信通院两化所黄伟：2024年先进计算领域发展态势稳步向上

12月23日，“2025中国信通院深度观察报告会”在北京举办。中国信通院信息化与工业化融合研究所总工程师黄伟针对计算领域发表了自身观点和见解。

在他看来，先进计算领域是当前科技创新浪潮的重点，2024年总体仍然保持稳步向上的良好态势，涌现出了一批创新性的成果，持续发挥着对经济社会高质量发展的重要支撑和推动作用。

先进计算领域发展态势稳步向上

黄伟从产业、算力、技术、生态四方面分析了先进计算领域的发展成果。具体而言，在产业方面，智能计算成为核心驱动力。AI服务器依然保持高增速，AI手机、AI PC迅猛增长，带动GPU与存储等上游环节开启新一轮增长，成为扭转半导体市场下降趋势的关键动力。全球数字化转型与智能应用的需求释放也带动软件市场规模稳定持续增长。

在算力方面，总量快速增长，2024年全球计算设备算力规模为2207EFlops，其中，我国达617EFlops，全球占比28%，增速42%。智能算力成为绝对主导。自2018年到2024年，六年间全球算力中智能算力的占比由7%增长至73%，且随着人工智能落地应用加快，智能算力逐渐向推理侧倾斜，算力结构的演进和转变仍在持续。

在技术方面，以智能计算为中心的体系化变革进一步深化。通用计算与智能计算架构进一步实现融合，异构算力性能加速突破，集群规模步入万卡/十万卡时代，多数据中心分布式训练进入探索阶段。量子计算、类脑神经模拟等前沿计算技术也围绕AI不断探索落地应用。

在生态方面，产业竞合态势持续演变。龙头企业通过加速自研芯片进程，支持开源项目加快软件栈生态的完善，组建开放联盟推动打造互联新体系等方式，意图降低对英伟达智算体系的依赖。通用计算领域竞争也趋于白热化，x86阵营加速技术和产品迭代，意图抵挡ARM架构对服务器和PC市场的进一步侵蚀。

智能计算多领域创新成果显著

与此同时，黄伟也指出：“2024年对于智能计算来讲是变革与突破的一年，我们迎来了很多的变化，从集群、芯片、互联、软件等领域均涌现出众多创新性成果，为行业发展指明了新的方向。”

集群方面，万亿参数开启万卡时代。万卡集群成为大模型竞争的关键支撑，随着互联、存储等关键技术的快速进步，国际龙头企业的万卡/十万卡智算集群在今年先后投入使用，目前万卡以上规模集群数量已达数十个。

芯片方面，GPGPU、DSA所面向的应用场景正逐步趋向融合。英伟达、AMD等GPGPU厂商持续围绕新算法需求加强布局，以更加契合AI计算需求。而以谷歌TPU为代表的DSA芯片随代际更迭陆续加入通用模块，适用范围进一步扩大。

互联方面，各层级互联性能及规模大幅提升。以英伟达NVLink为代表的卡间互联速率4年提升3倍，达到1800GB/s，互联规模由8卡扩大至576卡。节点间互联技术竞争更趋激烈，超以太网技术成为各龙头与英伟达Infiniband技术竞争的新战场。

软件栈方面，多条发展路径共存。以英伟达为代表的芯片龙头企业加速全栈式布局。AI芯片新势力联合建立开源生态，通过探索建立开源编译器和算子库，进一步降低适配成本。科研院所通过构建软件栈中间层，探索推动现有“烟囱式”软件栈的统一，进而提升AI芯片训推适配性能。

AI终端成为产业升级的重点演进方向

2024年迎来端侧大模型的爆发式创新浪潮，以手机、PC为代表的消费电子产品率先响应，苹果、华为、vivo、OPPO荣耀等主流厂商均推出主打大模型功能的AI手机新品；微软推出AI PC概念，联想发布内置个人大模型的产品。高通、联发科、英特尔、AMD等芯片厂商的最新旗舰产品亦聚焦端侧智能算力的升级，操作系统、AI大模型、应用厂商也在加紧布局。

“AI终端成为当下智能终端技术革新、产业升级的重点演进方向。”黄伟强调。

从技术发展角度，终端受限于算力及功耗瓶颈，难以在本地高效承载大模型密集计算任务，AI终端需强化“软、硬、算、端、云”一体化整合进阶。主要呈现出四条重点创新路径：一是，端云协同化部署，当前大模型任务仍以云端算力执行为主，并呈现向端侧渗透趋势。二是，软件系统级融合，操作系统集成AI大模型服务组件，并以系统级智能体作为响应用户交互需求的首要入口。三是，算力智能化升级，端侧智能计算芯片以CPU+GPU+NPU异构集成为主，还需围绕算力+内存的协同升级来提升性能，增强对大模型的应用适配能力。四是，全链路安全保障，通过构建覆盖安全芯片、定制操作系统、私密云计算的可信执行环境，结合新型隐私防护机制，确保数据全流程安全管理。

从产业升级角度，端侧大模型的落地正成为推动AI终端市场蓬勃发展的有效引擎，根据IDC等数据预测，至2027年，我国AI手机、AI PC的市场渗透率将分别超过50%和80%，除了激活消费增长需求外，也将有力驱动终端上游产业链的升级，包括核心促进端侧智能计算芯片、高性能存储芯片等性能升级，部分拉动周边芯片、传感器、电池等零部件需求，如促进传感器的感知精度提升、电池的续航能力改进等，多维度带动产业迈向新高度。