人工智能基础设施发展态势报告 （2021 年）中国信息通信研究院政策与经济研究所 中国信息通信研究院产业与规划研究所 人工智能与经济社会研究中心 2022 年 1 月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院和人工智能与经济社会研究中心，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院和人工智能与经济社会研究中心”。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。 前 言 人工智能基础设施作为“新基建”的重要部分，是人工智能产业赋能经济社会的关键载体，为壮大数字经济产业发展、加速迈向智能社会提供强大牵引力，受到业界的重点关注，主要国家和地区纷纷加快人工智能基础设施布局。近年来，我国重视并积极支持人工智能基础设施发展，各地出台了相关政策围绕数据集、智能计算中心、开源开放平台等进行重点布局，推动人工智能基础设施建设。 为更好认识人工智能基础设施及我国最新发展态势，加强各方交流合作，共同推动基础设施持续健康发展，中国信息通信研究院政策与经济研究所、产业与规划研究所联合人工智能与经济社会研究中心研究团队，开展深入调研编写了本报告。报告首先介绍了人工智能基础设施各地布局情况，然后从数据集、算力和开源开放平台等三方面系统梳理了我国人工智能基础设施最新发展态势，在此基础上剖析了 AI 基础设施赋能各行业的若干典型案例，并对未来人工智能基础设施发展趋势做了相关展望，供各方参考交流，不妥之处还请批评指正。 目 录 一、主要国家和地区加快人工智能基础设施布局 .................................................... 1 （一）美国持续加强 AI 基础设施部署 ............................................................ 1 （二）欧盟致力提升数字基础设施水平 .......................................................... 2 （三）日韩积极推动 AI 基础设施发展 ............................................................ 2 二、我国人工智能基础设施呈现蓬勃发展态势 ........................................................ 4 （一）各地加速 AI 基础设施建设 .................................................................... 4 （二）数据集开放共享不断加快 ...................................................................... 8 （三）算力总规模持续高速增长 .................................................................... 12 （四）AI 开源开放平台逐步壮大 ................................................................... 17 三、人工智能基础设施赋能行业发展典型案例 ...................................................... 22 （一）武汉智能计算中心加速遥感测绘产业创新 ........................................ 22 （二）百度大脑构建行业数字化转型技术大底座 ........................................ 23 （三）鹏城云脑大科学装置助力科研范式变革 ............................................ 25 （四）自动驾驶开放平台推动汽车产业升级 ................................................ 26 四、人工智能基础设施发展展望 .............................................................................. 28 （一）智能算力规模占比将持续扩大，智算中心成为重要发展方向 ........ 28 （二）数据开放共享现蔚然成林之势，有效数据集将呈爆发式增长 ........ 28 （三）开源开放平台主体多元化发展，巨量模型将成创新突破路径 ........ 29 （四）“云智一体”基础设施加速融合，助力千行百业数智化升级 ............. 30 （五）赋能平台架起 AI 融合创新桥梁，促进技术应用规模化落地 .......... 30 图 目 录 图 1 人工智能基础设施核心内涵 ............................................................................. 4 图 2 由 Dataset Search 索引的数据集的数量增长 ................................................. 9 图 3 我国地方政府开放平台数量 ........................................................................... 10 图 4 我国算力发展规模 ............................................................................................. 13 图 5 AI 云端芯片算力发展趋势 ................................................................................. 14 图 6 2020 年上半年全球 AI 服务器市场份额 .......................................................... 15 图 7 各地建设布局智能计算中心情况 ..................................................................... 16 图 8 人工智能应用开放平台主体特点 ..................................................................... 30 表 目 录 表 1 八大先导区人工智能政策 ..................................................................... 5 表 2 2019 年 6 月至 2020 年 3 月数据集数量和百分比 .......................................... 9 表 3 省份/直辖市政府数据开放平台上线时间 ..................................................... 10 表 4 全球主要深度学习开发框架情况 ................................................................... 18 表 5 全球 2020-2021 年超大规模预训练模型及参数 ........................................... 20 表 6 Apollo X 典赋能生态合作伙伴联手打造典型汽车机器人 ........................... 27 人工智能基础设施发展态势报告（2021） 1 一、主要国家和地区加快人工智能基础设施布局 人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，正在对经济发展、社会进步、全球治理等方面产生重大而深远影响，加快人工智能基础设施布局已成全球主要国家战略重点。 （一）美国持续加强 AI 基础设施部署 自 2008 年国际金融危机以来，美国不断加强在新型基础设施领域的战略部署，旨在通过加大基础设施建设来提升产业竞争力，实现经济复苏，并确保全球科技创新的领先地位。在人工智能领域，美国同样不断跟进政策，以保持在全球人工智能的领导地位，人工智能基础设施建设是其中重要的布局之一。一是加强人工智能基础设施及关键核心技术的研发投入。在 2019-2021 财年美国工业发展领域研发优先事项中，人工智能、自动驾驶、智能制造、工业机器人等技术领域成为优先布局。2021 年 7 月，美国国家科学基金会计划投资 2.2 亿美元新建 11 个国家人工智能研究中心，覆盖人工智能和高级网络基础设施、人机交互与协作等研究领域。预计未来四年内将投资 3000 亿美元用于 5G、人工智能、先进材料等提升美国竞争力的新的突破性技术。二是组建更灵活的组织机构保障政策实施。一方面，构建先进计算生态系统，成为跨越政府、学术界、非营利组织和产业界的国家战略资产。另一方面，成立工作组，研究利用云平台提供按需、弹性和自助式的大规模资源访问，为获取计算和数据资源提供了一个“快速路径”。此外，成立国家人工智能研究资源(NAIRR），向人工智能人工智能基础设施发展态势报告（2021） 2 研究人员提供更多的政府数据。三是强化关键基础设施技术的自主可控。对关系国家战略安全、影响国家竞争优势的基础设施领域，美国支持本国企业主导建设全过程，强化技术自主可控。 （二）欧盟致力提升数字基础设施水平 2020 年 2 月，欧盟委员会提出超过 40 亿欧元的“数字欧洲计划”来支持高性能计算和量子计算，包括边缘计算和人工智能、数据和云基础设施。2020 年 4 月，欧盟对“欧洲高性能计算共同计划”1做出相应调整，宣布投资 80 亿旨在“为欧洲打造世界级的超算生态系统奠定基础，维持并提升欧洲在超算和量子计算领域的领先水平”。今年 4 月，欧盟委员会发布作为指导各成员国协调行动、共同实现欧盟人工智能发展目标的最新文件《人工智能协调计划 2021 年修订版》，提出要充分利用人工智能相关数据，开发其潜在价值；并推动关键计算基础设施建设，以提升人工智能相关能力等。 （三）日韩积极推动 AI 基础设施发展 日本结合传统机械制造及机器人技术方面的强大优势，推动人工智能、5G 等领域基础设施布局。2019 年 6 月，日本政府出台《人工智能战略 2019》，旨在建成人工智能强国，并引领人工智能技术研发和产业发展。2020 年 7 月，日本政府发布《统合创新战略 2020》，提出构建支持社会 5.0 的基础设施，实现超级计算机在大学、国立科研 1 2018 年，欧盟推出《欧洲高性能计算共同计划》，计划投资 80 亿欧元选定 8 个地点建设世界级超级计算机中心，用于个性化医疗、药物和材料设计、生物工程、天气预报及气候变化等领域。 人工智能基础设施发展态势报告（2021） 3 机构、产业界的共享利用。韩国依托三星等巨头企业，大力推动半导体发展。2020 年 10 月，韩国发布“人工智能半导体产业发展战略”，计划到 2030 之前其人工智能半导体全球市场占有率达 20%，实现“人工智能半导体强国”目标。目前，韩国已开始加快开发服务器、移动端、IoT 电子产品用 NPU(神经网络处理器)以及研发半导体新材料、精细工艺和装备技术等。 人工智能基础设施发展态势报告（2021） 4 二、我国人工智能基础设施呈现蓬勃发展态势 人工智能基础设施作为“新基建”的重要部分，我国重视并积极支持人工智能基础设施建设发展，在公共数据集、行业资源库、计算平台、AI 芯片、算法学习框架、开放 AI 平台、网络基础设施等人工智能基础设施方面重点布局。...
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