首屆"數(shù)字化轉(zhuǎn)型——CCF東北論壇"于11月22日在沈陽市全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)會(huì)議中心召開。多位院士就區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)、高端裝備制造等領(lǐng)域展開高端對話，把脈區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，搶抓數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇，提高數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，進(jìn)一步打造區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢。

在11月23日CCF YOCSEF 沈陽20周年慶典的大會(huì)特邀報(bào)告環(huán)節(jié)，商湯科技智能產(chǎn)業(yè)研究院院長田豐帶來《從"算力強(qiáng)國"到"科研強(qiáng)國"》主題分享。基于科學(xué)智能的最新趨勢，田豐提出了關(guān)于中國算力發(fā)展的八大趨勢，并深度解讀了AI賦能新科研范式的應(yīng)用地圖。

趨勢一

算力提振國家經(jīng)濟(jì)

算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新型生產(chǎn)力。據(jù)中國信通院發(fā)布的《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》指出，我國在算力中每投入1元，將帶動(dòng)3-4元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，算力對電子元器件、計(jì)算機(jī)、材料、軟件和信息技術(shù)服務(wù)直接拉動(dòng)作用大，高達(dá)1.5萬億元。全球各國經(jīng)濟(jì)水平越高，算力規(guī)模越大，TOP20算力的國家中有17個(gè)是TOP20經(jīng)濟(jì)體。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，算力已滲透到產(chǎn)業(yè)及企業(yè)生產(chǎn)中，從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級到新興產(chǎn)業(yè)的孕育，都需要依靠強(qiáng)勁的算力支撐。

圖1：計(jì)算力指數(shù)與GDP回歸分析趨勢

IDC評估結(jié)果顯示15個(gè)重點(diǎn)國家的計(jì)算力指數(shù)平均每提高1%，國家的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰

趨勢二

中國"AI算力"增速全球第一

AI計(jì)算反映了一國最前沿的計(jì)算能力，根據(jù)IDC《2021-2022全球計(jì)算力指數(shù)評估報(bào)告》指出，2021年中國AI服務(wù)器支出規(guī)模同比增幅44.5%，已超越美國；2016-2021年全球60%的AI算力增長來自中國。在十四五期間，頭部算力領(lǐng)先型國家的AI算力支出將明顯超過一倍增長。

趨勢三

邊緣計(jì)算增速遠(yuǎn)超云計(jì)算增速

當(dāng)下，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中大量邊緣長尾需求尚未得到滿足，面向邊緣計(jì)算的硬件、軟件、服務(wù)和通信基礎(chǔ)設(shè)施投資正在加速。邊緣計(jì)算適用場景廣泛，覆蓋5G、工業(yè)制造、機(jī)器人、人工智能、自動(dòng)駕駛等。IDC預(yù)測，2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)超過400億臺，且超過一半的數(shù)據(jù)依賴終端、邊緣的計(jì)算能力加工處理。此外，2021-2026年，全球?qū)吘壩恢玫乃懔ν顿Y增長速度將遠(yuǎn)快于核心位置，全球邊緣計(jì)算服務(wù)器支出占總體服務(wù)器比重將從14.4%提升到24.9%，而2025年全球數(shù)據(jù)中心市場平均增長率僅為10%。

趨勢四

中國算力結(jié)構(gòu)突變，AI算力指數(shù)級增長

邁入數(shù)字化時(shí)代后，數(shù)據(jù)呈指數(shù)級爆發(fā)，整個(gè)社會(huì)都在迎接強(qiáng)烈的算力需要。按照規(guī)模，算力可分為基礎(chǔ)算力（基于CPU芯片）、智能算力（基于GPU和NPU芯片）和超算算力（一般用于行星模擬、基因分析等高科技研究領(lǐng)域）。據(jù)中國信通院預(yù)測，我國算力結(jié)構(gòu)隨應(yīng)用需求的變化快速演化，2016-2020年，基礎(chǔ)算力占比從95%下降至57%，AI算力占比從3%提升至41%，預(yù)計(jì)2023年AI算力在我國總算力占比將高達(dá)70%，發(fā)揮核心拉動(dòng)作用。

趨勢五

計(jì)算智能化"與"產(chǎn)業(yè)智能化"雙提速

IDC數(shù)據(jù)顯示，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)算力需求最大（如圖），占整體算力近50%，算力需求旺盛的行業(yè)其次是電信、金融。而以智能計(jì)算中心為代表的人工智能算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展迅猛，數(shù)據(jù)中心智能化升級步伐不斷提速。此外，管理咨詢公司羅蘭貝格也指出，從2018年到2030年，自動(dòng)駕駛對算力的需求將增加390倍，智慧工廠需求將增長110倍。

圖2：全球行業(yè)計(jì)算力水平評估（來源：IDC）

趨勢六

"視頻互聯(lián)網(wǎng)"有AI算力大需求

從目前工信部關(guān)于各行業(yè)統(tǒng)計(jì)的算力應(yīng)用分布統(tǒng)計(jì)來看，視頻消費(fèi)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，算力提升推動(dòng)包括高清內(nèi)容、視頻傳播、AR導(dǎo)航等新興視覺應(yīng)用的普及，包括VR/AR頭顯、無人機(jī)、機(jī)器人、智能車等感知類終端，將在工業(yè)、醫(yī)療、文化、教育、休閑娛樂領(lǐng)域逐步普及。

趨勢七

持續(xù)升級數(shù)字經(jīng)濟(jì)的供應(yīng)鏈，

"算網(wǎng)融合" 產(chǎn)業(yè)鏈分布式協(xié)作

國務(wù)院印發(fā)的《"十四五"數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確指出，推進(jìn)云網(wǎng)協(xié)同和算網(wǎng)融合發(fā)展；加快實(shí)施"東數(shù)西算"工程，推進(jìn)云網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，提升數(shù)據(jù)中心跨網(wǎng)絡(luò)、跨地域數(shù)據(jù)交互能力，加強(qiáng)面向特定場景的邊緣計(jì)算能力，強(qiáng)化算力統(tǒng)籌和智能調(diào)度。而隨著5G網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)升級，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車城網(wǎng)等提供了數(shù)據(jù)傳輸與算力共享的新一代基礎(chǔ)設(shè)施。不同價(jià)值的數(shù)據(jù)通過不同速度的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫袠I(yè)需求最迫切、商業(yè)價(jià)值最高的地理位置。

圖3：我國移動(dòng)通信基站發(fā)展情況（來源：工信部）

趨勢八

AI軟件定義硬件，我國"軟件智能化"與"智能軟件化"任重而道遠(yuǎn)

據(jù)IDC調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國AI軟件及應(yīng)用市場規(guī)模在2021年達(dá)到330.3億元，在2020年我國該領(lǐng)域市場規(guī)模約為美國AI軟件市場的6成左右，預(yù)計(jì)2020-2025年我國在該領(lǐng)域復(fù)合增長率達(dá)35.2%。

圖4:商湯連續(xù)五年蟬聯(lián)中國計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用市場份額第一

打造下一個(gè)時(shí)代的AI基礎(chǔ)設(shè)施

從 2019 年開始，商湯科技就著力打造通用人工智能基礎(chǔ)設(shè)施——SenseCore 商湯 AI 大裝置，致力于新一代人工智能科技的研究和突破，助力產(chǎn)業(yè)加速邁入智能時(shí)代。超大規(guī)模算力、豐富算法模型、全鏈路AI開發(fā)工具被整合進(jìn)AI大裝置中，并為科研和工業(yè)界人員提供低成本、高效率、大規(guī)模的算力以及先進(jìn)的人工智能算法支持，加速科學(xué)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)落地。

SenseCore商湯AI大裝置將計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、深度學(xué)習(xí)平臺、模型層三個(gè)部分有機(jī)整合，可實(shí)現(xiàn)批量的算法模型生產(chǎn)、部署和迭代升級。

在深度學(xué)習(xí)平臺層，商湯科技的 SenseParrots 是國內(nèi)最早自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)框架之一。SenseParrots 支撐千億級別的大規(guī)模人工智能，能夠同時(shí)調(diào)度超過2000塊CPU為單一模型進(jìn)行訓(xùn)練，加速效率超過90%。

在模型層，商湯科技聯(lián)合多家知名實(shí)驗(yàn)室打造了 OpenMMLab、OpenGVLab、OpenDILab 等開源平臺，超過110個(gè)國家和地區(qū)的研究者和開發(fā)者使用了商湯開源工具，并深度參與其中。OpenMMLab在Github引用超過6萬顆星。

在計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施層，不同于傳統(tǒng)云服務(wù)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，在幫助行業(yè)做智慧化轉(zhuǎn)型的道路上，商湯選擇了人工智能算力的方向。商湯在上海臨港啟動(dòng)運(yùn)營的人工智能計(jì)算中心AIDC，進(jìn)一步提升了SenseCore商湯AI大裝置的模型生產(chǎn)效率。

圖5:SenseCore商湯大裝置AI云的基本架構(gòu)

在今年9月在世界人工智能大會(huì)上，商湯進(jìn)一步推出SenseCore 商湯大裝置AI云將重點(diǎn)賦能自動(dòng)駕駛、智慧城市、AI for Science及元宇宙等多個(gè)應(yīng)用場景的數(shù)字化和智能化發(fā)展，有望進(jìn)一步增強(qiáng)規(guī)?；?yīng)及技術(shù)壁壘，提供普惠及AI云基礎(chǔ)設(shè)施的新應(yīng)用方式。