先进计算技术路线图（2023年）-中国信通院_45页_1mb

先进计算应用创新白皮书（2023）总结

全球正经历以5G、云计算、人工智能、工业互联网等为代表的数字技术革新，先进计算技术作为核心驱动力，推动数字经济规模与效率提升。先进计算涵盖通用计算、智能计算、高性能计算、前沿计算等范畴，应用范围扩展至数字政府、工业互联网、智慧医疗、教育、金融等领域，成为产业数字化转型的关键支撑。

发展态势
先进计算应用催生经济增长点，促进新旧动能转换。算力投入与算法模型进步为产业数字化提供动力，劳动者从“人”向“人+AI”升级，劳动对象由“产品”转向“产品+数据”，劳动资料从“工业设备”演进为“工业+信息”设备。算力推动工业数据价值释放，优化生产资源与流程，提升制造业生产力。同时，智能网联汽车快速发展，交通网络逐步实现安全、畅通、低碳、高效。

智能计算应用带来变革式发展前景，垂直领域需求快速增长。大语言模型（如ChatGPT、GPT-4）对算力依赖显著，例如Google PaLM-2算力消耗达84900PetaFlop/s-day。智能计算在自动驾驶、科学计算、元宇宙等领域加速落地，智算中心和算力服务成为新模式。全球算力与数字经济、GDP呈正相关，2022年全球算力增长47%，数字经济与GDP分别增长56%和38%。

我国应用分析
我国先进计算应用初具成效，算力基础设施不断完善，超算中心、智算中心同步建设。2022年数据中心数量超60个，规模达130万标准机架，全国已有30个城市布局智算中心。行业应用从互联网向政务、工业、交通等领域拓展，通用算力主要由互联网占据，智能算力则聚焦互联网与服务业。

应用核心要素快速发展，算力、算法、数据三大能力协同提升。我国计算产业规模超26万亿元，占电子信息制造业20%以上。在算法领域，大模型数量占全球总量80%以上，且覆盖52个细分产业领域。数据利用率仍有提升空间，2022年中国数据总量达2388ZB，但仅24%用于AI决策。

先进计算应用拉动我国经济增长，产业数字化规模达41万亿元，占GDP的33.9%。算力对GDP增长贡献显著，2022年算力增长50%，GDP名义增长53%。通过优化资源配置与供应链管理，预计降碳15%-25%，降低融资成本5%-15%。

主要场景分析
科学研究领域，先进计算推动气候模拟、能源探测与生物医药研发。例如，基于光子计算的气候模型提升效率并降低能耗，GPU加速地震数据处理，AI算法辅助蛋白质结构预测与药物开发。工业大脑通过数据中台与智能算法实现生产优化、设备维护与供应链管理，缩短生产周期，提高设备利用率。城市大脑整合数据资源与AI技术，赋能智慧交通、安防、水务等，实现城市运行态势监测与资源调配。

应用案例

1. 湖南大学遥感影像系统：整合超2000万条卫星数据，实现2米级影像月度覆盖，年节约政府资金超1.18万亿元，构建地理空间大数据资源体系。
2. 曙光工业平台：采用云边端协同技术，支持52个产业领域，提升生产效率与资源调度能力，预计释放产业价值约100亿元。
3. 浪潮政务云平台：基于“一云多芯”架构，兼容国产芯片与国际技术路线，提升算力灵活供给与系统稳定性，推动政务数字化转型。
4. 鲲云垃圾分类系统：通过5G与AI芯片实现垃圾投放行为智能监管，覆盖3000个投放点，降低运维成本20%以上，优化城市精细化管理。
5. 云天励飞智慧商圈：部署高性能AI边缘网关，精准分析千万级客流数据，助力福田商圈吸引40家首店，人流量同比增长488%。
6. 天数智芯体育教育平台：基于国产GPU芯片实现运动姿态识别，覆盖教学、训练与安全监测，提升课堂效率与学生健康管理。

推进建议

1. 联动机制：构建国家-行业-地方协同体系，完善政策标准，推动跨部门协作。
2. 分类施策：结合行业特性，聚焦城市治理、工业、能源等领域，分阶段推进技术与场景适配。
3. 产业生态圈：整合产业链上下游资源，形成生态化运营模式，通过开源合作与标准制定，促进技术与商业模式创新。

总之，先进计算技术正加速与实体经济融合，推动各行业智能化升级与经济增长。我国需强化技术适配、场景下沉与生态构建，以实现规模化应用与可持续发展。