第二章 先进算力与制造业“智改数转”
（一）算力相关技术介绍
超能算力的构建往往依托于高性能芯片技术（例如 GPU 和CPU所具备的强大运算能力）、分布式计算技术等关键要素，同时，量子技术作为极具潜力的前沿领域，也有望在未来为超能算力的进一步拓展和突破贡献重要力量。而智能算力则主要围绕人工智能技术、云计算技术以及边缘计算技术这几个核心展开，借助它们各自的优势，实现算力在智能化应用场景中的高效适配与灵活运用。
图3 算力相关技术（数据来源：2024 年中国算力网络产业链图谱研究分析）
在处理器方面，CPU擅长处理顺序指令流，能够高效地运行操作系统、各种应用程序以及执行通用计算任务，GPU 最初是为满足图形处理需求而诞生，但如今已成为先进算力的关键组成部分。
云计算技术通过网络将计算资源以服务的形式提供给用户，实现了资源的灵活调配和高效利用。近年来，人工智能作为先进的技术，具备强大的数据处理能力，能够快速处理大规模的数据-7-和图像、音频、视频等多模态数据，通过融合分析不同类型数据，实现类人分析和决策。边缘计算技术则将计算和数据存储能力下沉到网络边缘设备的计算模式，靠近数据源或用户终端以减少数据传输的延迟和带宽消耗，提高数据的处理速度和实时性。
（二）算力应用分析领域
先进算力在现代经济发展中扮演着关键角色，为各个产业带来了深刻变革。它不仅提升了生产效率、优化了资源配置，还推动了创新发展。其中，第二产业制造业在先进算力的支持下，正加速向智能制造转型，成为经济增长的重要引擎。
1.第一产业
先进算力在第一产业领域，包括农、林、牧、渔业有着广泛 的应用场景。
2.第二产业
采矿业（不含开采辅助活动），制造业（不含金属制品、机械和设备修理业），电力、热力、燃气及水生产和供应业，建筑业的生产流通交易环节均存在大量的数据，通过采集、清洗、分析等数据处理流程后，能有效地提升生产和管理效率。
3.第三产业
在第三产业，先进算力在金融、卫生和社会工作、交通运输、 教育乃至科学研究等领域发挥着重要作用。
对算力产业链进行全面分析并制作产业图谱，可以清晰地展现算力产业的各个环节和相互关系，为推动算力产业的协同发展提供有力支撑。这不仅对我国在全球数字竞争中占据有利地位意义重大，也将为各行业的数字化转型和创新发展注入强大动力。
（一）国内外算力供给差距分析
超能算力和智能算力作为重要的算力类型，在各个领域发挥着不可或缺的作用。然而，国内外在这两种算力的供给上存在着一定的差距。了解这些差距，对于我国加快算力建设、提升科技竞争力具有重要意义。
1.超能算力
国外在超能算力方面具有显著优势。一方面，国外在高性能芯片技术上处于领先地位。同时，国外在冷却技术方面也较为先进，大规模采用液冷等 高效冷却方式，确保高性能计算设备在高负荷运行下的稳定性和可靠性。
相比之下，国内在超能算力方面虽然取得了一定的进步，但仍存在差距。在性能和市场份额上与国外巨头仍有一定距离。
2.智能算力
国外在智能算力方面同样占据优势。首先，国外在人工智能算法创新方面引领潮流。
国内在智能算力方面也有快速发展。然而，在基础算法研究和创新方面，国内与国外仍存在一定差距。在人才方面，国内虽然加大了人才培养和引进力度，但在人才数量和质量上与国外还有一定距离。
（二）产业链分析及产业图谱
在“先进算力赋能制造业进行智改数转”的背景下，算力产业链分析及产业图谱至关重要。算力产业链涵盖从芯片等核心硬件的研发生产，到服务器等设备制造，再到软件系统开发以及数据中心的建设运营等环节。产业图谱则直观呈现出各环节的关键 企业与主体，以及它们之间的相互联系。
1.产业链分析
制造业上游主要涉及原材料供应、产品研发和设计等环节。在原材料供应方面，先进算力通过大数据分析和人工智能算法，能够精准预测市场需求，帮助供应商合理安排生产计划，避免库存积压或缺货情况。
图4 先进算力赋能制造业产业链分析
2.产业图谱
在当今数字化时代，算力产业图谱呈现出丰富多元且充满活力的格局。总之，这些不同的算力技术相互补充，共同推动着制造业的智能化、数字化转型。
图5 先进算力产业图谱
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