中国信通院:我国算力规模增速达55%,但制造业数字化转型仍处初期

中国信通院:我国算力规模增速达55%,但制造业数字化转型仍处初期
2021年09月19日 11:45 21世纪经济报道

21世纪经济报道记者 朱英子 综合报道 在数字经济时代,算力正成为新的生产力。

9月18日,中国信息通信研究院官网发布的《中国算力发展指数白皮书》(下称“白皮书”)中显示,2020年,全球算力总规模达到429EFlops,增速达39%。其中,我国算力规模达135EFlops,同比增加了48EFlops,增速达55%,高于全球增速约16个百分点。

就国内来说,我国消费和行业应用算力需求增长迅猛,互联网依然是最大的算力需求行业,占整体算力近50%的份额;电信、金融领域对算力的应用处于传统行业领先水平;制造业数字化转型仍处于初期,需要更多规模化、普惠型的公共算力基础设施的支持。

白皮书指出,伴随着万物感知、万物互联以及万物智能时代的开启,据IDC预测数据,2025年全球物联网设备数将超过400亿台,产生数据量接近80ZB,且超过一半的数据需要依赖终端或者边缘的计算能力进行处理。预估未来五年全球算力规模将以超过50%的速度增长,到2025年整体规模将达到3300EFlops。

各国算力规模与经济发展水平密切相关

算力是什么?白皮书开篇给出了定义,从狭义上看,算力是设备通过处理数据,实现特定结果输出的计算能力;从广义上看,算力是数字经济时代新生产力,是支撑数字经济发展的坚实基础。

数字经济时代的关键资源是数据、算力和算法,其中数据是新生产资料,算力是新生产力,算法是新生产关系,构成数字经济时代最基本的生产基石。

算力数值越大代表综合计算能力越强,常用的计量单位是每秒执行的浮点运算次数(Flops,1EFlops=10^18Flops)。据测算,1EFlops约为5台天河2A超级计算机,或者25万台主流双路服务器,或者200万台主流笔记本的算力输出。

具体到行业来说,算力直接带动了数字产业化的发展。电子信息制造业、电信业、软件和数字技术服务业、互联网行业等数字核心产业的发展与算力的发展息息相关。

互联网是算力投资最大的行业,亚马逊、微软和谷歌通常每个季度投入的资本支出总额超过250亿美元,其中大部分用于布局超大规模数据中心,使互联网行业成为先进生产力的代表,不仅支撑互联网技术加速向支付、电商、服务、内容等领域渗透,更赋予其对其他产业链、价值链进行改造的潜能,进一步推动其由消费互联网向产业互联网的进化。

同时,算力也在助推产业数字化转型升级。由算力投入带来的数字化智能技术不仅为制造、交通、零售等多个行业带来产业产值增长,还带来了生产效率提升、商业模式创新、用户体验优化等延伸性效益,对经济增长的拉动作用愈加凸显。

以制造业领域为例,以云计算、边缘计算、智能计算为代表的算力投入和规模应用可以显著提升生产效率,从需求洞察、研发、采购、生产、营销和售后等产业链环节对制造业进行赋能和重构,打造高度协同的智能制造生态体系。

白皮书提出,算力对数字经济和GDP的发展有显著的带动作用,在2016-2020年期间,全球算力规模平均每年增长30%,数字经济规模和GDP每年分别增长5%和2.4%。其中,我国算力规模平均每年增长42%,数字经济规模和GDP每年分别增长16%和8%。

全球各国算力规模与经济发展水平密切相关,经济发展水平越高,算力规模越大。算力规模前20的国家中有17个是全球排名前20的经济体,并且前四名排名一致。其中,中国排名第二,美国位居第一。

从企业层面来看,美国、日本和欧洲信息化起步早,相关企业发展历史长,对国际市场的开拓也早于中国,国际市场的占有率明显高于中国。例如,虽然阿里云在全球云市场占有率排名第四,但其绝大多数业务集中在中国国内市场,与亚马逊、微软、谷歌等美国企业还有很大差距。

与此同时,大国博弈加剧致使全球化产业链供应链格局面临重塑重构,将给算力技术创新及产业生态带来新挑战。

白皮书认为,我国算力相关设备制造能力不断提高,但要彻底赶超美国等领先国家仍然面临严峻的“卡脖子”问题。

我国算力发展水平详解

我国算力在创新发展的同时,算力需求潜力不断释放。随着5G、工业互联网、人工智能、云计算、大数据等新技术和新应用的快速发展,算力作为经济社会运行不可或缺的数字底座,有效支撑我国数字经济蓬勃发展,推动各行业各领域数字化转型。

与全球数字产业化和产业数字化发展路径一致。从我国行业的角度看,互联网依然是最大的算力需求行业,占整体算力近50%的份额,以阿里、腾讯、百度、字节跳动为代表的互联网巨头对算力的需求更加迫切,同时算力的集中部署也使互联网行业成为先进生产力的代表。

此外,政府、服务、电信、金融、教育、制造、运输等行业分列二到八位。其中,电信、金融行业信息化和数字化起步较早,是我国算力应用较大的传统行业,对算力的应用处于行业领先水平;制造业数字化转型仍处于初期,需要更多规模化、普惠型的公共算力基础设施的支持。

白皮书提到,我国高度重视算力发展。2021年5月,发改委、网信办、工信部、能源局联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确提出布局全国算力网络国家枢纽节点,启动实施“东数西算”工程,构建国家算力网络体系。

2021年7月,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,明确用3年时间,基本形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局。

在这样的背景下,中国信通院建立了中国算力发展指数,为我国各省份的算力发展水平建立评价体系,旨在为全国及各省份算力发展政策制定提供有力支撑。

白皮书中显示,广东、北京、江苏、上海、山东、浙江排名前列,算力发展指数达到40以上。北京、上海、广东及周边省份紧抓算力发展机遇,加快推动算力技术产业布局和算力基础设施建设,营造良好算力发展环境,积极推进算力广泛应用,发展指数总体较高。

北上广及周边省份算力需求,但是土地、能源紧缺,大规模发展算力存在难度,算力供不应求,算力发展受到一定局限性。另一方面,中西部省份资源充足,但存在网络带宽小、跨省数据传输费用高、算力需求少等瓶颈。

白皮书指出,随着国家“东数西算”工程的推进,中西部核心省份算力发展潜力较大,目前河南、湖北为代表的中部省份以及四川为代表的西部省份跻身前十,算力发展指数达到20以上。

其中,四川是西部大开发的重要平台,是长江经济带的战略支撑;湖北辐射带动中部和长江中游地区,支撑长江经济带算力发展;河南引领中原算力发展、支撑中部崛起。

“未来中西部省份在算力发展方面可以与京津冀、长三角、粤港澳大湾区等区域实现协同、联动发展。”白皮书认为。

从各地算力规模发展来看,2020年,北京、广东、上海算力规模位列前三,均超过15EFlops;江苏、河北、浙江、四川、山东、辽宁、内蒙古等省份排名前十。

在算力规模增速方面,浙江、广东算力增速位列前二,年增速均超过60%,北京、江苏、江西、山东、重庆、上海等省份算力增速超过50%,其余省份算力增速在40%-50%之间。

(作者:朱英子 编辑:李伊琳)

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