算力崛起：重塑未來經濟與社會

中國信息通信研究院 中國信息通信研究院(工信部電信研究院)，前身為郵電部郵電科學研究院(始建於1957年)，1994年正式組院，現為工業和信息化部直屬科研事業單位，是國家在信息通信領域(ICT)重要的支撐單位以及工業和信息化部綜合政策領域主要依托單位。五十多年來，研究院伴隨著信息通信業的發展與改革，在發展戰略、自主創新、產業政策、行業管理、規劃設計、技術標準、測試認證等方面不斷積累經驗、提升能力，在政府和行業決策、創新與發展中起到關鍵支撐和推動作用，見證、參與了我國信息通信業由小到大、由弱漸強、比肩競技、跨越發展的全過程，在國際國內信息通信行業具有很高聲譽和影響力。

第一章 算力的理論與框架 1

一、算力的發展歷程　1

（一）早期計算機的發展　1

（二）集成電路與微處理器時代　3

（三）個人電腦與互聯網時代　4

（四）算力與人工智能的飛速發展　6

二、算力的本質與內涵　12

（一）狹義視角　12

（二）廣義視角　14

三、算力發展的理論框架　20

（一）算力規模　21

（二）算力產業　22

（三）算力技術　23

（四）算力環境　23

（五）算力應用　24

第二章　全球算力演變的浪潮　26

一、算力形態的多元化：從單一到多元的演變　26

（一）通用計算的誕生和發展　26

（二）智能計算的誕生和發展　30

（三）超級計算的誕生和發展　35

二、創新的加速度：算力技術的前沿突破　36

（一）量子計算　36

（二）光計算　38

（三）類腦計算　39

（四）碳基芯片　40

（五）DNA存儲　41

三、數字經濟的算力引擎：價值創造的新模式　43

（一）算力驅動數字產業化發展進程　43

（二）算力助推產業數字化轉型升級　44

（三）全球各國算力規模與經濟發展水平呈現正相關　45

四、算力競賽：國際舞臺上的戰略博弈　46

（一）美國　48

（二）歐盟　49

（三）德國　51

（四）法國　52

（五）英國　53

（六）日本　54

（七）韓國　55

（八）其他國家和地區　55

第三章　中國算力的崛起與影響　56

一、規模與增速：算力基礎的不斷鞏固　56

（一）算力規模持續壯大，智能算力保持高速增長　56

（二）供給水平大幅提升，先進計算創新成果湧現　59

二、創新之路：從基礎到智能的跨越　60

（一）基礎算力：穩紮穩打的基石　60

（二）智能算力：未來的曙光　62

（三）高性能算力：科技競賽的加速器　65

三、環境優化：打造算力發展的溫床　66

（一）持續優化的網絡環境為算力發展提供堅實支撐　66

（二）持續擴大的算力投資對算力持續高速穩增長註入動力　68

（三）日益完善的數據資源體系打通算力發展“大動脈”　69

四、需求釋放：算力推動行業變革的力量　71

（一）算力驅動人工智能產業發展進程　71

（二）算力賦能千行百業數字化轉型　72

（三）算力助推信息消費與智能終端持續升級　74

五、經濟增長的新杠桿：算力的價值顯現　76

（一）算力推動中國數字經濟蓬勃發展　76

（二）算力發展為拉動中國GDP增長做出突出貢獻　77

第四章　算力的量化評估——中國算力發展指數　79

一、評估基石：指標建立的科學邏輯　79

二、指標體系：多維度解析算力實力　79

三、發展全景：算力指數的深度剖析　81

（一）總體指數：綜合國力的算力體現　81

（二）分指數解析——規模　82

（三）分指數解析——產業　85

（四）分指數解析——技術　87

（五）分指數解析——環境　88

（六）分指數解析——應用　89

四、經濟映射：算力指數與GDP的關聯　91

五、強市風采：中國算力二十強市概覽　93

（一）京津冀地區　95

（二）長三角地區　98

（三）粵港澳大灣區　101

（四）中西部地區　103

（五）華東地區　107

第五章　算力應用場景及案例　110

一、通用計算與雲計算　111

（一）大數據處理與分析—基於一雲多芯的政務雲平臺　111

（二）工業大腦先進計算平臺與應用　114

二、人工智能與機器學習　117

（一）基於高性能AI芯片邊緣網關精準采集商圈客流畫像與偏好數據　117

（二）基於數據流AI芯片的生活垃圾全過程分類物聯感知系統建設項目　119

（三）基於人工智能計算芯片支撐體育教育姿態識別需求　121

三、高性能計算　124

（一）基於超算平臺的遙感影像統籌及衛星應用系統　124

（二）城市CIM多源異構大數據系統　127

第六章　推動算力高質量發展的策略　129

一、政策護航：為算力發展鋪設堅實基石　130

二、區域賦能：算力布局激發發展新活力　133

三、技術築基：鑄就算力核心硬實力屏障　135

四、生態共榮：企業孵化與產業生態協同　136

五、應用深化：算力賦能各行業轉型升級　137

六、國際視野：合作與安全並重發展策略　139