计算机行业：中国综合算力评价白皮书（2023年）

No.202304 中国综合算力评价白皮书 (2023年) 中国信息通信研究院2023年9月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前言 新一轮科技革命和产业革命加速演进，算力为越来越多的行业数字化转型注入新动能，综合算力作为集算力、存力、运力于一体的新型生产力，成为支撑数字经济发展的重要力量。随着5G、人工智能等信息技术的发展，算力需求不断增长，算力产业迎来重要发展机遇。我国不断加大对计算、存储和网络等基础设施的投入，高度重视数据中心、智算中心、超算中心以及边缘数据中心等算力基础设施的高质量发展。截至2022年年底，我国算力核心产业规模达到1.8万亿元，算力总规模达到180EFLOPS1，年增长率近30%；存力总规模超过1000EB；国家枢纽节点间的网络单向时延降低到20毫秒以内。 随着我国经济的快速发展，单一的算力评价已经不能满足我国高质量发展的要求。中国综合算力评价体系为全社会推进算力升级、推动经济高质量发展提供支撑。《中国综合算力评价白皮书（2023年）》全面阐述了综合算力的内涵和定义，构建了涵盖算力、存力、运力、环境等关键因素的综合算力评价指标体系，多维度客观分析了我国综合算力的发展情况，并给出推动综合算力发展的建议，为我国综合算力的技术创新与基础设施建设提供参考。 白皮书仍有诸多不足，恳请各界批评指正。 1算力总规模统计范围为通用算力规模、智算算力规模和超算算力规模 目录 一、综合算力的研究背景1 （一）综合算力内涵提出1 （二）综合算力需求旺盛2 （三）综合算力特点清晰3 （四）综合算力研究意义4 二、综合算力发展最新进展5 （一）算力结构优化，智能算力受高度重视5 （二）存力规模扩大，先进存力建设稳步提速6 （三）运力质量提升，算力网络加快布局6 三、中国综合算力评价7 （一）评价体系构建7 （二）综合算力评价结果11 （三）算力评价结果12 （四）存力评价结果19 （五）运力评价结果24 （六）环境评价结果29 四、综合算力发展建议36 （一）系统布局新型基础设施37 （二）加速推动核心技术创新37 （三）加快政策标准体系建设38 （四）持续构建全产业链生态38 （五）激发算力产业创新动力39 附件一数据来源40 附件二计算方法42 附件三计算口径43 图目录 图1中国综合算力评价体系2.010 图2综合算力评价结果Top10省份12 图3算力评价结果Top10省份13 图4算力规模评价结果Top10省份14 图5我国在用算力规模分布15 图6我国在建算力规模分布16 图7算力质效评价结果Top10省份17 图8我国各省上架率分布18 图9我国PUE较低Top10省份19 图10存力评价结果Top10省份20 图11存力规模评价结果Top10省份22 图12存储总体容量与单机架存力情况23 图13存力性能评价结果Top10省份24 图14运力评价结果Top10省份25 图15基础网络条件评价结果Top10省份27 图16网络运力质量评价结果Top10省份28 图17我国数据中心网络出口带宽得分Top10省份29 图18环境评价结果Top10省份30 图19资源环境评价结果Top10省份32 图20我国电价优惠Top10省份33 图21市场环境评价结果Top10省份35 图22国家新型数据中心典型案例（2022年）各省数量36 表目录 表1部分省份2022年算力相关政策33 表2指标体系与计算口径43 一、综合算力的研究背景 （一）综合算力内涵提出 东数西算战略工程实施，综合算力概念应运而生。2021年12 月和2022年2月，国家发改委等四部门联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、宁夏、甘肃启动建设国家算力枢纽节点，并规划10个国家数据中心集群，全国一体化大数据中心体系总体布局设计正式完成。东数西算将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。东数西算充分激活数据要素，强大的计算能力、存储能力、网络能力是东数西算战略落实的重要保障。随着东数西算工程的推进，算力、存力、运力协同发展越来越重要，集算力、存力、运力于一体的综合算力概念应运而生。综合算力概念在2022年中国算力大会发布的《中国综合算力指数（2022年）》中首次提出，引起业界极大关注。 综合算力是集算力、存力、运力于一体的新型生产力，已成为我国赋能科技创新、助推产业转型升级、满足人民美好生活的新动能。 算力是以计算能力为核心，包含算力规模、经济效益和供需情况在内的综合能力。在数字革命背景下，算力是决胜信息时代的关键实力。算力作为数字经济时代的关键生产力要素，已经成为挖掘数据要素价值，推动数字经济发展的核心支撑力和驱动力。 存力是以存储容量为核心，包含性能表现、协同发展、技术创新在内的综合能力。在数字经济背景下，存力是支撑大数据时代的关键指标。在国家数字经济战略下，海量数据呈指数级增长，数据流动加速，存储作为承载数据的关键设施，其重要性日益凸显。 运力是以网络传输性能为核心，包含通信配套、传输质量、用户情况在内的综合能力。在东数西算工程加速推进的背景下，运力是赋能数字经济时代的关键力量。网络能力是我国东数西算工程的根基，是连接用户、数据和算力的桥梁。 （二）综合算力需求旺盛 随着全球数字化浪潮的加速推进，综合算力成为产业数字化转型升级的关键因素。新一轮科技革命和产业变革不断推进，世界主要经济体纷纷制定数字化战略，如美国发布《联邦大数据研发战略计划》、《国家人工智能研究和发展战略计划》等，中国发布《“十四五”数字经济发展规划》，日本发布《增长战略实施计划》，德国发布《数字战略2025》等。政务、金融、交通、电信、医疗等重要行业的数字化转型和升级，离不开综合算力的支持：算力的提升使企业更快地响应市场变化和客户需求，提高生产效率和产品质量，特别是人工智能大模型将极大推动生产生活走向智能化；存力的提升帮助企业更好地收集、保护和管理数据资源，提供数据支持；运力的提升加快企业沟通和协作，提高生产效率。具备快速数据处理、高效数据传输和可靠数据存储等综合算力能力的基础设施，能帮助 企业最大程度地发挥数字化要素的价值，为产业的数字化转型注入更强劲的动力。 随着我国数字经济的快速发展，综合算力成为赋能国民经济发展的重要抓手。数字经济是支撑宏观经济稳定发展的新动能，在数字经济时代，算力基础设施的发展日趋重要。计算、存储和网络是算力基础设施的三大部分，算力、存力、运力是ICT产业和大模型时代发展关键要素，对推动科技进步、促进行业数字化转型以及支撑经济社会发展发挥着重要的作用。综合算力的发展有助于满足全球化发展背景下人们对网络化的需求、满足人们对便捷高效且充满多元化个性化美好生活的不断追求、满足智能化时代下高效率生产的需求。 （三）综合算力特点清晰 综合性。综合算力是算力、存力、运力三力高效协同、一体化发展的综合能力。算力支撑数据信息处理，是衡量生产力，推动数字经济发展的核心支撑力和驱动力。存力支撑数据存储和管理，是迅速访问信息，推动信息资源共享的基石。运力支撑数据要素高效流动，是优化我国算力供需关系，推动我国经济社会数字化转型的关键。三者融合发展促进新产业、新业态和新模式不断涌现，引领算力产业高质量发展，支撑数字经济发展。 先进性。新型基础设施是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，提供数字转型、智能升级、融合创新等 方面基础性、公共性服务的基础设施。综合算力提供连接、存储、计算、处理等综合数字能力，不断融合最新的信息技术快速演进升级，并不断与传统基础设施技术融合，持续创新优化技术体系。在新一轮以多元化、融合化为特征的计算产业浪潮下，推进综合算力的可持续发展，创新发展范式，有助于满足国家发展重大战略需求。 系统性。从涉及行业看，综合算力产业发展既包括基础设施建设，也涉及新一代信息技术等战略性新兴行业；从覆盖内容看，涵盖政策、标准、技术、人才、市场、土地规划、财税等众多内容，是一项系统性复杂工程。国家、地方政府、产业组织、企业相辅相成，从宏观、中观、微观等多维度推动构建综合算力产业发展的系统性规划体系，在注重经济环境等方面均衡发展的同时，在不同层面、不同内容上统筹考虑，稳步有序推进。 长期性。综合算力体系的构建，是一项长期的综合性战略任务，不可能一蹴而就。前期进一步完善基本理论、技术细节，形成统一的体系和理论架构；中期积极推进产业链建设，搭建产业平台，研制核心设备，提升自主创新能力；后期推动产业生态进一步完善发展，打造规模化的示范应用。综合算力发展要科学运筹、顶层设计，有计划、有步骤、有重点、分层次、多角度推进算力、存力、运力融合深度发展，构建现代化计算体系。 （四）综合算力研究意义 有助于建立适用于我国不同省份的综合算力发展评价体系，宏 观把握各省综合算力发展动向和趋势，多维度客观衡量各省综合算力的相对发展水平，比较各省综合算力、算力、存力、运力、环境发展相对位次，为各省算力基础设施发展规划、政策制定提供有力支撑，为各省提升综合算力水平，在全国处于优势地位提供发展方向上的引导。 有助于客观全面分析当前我国综合算力发展现状、发展潜力、存在问题，使得算力评价内容从一元走向多元，不光关注算力本身的发展，同时关注算力配套的存力、运力发展，通过科学评判有效促进我国算力发展的精细化、系统化、可持续。根据评判结果提出综合算力未来发展建议，推动我国算力健康可持续、高质量发展，支撑数字经济蓬勃发展，助力制造强国、质量强国、网络强国、数字中国建设。 二、综合算力发展最新进展 （一）算力结构优化，智能算力受高度重视 算力发展迎来高潮，我国算力规模特别是智能算力规模不断提升。截至2022年底，我国算力总规模达到180EFLOPS，其中通用算力规模占比约76.7%，智能算力规模占比约22.8%，智能算力规模与去年相比增加41.4%，智能算力增长迅速。随着AI大模型的快速发展，智能算力需求正呈现爆发性增长态势。各地纷纷发布算力布局方案以匹配行业发展需求。北京发布《北京市加快建设具有全球影响力的人工智能创新策源地实施方案（2023-2025年）》、《北京 市促进通用人工智能创新发展的若干措施》，深圳发布《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案（2023—2024年）》，上海自贸区临港新片区发布《临港新片区加快构建算力产业生态行动方案》等。 （二）存力规模扩大，先进存力建设稳步提速 我国数据存储行业高速发展，存储规模不断扩大。截至2022年底，我国存力总规模超过1000EB，与2021年相比增加了25%，存储容量保持较高增速。全闪存储技术为代表的先进存力快速发展，各省份相继出台存力建设目标。上海市、山东省、宁夏回族自治区、天津市、广西壮族自治区、湖南省、湖北省、福建省、青海省、云南省等省份纷纷发布存力相关指导文件。天津市发布《关于做好算力网络建设发展工作的指导意见》，山东省发布《山东省一体化算力网络建设行动方案（2022-2025年）》，宁夏回族自治区发布《宁夏回族自治区数据中心建设指南》，青海省发布《绿色零碳算力网络建设行动计划（2023-2025年）》等。 （三）运力质量提升，算力网络加快布局 我国网络基础设施建设不断完善，为算力产业发展和网络强国建设提供有力保障。根据工信部数据，截至2022年底，我国累计建成开通5G基站231.2万个，全国110个城市达到千兆城市建设标准，全国光缆线路总长度达到5958万公里，千兆光网具备覆盖超过5亿 户家庭能力。随着“东数西算”工程的持续推进，运营商针对算力网络的投入持续加大。中国电信持续优化“2+4+31+X+O”的算力布局，在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等区域中心节点，打造天翼云4.0自研多AZ能力。中国移动优化“4+N+