广西鲲鹏计算产业生态发展白皮书 (2024年) 广西壮族自治区信息中心 2024年7月 版权声明 本白皮书版权属于广西壮族自治区信息中心(广西壮族自治区大数据研究院),并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本白皮书文字或者观点的,应注明“来源:广西壮族自治区信息中心(广西壮族自治区大数据研究院)”。违反上述声明者,本中心将追究其相关法律责任。 指导单位:广西壮族自治区大数据发展局主编单位:广西壮族自治区信息中心 参编单位:桂林电子科技大学 华为技术有限公司 数字广西集团有限公司 中国—东盟信息港鲲鹏生态创新中心 I 前言 数字中国建设和数字经济发展突飞猛进,信创产业发展加快,应用生态日益完善,保障了我国数字化转型平稳顺畅。鲲鹏计算产业作为信创产业的核心力量,经过多年的发展,已从起步、成长阶段跃进到深耕期,并加快步入要让各行各业在鲲鹏的底座上生根、成长,携手打造更具竞争力的产品和解决方案的重要节点。在新的国际环境和产业发展环境下,2023年7月,中国电子与华为决定合并鲲鹏生态和PKS生态,共同打造同时支持鲲鹏和飞腾处理器的“鹏腾”生态,推动行业共同发展,开创通用算力新格局。2024年鲲鹏产业全面启动鲲鹏原生开发,加快赋能千行百业的数字化。 为更好把握鲲鹏计算产业的发展趋势和机遇,推动广西鲲鹏 计算产业加快发展,打造区域数字经济发展新高地和数字广西高质量发展新动能,本白皮书在分析国内外鲲鹏计算产业发展态势的基础上,研究了现阶段广西鲲鹏计算产业发展现状,分析了发展优势、劣势、机遇和挑战,为广西鲲鹏计算产业发展提供参考。 II 目录 前言II 一、我国鲲鹏计算产业的发展概况1 (一)数字浪潮驱动下,全球计算产业高速增长1 (二)以行业聚合应用,加快全行业全场景覆盖5 (三)以区域整合产业,因地制宜推动生态发展7 (四)以标准化开放化,共同推动技术自主创新10 二、广西鲲鹏计算产业发展现状11 (一)政策环境与支持体系持续完善11 (二)技术生态与创新合作日益增强13 (三)市场应用与产品推广加快覆盖14 (四)产业活动与生态建设不断发力18 (五)高校教育与人才培养持续深化20 三、广西鲲鹏计算产业发展形势分析22 (一)发展优势22 (二)发展劣势23 (三)发展机遇25 (四)发展挑战26 四、广西鲲鹏计算产业发展的对策建议27 (一)打造全链全栈服务能力的产业生态27 (二)深化鲲鹏技术使能行业的应用示范28 (三)加强鲲鹏计算生态合作的区域协同28 (四)构建赋能鲲鹏产业链条的人才体系29 附录:广西鲲鹏计算产业典型实例31 III 一、我国鲲鹏计算产业的发展概况 (一)数字浪潮驱动下,全球计算产业高速增长 数字经济赋能计算产业持续快速增长。当前,全球正处于新一轮科技革命和产业变革的浪潮中,在数字经济、生成式人工智能的加持下,计算产业进入技术快速迭代、应用加速、产业链结构深度发展的变革期。从硬件市场规模来看,2023年全球服务器销售额达到9967亿美元,同比增长22%;中国服务器市场销售额达到1764.3亿元,同比增长6.8%,未来三年,预计中国服务器市场销售额将以7.9%的复合增长率继续增长,而“东数西算”工程持续推进,高性能算力需求以及绿色低碳发展要求将有望助推边缘计算服务器、加速计算服务器、液冷服务器等成为未来发展重点1。从软件市场规模来看,2023年全球软件市场规模达5599.4亿美元,较上年增长8.8%。其中,亚太地区增长势头强劲,占比达到35.5%。随着中国数智化转型逐步深入,软件在推动企业商业模式创新和运营方式变革、促进产业高质量转型升级方面的作用日益显著。2023年,中国软件市场规模为7395.1亿元,同比增长14.7%。未来三年,在政策引导、产业数字化,以及新基建投资的共同拉动下,中国软件市场将继续保持增长态势。同时,软件产业将与前沿技术加速融合,为行业发展注入新的活力。预计到2026年,中国软件市场整体规模将突破万亿元大关2。 算力基础设施建设和应用快速发展。一是算力基础设施建设 1赛迪顾问:《2023-2024年中国服务器市场研究年度报告》 2赛迪顾问:《2023-2024年中国软件市场研究年度报告》 —1— 加快构建,截至2023年底,我国在用数据中心机架总规模超810万标准机架,全国在用超大型和大型数据中心达633个、智算中心达60个(AI卡500张以上),智能算力占比超30%;算力规模持续提升,达到230EFlops,居全球第二位,算力总规模近5年年均增速近30%,存力总规模约1.2ZB3。二是算力深度赋能行业应用。随着数字技术的快速发展、行业数字化转型加速、智能城市建设持续深化,各领域对算力的需求日益增长。根据中国信息通信研究院数据显示,互联网、电信、政府领域的通用算力需求排名前三,在通用算力应用中的份额占比分别为39%、13.16%、12.26%。互联网、服务、政府领域的智能算力需求排名前三,在智能算力应用中的份额占比分别为53.27%、17.8%、8.67%(如图1)。 图1我国各行业算力应用分布情况 信创产业全面铺开,鲲鹏计算产业加速发展。按照国家战略, 3数字中国发展报告2023 —2— 信创产业发展采取“2+8+n”模式,从党政机关开始,逐步扩展到金融、电力、电信、石油、交通、教育、医疗、航空航天等八大行业,最终覆盖到普通消费市场。旨在通过全面自主可控的技术体系,解决我国在信息技术领域长期受制于人的问题,提升国家信息安全水平,同时促进信息技术的持续创新与发展。国家“十四五”规划中明确指出到2025年行政办公及电子政务系统要全部完成国产化替代,国资委要求到2027年底前,实现所有央企国企的信息化系统国产化替代。其中,OA、门户、邮箱、纪检、党群、档案、经营管理要全面替换;替换范围涵盖芯片、基础软件、操作系统、中间件等领域。随着“数字中国”建设的推进,信创的市场规模正快速增长,产业红利预计将会持续到2027年前后,未来几年计算产业发展迎来关键时期。从政策关注的信创领域来看,对底层硬件(服务器、整机、芯片、存储设备等)的支持力度最大,其次是企业应用(办公软件、工业软件、应用软件等)和基础设施(5G基站、数据存储中心、超级计算中心)。目前金融、电信、党政为信创发展的三大行业,56.25%的企业处于应用实践阶段4(如图2)。 4第一新声:《2023年中国信创产业研究报告》 —3— 图2政策重点关注的信创领域分布情况 在政策的驱动下,形成了中国电子、中国电科、中科院、华为(鲲鹏生态企业)四大信创市场整体格局。其中,华为常年稳居中国电子信息百强和中国信创百强企业榜首,涉足芯片、云计算、服务器、整机、操作系统等信创产业链多个核心领域,综合性和竞争力遥遥领先其他企业。在信创领域,鲲鹏计算产业的地位和作用举足轻重,已成为我国信创产业核心力量和四大信创产业生态之一。鲲鹏芯片初步建立在国产服务器中的优势地位,欧拉操作系统跨越生态拐点,高斯数据库正向世界级数据库成长,华为云综合服务能力优势突出;大数据、分布式存储、原生应用、云服务、高性能计算和数据库六大典型应用场景加快布局。在政府、企业、科研院所等多方共同推动下,鲲鹏计算产业链进一步完善。已形成基于鲲鹏处理器构建的,由芯片、主板、操作系统、数据库、中间件、终端、应用软件、人工智能、云平台、开源社区等软硬件产品和相关解决方案构成的全栈自主可控的国产IT体系产业体系(如图3)。 —4— 图3鲲鹏计算产业链体系 (二)以行业聚合应用,加快全行业全场景覆盖 计算产业作为数字经济的基础性产业,是推动产业数字化发展和深化改革的重要支撑力量。2019年9月,华为发布《鲲鹏计算产业白皮书》,开始推进鲲鹏计算产业生态的构建,为各行业的数字化变革和应用创新提供支持。一是开展试点。通过在政务、电信、金融和互联网等行业选取典型场景进行产业使能、孵化和试点,建立产业界上下游厂家和用户的信心。二是加快推广。面向政务、电信、互联网、广电、金融证券、电力、能源、交通等16个行业全面打通产业体系,为行业数字化业务创新提供基础。三是融合发展。当前,基于鲲鹏处理器、飞腾处理器的服务器和PC机已规模应用于政府、通信、金融、电力等信创各领域的核心业务场景,形成鲲鹏和PKS两大主流生态。在信创国产化政策 —5— 驱动下,多级异构计算市场竞争逐渐转为生态合作。2023年7月,中国电子与华为决定合并鲲鹏生态和PKS生态,共同打造同时支持鲲鹏和飞腾处理器的“鹏腾”生态。通过构建统一的“鹏腾”生态,简化软硬件适配和认证,激发上下游开发更多形态的产品,加快云、数据中心、边缘、PC终端等全场景覆盖,更好地赋能千行百业的数字化。经过近5年的发展,鲲鹏生态产品与政务、电信、互联网、广电、金融证券、电力、能源等多个行业实现大规模的商用落地,已发展5100+鲲鹏合作企业,共推出15800+鲲鹏认证解决方案5。 国内鲲鹏计算产业应用案例6 政府领域:广东省政务云信息系统基于鲲鹏算力,采用鲲鹏DevKit迁移工具和鲲鹏BoostKit应用使能套件,构建强可靠、高性能的IaaS层底座。承载民生、政务等核心业务,能够承受疫情期间12345系统的性能问题,鲲鹏具备完备的生态兼容性,能够快速适配腾讯云、PaaS层等多厂家。 金融行业:上海证券交易所采用鲲鹏生态产品升级第四代核心交易系统。鲲鹏服务器及低时延交换机保障交易及时完成,通过进程调度、网络中断聚合、编译等方面的优化释放鲲鹏平台的算力,通过场景化调优手段完成在操作系统层面面向行业的定制化调优。在鲲鹏生态产品的加持下,吞吐量优化提升60%,新期权系统端到端优化提升20%,有效解决系统的性能瓶颈。 通信行业:中国移动在线营销服务中心采用鲲鹏服务器和openEuler开源操作系统构建业务系统的底座,实现系统的全栈自主创新。在业务复杂、角色繁多、适配难度高的业务背景下实现数据探索、即席查询等场景的秒级响应。同时,呼叫平台音频编解码性能提升20%,智能语音离线转写效率提升15.7%。 能源行业:国家能源集团大渡河流域水电开发公司采用鲲鹏生态产品实现大渡河流域水电站的数字化转型。在基础设施层面,基于鲲鹏处理器打造天宫服务器,支持多种灵活的硬盘配置方案,提高多线程应用的并发执行能力。采用华鲲振宇天宫服务 5华为 6《鲲鹏计算行业应用案例集(2024年版)》 —6— userid:529794,docid:176148,date:2024-09-26,sgpjbg.com 器和自主知识产权虚拟化平台CNwareWinStack打造业内领先、功能全面的国产化企业级虚拟化云平台。提升水电行业自主创新能力,有效解决设备管理过程中感知监测困难、分析预测不准、效率低、运营成本高等痛难点问题。 教育行业:重庆两江新区基于鲲鹏生态产品打造智慧教育平台,推进教育数字化。在智慧教育云平台中采用两路华鲲振宇服务器TG225B1作为云节点部署实现资源管理和共享,能够适配上层国产化操作系统、中间件、数据库和智慧教育软件,实现应用层各类软件的兼容适配。两江信息智慧教育项目入围国家级应用试点项目,入选全 国“5G+智慧教育”应用试点。 (三)以区域整合产业,因地制宜推动生态发展 1+N区域发展格局形成。根据区域的优势产业、软件生态基础等产业环境,华为与各省市政府联合打造鲲鹏生态创新中心,聚拢区域产业力量,发展软件生态,做大产业空间,培养产业人才,共建鲲鹏计算产业生态,为企业提供智能服务,为行业用户提供应用保障,形成了“1个鲲鹏创新中心旗舰店+N个区域鲲鹏创新中心”的发展格局。根据华为鲲鹏社区官网数据显示,我国已建成24个鲲鹏生态创新中心投入运营。从建成成效来看,北京、上海、广州、浙江、江苏、湖北、四川、重庆等区域的创新中心建成成效国内领先,辐射的生态适配企业均超过500家。 表1各省市地区鲲鹏生态创新中心建设成效7 区域 地区 名称 生态/适配企业 鲲鹏认证 鲲鹏人才 联盟成员 华北 北京 北京鲲鹏联合创新中心 900+ 1500+ 2000