隨著數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展和滲透，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新型勞動(dòng)資料。但一個(gè)客觀事實(shí)是，數(shù)字時(shí)代大數(shù)據(jù)離不開(kāi)算力支撐，而且一國(guó)算力高低是決定該國(guó)新質(zhì)生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵因素。因?yàn)橹挥械玫剿懔Φ谋Ｕ?，物理空間上的生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)才能夠拓展到數(shù)字空間并顯現(xiàn)出強(qiáng)大力量。實(shí)踐中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)都是以高水平算力為基礎(chǔ)的。唯有如此，大數(shù)據(jù)和算法才可以切實(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。所以，算力是數(shù)字時(shí)代資源、能源、勞動(dòng)力及其他生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益的基礎(chǔ)條件。

算力對(duì)新質(zhì)生產(chǎn)力的形成與發(fā)展具有重大意義

隨著算力的提升，人工智能開(kāi)始代替人類(lèi)簡(jiǎn)單重復(fù)的腦力勞動(dòng)，并以人類(lèi)所無(wú)法企及的效率完成這些勞動(dòng)，大幅提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率，讓生產(chǎn)力的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出理論上無(wú)邊界可能趨勢(shì)，這是數(shù)字時(shí)代關(guān)注新質(zhì)生產(chǎn)力的重要原因。

第一，算力是數(shù)字時(shí)代即時(shí)快速、高效迭代創(chuàng)新的直接催化劑。新質(zhì)生產(chǎn)力以創(chuàng)新為主導(dǎo)，離開(kāi)科技創(chuàng)新，新質(zhì)生產(chǎn)力便無(wú)從談起。眾所周知，數(shù)字時(shí)代的最大特點(diǎn)就是信息通信技術(shù)的快速發(fā)展大幅提高了數(shù)據(jù)流動(dòng)的規(guī)模和速度，并因此擴(kuò)張了知識(shí)傳播效率，增加了信息總量。然而，數(shù)據(jù)量的增加最終將受到人類(lèi)信息處理能力的約束，大數(shù)據(jù)并不能直接提高人們獲取有用信息的能力，反而有可能將人們拖入“信息陷阱”。在此情況下，人工智能等數(shù)字技術(shù)的迭代創(chuàng)新改進(jìn)了大數(shù)據(jù)挖掘和整理技術(shù)，提高了知識(shí)整合效率，讓勞動(dòng)者在享受信息爆炸紅利的同時(shí)，可以更加便捷地獲取專(zhuān)業(yè)化知識(shí)，通過(guò)對(duì)不同學(xué)科知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)的交叉融合，即時(shí)快速、高效迭代的創(chuàng)新成為可能。更為重要的是，科研人員可以通過(guò)處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)和進(jìn)行更復(fù)雜的模型訓(xùn)練與模擬實(shí)驗(yàn)，大大提高基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步速度，而這一切都需要強(qiáng)大的算力水平支撐。

第二，算力是新質(zhì)生產(chǎn)力應(yīng)用普及、賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的依托。新質(zhì)生產(chǎn)力作為一種數(shù)字空間的生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)，在向其他經(jīng)濟(jì)介質(zhì)和行業(yè)活動(dòng)滲透過(guò)程中，將直接改變生產(chǎn)的組織方式和要素的結(jié)合方式。比如，在算力支持下，“智慧工廠”等場(chǎng)景工業(yè)數(shù)據(jù)的價(jià)值有望得到充分挖掘，通過(guò)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、倉(cāng)儲(chǔ)物流、營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)等方面重構(gòu)生產(chǎn)流程、優(yōu)化生產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化生產(chǎn)。再比如，傳感器對(duì)農(nóng)作物可進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和記錄，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)算法實(shí)時(shí)分析，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從而大幅提高單位農(nóng)田面積的產(chǎn)出質(zhì)量和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化。在辦公領(lǐng)域，算力使得ChatGPT等人工智能幫助人類(lèi)完成簡(jiǎn)單重復(fù)工作，為使用者帶來(lái)全新的工作方式。在資源配置領(lǐng)域，算力保障了算法對(duì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)挖掘和分析能力，通過(guò)需求和供給即時(shí)匹配，大幅度減少資源錯(cuò)配。

總的來(lái)說(shuō)，算力是數(shù)字時(shí)代的一種基礎(chǔ)資源，它將逐漸成為和水、電等傳統(tǒng)資源一樣的、全社會(huì)廣泛需要的生產(chǎn)生活資料。因?yàn)樗懔Σ粌H可以確保數(shù)字空間上大數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析能力，通過(guò)提供超越人類(lèi)相對(duì)低效腦力勞動(dòng)的智能決策，形成一種更高效率、更新質(zhì)態(tài)的新質(zhì)生產(chǎn)力。而且算力還可以確保新質(zhì)生產(chǎn)力在不同生產(chǎn)場(chǎng)景的順利應(yīng)用，全面推動(dòng)數(shù)字空間對(duì)物質(zhì)空間的效率改善，全社會(huì)生產(chǎn)力在算力支持下日益呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

我國(guó)算力發(fā)展與布局的特征與面臨的挑戰(zhàn)

算力的發(fā)展依賴(lài)于硬件基礎(chǔ)設(shè)施條件，包括具備計(jì)算力、運(yùn)載力和存儲(chǔ)力的設(shè)施，如通用數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心、超算中心等。近年來(lái)，伴隨著數(shù)字技術(shù)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)力滲透，我國(guó)算力規(guī)模發(fā)展迅速。工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018~2023年五年期間，我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)年平均增速近30%。截至2023年底，我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過(guò)810萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力總規(guī)模達(dá)到了230EFLOPS，就是每秒230百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算。預(yù)計(jì)到2025年，算力規(guī)模超過(guò)300EFLOPS，智能算力占比達(dá)到35%。很顯然，大規(guī)模的算力為我國(guó)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在國(guó)家的統(tǒng)籌規(guī)劃下，我國(guó)算力設(shè)施的空間布局已經(jīng)相當(dāng)科學(xué)，初步形成了綠色低碳、供求均衡、分工明確、東西部平衡發(fā)展的算力一體化布局。2022年2月，國(guó)家正式全面啟動(dòng)“東數(shù)西算”工程，布局一體化算力網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化算力資源配置。圍繞八個(gè)算力樞紐，構(gòu)建了十個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群。其中，內(nèi)蒙古樞紐、寧夏樞紐、甘肅樞紐和貴州樞紐四個(gè)西部算力樞紐主要定位于面向全國(guó)的非實(shí)時(shí)性算力保障基地，有充足的可再生清潔能源，主要任務(wù)是承接全國(guó)范圍算力實(shí)時(shí)性要求不高的人工智能模型訓(xùn)練、集成電路設(shè)計(jì)、新藥研制、新材料研發(fā)、基因組測(cè)序、離線分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等項(xiàng)目，以及本地的實(shí)時(shí)性算力需求。成渝樞紐、京津冀樞紐、長(zhǎng)三角樞紐和粵港澳樞紐四個(gè)東部算力樞紐則主要負(fù)責(zé)本區(qū)域大量的實(shí)時(shí)算力需求，比如災(zāi)害預(yù)警、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。

但要注意的是，受到自然環(huán)境、發(fā)展條件等因素的影響，我國(guó)的算力發(fā)展仍然存在一些亟待改善的問(wèn)題，具體包括以下四個(gè)協(xié)同問(wèn)題：

一是算力擴(kuò)張的高能耗與強(qiáng)創(chuàng)新協(xié)同問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，為了響應(yīng)全球每天約2億用戶請(qǐng)求，ChatGPT一天可能要消耗超過(guò)50萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，這相當(dāng)于一個(gè)中國(guó)普通家庭100年的用電量。如此巨大的能源消耗水平，雖然西部地區(qū)通過(guò)豐富的可再生清潔能源和適宜的氣候條件得以緩解，但高能耗問(wèn)題始終存在，算力規(guī)模擴(kuò)張中節(jié)能創(chuàng)新的壓力依然較大。

二是大數(shù)據(jù)流動(dòng)與算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的協(xié)同問(wèn)題。2022年“東數(shù)西算”工程開(kāi)始啟動(dòng)，此前國(guó)內(nèi)大部分算力基礎(chǔ)設(shè)施都集中在東部地區(qū)，而西部地區(qū)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施較為空白。更為重要的是，運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)以本地需求為導(dǎo)向，導(dǎo)致西部地區(qū)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在不充分的困境，難以滿足東西部大量數(shù)據(jù)的流通，使得建設(shè)全國(guó)一體化互聯(lián)互通的算力網(wǎng)絡(luò)面臨著巨大阻礙。

三是關(guān)鍵技術(shù)約束與算力規(guī)模協(xié)同發(fā)展問(wèn)題。2023年10月，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)安全局更新“先進(jìn)計(jì)算芯片和半導(dǎo)體制造設(shè)備出口管制規(guī)則”，禁止英偉達(dá)等美國(guó)企業(yè)向中國(guó)出售一些適用于AI大模型訓(xùn)練的先進(jìn)AI芯片。很明顯，關(guān)鍵硬件上的技術(shù)短板客觀上影響了我國(guó)算力的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

四是算力使用率和算力供給的協(xié)同問(wèn)題。目前，人工智能大模型使用率不斷提高，大模型在訓(xùn)練過(guò)程中，對(duì)算力水平有著極大要求，會(huì)占用大量的算力設(shè)備，如數(shù)量眾多的GPU顯卡等。但是，并非模型訓(xùn)練占用的所有顯卡都處于滿功率運(yùn)算中，訓(xùn)練中的很多并行的小任務(wù)所需的算力并不高，但也會(huì)占用一張完整的顯卡，導(dǎo)致一方面算力供給不足，另一方面大量算力資源被迫閑置。以O(shè)penAI為例，GPT-4的訓(xùn)練在大約25000個(gè)A100 GPU上需要進(jìn)行90到100天的訓(xùn)練，其算力利用率僅約為32%至36%。

推動(dòng)我國(guó)算力布局一體化和協(xié)同化的發(fā)展建議

在“東數(shù)西算”工程指引下，我國(guó)的算力一體化布局和協(xié)同化發(fā)展已經(jīng)取得了初步成果，未來(lái)還需要進(jìn)一步克服挑戰(zhàn)、抓住機(jī)遇，提升算力規(guī)模，完善算力結(jié)構(gòu)。因此，針對(duì)我國(guó)算力發(fā)展與布局中存在的問(wèn)題，國(guó)家需要加大對(duì)算力發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，立足新質(zhì)生產(chǎn)力更快、更好發(fā)展的基本目標(biāo)，加快推動(dòng)我國(guó)算力布局一體化、協(xié)同化的發(fā)展。主要建議如下：

一是促進(jìn)算力供給多元互補(bǔ)。在算力供給方面，要優(yōu)化算力設(shè)施建設(shè)布局，促進(jìn)東西部地區(qū)結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)差異化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)算力高效互補(bǔ)和協(xié)同聯(lián)動(dòng)；推動(dòng)算力結(jié)構(gòu)配置多元化，提高智能算力占比；加速云算力和邊緣算力協(xié)同部署，支撐低時(shí)延業(yè)務(wù)發(fā)展，降低算力閑置率，助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化。

二是推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。要強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化體系化，按照《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，優(yōu)化算力高效運(yùn)載能力，強(qiáng)化算力接入網(wǎng)絡(luò)能力，提升樞紐數(shù)據(jù)傳輸效率，解決海量數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)問(wèn)題，探索算力協(xié)同技術(shù)方法及調(diào)度機(jī)制，促進(jìn)多方算力互聯(lián)互通。

三是深化算力賦權(quán)賦能。深化算力賦能行業(yè)應(yīng)用，算力要從數(shù)字空間最終作用于物質(zhì)空間才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的發(fā)展，要因地制宜借助數(shù)字技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)“數(shù)字+產(chǎn)業(yè)”模式發(fā)展，加強(qiáng)部署工業(yè)邊緣算力，降低算力的獲取成本和門(mén)檻，鼓勵(lì)中小微企業(yè)參與到數(shù)字化轉(zhuǎn)型之中。

四是引導(dǎo)算力產(chǎn)業(yè)綠色自主發(fā)展。推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)符合綠色低碳、自主研發(fā)等發(fā)展要求，在算力中心的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程中，對(duì)建筑設(shè)計(jì)、技術(shù)選取、硬件選擇方面以綠色低碳、自主研發(fā)為指引，提升單位算力的能效水平，推動(dòng)算力相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步；同時(shí)引導(dǎo)算力產(chǎn)業(yè)積極運(yùn)用綠色清潔能源，采用源網(wǎng)荷儲(chǔ)等技術(shù)，對(duì)風(fēng)電、光電、水電等可再生能源就近消納，提升算力基礎(chǔ)設(shè)施的綠電使用率，避免因能源傳輸而產(chǎn)生的損耗。

總的來(lái)說(shuō)，作為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，算力決定著我國(guó)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展?jié)摿蛥^(qū)域平衡性，構(gòu)建一體化、協(xié)同化的算力網(wǎng)絡(luò)，能夠充分利用我國(guó)各地區(qū)比較優(yōu)勢(shì)，促使算力資源互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)算力規(guī)模最大化和資源消耗最小化，為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展提供動(dòng)力，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

（胡曉鵬系上海社會(huì)科學(xué)院世界經(jīng)濟(jì)研究所副所長(zhǎng)、研究員、博導(dǎo)，魏春雷系上海社會(huì)科學(xué)院世界經(jīng)濟(jì)研究所西方經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士研究生）