赛迪-先进计算产业发展白皮书-2020.10-56页_3mb

先进计算产业发展白皮书总结

核心内容

《先进计算产业发展白皮书》由中国电子信息产业发展研究院（赛迪）发布，旨在构建“先进计算”概念及产业体系，分析其发展现状与趋势，并提出产业规模测算与政策建议。白皮书围绕“算力、算法、算据、计算+”四大维度展开，强调先进计算对经济社会发展的深远影响，并指出其在多个行业中的应用潜力。

主要观点

• 先进计算是面向信息需求的新兴计算技术与产业，具有先进性、泛在性、多样性，是新一代信息技术产业的核心。
• 算力是先进计算的基础设施，涵盖CPU、GPU、NPU等硬件，以及服务器、存储设备等。新型算力平台注重高计算密度和高赋能密度。
• 算法是驱动计算发挥赋能作用的核心，包括计算理论、架构、系统、软件等，同时涵盖分布式计算、边缘计算、量子计算等新兴计算模式。
• 算据涉及数据采集、存储、处理与管理，其发展需要高效的存储介质和数据交互技术。
• **“计算+”**指计算技术在各行业的应用，包括行业云、城市大脑、智能制造等，推动行业全面创新。

关键信息

全球先进计算发展状况

• 数据增长和行业需求是推动先进计算发展的主要驱动力，预计到2025年全球数据流量将增长至175ZB。
• 技术创新多路径演进，包括材料、架构、软件等方向，边缘计算、量子计算成为未来重点。
• 政策支持方面，发达国家如美国、欧盟、英国、日本等通过国家级战略、投资计划和研发项目推动先进计算发展。
• 竞争态势显示跨国巨头加大投入，抢占技术高地，尤其在量子计算、人工智能等领域。
• 渗透路径从单一信息领域向各行业扩展，推动传统行业智能化转型。

我国先进计算发展状况

• 发展阶段：我国技术跃升条件初步具备，已形成以CPU、存储、服务器等为核心的产业基础。
• 竞争态势：部分领域如人工智能、高性能计算、量子计算已跻身世界先进行列。
• 市场潜力：我国拥有庞大的数据市场和应用市场，新基建政策推动市场潜力释放。
• 生态构建：X86、ARM、RISC-V等架构在国内形成生态，但核心技术仍依赖进口。
• 通用计算短板：我国在CPU、内存、介质等关键核心技术上存在较大差距，需加强自主创新能力。

重点领域发展现状

1. 超级计算：我国超算产业迅速发展，但核心技术仍依赖国外。
2. 人工智能：我国在论文、专利等方面表现突出，但原创性理论和高端芯片仍需突破。
3. 汽车智能计算平台：硬件异构化、软件标准化成为趋势，但功能安全和信息安全仍有待提升。
4. 量子计算：我国在理论研究和基础技术方面处于世界前列，但硬件和软件技术仍有差距。
5. 云计算：云计算正向传统行业渗透，我国市场增长迅速，预计2023年将翻三番。

产业规模测算

• 直接产业规模：预计到2025年将达到8.1万亿元，涵盖算力、算法、算据相关产业。
• 辐射带动规模：预计到2025年将达到13.4万亿元，涉及智慧城市、工业制造、自动驾驶、医药研发、金融科技等重点行业。

发展建议

1. 提升技术创新能力：加强在算力、算法、算据等领域的研发投入，推动核心技术突破。
2. 推进产业生态构建：完善产业链，促进软硬件协同发展，推动开源生态建设。
3. 加强国际合作：深化与全球领先企业的技术合作，提升国际竞争力。
4. 激励重点骨干企业：支持龙头企业在先进计算领域的发展，推动技术标准化和产业化。

附件与图表

• 附件1：先进计算产业需求指南
• 附件2：先进计算直接规模测算表
• 图表展示：包括先进计算产业链、全球数据圈规模、计算架构市场情况、超级计算机全球排名等，为读者提供直观数据支持。