算力设施产业图谱研究报告

算力设施产业图谱研究报告开放数据中心标准推进委员会����.�� 发布[编号 ODCC-����-�����] I 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 版权声明 ODCC（开放数据中心委员会）发布的各项成果，受《著作权法》保护，编制单位共同享有著作权。 转载、摘编或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者观点的，应注明来源：“开放数据中心委员会 ODCC”。 对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为，ODCC及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位的配合与支持。 II 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 编制说明 本报告由中国信息通信研究院云计算与大数据研究所牵头撰写，在撰写过程中得到了多家单位的大力支持，在此特别感谢以下参编单位和参编人员： 参编单位（排名不分先后）： 中国信息通信研究院 参编人员（排名不分先后）： 项目经理：王月 wangyue2@caict.ac.cn 张佳琪 zhangjiaqi1@caict.ac.cn III 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 前言 算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力，对助推产业转型升级、赋能我国科技创新、满足人民美好生活具有重要意义。作为新一轮科技革命和产业变革重要的基础支撑，算力已成为大国博弈的核心和关键。我国在算力相关的技术研发、基础设施建设和产业发展方面拥有独特的优势，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。 2022年至今，中国信通院已连续发布《数据中心产业图谱研究报告》，出版《算力设施产业图谱》书籍等，旨在结合“算力强基行动”，进一步推进算力设施产品标准化建设，构建高水平的中国算力设施建设与服务生态圈，持续洞察算力设施产业链生态变化，映射算力设施发展的现状、趋势和未来，推动算力高效支撑业务应用，高质量赋能数字经济。因时间和能力所限，报告内容有 所 疏 漏 在 所 难 免 ， 烦 请 各 界 不 吝 指 正 。 如 有 意 见 或 建 议 请 联 系dceco@caict.ac.cn。 IV 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 目 录 版权声明............................................................................................................................................ I 编制说明........................................................................................................................................... II 前言 ................................................................................................................................................. III 一、 算力产业总体发展态势 ......................................................................................................... 1 （一） 算力是推动经济社会高质量发展的强大引擎 ......................................................... 1 （二） 全球算力发展进入活跃期 ......................................................................................... 1 （三） 我国算力产业发展态势良好 ..................................................................................... 2 二、 2023年算力设施产业图谱 .................................................................................................... 3 （一） 基础设施 ..................................................................................................................... 4 （二） 算力资源 ................................................................................................................... 16 （三） 算力平台 ................................................................................................................... 26 （四） 算力供给 ................................................................................................................... 35 （五） 算力应用 ................................................................................................................... 38 三、 趋势与展望 ........................................................................................................................... 43 （一） 技术从单点突破向全生命周期技术优化 ............................................................... 43 （二） 算力平台软件从数字化向智能化演进 ................................................................... 44 （三） 算力应用由局部探索向全产业多元发展 ............................................................... 44 1 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 一、算力产业总体发展态势 （一）算力是推动经济社会高质量发展的强大引擎 算力是对数据信息进行处理的能力，贯穿数据的产生、存储、传输、计算、使用等全生命周期，主要由数据中心、智能计算中心等新型基础设施向全社会规模化供给。随着数字经济与实体经济融合程度不断提升，数字技术在各行各业的应用持续深化，生产生活活动中产生的数据量呈现爆发式增长，算力在经济社会高质量发展中的重要地位和赋能作用日益凸显。 算力是做强做优做大数字经济的核心生产力。数字经济以数据作为关键要素，以算力作为核心生产力，是推动数字产业化、产业数字化的关键引擎，可以实现对经济发展的放大、叠加、倍增作用。作为数字经济最重要的生产工具之一，算力的发展水平将成为判断社会生产力发展水平的重要标志。 算力是实现高水平科技自立自强的关键支撑。作为先进生产力的代表，算力本身是科技创新的前沿阵地。随着后摩尔时代的来临，面对全社会急速增长的算力需求，以及对算力的高性能、低成本、低功耗、实时在线等多样化需求，计算技术进入新一轮高速创新期，在体系架构、软硬件、数据交互技术、算力部署模式以及算法应用等方面快速演进升级，不断孕育可能影响未来数字技术发展的颠覆式创新。 算力是满足高品质生活需求和实现高效能治理的重要手段。算力在民生服务、社会治理领域的广泛应用正在促进在线教育、远程医疗等数字公共服务的蓬勃发展，有力支撑数字社会、数字政府建设，驱动社会治理方式从经验驱动转向数据驱动、决策过程从事后解决转向事先预测，显著提升公共服务水平和社会治理效能。 （二）全球算力发展进入活跃期 各国积极通过国家战略部署算力发展。2015年起，美国政府开始推行国家战略计算计划（NSCI），并持续迭代更新，不断完善指导算力发展的战略部署。 2 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 欧盟实施“欧洲高性能计算共同计划”，发展下一代超级计算技术。日本将先进计算纳入重点支持的高新科技领域，加大算力科研方面的资金投入。截至2022年底，全球算力总规模达到650EFLOPS（每秒百亿亿次计算），增速超过25%，美国与中国算力规模位列全球前两名，占全球近60%。 发达国家引领技术创新掌握发展主动权。据TechInsights在2023年11月发布的报告显示，目前全球按销售量排名前10位的芯片制造商中5家来自美国，呈现以美国企业为主导的市场竞争格局。在制作工艺上，AMD已率先实现5nm先进制程量产；在云计算、数据库等基础技术方面美国也处于领先水平，全球大量云计算业务都基于其开源技术进行二次开发。 国际巨头全面发力竞相推动新兴应用进程。随着规模化算力的使用程度不断提升，龙头企业推出突破性、创新性产品，如谷歌旗下公司开发的人工智能程序率先预测出了98.5%的人类蛋白质结构；微软聊天机器人（ChatGPT）可以实现智能写文章、编程序、创作小说等；Meta推出AR/VR、元宇宙等个性化、商业化服务。 （三）我国算力产业发展态势良好 算力资源布局不断优化。工业和信息化部印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》、《算力基础设施高质量发展行动计划》，并联合发展改革委等部门印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》、《深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》，批复8个国家算力枢纽节点，启动130余条“东数西算”干线光缆建设，引导枢纽以外地区打造具有地方特色、服务本地、规模适度的算力服务，支持万国数据等企业布局海外算力设施，构建梯次化算力供给体系。 算力技术水平逐步攀升。龙头企业加快技术标准研究，以海光、鲲鹏为代表的国产化芯片技术研发不断提速，先进产品按照7nm工艺设计，达到国际主流产品同等水平。阿里云自主研发的云操作系统开始大规模商用，已在全球上百个数据中心部署，为全球提供云计算服务。液冷、预制化等新技术新产品已 3 算力设施产业图谱研究报告 ODCC-2024-05001 部分应用于大型互联网企业数据中心，最优PUE实现1.08，达到国际领先水平，全国已有近130个数据中心绿色低碳等级达到4A级以上。 算力赋能成效逐渐显现。算力应用领域已经逐步从互联网行业向政务、金融、制造等行业拓展，贵州、新疆等地围绕云服务、影视动漫渲染等打造一批具有地方特色的算力应用，进一步凝聚产业共识，推动算力广泛应用。例如，目前基于强大的算力，人工智能已广泛应用于医学研究、影像诊断、药物研发、智能诊疗、生活方式管理与监督、急救与医院管理等多个方面，不断拓展医疗服务空间和内容，实现普惠医疗，大大改善人们的医疗体验。 二、202