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瞭望丨算力加速赋能产力
时间: 2021-06-09

  ◇湖南能成为中国先进制造高地,很大程度上缘于湖南是中国先进计算高地。湖南秦代就有“乘法口诀”、西汉就有计算理论……现代更是中国第一块国产硬盘、第一台亿次超算、第一颗全国产化SSD控制芯片、第一颗国内自研GPU等的诞生地

  ◇到2025年,先进计算直接产业规模将达到8.1万亿元,辐射带动规模将超过8.5万亿元,“十四五”期间预期年均增速在13%以上

  近日,17位中外院士、1位图灵奖获得者、百余名政企高层汇聚“银河”“天河”超级计算机的故乡长沙,共谋提升先进“算力”,推动新兴“产力”。

  由湖南省人民政府、工信部联合主办的2020世界计算机大会在长沙举行。从古至今,湖南见证并推动了计算能力的一次次跨越:长沙马王堆汉墓出土的《周易》记载着公元前2世纪的古老“算法”,湖南湘西州里耶古城出土的“世界最早的乘法口诀表”阐释着秦朝时期的计算智慧……

  “今天来到世界计算机大会,我很高兴。”在2020世界计算机大会创新技术和产品应用成果展示区一角,长沙千博信息技术有限公司特殊教育部主任晏响玲朝显示屏说出这番话后,屏幕上不仅出现了即时转写的文字,还有一位虚拟手语老师同时将其翻译成标准规范的手语。

  《瞭望》新闻周刊记者了解到,目前这项人工智能手语技术已经在电视台、特殊教育学校、公共服务等多领域实现应用。

  晏响玲演示的“手语同传AI”,是本届世界计算机大会展示的缤纷计算应用技术中的一朵“浪花”。所有这些创新应用,都离不开“先进计算”的强力支撑。

  将目光放得更远,在人类历史的长河中,从结绳计数到使用算盘计算尺,再从使用基于机械原理的计算器等设备到电子计算机,每次新计算技术的出现都从根本上促进了生产力发展。

  在最令人瞩目的超级计算方面,随着“银河”“天河”“神威”乃至“E级超算”等装备不断研发,中国超算不但实现了自主创新的诸多“从0到1”,而且曾连续登上世界“速度巅峰”——“天河”曾6夺全球超级计算机运算速度最快桂冠。

  我国在天津、长沙、广州等地建成的多家国家超算中心,能力覆盖“算天”“算地”“算人”方方面面。随着应用体系的不断开发与完善,超级计算机在大气海洋环境、数字风洞、医学信息、基因组学、药学、电磁学、天文学等领域,不断取得创新成果。

  完成500人规模的全基因组信息关联性分析,利用原有计算机需1年时间,利用“天河二号”只需3个小时;一列火车有2800多个零部件,超级计算机不到1秒就能全部识别,并判断出是否有裂缝等故障;研制一架大飞机,做全机风洞试验过去需耗费两年时间,利用超级计算机模拟仿线天就能完成相关工作……

  “数据和算力需求飞速增长驱动先进计算产业加速演进。随着5G的到来,人工智能、云计算等技术不断发展,应用场景的多样化将使得数据存储、数据传输、算力需求成十倍以上规模的增长,进一步推动先进计算产业发展。”中国电子信息产业发展研究院电子信息研究所所长温晓君说。

  奇安信集团董事长齐向东认为,信息时代,计算机技术已渗透到人类生产生活的诸多领域,成为推动科技创新、驱动产业升级、促进经济发展、创造美好生活的重要力量。一大批跨界、融合的新科技正加速改变、提质我们的生活,成为经济发展新动能。

  掌握“算力”推进数字化、智能化并融合先进服务业,对占领相关产业制高点至关重要。拥有一批国家产业名片的湖南,就是一个鲜活生动的案例。

  众所周知,湖南拥有“超级列车”“超级工程机械”“超级媒体”“超级水稻”;而较少为人所知的是,湖南还是中国第一块国产硬盘、第一台亿次超算、第一颗全国产化SSD控制芯片、第一颗国内自研GPU的诞生地。湖南能成为中国先进制造高地,很大程度上缘于湖南是中国先进计算高地。

  目前,湖南有16家企业和27个项目列入国家智能制造试点示范和专项项目,位居全国前列。其中,长沙市国家智能制造项目数居全国省会城市第一。株洲国创轨道科技有限公司获评国家先进轨道交通装备制造业创新中心,成为全国第10个制造业创新中心。

  记者在湖南采访了解到,去年,湖南省发布了省级工业互联网平台建设计划、湖南省工业互联网APP培育三年行动计划。目前,湖南工业互联网平台连接工业设备超过100万台,接入设备价值超6000亿元,工业互联网整体发展水平保持全国领先。

  湘江鲲鹏,因湖南牵手华为而生。公司品牌部部长王志宇表示,湘江鲲鹏自诞生之日起,便在着力布局湖南鲲鹏生态,逐步形成“软硬件并行”的发展新路径。今年5月,湘江鲲鹏正式发布合作伙伴全景图,目前共有160家行业领军企业加入。

  作为“工程机械之都”,长沙的三一重工、中联重科、山河智能等企业都在全力数字化转型,推动生产设备、产品、人员的互联互通,设计、研发、生产、销售的共享共进。

  在湖南领跑世界先进水平的先进轨道交通领域,数字化也正引领高铁、磁悬浮等各类先进列车悄然智能换代。

  在有着“中国动力谷”之称的株洲市,一台电力机车、一列城轨车辆,需要的零部件数以万计,是复杂的系统工程。随着产业链的延伸和完善,株洲不断提升轨道经济的数字含金量。

  中国中车株洲电力机车研究所有限公司副总经理、总工程师冯江华认为,未来以智能“算力、算法、架构”武装起来的先进列车,具备“自学习、自适应、自决策、自诊断”能力,可以同步实现高效运行、安全运行、稳健运行和聪明运行。

  不只是先进制造业,文化传媒产业也因数字赋能。在拥有“电视湘军”“出版湘军”和“新媒体湘军”的湖南传媒界看来,5G将开启万物互联时代,给传媒业发展带来前所未有的机遇与挑战。

  从新闻生产,到媒体艺术创新,业界开始推动人机协同的数据汇聚、智能标引、算法挖掘、机器生成等新方式。

  在最传统的农业领域,超级稻、杂交稻育种也在借助超级计算等先进算力,不断提升产量和质量;依托5G、物联网、云、区块链、AI、自动化农机等技术,5G智慧农业系统已经实现水稻育苗、种植、作业、流通、指挥调度的全链条信息化服务……

  “去年,湖南电子信息制造业营业收入突破2920亿元,近5年都保持两位数增长。面对疫情冲击,今年1~8月依然实现营业收入1822.5亿元,同比增长12.7%。”湖南省工业和信息化厅党组书记、厅长曹慧泉说,计算机及其相关领域加速发展,也有力带动了湖南移动互联网、智能制造、智能网联汽车、超高清视频、工业互联网、人工智能、5G及应用等产业发展。

  “请注意,您即将通过的路口有车辆违停。”11月1日,一辆行驶在长沙市梅溪湖区域公共道路中的Robotaxi收到来自交警网连信息系统的提醒,车辆综合200米范围内其他车辆、行人、障碍物等情况,自动放慢了速度。

  Robotaxi是国内迄今为止自动驾驶级别最高的量产车型,由百度与一汽红旗联合研发生产,湖南阿波罗智行科技有限公司负责运营。

  该公司市场部经理金振介绍,目前Robotaxi在梅溪湖区域约32平方公里范围内分布有100多个乘车站点,每月约有3000试乘单,一些熟悉互联网的年轻人甚至每天乘坐无人驾驶出租车上下班。

  9月30日,工信部批复支持湖南(长沙)创建国家级车联网先导区,吸引华为、百度、舍弗勒等20多家行业巨头、340余家配套企业落户。自动驾驶出租车、无人驾驶公交车、智能重卡、智能矿车……“智能驾驶之城”长沙已先人一步形成较为完整的应用生态系统。

  在这条全新的赛道上,深层次仍是计算的竞争。拥有自动驾驶功能的汽车需要进行视觉识别、深度学习等一系列运算,相当于一台超级计算机。

  伴随人工智能、物联网、车联网等新一代技术和应用快速发展,以及量子计算、类脑计算等新型计算技术相继涌现,全球计算机技术研发和产业正迎来全新的发展空间。

  赛迪智库《先进计算产业发展白皮书》预测,到2025年,先进计算直接产业规模将达到8.1万亿元,辐射带动规模将超过8.5万亿元,“十四五”期间预期年均增速在13%以上。

  世界计算机产业进入“换道超车”阶段,传统计算技术演进面临体系困局,陷入能效比瓶颈——架构效率低下、半导体技术放缓、计算技术步入后摩尔定律时代。

  目前,全球算力的需求每3.5个月就会翻一倍,远远超过了当前算力的增长速度。

  在新的产业和技术格局中,从竞争态势看,我国在先进计算的若干应用领域已经跻身全球领先行列。

  以打造中国“英特尔”为目标的天津飞腾,研发出了第一款销量破百万的国产高端CPU。目前,他们已联合1000余家国内软硬件厂商打造完整生态体系,推出了基于飞腾CPU的6大类900余种整机产品、2400余种软件和外设。

  “计算机领域的领军者都有自己的生态,例如全世界约有1.1亿种软件可以在Intel+Windows系统里运行,这是我们学习的目标。”天津飞腾品牌推广总监柯冠岩说。

  在量子计算、高性能计算等方面,中国近年来也先后取得了一批原创成果,相关领域方向跻身世界先进行列。中国科学家在量子计算领域做了一系列开创性工作。中国科学技术大学潘建伟团队预计今年实现60量子比特、99.5%保真度的超导量子系统。

  高性能计算在国家的科研中居于基础性的地位。第55届全球超级计算机500强榜单显示,我国与美国、日本成为全球超级计算机技术领先国家。从部署数量来看,我国部署超级计算机226台,数量蝉联全球第一。

  韩国RSUPPORT首席战略官、5G专家申东亨说,湖南斥资建设20000多个5G基站,这将促使城市在5G相关产业如智能网联汽车、智慧社会与工厂、人工智能等领域居于引领地位。

  此外,以华为、中兴、中芯国际为代表的一大批企业经过多年的技术积累,在神经网络计算、生物DNA、石墨烯计算等前沿领域打造新动能、新模式和新产业链。

  “算力之于智能时代,就如同热力之于蒸汽时代,电力之于电气时代,都代表着一个时代的生产力上限。未来谁掌握先进的计算力,谁就掌握了未来发展的主动权。”中国电子科技集团有限公司副总经理高涛说。


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