“算力競爭”時代來臨，中國能否反客為主？_風聞

2022年，我們的世界觀已經被震撼太多次，新冠疫情反覆起伏，俄烏衝突90多天更新了對於戰爭的認識，隨後的西方對俄羅斯的經濟封鎖也重新定義了“制裁”的邊界，印度日前突然宣佈禁止小麥出口，疾病、饑荒、戰爭似乎都沒有那麼遙遠……各種變化似乎層出不窮。

近日，又有新的變化，據多家媒體報道，日本政府計劃將雲計算服務列為涉及國家安全的“特定重要物資”，所謂“特定重要物資”指的是國民生活和經濟活動所依賴的物資，也就是像糧食、能源一樣的重要戰略物資。

在軍武菌看來，雲計算被日本列為戰略物資絕對是件不能忽視的大事，這或許標誌着一個新起點，工業革命以來礦產、糧食以及石油化石能源作為核心戰略資源的時代正在成為過去式，一種全新的資源“算力”已經成為各國角逐的新焦點。

從圍棋到人類蛋白質結構

2021年7月22日，谷歌旗下的Deepmind公司的研究團隊在《自然》雜誌上發表了一篇報告：該公司開發的人工智能程序“Alphafold”預測出了98.5%的人類蛋白質結構，這對於人類攻克醫學難題有着劃時代的意義。

消息一出，學界震動。此前數十年，全球科學家合力才搞定了三分之一，Alphafold一次性就解決了98.5%。

▲蛋白質結構模擬

這已經不是Deepmind公司第一次在AI領域大顯神通了——2017年5月23日，世界排名第一的中國棋手柯潔在與Alphago（Deepmind的另一款產品）的對弈中陷入巨大劣勢，最終投子認輸。

▲柯潔惜敗於Alphago

其實無論是圍棋，還是解析人類蛋白結構，其基本運行原理都不難（圍棋的玩法小朋友都可以學會，解析蛋白質結構的主要實驗手段在學術界也是公開的），之所以困難是因為需要大量複雜的測算和分析，需要耗費大量的時間和人力。

以圍棋為例，小小一面19x19的棋盤，計算複雜程度卻達到了10的172次方。這個運算量有多大呢？做個比喻，假定一台計算機每秒鐘計算1億次，那麼1個月可計算259000億次；1年估計可計算10的17次方；1萬年可計算10的21次方；1億年可計算10的25次方。要完成10的172次方的變化，需要的時間可想而知。

很多朋友可能還記得，20多年前IBM的超級計算機“深藍”戰勝國際象棋大師卡斯帕羅夫的故事，那時IBM專門公佈了“深藍”的性能指標，有32顆CPU，每秒進行113億次浮點運算，是當時領先的超級計算機。

▲卡斯帕羅夫大戰深藍

但是當2017年Alphago戰勝柯潔時，谷歌方面卻完全沒有公佈相關性能指標， Alphago甚至都不是一台計算機，只是個算法軟件。

怎麼會這樣？

其原因就是Alphago突破了單個設備硬件的物理限制，根本不是運行在某台計算機上，而是一個運行在雲計算上的算法，通過遠程的雲計算數據中心，“算力”如同水龍頭裏的水，可以源源不斷地輸送給Alphago，自然也就不存在計算機配置問題。

**事實上，根據專家估算，Alphago背後的實際“算力”已經是“深藍”的3萬倍以上。**為什麼近年AI突然就變得如此之強？這背後固然是深度學習等算法的不斷進步，但同樣離不開最近十餘年來全球算力的大幅度提高，説白了就是“大力出奇跡”。

從AI企業的分佈情況，我們也能看出算力是近幾年來推動AI發展的主因——2020年，美國從事AI的企業數量佔了全球的38.3%，位居第一，中國緊隨其後，佔了24.66%。中美兩國能在AI領域遠超其他國家，就是因為中美兩國的算力也遠超其他國家——美國擁有全球36%的算力，中國則擁有31%。

更加重要的是，軍武菌要提醒大家：“算力”可不僅應用在圍棋上，從你手機裏的每個APP到自動駕駛、工業4.0智能製造，甚至在軍事領域，分析雷達信號或者推算氣動外形……可以説我們生活的方方面面都與“算力”息息相關。

算力與芯片不同

根據中國信息通信研究院的權威定義，算力指的是“設備處理信息並輸出特定結果”的計算能力。你按一下鼠標，遊戲裏的角色就會砍一刀，這就叫“處理信息並輸出特定結果”。如果這時候你卡了，則説明你“處理信息並輸出特定結果”的計算能力比較弱——同樣的一款3A大作，別人拿3080Ti玩，你拿970玩，那肯定是兩種完全不同的遊戲體驗。

▲高下立判

如果咱們把格局打開一點，你會發現在宏觀層面上，情況和打遊戲其實也差不多，只不過“好的更好，差的更差”。

在發展經濟、開發技術這件事兒上，掌握高端算力的國家就像用3080Ti打遊戲，高清流暢，毫無卡頓。而沒有高端算力的國家，就像是用小靈通去打遊戲，這不是卡不卡的問題，是根本沒法搞的問題——而官方文件裏對於這種情況的描述更為清晰：算力已經成為了全球戰略競爭新焦點，是國民經濟發展的重要引擎，全球各國的算力水平與經濟發展水平呈現顯著的正相關。

根據《2021—2022全球計算力指數評估報告》，算力指數每提高一個點，就會給數字經濟帶來3.5‰的貢獻，推動GDP提高1.8‰。如果説過去我們用糧食產量、能源儲量、工業實力等指標來衡量一個國家的綜合國力，那麼“算力”無疑將成為下個時代的核心生產力，決定着每個國家的發展權。

那麼，就問題來了，咱們普通人怎麼才能看清一個國家的算力強弱呢？

答案是：Flops和“算力發展框架”

Flops，中文讀作“每秒執行的浮點運算次數”，是國際公認的算力衡量單位。不過，由於現在的計算機技術過於強悍，Flops的值往往可以高到天文數字程度，所以在實際操作中，更多運用的還是EFlops，1個EFlops = 10的18次方個Flops（10的後面跟18個0，我實在不知道該怎麼讀了）。

這個計量單位有多恐怖呢？不用太多，1 EFlops的算力，就等於5萬台“天河2A”超級計算機或者200萬台主流筆記本電腦同時開動的算力輸出。

在這裏，特別有一個概念要釐清，就是算力和芯片產業的關係。

儘管算力的基礎是芯片，但是芯片技術和算力發展水平卻不直接相關，以韓國、中國台灣地區為例，這兩個地區都有非常強大半導體產業，三星、聯發科、台積電等企業在芯片產業鏈中居於領先地位，但是韓國和台灣地區的算力水平卻並不突出，核心原因就是算力的發展需要廣闊的應用場景支撐，需要對成千上萬個芯片規模化調度運行能力，而這些是韓國和台灣地區的經濟體量很難支持的。

説白了，單個芯片的算力再強，也是散兵遊勇，雲計算則是規模化作戰的兵團，因為涉及排兵佈陣、多兵種協同、戰鬥力安排策略等要複雜得多。

根據中國信通院的分類，一個國家的“算力發展框架”是由三部分組成的：算力規模、算力環境和算力應用。而這種分類，也恰恰與算力產業的產業鏈有相當大的重合。

▲算力產業鏈

這張圖很清晰，各國算力產業鏈的強弱，實際上就看這幾條標準：

第一，算力規模，取決於一個國家有多少服務器和超級計算機，主要看各國大型雲計算企業和科研院所的實力。

第二，算力環境，取決於5G基站和通信設備的實力，因為算力強弱和信息傳輸速度直接相關，網絡運營商和通信設備廠商的優劣，直接決定各國算力環境的好壞。

第三，算力應用，算力的生命在於應用，如果一個國家沒有足夠多的企業能夠用好算力，搞好創新，提升效率，反過來也會制約算力產業的發展。

第四，算力支撐產業。這個不用多説，算力的強弱，也要看各國在相關領域的技術實力，所以芯片等半導體廠商很重要。

中國在這四個領域的佈局，將直接影響中國算力的強弱。間接地，也可能影響中國未來發展的進程。

算力的生命力在於應用場景

其實全球範圍來看，日本並不是第一個把雲計算提升到戰略物資高度來對待的國家。早在2021年5月，法國“cloud de confiance”（可信雲）在的國家雲戰略中正式推出。德國也在2021年9月宣佈了和谷歌合作開發德國雲技術的協議。

不過，法、德兩國在雲計算領域依然選擇與美國公司“合資”，這意味着“算力”依然部分掌握在美國手中，他們無奈的選擇背後也體現出算力競爭的不平衡。

由於算力的發展高度依賴算力規模、算力環境及算力應用，全球絕大多數的國家實際上根本沒有資格參與以上任何一個領域的競爭，即便是德法這些歐洲工業強國處於劣勢。

相比之下，中國由於擁有廣闊的國內市場，再加上數字經濟發展起步早，反而成為雲計算起步最早的國家之一。

熟悉互聯網的人都知道，美國最大雲計算服務商亞馬遜和中國最大雲計算服務商阿里雲都是電商企業，催生他們的則是兩個著名購物節“黑色星期五”和“雙11”。

▲天貓雙十一期間的交易量遠高於平常

兩個事情的共性在於，它們都會產生天文數字級別的超高瞬時流量。

為什麼中國能夠成為全球首先搞“雲計算”的國家之一？就是因為首先遇到了算力瓶頸。2009年前後，隨着淘寶中國市場用户高速增長，特別是“雙11”等活動的舉辦，天量的數據隨之產生，阿里巴巴發現當時以IBM小型機等為核心的  “IOE”架構無法滿足自身的需求。

據説，當時阿里內部分為兩派，以阿里雲創始人王堅院士為首的一派認為，必須自力更生，獨立發展下一代“雲計算”技術。另一派認為，獨立研發成本巨大，全球都沒有先例，阿里巴巴很難成功。

最終，王堅説服了馬雲，決定每年投資10個億，連續投資10年給阿里雲，研發自己的雲計算系統，“如果有一天勢必會跟谷歌、甲骨文直接競爭，那手裏不能是拿來主義的棒子，必須是自己做出來的火箭”。

作為後來人，我們很難揣測當年阿里投入“雲計算”是否有國家戰略層面考慮，但即使是樸素的企業經營不能受制於人的感情，也是非常值得尊敬的。目前阿里雲已經成為全球第三大雲服務供應商，覆蓋全球27個地理區域。根據剛剛發佈的數字，在過去的一個財年中，阿里巴巴技術投入費用超過1200億人民幣，成為中國本土科技企業的代表。

而與中國本土雲計算產業的發展同頻，則是中國互聯網產業的飛速發展，以及覆蓋的廣闊場景。

根據中國互聯網絡信息中心出版的《網絡發展狀況報告》，目前中國互聯網用户已經達到9億，除了老年人幾乎個個都用手機，每週上網時長超過26小時，網上支付的用户已經超過7.6億。

對比10年前，2012年中國只有5.3億網民，手機網民只有不足4億，網民每週上網時長只有20小時，中國網上支付的用户才1.87億人，使用手機在線支付的也只有4000多萬人。

在10年前的《網絡發展狀況報告》中，“互聯網應用”部分僅有區區9頁，簡單地分成了“信息獲取”、“商務交易”、“交流溝通”、“網絡娛樂”四個板塊。而2021年的報告中，“互聯網應用”部分足足有28頁，被分成了16個具體的單元……這還不包括政務和產業互聯網的諸多應用。

根據《2021-2022全球計算力指數評估報告》的觀點：數字技術走向大規模應用的決定性因素是算力，每一項新技術的落地應用，背後都是龐大的算力資源做支撐。隨着全球數字經濟持續增長，在經濟的比重越來越高，計算力作為數字經濟的核心生產力，增長必然更加迅猛。

網民數量暴漲，交易規模暴漲，應用種類暴漲，中國網絡發展太快了，需要算力的地方太多了——正是如此爆發的需求推動了中國算力水平的崛起。

中國準備好了嗎？

自從全球網絡經濟和技術開始發展，中國就一直站在時代的最前沿。全球幾乎都接受了一個事實，即：世界上只有兩種互聯網，中國互聯網和美國互聯網——在這個基於算力的信息時代，中美兩國的發展可謂“兩騎絕塵”，其他國家只能看着中美兩國的尾燈發出一聲絕望的感嘆。

在軍武菌看來，面對即將到來的“算力”競爭時代，中國目前還是明顯有優勢的。

從算力規模來看

2020年全球總計有429 EFlops的算力，中美兩國分別掌握了31%和36%，歐洲排第三，佔了11%，日本排第四僅佔6%。細分來看，基礎算力，美國佔了全球43%，我們佔了26%；智能算力，中國獨佔52%，美國則有19%；隔壁的日本只有在超算領域才能取得一定的領先——中美日三國的超算算力份額，分別佔了全球的20%、31%、23%——而超算算力，在中國整體算力中只有2%的份額。

▲中美兩個是世界上算力最強大的兩個國家

值得注意的是，中國的算力規模仍然在快速增加。美國算力的增長率為5%，而中國的算力增長速度則高達13.5%。顯然，在不遠的未來，中國的算力規模或將有望超越美國。

從算力環境來看

衡量算力環境，主要看兩個因素，其一是網絡環境，其二是算力投入。

網絡環境上，中國的發展領先全球——根據工信部的統計，到2021年底，中國累計已經建成並開通了142.5萬個5G基站，中國的5G基站總數已經佔到了全球60%以上，中國100%的地級市，98%的縣城，80%的鄉鎮都已經實現了5G網絡覆蓋。

從算力應用來看

衡量算力應用的指標，消費端主要是看移動網絡流量的情況，產業端則主要看產業數字化水平。

在這兩個指標上，中國的表現都非常優秀：2021年，中國移動互聯網接入流量已經達到了2216億GB，毫無疑問的全球第一規模。產業的數字化水平也在不斷提高——截止到2020年6月，中國已經有了70多個在行業或地區內有影響力的工業互聯網平台，開發出了25萬個工業用app。

除了這些大環境，特別值得一提是，從雲計算的應用需求出發，一些中國雲計算企業已經開始向芯片技術等上游領域進軍。去年阿里旗下的“平頭哥”推出了全球首款5nm製程的通用CPU芯片“倚天710”芯片，成為全球性能最先進的ARM架構芯片。

尾聲：

“算力”既是硬實力，

也是軟實力

就像工業革命時代英國禁止紡織機圖紙出口，標誌先進生產力爭奪的巔峯，當算力成為世界各國的戰略資源，其背後醖釀的更是一場生產力變革。

但是值得關注的是，在信息技術時代，“算力”不僅是象徵着技術水平，更是一種可以輸出的軟實力。

過去十多年，美國的雲計算企業不斷擴張：亞馬遜和微軟每個季度投入的資本支出總額高達250億美元，絕大部分都用來建設超大規模的數據中心，其中大部分用來服務美國外的客户。

以亞馬遜為例，全球市佔率已經達到了38%左右——在日本，亞馬遜擊敗了富士通等企業，成為了日本頭號雲服務商；在歐洲，幾乎每個國家的雲市場都是被亞馬遜、微軟、谷歌瓜分。

但在亞洲地區形勢不同。阿里雲牢牢佔據亞太第一雲位置，份額達到25%，接近亞馬遜和微軟的總和。在印尼、菲律賓等多地，阿里雲都是第一家建設本地數據中心的雲服務商。

▲全球雲服務市場格局

事實上，算力競爭背後，既是刀光劍影的技術大比拼，也是一場規模龐大、參與方眾多的商業競爭。在這個舞台上，不僅有前沿的各國的雲計算提供商，背後還有各國的網絡運營商、通訊設備廠商和各行各業有數字化轉型需求的企業——海外國家是亞馬遜、微軟、谷歌、高通、AT&T，中國則是阿里、百度、華為、騰訊和三大運營商等。

但商業性的“算力”競爭，未來或將帶來深遠的、國家影響力層面的戰略結果。就像美元在國際金融體系的國際貨幣地位，SWIFT系統在國際結算中的核心地位一樣，如今的雲計算正在從技術向規則進化，成為一個國家全球競爭力的一部分。

過去30年，“中國製造”走向世界代表了中國的軟實力，面對“算力”時代帶來的生產變革，期待更多中國企業也能抓難得的機遇窗口期，讓“中國算力”成為全球技術變革的核心力量。

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