算力：新時(shí)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎

于施洋　竇悅

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)量迎來(lái)猛增。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，2020年我國(guó)數(shù)據(jù)量將達(dá)到8060EB，占全球數(shù)據(jù)總量的18%。超大規(guī)模的數(shù)據(jù)量對(duì)處理速度提出了更高要求，而數(shù)據(jù)的處理能力作為衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)指標(biāo)，對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。計(jì)算能力已經(jīng)成為新時(shí)代推動(dòng)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要驅(qū)動(dòng)力。

一、新階段新動(dòng)能：算力成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代重要生產(chǎn)力

算力，也稱計(jì)算力，指數(shù)據(jù)的處理能力，由數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)及傳輸三項(xiàng)指標(biāo)決定。目前，算力在供給側(cè)、需求側(cè)、流通側(cè)呈現(xiàn)出一些新趨勢(shì)、新特點(diǎn)，使其超越了舊思維和固有模式，逐漸成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代國(guó)家和地區(qū)數(shù)字化生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要參考依據(jù)。

供給側(cè)：數(shù)據(jù)規(guī)模、計(jì)算成本“反向變動(dòng)”加速算力資源“井噴式”增長(zhǎng)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，分布式系統(tǒng)和各種功能齊全的超級(jí)計(jì)算機(jī)快速發(fā)展，為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理效率鑒定了基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)量也呈現(xiàn)幾何級(jí)增長(zhǎng)，2020年全球數(shù)據(jù)總量預(yù)計(jì)將達(dá)到47 ZB。而集成電路的發(fā)展仍然遵循“摩爾定律”，F(xiàn)PGA、GPU、TPU等核心硬件性能不斷提升且成本大大降低，為算力普及提供了條件。在數(shù)據(jù)規(guī)模躍升和算力成本普降的雙重因素影響下，我國(guó)算力資源迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，國(guó)家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)逐步擴(kuò)大有效推動(dòng)了算力資源分布;中國(guó)“神威·太湖之光”“天河二號(hào)”等超級(jí)計(jì)算機(jī)也為算力持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

需求側(cè)：云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)涌現(xiàn)撬動(dòng)算力需求不斷升級(jí)。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和計(jì)算技術(shù)的深入發(fā)展，人工智能等新技術(shù)逐步取得突破，各種新應(yīng)用新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)。新興科技產(chǎn)業(yè)方面，下一代通信、航空航天、高端裝備等領(lǐng)域步入高速增長(zhǎng)期;傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型方面，智能家具、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用快速發(fā)展;“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”方面，部分地區(qū)打造線上線下聯(lián)動(dòng)的云政務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，深化“放管服”改革，精簡(jiǎn)行政審批環(huán)節(jié)。新風(fēng)口、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)的快速應(yīng)用提升了對(duì)算力資源的需求，為算力提供了發(fā)展空間，提出了更高要求。

流通側(cè)：平臺(tái)化、共享化為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)高效賦能。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，我國(guó)巨大的潛在市場(chǎng)規(guī)模和用戶規(guī)模為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了流量和供需銜接基礎(chǔ)，算力資源和需求的大幅躍升也對(duì)數(shù)字流通提出了更高要求。特別是基于云計(jì)算技術(shù)的資源平臺(tái)快速發(fā)展，為算力供給端和需求側(cè)的有效銜接開辟了日益清晰的路徑。資源平臺(tái)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)上下游、生產(chǎn)者與消費(fèi)者的聯(lián)通提供了計(jì)算和應(yīng)用服務(wù)，可滿足各行各業(yè)的共性需要，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)也有廣泛的輻射帶動(dòng)效應(yīng)，可有效提升全要素生產(chǎn)率。此外，人工智能企業(yè)通過終端產(chǎn)品不斷累積用戶數(shù)據(jù)并進(jìn)一步反饋，可加速技術(shù)迭代和改善產(chǎn)品用戶體驗(yàn)，大大提高了算力資源利用率。

二、新機(jī)遇新挑戰(zhàn)：算力驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的問題

供給層面，算力發(fā)展呈現(xiàn)“大而不強(qiáng)”的態(tài)勢(shì)。目前，我國(guó)算力發(fā)展在材料、微電子、集成電路設(shè)計(jì)到分布式系統(tǒng)等方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但受技術(shù)人才斷層、服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)備不足、核心技術(shù)受制于人等因素制約，整體上仍然呈現(xiàn)出整體規(guī)模大、發(fā)展水平低的粗放發(fā)展態(tài)勢(shì)。一是半導(dǎo)體行業(yè)人才缺口較大，培養(yǎng)質(zhì)量有待提升。當(dāng)前，高校集成電路人才培養(yǎng)和企業(yè)人才需求之間存在“兩張皮”現(xiàn)象，學(xué)科專業(yè)發(fā)展未能有效對(duì)接產(chǎn)業(yè)需求。二是我國(guó)服務(wù)器采購(gòu)等核心指標(biāo)與主要發(fā)達(dá)國(guó)家仍有不小差距。有數(shù)據(jù)顯示，近5年美國(guó)企業(yè)服務(wù)器平均保有量為中國(guó)的2.18倍。三是芯片國(guó)產(chǎn)化等卡脖子關(guān)鍵技術(shù)仍有待突破。我國(guó)在處理器、存儲(chǔ)器、模擬芯片等高端技術(shù)方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比差距顯著，這也是算力高質(zhì)量發(fā)展的最大瓶頸。

需求層面，算力資源分布存在供需錯(cuò)配現(xiàn)象。算力資源供需匹配才能最大程度發(fā)揮作用，但我國(guó)目前卻面臨著算力供需錯(cuò)配問題。用戶層面，中小企業(yè)存在算力資源瓶頸。除少數(shù)科技巨頭外，其他中小型企業(yè)缺乏專有算力平臺(tái)，制約技術(shù)研發(fā)，也無(wú)法滿足業(yè)務(wù)需求。資金層面，對(duì)算力資源需求迫切的中小型科創(chuàng)企業(yè)與社會(huì)組織無(wú)力承擔(dān)巨額投資和高昂成本，具有建設(shè)能力的政府、大型企業(yè)等卻無(wú)法摸清未來(lái)市場(chǎng)的算力需求與應(yīng)用方向。大企業(yè)“供給過剩”和中小企業(yè)“需求難以滿足”的矛盾現(xiàn)象直接導(dǎo)致了算力資源浪費(fèi)。

流通層面，區(qū)域間供需結(jié)構(gòu)性矛盾突出、平臺(tái)用戶間算力資源銜接較難。目前，我國(guó)東部地區(qū)人工智能發(fā)展水平較高，數(shù)據(jù)量大、算力需求旺盛，但考慮到降低能耗、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)等，不適合大規(guī)模建設(shè)與數(shù)據(jù)資源相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施;而新疆、青海、內(nèi)蒙中西部地區(qū)自然環(huán)境優(yōu)越、電力能源充足，能源、土地、勞動(dòng)力等成本優(yōu)勢(shì)明顯，大規(guī)模發(fā)展數(shù)據(jù)中心的條件成熟，但缺乏必要產(chǎn)業(yè)配套將導(dǎo)致計(jì)算資源大量閑置，或處于數(shù)字產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈低端難以持續(xù)發(fā)展。此外，大量新數(shù)據(jù)平臺(tái)和新增用戶無(wú)法快速匹配算力資源。供需銜接不當(dāng)導(dǎo)致“資源閑置”和“算力難求”現(xiàn)象并存，是未來(lái)算力發(fā)展的主要瓶頸。

三、新形勢(shì)新路徑：算力驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的對(duì)策建議

（一）構(gòu)建多元化協(xié)同治理機(jī)制，全面夯實(shí)算力發(fā)展基礎(chǔ)

全面加強(qiáng)對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和算力發(fā)展的綜合治理，按照政府引導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、開放共享的總體思路，推動(dòng)形成政府、平臺(tái)、企業(yè)、公眾等多方共治新格局。具體舉措上，一是推動(dòng)政府治理模式變革，創(chuàng)新制度供給，完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。科學(xué)規(guī)劃云計(jì)算大數(shù)據(jù)中心選址，對(duì)算力需求高的地方給予電力資源等能源消耗的政策制度保障。二是充分發(fā)揮市場(chǎng)化機(jī)制作用，聚焦算法相對(duì)滯后、算力成本較高等痛點(diǎn)難點(diǎn)問題精準(zhǔn)施策。三是大力推進(jìn)數(shù)據(jù)資源開放共享，圍繞數(shù)字經(jīng)濟(jì)算力共享、資源互通的核心訴求，建設(shè)開源、協(xié)同的算力資源共享平臺(tái)，統(tǒng)籌國(guó)家級(jí)超級(jí)計(jì)算中心和平臺(tái)型企業(yè)云計(jì)算系統(tǒng)，提高政府與企業(yè)間共享流通效率，有效降低算力成本，實(shí)現(xiàn)算力資源有機(jī)整合。

（二）推進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)業(yè)升級(jí)，集中攻克算力發(fā)展瓶頸

實(shí)現(xiàn)算力高速、高效、高質(zhì)量發(fā)展，必須全力打破關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人的局面。一是國(guó)家戰(zhàn)略上，要推動(dòng)實(shí)施核心技術(shù)攻關(guān)戰(zhàn)略，組織實(shí)施一批核心攻“尖”項(xiàng)目。同時(shí)，著力在硬件技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人工智能芯片，解決我國(guó)AI芯片領(lǐng)域“缺芯少魂”問題。二是研究機(jī)制上，完善產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機(jī)制，推動(dòng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究深度融合。鼓勵(lì)京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)、高校院所牽頭建設(shè)前沿技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、高校院校等，發(fā)揮區(qū)域輻射帶動(dòng)效應(yīng)，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈資源整合。三是關(guān)鍵環(huán)節(jié)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的進(jìn)步，大力發(fā)展基于5G技術(shù)的邊緣計(jì)算，關(guān)注新的異構(gòu)計(jì)算體系，有效彌補(bǔ)云計(jì)算不足，節(jié)約成本，提高效率，滿足日益增長(zhǎng)的算力需求。

（三）優(yōu)化算力資源結(jié)構(gòu)布局，努力推動(dòng)算力協(xié)調(diào)發(fā)展

充分發(fā)揮我國(guó)制度優(yōu)越性，通過技術(shù)、制度綜合性創(chuàng)新，實(shí)施“東數(shù)西算”工程，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代我國(guó)算力資源統(tǒng)籌調(diào)配的總體格局，有效解決算力資源結(jié)構(gòu)性失衡問題。一是優(yōu)化基礎(chǔ)骨干網(wǎng)布局，改變傳統(tǒng)以下游需求為導(dǎo)向的布網(wǎng)原則，協(xié)調(diào)推進(jìn)面向中西部數(shù)據(jù)中心密集地的網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)點(diǎn)建設(shè)，保障“東數(shù)西算”工程的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要求。二是分級(jí)分類部署業(yè)務(wù)，將東部低時(shí)延類智能化業(yè)務(wù)計(jì)算存儲(chǔ)留在本地，時(shí)延不敏感業(yè)務(wù)集中部署在西部地區(qū)。三是利用中西部能源優(yōu)勢(shì)推動(dòng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈升級(jí)，就地發(fā)展偏勞動(dòng)密集型的數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)內(nèi)容產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)“瓦特”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為“比特”產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

〔本文系國(guó)家社科基金青年項(xiàng)目“使用大數(shù)據(jù)方法開展社會(huì)政策評(píng)估的探索性研究”（項(xiàng)目編號(hào)：18CSH018）階段性成果〕

（作者單位：國(guó)家信息中心大數(shù)據(jù)部）