智算產(chǎn)業(yè)國內(nèi)現(xiàn)狀
快速增長的智能算力規(guī)模:2022年中國智能算力規(guī)模達到268.0 EFLOPS,同比增長72.68%,預計到2028年將達到2769 EFLOPS3。這一增長趨勢得到了多份報告的支持,顯示了中國在智能算力方面的快速發(fā)展101418。
智算中心建設(shè)浪潮:超過30座城市正在積極布局和建設(shè)智算中心,其中北京的人工智能計算力最高,連續(xù)四年排名第一3。這表明智算中心在中國的分布正在擴大,尤其是在東部地區(qū)27。
政策支持與投資熱潮:國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部主任單志廣提到,智能算力需求快速擴張是推動智算中心發(fā)展的原因之一17。此外,AI賽道的投資火熱,基建與技術(shù)發(fā)展并行不悖12。
智算產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
重構(gòu)傳統(tǒng)ICT產(chǎn)業(yè)生態(tài):AI智算產(chǎn)業(yè)預計將重構(gòu)傳統(tǒng)的ICT產(chǎn)業(yè)生態(tài),這意味著未來的技術(shù)和服務將更加依賴于AI和大數(shù)據(jù)的支持12。
高效整合與調(diào)度算力資源:智算中心設(shè)施的加速落地,以及高效整合、調(diào)度算力資源的能力,將成為開發(fā)者提供良好支撐的關(guān)鍵12。
通用模型趨同與算力成本競爭:隨著通用模型的走向趨同,算力成本和AI原生應用生態(tài)將成為AI云服務競爭的關(guān)鍵點12。
面臨的挑戰(zhàn):盡管發(fā)展迅速,但中國AI大模型產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨算力瓶頸等挑戰(zhàn)。國內(nèi)高性能AI芯片市場受進口限制和國內(nèi)技術(shù)瓶頸的影響,對大模型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展構(gòu)成制約21。
技術(shù)創(chuàng)新與應用拓展:智算中心必須面向大模型等新型人工智能技術(shù)進行創(chuàng)新,以滿足不斷增長的應用需求29。
中國智算中心AI產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段,得益于政府政策的支持、市場需求的增長以及技術(shù)創(chuàng)新的推動。然而,面對算力瓶頸等挑戰(zhàn),未來的發(fā)展需要在提升算力效率、降低成本以及加強技術(shù)創(chuàng)新等方面做出更多努力。
中國智能算力規(guī)模的具體增長數(shù)據(jù)和預測依據(jù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
2023年,中國人工智能算力市場規(guī)模預計將達到664億元,同比增長82.5%。這一數(shù)據(jù)反映了人工智能算力需求的快速增長,其中互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、電信、金融和制造業(yè)是人工智能技術(shù)應用的主要領(lǐng)域31。
從智能算力的規(guī)模來看,2022年中國智能算力規(guī)模達到了260EFLOPS(每秒百億億次浮點運算次數(shù)),并預計到2027年將突破1117EFLOPS。這表明中國智能算力規(guī)模的年復合增長率將達到33.9%3233。
更具體地,預計到2026年,中國智能算力規(guī)模將達到1271.4EFLOPS,未來五年的復合增長率為52.3%。這一預測顯示了中國智能算力市場的高速增長趨勢343537。
與此同時,中國智能算力規(guī)模的增長也帶動了算力上下游市場的快速增長,尤其是在大模型等應用場景中,智能算力的需求激增33。
此外,根據(jù)IDC的預測,中國智能算力市場將持續(xù)高速增長,預計到2026年智能算力規(guī)模將達到1271.4EFLOPS,未來五年復合增長率達52.3%,同期通用算力規(guī)模的復合增長率為18.5%,進一步凸顯了智能算力相對于通用算力的快速增長速度343537。
中國智能算力規(guī)模的增長數(shù)據(jù)和預測依據(jù)主要基于當前市場規(guī)模的快速增長、智能算力規(guī)模的具體數(shù)值以及對未來幾年內(nèi)復合增長率的預測。這些數(shù)據(jù)和預測反映了中國在人工智能算力領(lǐng)域的快速發(fā)展和巨大潛力。
哪些城市在智算中心建設(shè)中處于領(lǐng)先地位,具體有哪些特點或優(yōu)勢?
在智算中心建設(shè)中處于領(lǐng)先地位的城市包括張家口張北縣、上海市臨港區(qū)、成都市和武漢市。這些城市的特點或優(yōu)勢具體如下:
張家口張北縣的阿里云張北超級智算中心是目前全球最大的智算中心,總建設(shè)規(guī)模為12000PFLOPS AI算力,能夠為AI大模型訓練、自動駕駛、空間地理等人工智能探索應用提供強大的智能算力服務42。
上海市臨港區(qū)的商湯科技人工智能計算中心是華東地區(qū)首個落地運營的超大型人工智能計算中心,一期建設(shè)5000個機柜,峰值訓練算力3740PFLOPS,存儲160PB42。
成都智算中心通過建設(shè)全球領(lǐng)先的云服務中心,結(jié)合國家新一代人工智能創(chuàng)新實驗區(qū)、國家人工智能創(chuàng)新應用先導區(qū)在成都市的落地,以及"東數(shù)西算"國家戰(zhàn)略舉措,在智慧城市、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域打造全國人工智能產(chǎn)業(yè)應用標桿44。
武漢計算中心作為具有公共服務性質(zhì)的人工智能算力基礎(chǔ)設(shè)施,不僅提供了算力基礎(chǔ)設(shè)施,也是人工智能發(fā)展的重要支撐45。
這些城市的智算中心建設(shè)體現(xiàn)了智算中心的技術(shù)驅(qū)動、數(shù)據(jù)為王的特點,以及廣泛的應用場景41。同時,它們也展示了智算中心作為智慧時代最主要的計算力生產(chǎn)中心和供應中心的角色,以融合架構(gòu)計算系統(tǒng)為平臺,以數(shù)據(jù)為資源,能夠以強大算力驅(qū)動AI模型來對數(shù)據(jù)進行深度加工,源源不斷產(chǎn)生各種智慧計算服務,并通過網(wǎng)絡以云服務形式向組織及個人進行供應的特點43。此外,這些城市的智算中心建設(shè)還體現(xiàn)了對人工智能發(fā)展的重要意義,以及作為城市新型基礎(chǔ)設(shè)施的戰(zhàn)略地位47。
國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部提到的智能算力需求快速擴張的具體表現(xiàn)和影響是什么?
國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部提到的智能算力需求快速擴張的具體表現(xiàn)包括:智算中心的發(fā)展呈現(xiàn)"智能算力的發(fā)展需求快速擴大、通用智能的算法模型快速演進、普適普惠的服務生態(tài)逐步構(gòu)建、綠色低碳的發(fā)展格局加速形成"四大新趨勢5253。具體影響方面,智能計算變革生產(chǎn)力,加速社會進入智慧時代,智算中心將成為智慧時代最主要的計算力生產(chǎn)中心和供應中心。智算中心的創(chuàng)新發(fā)展能夠帶動人工智能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)倍速增長,成為經(jīng)濟增長的新動力引擎。在"十四五"期間,城市對智算中心的投資可帶動人工智能核心產(chǎn)業(yè)增長約2.9-3.4倍、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)增長約36-42倍53。此外,智能算力規(guī)模的快速增長也預示著其在賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進數(shù)實融合方面將發(fā)揮更加顯著的作用,其帶動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的"乘數(shù)效應"也將進一步放大60。
智能算力需求的快速擴張不僅體現(xiàn)在智算中心建設(shè)和發(fā)展的新趨勢上,還深刻影響了人工智能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的增長,以及對社會經(jīng)濟發(fā)展的推動作用。
中國高性能AI芯片市場面臨的主要挑戰(zhàn)有哪些,以及如何克服這些挑戰(zhàn)?
中國高性能AI芯片市場面臨的主要挑戰(zhàn)包括市場議價能力低、缺乏核心自主技術(shù)以及需求分散化等問題。具體來說,中國AI芯片行業(yè)的消費者主要包括互聯(lián)網(wǎng)、智能手機和自動駕駛等行業(yè),這些行業(yè)對AI芯片的需求量相對較大,但同時也導致了市場議價能力較低61。此外,與國外主流企業(yè)相比,中國在AI芯片開發(fā)領(lǐng)域缺乏具有競爭力的產(chǎn)品和關(guān)鍵的核心自主技術(shù),這使得關(guān)鍵設(shè)備落后于國際一流水平,難以突破行業(yè)發(fā)展瓶頸61。需求的分散化也是一個挑戰(zhàn),因為這意味著沒有單一的市場需求能夠支撐整個行業(yè)的增長61。
為了克服這些挑戰(zhàn),可以采取以下幾種策略:
加強技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新:通過加大研發(fā)投入,引進和培養(yǎng)高水平的技術(shù)人才,提高自主創(chuàng)新能力,開發(fā)出具有國際競爭力的AI芯片產(chǎn)品和技術(shù)。這不僅可以提升產(chǎn)品的技術(shù)水平,還可以增強企業(yè)的議價能力和市場競爭力61。
優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局:根據(jù)市場需求的變化,調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局,集中資源發(fā)展有潛力、有市場需求的AI芯片領(lǐng)域。同時,鼓勵企業(yè)之間的合作,形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密協(xié)作關(guān)系,共同提升整個行業(yè)的競爭力67。
政策支持和引導:政府應繼續(xù)出臺相關(guān)政策,提供財政、稅收等方面的扶持,鼓勵和支持AI芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程。同時,加強對行業(yè)的監(jiān)管和指導,為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境69。
國際合作與交流:積極參與國際合作與交流,引進國外先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗,同時將國內(nèi)的技術(shù)成果和產(chǎn)品推向國際市場。通過國際合作,不僅可以加速技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,還可以拓展國際市場,提升企業(yè)的國際競爭力66。
降低成本和提高效率:利用人工智能等先進技術(shù),探索降低芯片開發(fā)成本和生產(chǎn)成本的新方法。例如,通過人工智能優(yōu)化芯片設(shè)計過程中的計算任務,減少不必要的計算步驟,從而降低整體成本64。
總之,面對挑戰(zhàn),中國高性能AI芯片行業(yè)需要通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、政策支持、國際合作以及成本控制等多方面的努力,來提升自身的競爭力和市場份額。
面對算力瓶頸等挑戰(zhàn),中國智算中心AI產(chǎn)業(yè)采取了哪些技術(shù)創(chuàng)新和應用拓展措施?
面對算力瓶頸等挑戰(zhàn),中國智算中心AI產(chǎn)業(yè)采取了以下技術(shù)創(chuàng)新和應用拓展措施:
AI基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)?;和ㄟ^AI基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)?;档瓦呺H成本,提供低成本、高效益的AI基礎(chǔ)能力,以應對行業(yè)場景碎片化帶來的高邊際成本問題71。
模塊化液冷解決方案:采用相變浸沒式液冷技術(shù),大幅提升單位算力效率并降低能耗成本30%,有效解決了散熱和能耗問題73。
異構(gòu)計算:支持多元芯片組合,提供多樣豐富的算力,滿足模擬、訓練、推理等AI全鏈條應用需求。異構(gòu)計算能夠結(jié)合不同類型的指令集和體系架構(gòu)的計算單元,提高計算效率和資源利用率7379。
GPU資源池化:通過GPU資源池化,實現(xiàn)資源的高效利用和調(diào)度,進一步提高算力資源的使用效率71。
開放架構(gòu)與兼容性:采用開放架構(gòu),兼容主流軟件應用生態(tài),提高平臺的使用面廣、遷移靈活和編譯開發(fā)難度低等特點,促進AI技術(shù)的廣泛應用和發(fā)展73。
透明化價格模型:通過透明化的價格模型,為市場提供參考依據(jù)和建設(shè)標準,避免公共財政資源浪費,促進智算中心的健康發(fā)展73。
人工智能加速芯片:智算中心需要適用于人工智能算法特征的人工智能加速芯片,以及區(qū)別于高性能計算(HPC)的一套軟件體系,包括AI使能軟件、AI開發(fā)框架、云平臺管理調(diào)度以及AI行業(yè)SDK等,以支持人工智能算法開發(fā)和大規(guī)模應用部署80。
這些措施共同構(gòu)成了中國智算中心AI產(chǎn)業(yè)在面對算力瓶頸等挑戰(zhàn)時的技術(shù)創(chuàng)新和應用拓展策略,旨在提升算力效率、降低成本、促進AI技術(shù)的廣泛應用和發(fā)展。
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