【先进计算产业发展联盟】2023生命科学算力解决方案白皮书_58页_2mb

中国算力发展指数白皮书总结

核心内容概述

中国算力发展指数白皮书（2022年）全面评估了我国算力发展的现状与趋势，提出算力是数字经济时代的新生产力，对科技进步、行业数字化转型和经济社会发展具有重要支撑作用。2022年白皮书在2021年基础上，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构建了中国算力发展指数2.0，更加全面地反映了算力发展水平和供给能力。算力每投入1元，可带动3~4元的经济产出，显示其对经济增长的显著推动作用。

主要观点

1. 算力规模持续扩大，智能算力成主要驱动力

• 2021年我国基础设施算力规模达140EFLOPS，位居全球第二。
• 通用服务器出货量达374.9万台，AI服务器出货量达23万台，算力总规模达202EFlops，全球占比约33%。
• 智能算力增速高达85%，成为算力增长的主要动力。
• 东部省份算力规模领先，中西部省份通过“东数西算”工程加速发展。

2. 算力产业蓬勃发展，创新能力不断提升

• 我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。
• 整机市场份额攀升，国产品牌占比近75%。
• 计算芯片、计算软件等环节持续突破，形成覆盖底层软硬件、整机系统及应用的产业生态。
• 2021年我国计算机领域发明申请超过3万件，算力创新成果不断涌现。

3. 算力技术多元创新，前沿技术初现产业化迹象

• 摩尔定律演进，先进工艺（如3nm、2nm）不断升级。
• 芯粒（Chiplet）成为应对芯片设计难题的新路径。
• AI芯片、DPU芯片、存算一体、光计算、量子计算等技术加速发展。
• 通过异构计算和泛在协同，实现多系统高效并行调度和算力资源优化。

4. 发展环境持续优化，算力网络体系逐步完善

• “双千兆”网络基础设施不断升级，5G覆盖率和省际出口带宽显著提升。
• “东数西算”工程推动算力投资向中西部转移，算力网络与数据流通加速融合。
• 数据资源开放共享步伐加快，数据开放数林指数显著提升，为算力发展提供支撑。

5. 算力应用不断拓展，赋能效应日益显现

• 互联网行业是最大的算力需求行业，占比近50%。
• 算力在制造业、金融、教育、医疗等领域推动数字化转型，提升生产效率与服务效能。
• 消费应用水平和行业应用水平持续增长，移动互联网流量、5G用户数等指标显著提升。

关键信息

1. 算力发展指数构成

• 算力规模：包括计算设备算力（基础算力、智能算力、超算算力）和基础设施算力。
• 算力产业：涵盖计算设备、计算芯片、计算软件。
• 算力技术：包括创新水平（发明专利申请和授权）和研发投入（R&D经费）。
• 算力环境：涉及网络环境（省际出口带宽、5G覆盖率）、算力投入（IT支出规模）和数据开放（数据开放数林指数）。
• 算力应用：包括消费应用（移动互联网流量）和行业应用（产业数字化规模）。

2. 各省份发展情况

• 第一梯队：广东、北京、江苏、浙江、上海、山东，算力发展指数均超过35。
• 第二梯队：四川、福建、河南、河北、湖南、天津等省份，算力发展指数达20以上。
• 中西部省份：贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等“东数西算”枢纽节点省份算力规模指数显著提升，但仍面临技术薄弱、需求不足等问题。

3. 算力与经济的关系

• 算力发展指数每提高1点，数字经济规模增长约762亿元，GDP增长约1485亿元。
• 算力对GDP和数字经济的拉动作用显著，2021年我国算力规模增长50%，数字经济增长16%，GDP增长12.8%。
• 东部省份以供给驱动为主，中西部省份以需求拉动为主，协同发展型省份包括河北、浙江、重庆等。

4. 未来发展方向

• 夯实算力底座：加快数据中心、智能计算中心、超算中心建设，推动绿色低碳发展。
• 坚持创新驱动：加强核心技术研发，推动高端芯片、计算系统、软件工具等领域的突破。
• 打造产业体系：提升计算产品供给能力，培育先进计算产业，构建大中小企业协同发展的格局。
• 优化发展环境：提升网络服务能力，推动数据流通共享，完善数据开放体系。
• 丰富融合应用：强化算力在智慧城市、智能制造、工业互联网等领域的应用。
• 加强国际合作：推进“一带一路”建设，拓展数字贸易空间，构建算力命运共同体。

附件与图表

• 附件一：算力指数测算框架，包含五个维度（算力规模、算力产业、算力技术、算力环境、算力应用）的详细测算方法。
• 图表目录包括：
  • 图1：算力发展研究体系
  • 图2：全球算力规模及增速
  • 图3：先进计算技术产业体系框架
  • 图4：2021年全球算力规模与GDP关系
  • 图5：2021年全球算力规模分布情况
  • 图6：我国算力规模及增速
  • 图7：我国算力内部结构
  • 图8：我国移动通信基站发展情况
  • 图9：我国IT硬件、软件、服务支出规模
  • 图10：我国各行业算力应用分布情况
  • 图11：2016-2021年移动互联网流量及月DOU增长情况
  • 图12：2016-2021年全球和我国算力规模与GDP、数字经济规模关系
  • 图13：中国算力发展指数2.0
  • 图14-21：2021年中国部分省份算力发展指数及分指数情况

结论

中国算力发展指数白皮书（2022年）指出，算力已成为推动数字经济发展的核心动力，其规模、产业、技术、环境和应用五大要素协同发展。未来，应进一步夯实算力基础设施，推动技术创新，优化产业生态，强化数据流通，拓展算力应用场景，加强国际合作，构建全国一体化算力体系，为数字经济高质量发展提供坚实支撑。