以高水平算力基础设施筑牢数字经济发展根基

来源:大河网
时间:2026-04-24 09:22

当今世界,人工智能正以前所未有的速度重塑产业形态、革新社会运行方式、深刻改变国际竞争格局。算力作为数字经济时代的核心生产力,已成为衡量一个国家科技实力和综合国力的重要标志。加快构建布局合理、绿色集约、供需适配、安全可靠的全国一体化算力体系,既是支撑人工智能产业蓬勃发展的关键底座,也是推进新型工业化、培育新质生产力的战略之举。习近平总书记深刻指出,“要加强信息基础设施建设,强化信息资源深度整合,打通经济社会发展的信息‘大动脉’”。“十五五”规划建议提出“适度超前建设新型基础设施,推进信息通信网络、全国一体化算力网、重大科技基础设施等建设和集约高效利用”。“十五五”时期,我们要锚定科技强国和数字中国建设目标,以构建全国一体化算力网为牵引,统筹算力供给侧结构性优化与需求侧场景化牵引,加快实现算力资源从“可用”到“好用”、从“分散”到“协同”的跨越式升级,为经济社会高质量发展注入澎湃动力。

一、为什么要加快建设高水平算力基础设施?

算力是信息时代的基础性资源。从超级计算机到云计算平台,从智能终端到边缘节点,算力如同工业时代的电力一样,已深度嵌入经济运行和社会治理的每一个环节。特别是随着大模型技术的突破性进展,算力需求呈指数级增长态势,对算力基础设施的规模、效率、绿色化水平提出了全新的更高要求。加快建设高水平算力基础设施,既是把握新一轮科技革命和产业变革历史机遇的主动选择,也是在激烈国际竞争中赢得发展先机的战略需要。

从新质生产力发展要求看,算力是驱动产业智能化升级的核心引擎。新质生产力的核心特征是创新驱动、高质效率、绿色发展。人工智能作为新质生产力的重要驱动力,其发展高度依赖算力供给能力。大模型训练需要数以万计的GPU集群持续运行数月之久,推理部署则需要遍布各地的推理算力节点实时响应。据测算,全球人工智能算力需求每3至4个月翻一番,远超摩尔定律所描述的硬件性能增长速度。这一“算力饥渴”现象深刻表明:算力基础设施的供给能力已成为决定人工智能产业发展速度和深度的关键瓶颈。没有强大的算力支撑,大模型无法训练迭代,人工智能就难以从实验室走向千行百业,新质生产力的培育壮大就缺少坚实根基。因此,建设高水平算力基础设施,是解放和发展新质生产力、推动科技创新与产业创新深度融合的题中应有之义。

从现实发展瓶颈看,算力供需结构性矛盾亟待破解。近年来,我国算力基础设施建设取得显著成效,截至2025年6月底,我国算力总规模居全球第二,但总量增长的背后仍存在一些亟待化解的矛盾。一是供需区域错配。东部地区算力需求旺盛但能耗指标紧张,西部地区能源充沛但应用场景不足,算力资源的区域分布与产业需求尚未实现最优匹配。二是算力类型结构失衡。通用算力占比偏高,智能算力占比尚显不足,面向大模型训练的高性能集群供给缺口较大,面向推理应用的边缘算力布局有待加强。三是算力利用效率不高。部分智算中心存在“建而不用”“大马拉小车”等问题,GPU利用率不足30%,有效算力输出与名义算力规模之间存在较大差距。四是互联互通水平较低。各地算力中心标准不一、平台分散,算力资源跨区域、跨平台的高效调度仍面临网络延迟大、协议不兼容、安全信任难建立等技术和机制障碍。构建全国一体化算力体系,正是破解上述矛盾的根本路径。

从国际竞争态势看,算力已成为大国博弈的战略资源。当前,全球主要经济体纷纷将算力基础设施上升为国家战略优先事项。美国依托领先的芯片设计能力和云计算生态,持续巩固算力霸主地位;欧盟推出“数字十年”计划,着力构建自主可控的算力体系;日本、韩国、新加坡等国也在加速布局下一代算力基础设施。与此同时,以先进芯片出口管制为代表的算力“卡脖子”问题日益凸显,部分国家试图通过技术封锁遏制我国人工智能和数字经济发展。在此背景下,加快建设高水平算力基础设施,加强自主可控算力技术攻关,形成“不怕断供、不惧围堵”的算力安全保障能力,已成为维护国家科技安全和经济安全的重要屏障。

从绿色低碳发展看,算力基础设施的能效水平关乎“双碳”目标实现。算力基础设施是用电大户,根据行业数据,当前全球数据中心的年耗电量已占全球总用电量的3%以上。推动算力基础设施绿色化、低碳化发展,既是履行“碳达峰碳中和”承诺的内在要求,也是提升算力竞争力的重要维度。要通过优化算力布局、推广先进冷却技术、提高可再生能源利用比例、构建绿色算力评价体系等举措,推动算力基础设施PUE值持续下降,实现算力增长与碳排放脱钩,走出一条效率优先、绿色集约的算力发展新路。

二、如何把握高水平算力基础设施建设中的几对重要关系?

新时代以来,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我国算力基础设施建设实现跨越式发展。“东数西算”工程全面启动,8大国家算力枢纽节点和10个国家数据中心集群加速建设,全国一体化算力网络体系初具雏形。但也要清醒看到,算力基础设施建设是一项长期性、系统性工程,面临技术迭代快、投资规模大、利益主体多、运营模式尚未成熟等挑战。在推进过程中,需要科学把握好以下几对重要关系,确保建设方向正确、路径清晰、成效显著:

坚持适度超前与务实推进有机统一。基础设施建设具有投资周期长、回报见效慢的特点,既不能因短期需求不明朗就裹足不前、错失窗口期,也不能脱离实际需求盲目扩张、造成资源浪费。适度超前,强调的是在科学研判技术演进趋势和市场需求走向的基础上,合理预留发展空间,做到“宁可路等车、不可车等路”。务实推进,强调的是尊重客观规律、量力而行,避免一哄而上、重复建设。要建立算力需求动态评估机制,科学预测未来3至5年各区域、各行业的算力需求总量和结构,以此指导算力基础设施的选址布局、建设规模和技术选型,确保每一笔投资都能产生实际效益。

坚持自主创新与开放合作协同并进。算力基础设施涉及芯片、操作系统、编译器、通信协议、调度平台等全栈技术体系,是科技创新最为密集的领域之一。当前,我国在高端AI芯片、EDA工具、先进封装工艺等关键环节仍存在较大差距,核心技术受制于人的局面尚未根本改变。要坚持把自主创新摆在首要位置,集中力量攻克“卡脖子”技术,加快推进国产算力芯片、智算操作系统、异构计算框架等核心技术产品的研发迭代和规模化应用。同时,也要秉持开放包容的心态,在确保安全的前提下积极开展算力技术领域的国际合作与交流,借鉴吸收先进经验,参与国际标准制定,推动形成互利共赢的全球算力发展生态。

坚持统筹集中集约布局与分布式部署。不同算力应用场景对时延、带宽、可靠性等要求差异较大,应根据业务特征优化算力设施布局。大模型训练等集中式、非实时算力需求,通常需要大规模高性能计算集群支撑,对集群互联带宽、通信效率和系统稳定性要求较高,但对贴近用户侧部署的要求相对较低,可优先布局在能源富集、气候适宜、资源承载能力较强的地区。推理服务、实时交互等时延敏感型业务,应更加注重靠近用户侧、应用侧部署,优先在业务需求集中、网络条件较好、应用场景丰富的地区布局边缘算力节点。按照“集中训练、区域推理、边缘响应”的思路,构建由训练集群、推理设施和边缘节点组成的多层次算力体系,依托高速算力网络提升算力资源互联互通、协同调度和高效供给能力。

坚持算力建设与算力应用双轮驱动。算力基础设施建设的最终目的是赋能经济社会发展,必须坚持“以用促建、以建带用”的发展理念,避免“重建设、轻应用”的倾向。要面向制造业数字化转型、智慧城市建设、医疗健康、科学研究、农业现代化等重点领域,深入挖掘算力应用需求,打造一批标杆性应用场景,让算力真正转化为生产力。要大力发展算力服务产业,降低中小企业获取和使用算力的门槛,推动算力像水电一样成为便捷可得、按需取用的公共服务资源,让算力红利普惠千行百业、千家万户。

坚持高效供给与安全可靠统筹兼顾。算力基础设施既是经济基础设施,也是战略安全设施。随着经济社会对算力的依赖程度不断加深,算力基础设施的安全稳定运行事关国计民生。要统筹发展和安全,在提升算力供给能力的同时,高度重视算力安全保障体系建设。加强算力基础设施关键信息保护,建立健全应急预案和灾备机制,增强抗风险能力。构建覆盖芯片、硬件、软件、平台、网络全链条的安全防护体系,有效防范算力设施面临的网络攻击、数据泄露、供应链中断等风险,确保算力基础设施安全、稳定、可持续运行。

三、从哪些方面加快推进高水平算力基础设施建设和运营?

面对数字经济蓬勃发展和人工智能加速演进的新形势新任务,要以全国一体化算力体系建设为牵引,统筹规划、重点突破、协同推进,加快构建规模适度、结构合理、技术先进、绿色低碳、安全可靠的算力基础设施体系,为数字中国建设和经济高质量发展提供坚实算力底座。

优化全国算力基础设施空间布局。要在“东数西算”工程的基础上,进一步完善全国算力基础设施的空间布局规划。依托8大国家算力枢纽节点,加快建设一批万卡级、十万卡级智算集群,打造辐射全国的算力供给核心引擎。在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等重点城市群,前瞻布局推理算力中心和边缘算力节点,满足实时性、低延迟应用场景需求。在西部、东北地区充分利用清洁能源和土地资源优势,重点布局大规模训练算力和温冷数据存储设施,实现能源资源与算力需求的高效匹配。要建立算力布局动态调整机制,根据技术演进、需求变化和能源条件适时优化调整布局方案,避免算力设施的低效重复建设。

加快建设全国一体化算力网络。算力网络是连接分布式算力资源、实现算力高效流通调度的“高速公路”。要加快推进算力网络基础设施建设,打通枢纽节点间的高速直连通道,推动国家算力枢纽间网络时延降至5毫秒以内,实现跨区域算力的高速互联。研制统一的算力网络协议和接口标准,推动不同厂商、不同架构算力资源的互联互通互操作,打破算力“孤岛”。建设国家级算力调度平台,实现算力资源的统一注册、发现、调度和结算,支持“算力一点接入、全国调度”的服务模式。探索算力期货、算力保险等创新服务模式,提升算力市场的流动性和资源配置效率。

突破算力关键核心技术瓶颈。核心技术是算力竞争的制高点。要发挥新型举国体制优势,聚焦高端AI芯片、先进封装、光互联、新型存储、智算操作系统等关键领域,组织实施一批重大科技攻关项目,力争在若干核心技术上取得突破性进展。支持国产算力芯片在智算中心的规模化部署和应用验证,建立完善的国产算力软硬件适配生态。大力发展异构计算、存算一体、光电融合计算等前沿技术,探索量子计算、类脑计算等下一代计算范式,为未来算力发展储备技术。推动产学研用深度融合,鼓励领军企业牵头组建创新联合体,构建从基础研究到成果转化的全链条创新体系。

推进算力基础设施绿色低碳发展。绿色发展是算力基础设施可持续发展的必由之路。要制定和推广算力基础设施绿色建设标准,新建大型智算中心PUE值应控制在1.2以下,在气候适宜地区推广自然冷却技术,力争部分设施PUE值达到1.1以下。大力提高算力基础设施的可再生能源使用比例,探索“绿电直供”“源网荷储一体化”等新模式,推动智算中心与新能源项目协同规划、联动建设。研发推广高能效芯片和服务器,优化算力任务调度算法,通过软硬件协同提升单位能耗的算力产出。建立算力碳排放核算和披露机制,探索算力碳交易模式,引导算力产业向绿色低碳方向转型。推动算力基础设施废旧设备的回收利用和无害化处理,构建全生命周期绿色管理体系。

构建算力普惠服务体系。算力作为数字经济时代的基础资源,其普惠性关乎发展的公平性和包容性。要大力发展公共算力服务平台,为中小微企业、科研院所、高校、创业团队等提供低成本、高质量的算力服务,降低创新创业的算力门槛。推动算力服务的标准化和产品化,建立统一的算力服务目录、服务等级协议(SLA)和服务评价体系,提升用户获取算力服务的便利性和满意度。支持各地建设算力公共服务中心,为本地产业数字化转型提供算力咨询、技术支撑和应用推广等一站式服务。探索算力普惠券、算力信贷等支持政策,帮助中小企业破解“用不起算力”的难题。推广“算力+行业”应用模式,面向制造业、农业、教育、医疗等重点领域,打造一批可复制、可推广的算力应用解决方案。

深化算力领域国际交流合作。在全球数字治理体系加速变革的背景下,算力领域的国际合作既是机遇也是责任。要积极参与全球算力治理体系建设,在联合国、二十国集团、金砖国家合作机制等多边框架下,推动建立公平合理的国际算力合作规则。依托“一带一路”倡议,支持我国算力企业在共建国家投资建设数据中心和智算中心,推动算力技术和服务“走出去”,打造算力领域的国际合作新名片。积极参与国际标准化组织的算力相关标准研制工作,推动我国在算力网络、绿色算力、算力安全等领域的技术标准成为国际标准。加强与各国在算力领域的人才培养和学术交流合作,搭建国际算力技术交流平台,增进互信、凝聚共识,推动构建开放包容、合作共赢的全球算力发展共同体。

健全算力基础设施治理体系。良好的治理体系是算力基础设施健康发展的制度保障。要加快完善算力领域法规制度体系,明确算力基础设施建设、运营、监管等各环节的制度规范,为市场主体提供稳定可预期的制度环境。建立健全算力市场准入和退出机制,规范市场竞争秩序,防止垄断行为和恶性竞争。完善算力资源定价机制,探索建立反映成本、体现效率、兼顾公平的算力价格形成机制,引导算力资源优化配置。加强算力基础设施运行监测和统计分析,建立全国算力资源“一本账”,为科学决策提供数据支撑。推动算力领域信用体系建设,营造诚实守信的市场环境。建立跨部门、跨层级的算力基础设施协调推进机制,形成工作合力,确保各项政策措施落地见效。

算力兴则产业兴,算力强则国家强。面对新一轮科技革命和产业变革的浩荡浪潮,我们要深入学习贯彻习近平总书记关于数字中国建设的重要论述,以更高站位、更宽视野、更大力度推进算力基础设施建设,加快构建自主可控、安全可靠、绿色集约、普惠便捷的全国一体化算力体系,为发展新质生产力、推进中国式现代化提供强劲的算力支撑。

【作者:李浩东,河南省社会科学院法学研究所副研究员 本文系河南省哲学社会科学规划项目《河南进一步全面深化改革推动新质生产力发展的思路和举措研究》(批准号:2024ZZX020)的阶段性成果】

编辑:付婷