算力应用指数普遍较高。整体来看，广东、江苏、山东、浙江、福建、河北等东部省份地区算力应用指数相对较高，其中广东、江苏、山东、浙江排名前四。河南、湖北、湖南为代表的中部省份以及四川为代表的西部省份跻身前十，算力应用指数超过40。
从上述几个维度进行分析，白皮书认为各省份算力发展指数与其经济规模呈现出显著的正相关。2021年数字经济规模和地区生产总值较高的省份，算力发展水平也较高。
各省份按照算力发展主要分为供给驱动型、需求拉动型、协同发展型三类。其中，北京、上海、广东等省份是供给驱动型，江苏、山东、河南、四川、湖北、福建、湖南等省份是需求拉动型，河北、浙江、重庆等省份是协同发展型。
加快算力高质量发展
当前，国家及各地“十四五”算力发展规划加速落地。下一步，要全面贯彻落实党中央、国务院决策部署，立足制造强国、网络强国和数字中国建设，牢牢把握行业数字化、智能化发展浪潮，深入把握算力发展特点和规律，不断壮大算力规模，提升产业供给能力，激发创新驱动活力，持续优化发展环境，强化应用赋能效应，深化对外开放合作，着力构建我国算力发展新格局，为数字经济蓬勃发展提供有力支撑。
对此，白皮书对中国算力高质量发展路径提出了六点建议。
一是夯实算力底座，引导基础设施布局。加快算力设施建设，以建带用，以用促建，构建新型信息基础设施体系。
二是打造产业体系，提升计算产品供给。推动产业发展迈向全球价值链中高端，优化各地区先进计算产业布局。
三是丰富融合应用，强化算力行业赋能。完善算力供需对接，鼓励加强先进计算系统解决方案和行业应用创新。
四是坚持创新驱动，促进核心技术研发。打造以算力为核心的软硬件协同创新生态体系，加快前沿领域战略布局。
五是营造发展环境，优化网络数据服务。提升算力网络支撑能力，引导社会资本参与，深化公共数据资源开发利用。
六是加强国际合作，推进一带一路建设。构建沿线国家算力命运共同体，积极推进算力领域的国际交流合作。
2022世界计算大会由湖南省人民政府、工业和信息化部主办，湖南省工业和信息化厅、长沙市人民政府、中国电子信息产业发展研究院共同承办，以“计算万物·湘约未来——计算产业新征程”为主题。算网融合和数字经济主题论坛由《通信产业报》全媒体承办，论坛围绕算网融合的技术演进、商业模式创新以及如何有效支撑数字经济等深入研讨，全面解读算网融合作为新型基础设施的技术底座，在信息通信技术演进、赋能数字经济发展中的重要作用，为数字经济发展增强能力、注入动力。
