先进计算产业发展联盟：先进计算应用创新白皮书（2023）_45页_2mb

先进计算应用创新白皮书（2023）总结

一、先进计算发展态势

• 驱动因素：人工智能、5G、云计算、工业互联网等技术快速发展，推动算力需求激增。
• 核心特点：先进计算涵盖通用计算、智能计算、高性能计算等领域，成为数字经济核心驱动力。
• 全球趋势：美国、日本、韩国、欧盟在超级计算、量子通信、AI算力等领域投入显著，技术领先。

二、我国先进计算应用分析

1. 发展现状：
   • 算力基础设施：国家级算力枢纽深化建设，30余个城市建成智算中心，支撑智慧城市、工业制造等领域应用。
   • 行业渗透：互联网、政府、电信为通用算力需求前三位；智能算力以互联网为主，需求占比超50%。
   • 应用初阶：处于初期阶段，在智能制造、城市治理等领域有小范围落地，但大规模复制仍待发展。
2. 核心要素：
   • 算力：中国算力规模占电子信息制造业20%以上，服务器国产化率接近80%。
   • 算法：大模型发展迅速，截至2023年，中国10亿参数级以上大模型达79个。
   • 数据：数据量快速增长，但有效利用率不足，企业数据仅24%用于AI决策。

三、典型应用场景

1. 科学研究：
   • 气候模拟、能源探测、生物医药等依赖高性能计算优化模型和加速分析。
2. 工业大脑：
   • 整合工业数据与AI算法，实现生产优化、设备预测性维护及供应链协同。
3. 城市大脑：
   • 通过云计算与边缘计算，实现交通调度、安防监控、环境监测等场景智慧化。
4. 其他应用：智慧农业、医学影像分析、自动驾驶等推动跨行业变革。

四、应用案例

• 湖南大学遥感影像系统：利用超级计算平台实现全球卫星数据快速处理与服务推送，节约资金超1.18万亿元。
• 曙光工业大脑平台：通过云边协同技术优化生产流程，助力企业降本增效。
• 浪潮政务云平台：“一云多芯”架构支持多技术路线设备，提升政府服务效率与数据安全。
• 深圳鲲云垃圾分类系统：基于AI芯片实现智能化监管，降低人工投入20%以上。
• 云天励飞智慧商圈：通过边缘网关精准分析客流数据，助力商业决策与资源配置优化。
• 上海天数智芯体育教育：利用国产AI芯片实现姿态识别，提升教学科学化与安全性。

五、推进建议

1. 联动机制：国家、行业、地方协同推进，完善政策与标准体系。
2. 分类施策：针对行业特性，推进垂直领域场景化应用与技术适配。
3. 产业生态：加强企业合作，贯通芯片、算法、场景产业链，提升自主可控能力。