智東西（公眾號：zhidxcom）
作者 | 李水青
編輯 | 漠影
智東西12月18日消息，近日，IDC調(diào)研機構(gòu)與浪潮聯(lián)合發(fā)布《2020-2021 中國人工智能計算力發(fā)展評估報告 》（簡稱“報告”）。報告顯示，預計2020 年中國AI市場規(guī)模將達到 62.7億美元，2019~2024 年的年復合增長率為 30.4%，中國成為全球各個區(qū)域里面AI的投資發(fā)展最快的一個國家。
值得一提的是，在整體AI市場中人工智能服務(wù)器市場規(guī)模將達到 34.1 億美元，占比超50%。算力越來越成為制約產(chǎn)業(yè)AI化發(fā)展的重要因素。
近期熱火的游戲賽博朋克2077成為用戶比拼算力硬件配置的狂歡，而在產(chǎn)業(yè)端，算力相對于算法的稀缺也更加顯著。數(shù)據(jù)顯示，2012~2018年芯片的計算性能提升的30多倍，但從AlexNeT到AlphaGo Zero，算法對算力的需求卻提升了30萬倍，近期熱門的GPT-3的訓練數(shù)據(jù)量和模型規(guī)模也十倍、千倍地增長。
算法、算力、數(shù)據(jù)被認為是人工智能的三要素，“報告”中關(guān)于我國人工智能算力市場的剖析，對我們衡量中國AI發(fā)展水平和趨勢有重要參考價值。
2020年疫情黑天鵝下中國人工智能產(chǎn)業(yè)增長如何？在地域、行業(yè)應用等方面有什么不同表現(xiàn)？AI算力的技術(shù)架構(gòu)及市場發(fā)展又有什么樣的新趨勢？12月15日，智東西與少數(shù)記者對浪潮信息副總裁兼浪潮AI&HPC總經(jīng)理劉軍、以及IDC企業(yè)研究助理副總裁周震剛就此報告展開了深度對話。
▲左起：浪潮信息副總裁劉軍、IDC企業(yè)研究助理副總裁周震剛
一、全球AI算力中國占比三成，北京、深圳、杭州為國內(nèi)AI三甲
放眼全球，人工智能市場正蓬勃發(fā)展。
AI算力是人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大關(guān)鍵指標。IDC報告顯示，從2020年各個國家 AI 計算的發(fā)展水平來看，中國和美國是人工智能服務(wù)器支出占整體服務(wù)器支出最高的國家之一，占比均超過 10%。
據(jù)IDC統(tǒng)計，2020年中國人工智能服務(wù)器占全球人工智能服務(wù)器市場的三分之一左右。換句話說，全球AI算力中國占比三成。
當我們把視線移到國內(nèi)，中國人工智能算力在各區(qū)域的布局也有一些變化。
根據(jù)IDC調(diào)查報告顯示，2020年中國人工智能算力排行Top 5的城市依次為北京、深圳、杭州、上海、重慶，排名 6-10 的城市為廣州、合肥、蘇州、西安、南京。與 2019 年相比，深圳超過杭州位居第二，重慶進入第一梯隊，西安超過南京排名第 9。
其中，北京憑借《2019 人工智能關(guān)鍵技術(shù)源頭創(chuàng)新專項申報指南》等多項政策，占全國總量的一半以上的人才，全國三分之一以上人工智能企業(yè)，北京大學、清華大學、中科院自動化所等全國過半數(shù)人工智能骨干研究單位，成為No.1。
同時引人注意的是，重慶作為西部直轄市，一舉進入第一梯隊沖進前五。周震剛對此解讀到，在過去一年重慶在勞動力供給方面做了很多工作，最突出的像重慶大學等分別開設(shè)了人工智能的課程，重慶市政府也推出了一系列規(guī)劃，包括市政管理，智慧城市等等人工智能的十個場景的落地等，我們也看到有很多人工智能企業(yè)，像海云數(shù)據(jù)等在重慶設(shè)了研發(fā)基地等。重慶在今年AI投入成長非?？?，這是最主要的城市變化。
周震剛說，本次報告整個框架延續(xù)了從2018年開始推動以來的調(diào)查指標（宏觀層面、技術(shù)成熟度、勞動供給），在浪潮這一國內(nèi)最大人工智能算力供應商等協(xié)作下尋找重點客戶溝通，并經(jīng)過大規(guī)模問卷調(diào)查，最終成文。此前，2018、2019年IDC的同系列報告都引起業(yè)內(nèi)的強烈反響。
雖然城市人工智能水平涉及的因素實際很復雜，IDC的排名并不一定囊括所有，但這一調(diào)研結(jié)果也為我們提供了中國區(qū)域AI發(fā)展的大體態(tài)勢參考。
二、我國AI市場年增長30%超美國，新基建成主要動力
新冠疫情對全球經(jīng)濟造成巨大影響，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性已經(jīng)凸顯。IDC認為，新基建成中國刺激疫后經(jīng)濟增長的主要驅(qū)動力。
2020 年新基建整體投資規(guī)模預計將達到 2,757.1 億美元，人工智能作為新基建的重要領(lǐng)域之一，也將迎來快速增長。
在這種背景下，IDC 預計，2020 年中國人工智能市場規(guī)模將達到 62.7億美元，2019-2024 年的年復合增長率為 30.4%。這里的人工智能市場涵蓋了人工智能硬件、軟件、服務(wù)幾大方面。從下圖可以看到，基礎(chǔ)架構(gòu)硬件市場是整體市場最大組成部分，2020年的占比預計達到62.7%。
周震剛說，雖然今年受到疫情影響，無論是IT投資還是國家經(jīng)濟增速都有所放緩，但是37.3%的增長仍然是全球各個區(qū)域里面AI的投資發(fā)展最快的一個國家。對比美國，其同期的IT的支出同比在下降，整個AI的算力等方面的支出基本和去年持平，沒有太多增長。
當智東西問到，如何看待AI產(chǎn)業(yè)傳出的“AI算力擴展減緩”、“新基建投資不及預期”等聲音？
對此，周震剛從調(diào)研角度判斷：AI算力增速在下降，但每年增加的絕對值還在上漲。周震剛解釋說：“今年像你說的情況確實存在，GDP增長本就不快還有扶持抗疫，所以投資相比去年有所下降。但因為需求驅(qū)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，所以一方面人工智能和IT與業(yè)務(wù)融合得越來越緊密，另一方面，明年被預測是經(jīng)濟反彈的一年，所以我們預測明年AI算力依然會保持高速增長的態(tài)勢?！?/p>
劉軍則從廠家和客戶角度談到自己看到的現(xiàn)象。他表示，受經(jīng)濟大環(huán)境影響，（AI計算領(lǐng)域）總體投資沒有明顯增長，但其中是有資金分配的。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)環(huán)境或模式（投資）可能是下降的，但那部分投資轉(zhuǎn)移到了偏向于網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
“從我們直接的感覺，中國今年整體經(jīng)濟壓力比較大，但是作為互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)器，作為智能化的AI服務(wù)器，增長又是非常可觀。所以我認為經(jīng)濟模式的變化，從某種意義上也是中央和國家想看到的結(jié)構(gòu)性的調(diào)整，利用新的科技手段改變整個經(jīng)濟運行的質(zhì)量?！眲④娬f。
三、產(chǎn)業(yè)AI化需求旺盛，互聯(lián)網(wǎng)、政府、金融落地最好
2020年，人工智能在各個行業(yè)的滲透度均有提升。
基于 IDC 持續(xù)的研究和最新的用戶調(diào)研，人工智能行業(yè)應用滲透度排名前五的行業(yè)依次為：互聯(lián)網(wǎng)、政府、金融、電信和制造。相比 2019 年，電信行業(yè)人工智能應用速度加快并超過制造業(yè)，位列第四。
在 2020 年上半年，醫(yī)療行業(yè)在新冠肺炎疫情的影響下加速了人工智能應用的落地，在多方面取得了顯著的成效，也促使醫(yī)療行業(yè)人工智能應用滲透度超過教育行業(yè)位列第七。
在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，人工智能進入較早，滲透率最高?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)將人工智能應用在身份驗證、自動化客服、營銷互動、精準營銷、輿情管理、內(nèi)容審核等多個應用場景，以及通過云服務(wù)平臺對外提供人工智能服務(wù)。
在電信行業(yè)，人工智能技術(shù)已成不可缺少的部分。主要表現(xiàn)在兩大方面：1、電信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及優(yōu)化智能需要GPU 加速、深度學習和分析技術(shù)等多項技術(shù)融合。2、下一代智慧網(wǎng)絡(luò)的打造，對云化網(wǎng)絡(luò)的智能編排、調(diào)度、運營等也需要人工智能技術(shù)的支撐。另外，智慧營業(yè)廳的建設(shè)也會用到AI技術(shù)。
在制造方面，人工智能是制造業(yè)邁向工業(yè) 4.0 和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的重要新興技術(shù)應用。其本質(zhì)是實現(xiàn)復雜?業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗、知識的模型化和在線化。主要應用場景包括交互界面智能化、質(zhì)量管理及推薦系統(tǒng)、維修及生產(chǎn)檢測自動化等。IDC 預計，到 2023 年年底，中國 50%的制造業(yè)供應鏈環(huán)節(jié)將采用人工智能，從而可以提高 15%的生產(chǎn)率。
下圖是報告中繪制的“中國人工智能應用場景發(fā)展2020”坐標圖。可以看到，在2020年之后幾年里，IDC比較看好智能零售、智能制造、智能電信、智能駕馭、智能醫(yī)療等行業(yè)的日益成熟。
為什么從圖中來看，越往后落地場景越來越少了？
周震軍對此解讀道，未來幾年我們認為很可能在現(xiàn)在落地場景的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一些新的應用，變化會更快?，F(xiàn)在很難判斷五年之后大概有什么應用會出來，但是絕對不是空白，而是我們現(xiàn)在根本都沒有辦法確定的。
IDC認為，產(chǎn)業(yè) AI 化已經(jīng)從早期的試點逐漸成為企業(yè)發(fā)展和生存的剛需。
據(jù)調(diào)查，有超過九成的企業(yè)正在使用或計劃在三年內(nèi)使用人工智能，其中74.5%的企業(yè)期望在未來可以采用具備公用設(shè)施意義的人工智能專用基礎(chǔ)設(shè)施平臺。
四、算力成AI發(fā)展關(guān)鍵，智算中心成AI基礎(chǔ)設(shè)施核心
IDC認為，在人工智能算法、數(shù)據(jù)、算力三要素中，算力已成為制約 AI 產(chǎn)業(yè)化進一步發(fā)展的關(guān)鍵。
人工智能應用對算力最大的挑戰(zhàn)依然來自于核心數(shù)據(jù)中心的模型訓練，近年來，算法模型的復雜度呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢，正在不斷逼近算力的上限。
IDC 數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2020 年中國人工智能服務(wù)器市場規(guī)模將達到 34.1 億美元，占人工智能基礎(chǔ)架構(gòu)硬件市場的 87%，在包括軟件、硬件、服務(wù)的整體人工智能市場占比也超過 50%，數(shù)據(jù)直觀地反映了算力在整個產(chǎn)業(yè)的重要性。
為了更好地評估中國企業(yè)當前的人工智能算力發(fā)展現(xiàn)狀，IDC 于 2020 年 6 月至 8 月針對中國企業(yè)人工智能應用需求開展了專題調(diào)查和研究。
結(jié)果顯示，有超過九成的企業(yè)正在使用或計劃在未來三年內(nèi)使用人工智能，其中，大部分企業(yè)采用了公有云、私有云加本地部署的混合架構(gòu)來部署人工智能應用，而 74.5%的企業(yè)期望在未來可以采用具備公用設(shè)施意義的人工智能專用基礎(chǔ)設(shè)施平臺，這一期望也是不同地區(qū)和不同規(guī)模的企業(yè)的共識。
企業(yè)對于人工智能算力基礎(chǔ)設(shè)施平臺的 TOP5 需求依次為：用于人工智能訓練的數(shù)據(jù)支撐、人工智能加速計算能力、配套的政策吸引、規(guī)模效應下的價格和成本因素，以及豐富的應用場景配置。
IDC進一步調(diào)研發(fā)現(xiàn)，未來三年，企業(yè)對于算力需求較為迫切的場景依然在語言認知類應用的訓練上，對于該類 AI 模型訓練的平均算力需求預計將達到 208P OPS，遠高于其他應用負載；對于自動駕駛、機器人、內(nèi)容推薦等綜合場景的算力需求也相對較高，平均算力值將達到 146P OPS 左右。
在這種需求背景下，智能計算中心（簡稱“智算中心”）無疑成為AI基礎(chǔ)設(shè)施核心。簡單來說，智算中心是專門為智能化應用設(shè)計的數(shù)據(jù)中心。劉軍表示，智算中心的出發(fā)點不一樣，它是基于最新的人工智能理論，采用領(lǐng)先的人工智能計算架構(gòu)去構(gòu)建的一個數(shù)據(jù)中心，是專為AI產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)AI化、政府治理智能化提供相應AI算力的輸出。
當談到智算中心是否需要拋棄原有的數(shù)據(jù)中心重新建立？
周震剛回答稱，可以改造（基于原有數(shù)據(jù)中心）。政府建的數(shù)據(jù)中心嚴格來說自建數(shù)據(jù)中心并不是很多，很多商業(yè)廠商或運營商建設(shè)的數(shù)據(jù)中心絕大部分沒有搭載IT設(shè)備，只是一個空間和一個底層布線給到第三方這么一個空房子。我們現(xiàn)在說的智算中心要把房子專用化，搭載面向智能化的專用IT設(shè)備，直接面向智能化應用。
五、GPU市場占比超90%，2024年20％的AI負載將部署在邊緣
IDC還從AI算力基礎(chǔ)架構(gòu)中的芯片、服務(wù)器、邊緣計算等更細致的方面剖析了我國AI算力發(fā)展情況。
IDC 研究發(fā)現(xiàn)，預計 2020 年中國人工智能加速芯片中，GPU 依然是數(shù)據(jù)中心加速的首選，占有 90%以上的市場份額。預計到 2024 年，包括FPGA、ASIC、神經(jīng)擬態(tài)芯片等非 GPU 加芯片市場份額將超過 20%。
AI服務(wù)器通常搭載 GPU、FPGA、ASIC 等加速芯片，利用 CPU 與加速芯片的組合可以滿足高吞吐量互聯(lián)的需求，為自然語言處理、計算機視覺、機器學習等人工智能應用場景提供強大的算力支持。
隨著人工智能應用計算需求的指數(shù)級增長，在 GPU 之間以及 CPU 與 GPU 之間形成的芯片互聯(lián)技術(shù)被更多地采用，人工智能芯片廠商 NVIDIA、Intel、AMD 等都在芯片互聯(lián)技術(shù)方面持續(xù)升級。
除了創(chuàng)新的互聯(lián)方式之外，人工智能服務(wù)器另一個普遍采用的技術(shù)是多種拓撲架構(gòu)的算法調(diào)優(yōu)，以更好地適配多樣的人工智能應用。例如浪潮部分型號的人工智能服務(wù)器在同一設(shè)備中可支持三種不同的拓撲架構(gòu)，并可通過線纜接口快速切換，在不同的算法模型下實現(xiàn)更加優(yōu)化的性能輸出。
日益增長的業(yè)務(wù)實時性需求也使邊緣和端側(cè)的計算能力變得越來越重要。IDC 預測，到 2023 年，接近 20％的用于處理人工智能工作負載的服務(wù)器將部署在邊緣。
結(jié)語：讓AI基礎(chǔ)設(shè)施平臺為產(chǎn)業(yè)保駕護航
根據(jù)IDC與浪潮聯(lián)合發(fā)布的《2020-2021 中國人工智能計算力發(fā)展評估報告 》，我們看到盡管2020年受疫情等因素影響大環(huán)境特殊，但我國人工智能產(chǎn)業(yè)依然穩(wěn)步發(fā)展，而AI算力成為 AI 產(chǎn)業(yè)化進一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。
在新基建背景下，算力基礎(chǔ)設(shè)施是人工智能新基建的大半壁江山。根據(jù)IDC的建議，產(chǎn)業(yè)需要通力合作積極推動人工智能算力基礎(chǔ)設(shè)施平臺建設(shè)，為人工智能產(chǎn)業(yè)化保駕護航。
