各国在算力领域有哪些布局?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/07/13 09:10

算力已成为各国科技战略布局重点。

1.美国:强化布局多种前沿算力,力保AI等关键科技领域的 领导地位

美国在云计算、数据中心等领域的战略布局较为领先,在2011年和2012年就分别通过《联邦云计算战略》 《大数据研究和发展计划》把云计算和大数据上升到了国家战略高度。近年来,美国持续加强布局量子 计算、超级计算、类脑计算等前沿算力,很大程度上是为了保障本国在人工智能等关键领域的领导地位。

2019年2月,美国前总统特朗普签订《维护美国人工智能领导地位的行政命令》,明确提出加强对人工智 能研发运用的数据和计算资源支撑。同年11月,美国白宫科技政策办公室(OSTP)发布《国家战略性计 算计划(更新版):引领未来计算》,提出了开拓数字和非数字计算的新领域(如量子计算、神经形态 计算等),开发、扩展和推进计算基础架构和生态系统的目标,并从计算机硬件、软件和整体基础设施, 以及开发创新的、实际的应用程序和机会等方面,给美国政府提出了详细建议。紧接着,美国白宫在 2020年11月相继发布《关于利用云计算资源推进联邦资助的人工智能研发的建议》《引领未来先进计算 生态系统:战略计划》回应特朗普的行政命令和OSTP提出的目标及建议,由此,美国确立了对未来先进 计算系统的设想,目标是维持其在科学工程、经济竞争和国家安全方面的领先优势,并提出了以政府、 学术界、非营利组织、产业部门共同参与为主的举国方案。

在人工智能方面,美国政府于2021年1月将《2020国家人工智能倡议法案》加以修订后纳入《2021财年 国防授权法案》,人工智能倡议法案正式升级为法律,标志着美国政府最终完成人工智能战略部署及政 策设计。此后,美国政府陆续成立了国家人工智能行动办公室、人工智能咨询委员会、人工智能机构间 委员会等职能机构,建立起了系统化的管理协调机制。

在半导体方面,美国总统拜登在2022年8月正式签署《芯片和科学法案》,有意通过政府扶持本土半导体 产业,以增强美国半导体产业竞争力,计划为美国半导体研发、制造以及劳动力发展提供527亿美元,其 中390亿美元将用于半导体制造业的激励措施,110亿美元用于补贴半导体研发,20亿美元用于汽车和国 防系统芯片,5亿美元用于建设可靠的半导体供应链补贴,2亿美元用于培养半导体行业人才。

2.欧洲:发展可持续半导体、高性能计算、安全云,助力数字 化转型

欧洲算力产业布局基本围绕“数字化转型”这一核心,自2020年初,欧盟陆续发布《塑造欧洲的数字未 来》等一系列文件,全方位多层次地设计了欧洲各领域的数字化转型方案。2021年3月欧盟委员会发布 《2030数字罗盘》,较为系统地指出了欧盟到2030年要实现的量化目标,其中,数字基础设施、企业数 字化两方面的目标需要算力相关产业带来强力支撑:

构建安全、高性能和可持续的数字基础设施。到2030年,欧盟生产的尖端、可持续半导体产业的产量 至少占全球总产值的20%(产能效率将是目前的10倍);到2025年,生产出第一台具有量子加速功 能的欧洲量子计算机,到2030年,欧洲处于量子领域前沿。

致力于企业数字化转型。到2030年,75%的欧盟企业应使用云计算服务、大数据和人工智能。

针对半导体产业,欧盟着力提高半导体产业链生态的弹性,从而减少外部依赖。2022年2月欧盟委员会发 布《欧洲芯片法案》,再次重申半导体全球份额目标的同时,制定了详细的半导体生态建设规划,预计 撬动总投资金额超430亿欧元。

针对量子计算机研制,欧盟一直都十分注重对高性能计算、量子计算等前沿技术的研发投入。早在2018 年1月欧盟就通过“高性能计算共同计划”,提出在2022-2023年开发具有准百亿亿次性能(E级计算) 的高性能计算系统,并在同年10月成立了欧洲高性能计算联合执行体(EuroHPC JU),该组织专门负责 部署和运行世界级的高性能计算和数据基础设施。2020年欧盟委员会出台针对EuroHPC JU的新章程, 将量子计算基础设施补充进入重点工作内容,拟投资80亿欧元以支持E级计算和量子计算等前沿计算研究。

针对企业数字化转型,欧盟强调构建安全、高效、可互操作的云服务,持续推进欧洲云计划GAIA-X,为 欧洲提供安全可信的数据基础设施,尤其是在工业领域,欧盟相继推出《欧洲工业战略》《新欧洲工业 战略》,持续推动工业数据、边缘和云联盟等重点项目。

3.日本:重振半导体产业,坚持以应用、绿色为导向发展算力

日本近年来频繁强调振兴半导体产业,2021年6月,日本经济产业省发布《半导体和数字产业发展战略》, 提出将半导体和数字产业定位于基础性产业,作为国家重要事业,紧接着又在2021年底提出了“三步走” 实施方案,可概括为“恢复半导体产能、推动下一代半导体发展、为未来技术奠基”,而以半导体产业 为核心,日本算力产业布局呈现出两大特征:

应用导向。从市场层面来看,日本主要面向具有高增长潜力的新兴应用需求,部署尖端半导体的研发设 计、产能扩充方案,重点应用领域包括边缘计算、物联网、自动驾驶等,还强调根据应用场景和服务类 型构建有针对性的云服务体系。从社会层面看,日本大力促进算力的灵活泛在应用,推动日本数字社会 向“以应用为中心”转变,早在2016年日本就提出促进云计算服务关联技术的灵活应用,日本“六五计 划”16提出“使任何人都能随时随地方便、安全地使用大数据和人工智能”和“最大程度地利用数据和人 工智能等技术”,同样体现了以应用为导向发展算力的鲜明特征。

绿色导向。为实现碳中和、实现经济社会早日脱碳,日本强调数字化和绿色化协调发展。在发展半导体 器件方面,要求兼顾性能提升和功耗降低,尤其是针对关键零部件功率半导体,指出必须从巩固本国产 业竞争力的角度,研发新型创新材料(SiC、GaN、Ga2O3)。在建设数据中心方面,则大力推进节能措 施和数据中心节能绩效评价标准,引导政府采购和民间投资向绿色化方向发展等,并计划通过“绿色创 新基金”(2万亿日元)等推动“下一代数字基础设施建设”等重点项目。

2021年日本经济产业省邀请台积电在熊本县设厂并提供了6,000亿日元的资助,2022年日本丰田汽车株 氏会社等八家公司投资73亿元日元成立半导体公司Rapidus,日本经济产业省提供了700亿日元的补贴。 2022年底日本政府表示,将投入约7万亿日元来扩大日本国内投资,主要包括为日本国内尖端半导体生产 提供投资支援等17。

4.中国:算力融入数字中国蓝图,“东数西算”织就全国一体 化算力网络

科技自立自强是中国发展的战略支撑,自2020年4月算力被纳入“新基建”范畴以来,国家依靠自主创新 持续夯实算力基础。2023年2月国务院印发《数字中国建设整体布局规划》,提出要夯实数字中国建设基 础,系统优化算力基础设施布局,促进东西部算力高效互补和协同联动,引导通用数据中心、超算中心、 智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局。

新型数据中心18是中国建设算力基础设施的重要抓手,《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023 年)》明确提出,“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”。在此过程中,对算力产业实际影响最大的莫过于“东数西算”工程, 该工程通过构建数据中心、云计算、大数据一体化新型算力网络体系,将东部算力需求有序引导到西部, 对于优化算力基础设施布局具有重要意义。

随着“东数西算”工程正式全面启动19,中国有望建成国家级的算力网络,将分散在通用数据中心、超算 中心、智能计算中心、边缘数据中心的算力资源整合起来,真正将算力转变为水、电、燃气一样的基础 性资源,将算力以最简单高效、低成本的方式输送到算力需求侧。根据国家发改委高技术司公布的信息, 截至2022年8月,8个国家算力枢纽均进入深化实施阶段,新开工数据中心项目达60余个,新建数据中心 规模超110万标准机架,项目总投资超4,000亿元20。

继东数西算之后,超算互联网有望成为建设数字中国算力基础设施的另一大重点工程,2023年4月科技部 启动国家超算互联网部署工作,提出用互联网思维运营超算,将全国众多超算中心通过算力网络连接起 来,构建一体化算力服务平台,计划到2025年底,国家超算互联网将可形成技术先进、模式创新、服务 优质、生态完善的总体布局。