【摘要】在全球經濟與產業競爭日趨集中到爭奪數字經濟與前沿產業發展主導權的背景下,算力作為數字經濟時代新的生產力表現形式,正深刻影響著新一輪科技革命和產業變革的走向,進而重塑全球經濟結構,推動各國經濟與技術發展。中國亟需在把準全球算力技術與產業變遷脈搏的基礎上,積極營造促進算力經濟發展的創新生態,充分發揮資本市場的價值發現功能,以精準的融資服務最大限度激活算力產業市場主體的創新稟賦,深耕自主研發,賦能實體經濟,盡快突破算力經濟發展的關鍵技術瓶頸,鍛造中國在算力產業領域的競爭優勢。
【關鍵詞】算力? 數字經濟? 大數據? 高質量發展? 東數西算
【中圖分類號】F42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2023.05.009
進入21世紀以來,全球經濟增長的核心動力日漸依賴于技術的內生性進步和人力資本的提升,以“數字革命”為代表的新一輪技術與產業變革正在推動各國經濟和社會發展加速向數字化轉型。以數字基礎設施建設為主要內容的新型基礎設施建設正成為各國因應21世紀經濟競爭的新型平臺。基于數字技術的產業化應用以及傳統產業數字化改造而形成的數字經濟隨之超越傳統的信息通訊范疇,對人類的生產、生活、交易乃至國家與全球治理帶來了革命性變化,逐漸成為世界各主要經濟體構筑國家競爭新優勢的關鍵核心領域。
作為數字經濟發展的核心驅動力與必不可少的要素支撐,算力的出現與算力經濟的蓬勃發展,是人類對計算機、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等技術不斷探索并將其產業化應用的結果,也是鄧小平同志1988年提出“科學技術是第一生產力”的重要論斷在21世紀得到全球印證的現實體現。算力作為數字經濟時代新的生產力表現形式,越來越成為衡量一國或地區對前沿技術感知與產業化應用的重要基準。隨著以算力為代表的數字技術升級迭代并與實體經濟深度融合及不斷賦能,各國經濟正加速向數字化轉型切換,并引導全球存量與增量資本加大對算力基礎設施建設的投入,結合算力資源的優化與應用效能的提升,日益成為推動經濟高質量發展的關鍵變量。
中國近年來高度重視對數字技術及其產業化的投入,并將發展數字經濟上升為國家戰略。習近平總書記在黨的二十大報告中指出:“加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群。”習近平總書記關于數字經濟發展的重要論述,深刻揭示了數字經濟發展的內在規律,科學回答了在中國式現代化進程中如何實現數字經濟和實體經濟同頻共振、深度融合這一重大時代課題,為深入推動發展數字經濟的理論創新和實踐創新提供了根本遵循。而算力作為數字經濟的引擎,必將深刻影響新一輪科技革命和產業變革的走向,進而重塑全球經濟結構,推動各國經濟與產業轉型。
算力驅動中國經濟在新時代發生深刻的結構性變化
改革開放以來,中國保持著長達40余年的持續穩定增長,經濟總量連續邁上新臺階,成為全球僅有的兩個GDP超過10萬億美元的經濟體之一。中國經濟結構也隨著創新驅動與轉型發展的持續深入發生了深刻變化:黨的十八大以來,隨著數字經濟的蓬勃發展,中國在鞏固了全球第一制造業大國地位的同時,經濟結構轉型升級不斷加快,服務業增加值占GDP的比重在2015年首次超過50%,表明中國正以服務業結構高級化為基礎,以技術進步與產業轉型為動力推動經濟邁向高質量發展階段。
中國經濟在新時代發生結構性變化的機理。作為中國經濟在新時代發生深刻結構性變化的直接反映,數字經濟在過去十年保持快速增長態勢,產業規模從2012年的11萬億元增長到2021年的45.5萬億元,同比名義增長16.2%,高于同期GDP名義增速3.4個百分點,數字經濟占GDP比重由2012年的21.6%上升至2021年的39.8%,中國已成為僅次于美國的全球第二大數字經濟體。從發展水平與經濟規模看,無論是產業數字化還是數字產業化,中國都居于世界前列。與此同時,作為數字經濟“底座”的算力經濟,近五年的規模增速年均超過30%,2021年的核心產業規模為1.5萬億元,其中云計算產業規模超過3000億元,互聯網數據中心(IDC)市場規模超過1500億元,人工智能領域的核心產業規模超過4000億元。算力產業在基礎設施建設、產業生態與標準化建設、技術研發與應用以及安全保障體系等方面不斷取得新突破,我國已成為全球網絡基礎設施領域規模最大、技術領先的國家,在全球數字經濟領域發揮著舉足輕重的作用。
從技術層面來看,算力之所以能夠驅動數字經濟發展助推中國經濟結構發生深刻變化,是因為作為數字經濟產生與發展的基礎,大數據已成為客觀存在的事實,只是其本身的價值遠不如今天這樣受到重視。同時,由于技術條件的限制加上應用場景匱乏,使得過去很長時間里各國在經濟社會和技術等領域積累的大數據往往只是作為靜態的資料存在,無法像今天這樣被視作核心資產與關鍵信息在生產和生活中發揮著不可替代的作用。政府在推動國家治理體系與治理能力現代化過程中對應用服務的需求,市場發展的需求,基于計算機、5G、大數據、云計算、物聯網、人工智能、區塊鏈等技術的快速發展使得場景應用成為現實,成為推動大數據應用的關鍵推手。當然,智能算法作為大數據分析的數字工具得以廣泛應用以及算力平臺的不斷搭建與體系化建設的推進,才是數字經濟成為國民經濟重要支柱的最堅實的基礎。
算力驅動中國經濟結構發生深刻變化的表現。算力驅動中國經濟結構發生變化主要體現在發展動力、產業形態等方面。就發展動力而言,算力是產業數字化和數字產業化的內生性動力,海量數據的處理和數字化應用從需求側對算力發展不斷提出新要求,而算力的進步與算法復雜度的提高又從供給側為數字經濟發展提供了源源不斷的新動力。事實上,正是有了在基礎算力、智能算力和超算算力等方面的飛速發展,使得中國在移動支付、社交媒體、在線零售、移動通信等領域取得了技術優勢。已有的相關研究顯示,算力水平的提高與經濟增長之間呈正相關關系,由算力、存力、運力和發展環境等構成的算力指數越高,數字經濟的增加值乃至國內生產總值的提升度也就越高。就產業形態而言,隨著國家和地方政府以及相關頭部企業加快建設超大規模數據中心,結合數字化轉型尤其是5G、人工智能和產業互聯網的協同創新,在實現消費互聯網和產業互聯網雙向對接的同時,陸續形成具有引領性的消費與產業應用場景,由此孕育了一批具有獨特商業模式與競爭活力的數字企業。與此同時,隨著以云計算、邊緣計算、智能計算、異構計算等為代表的算力工具在制造業領域的廣泛應用,結合場景呈現、動態感知和交互體驗,在對制造業進行重構和賦能的同時,也在促進智能產業生態體系的形成與發展。
算力經濟具有提升中國經濟核心競爭力的重要功能
在全球經濟與產業競爭日趨集中到對數字經濟與前沿產業發展主導權爭奪的背景下,人工智能、5G、量子信息科學、生物技術等關乎一國能否在21世紀取得核心競爭優勢的關鍵技術領域,越來越成為主要經濟體和相關企業重點關注并加大研發投入的對象。中國經濟增長的核心驅動力正從過去主要依靠資本和勞動力等要素驅動向技術的內生性進步與人力資本提升的創新驅動轉變。尤其是在黨的十九屆四中全會明確將數據與勞動、資本、土地、知識、技術、管理等列為生產要素之后,數據迅速成為關鍵要素與核心資產,以算力為“底座”支撐的數字經濟在國家整體經濟布局中的地位已上升到戰略高度,中央和國家有關部門發布了《數字經濟發展戰略綱要》《“十四五”數字經濟發展規劃》,并明確了數字經濟發展的2035年遠景目標。中國還提出了《全球數據安全倡議》《攜手構建網絡空間命運共同體行動倡議》,并申請加入《數字經濟伙伴關系協定》(DEPA),陸續出臺了促進數字經濟健康發展的相關法律法規,以推動實現數字經濟的高質量發展,構建富有國際競爭力的數字經濟現代市場體系,進而引領中國經濟在轉型升級過程中提升核心競爭力。
算力已成為數字經濟時代的關鍵生產力。作為數字經濟時代信息與通信技術產業發展的關鍵驅動要素,算力與工業經濟時代的熱力與電力一道,成為21世紀人類生產、生活、治理與發展必不可少的三大生產力,也是產業數字化和數字產業化進程中具有指標意義的核心驅動力。以數字產業化來說,超大規模數據中心不僅是互聯網科技企業及與數據有關的數字企業賴以生存與發展的關鍵要素,更是延伸與拓展互聯網科技企業服務邊界的核心支撐;而就產業數字化來說,傳統制造業、商業和金融服務業一旦引入由算力帶來的數字化智能技術,不僅將帶來生產效率與商業模式的創新以及用戶體驗的優化提升,還會促使價值鏈的上下游進行重構,節約交易成本,進而提升企業競爭優勢。
在數字經濟時代,算力能級與規模不僅與國家經濟發展水平高度相關,更成為各國加快戰略布局、提升國家競爭優勢的重要立足點,美國、中國、歐盟和日本等高度重視對超算與量子計算的投入,將算力視作數字經濟時代提升國家核心競爭力的關鍵生產力,全球算力競爭日趨白熱化。以算力規模而言,美國、中國、歐盟、日本分別位居全球前四位,美國的基礎算力領先全球,中國則在智能算力領域保持全球領先地位。2022年2月,中國全面啟動“東數西算”工程(以下簡稱“東數西算”),基于西部地區在環境、氣候、能源等方面的資源稟賦,結合東部地區的算力需求與市場化應用,東西聯動,優勢互補,打造一體化發展的算力網絡體系,最終目標是在全國范圍內實現算力資源的優化配置,服務于中國經濟的高質量發展。
算力經濟將引領中國形成新時代的競爭優勢。算力對數字經濟發展乃至整個國民經濟體系的作用機制,不僅體現在其作為新生產力所發揮的動力支持作用,更體現在算力本身具有的廣泛應用場景以及由“算力+”賦能行業而生的算力經濟發展前景。從中長期的視角觀察,由于中國擁有全球最大的信息基礎設施、發達的信息與通信技術產業、領先的應用場景、龐大的消費市場以及在部分前沿技術與產業領域業已形成的競爭優勢,結合中國持續增加對“卡脖子”領域的投入與聯合攻關的優良傳統,加上不斷完善的創新與創業生態,以及不斷擴大的市場直覺高度靈敏的企業家隊伍,在資本市場和資本力量的助推下,中國有可能通過持續提升算力水平,做強做優做大數字經濟,加快形成數字經濟時代新的生產力,進而引領一批具有獨特技術優勢的創新型企業緊密對接市場主體的個性化消費需求,催生新產業、新業態、新商業模式,適時孵化出一批“獨角獸”企業,并通過資本市場的價值發現功能鍛造中國經濟在21世紀上半葉的核心競爭優勢。
算力經濟發展面臨的機遇與約束條件
中國經濟在改革開放以來的40余年里,通過結構性改革與整體戰略設計,持續推進增長方式與發展模式的轉型。由過去主要依靠政府主導下的投資以及發展勞動密集型產業等要素投入驅動經濟增長向以全要素生產率提升來引領經濟內生性增長的轉型,基本告別了不可持續的高投入、高能耗、高污染、低產出、低質量、低效益的粗放式發展模式。
中國經濟轉型需要算力經濟發揮戰略引領作用。在創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念的指引下,結合中國在落實“雙碳”目標過程中的綠色與可持續發展轉型,預示著在“十四五”時期乃至2060年之前中國都將持續推進經濟轉型升級與系統性變革,建立并完善適應全球產業與技術變遷和綠色可持續發展的現代化經濟體系。在此進程中,以數字科技和算力驅動的新一輪科技革命將全面推動中國生產方式、生活方式與治理方式向數字化轉型,推動中國經濟深層次變革,由此釋放出巨大的增長潛能。正是由于中國深耕數字產業底層技術和交叉技術的研發投入,著力構建以大數據中心為代表的算力產業體系,使得中國在本輪科技革命與產業變革中,基本做到了與以美國為代表的發達國家“并跑”,甚至在局部領域“領跑”。而從全球產業發展趨勢來看,數字產業不僅自身是主導性產業,而且在不斷革新的算力技術驅動下形成對其他產業的有效賦能,從而在推動中國經濟高質量發展中持續發揮戰略引領與價值鏈提升作用。例如,中國蓬勃發展的智能汽車產業,能否從目前的千億元市場規模提升到萬億元級,在很大程度上取決于算力能否做到適度超前發展。
算力經濟將發揮賦能應用及提供新的增長極。中國經濟的數字化轉型內在包含著數字技術賦能實體經濟并在推動服務業結構高級化過程中不斷孕育新的技術與產業,進而突出傳統的產業劃分邊界,形成實體經濟數字化、數字經濟實體化的經濟格局。一方面,隨著市場需求與日新月異的計算技術與算力水平相結合,不僅推動著算力產業鏈的上游產業、中游產業和下游產業迎來全新發展機遇,更通過算力賦能傳統與現代制造、交通運輸、金融服務、購物消費、醫療健康、傳媒娛樂、社交網絡、文化教育等產業,以底層技術升級改造來激活傳統產業競爭力,加快新興產業提質增效。另一方面,國家治理體系與治理能力的現代化以及經濟社會的數字化轉型,從需求側為高性能計算及配套產業的高質量發展提供了前所未有的市場機遇與應用空間,尤其是隨著算力體系向高速泛在化、云網融合、智能敏捷等趨勢發展,將在部分消費領域產生顛覆性變革,催生新的商業模式與消費業態,形成新的增長極。
“東數西算”將深刻影響中國數字經濟發展。從算力經濟發展所需的體系支撐來說,“東數西算”工程作為國家構筑數字經濟時代競爭優勢的戰略安排,無論是從發展布局、現實需求還是產業協同乃至促進共同富裕的角度而言,都是一項富有深遠意義的戰略工程。因為中國具有發展數字經濟所需的幾乎所有要素支撐,且西部地區的貴州、寧夏等省份提前深耕大數據中心建設,為欠發達地區通過發展數字經濟實現彎道超車進行了先行先試的經驗探索,結合東部地區日益增長的算力需求,使得“東數西算”成為“十四五”時期推動中國數字經濟邁向快速健康發展軌道的保障支撐。可以預見,隨著以西部地區為主要布點的國家算力樞紐節點和數據中心集群全面建成,“東數西算”將與“西電東送”“西氣東輸”等重大工程一道,成為中國經濟的高質量發展與穩健增長的基石。盡管中國算力規模居世界各國前列,算力基礎設施建設與創新能力不斷增強,算力應用與產業化水平不斷提高,然而從算力經濟高質量發展的要求來看仍在諸多領域存在短板,涉及關鍵技術的自主可控、算力發展環境與產業生態建設以及算力產業的國際競爭力培育等方面,需要在發展算力經濟的過程中逐步克服與完善。
算力經濟高質量發展面臨的關鍵技術瓶頸。中國算力經濟近年來的快速發展主要得益于數字化轉型過程中日益增長的消費需求,基于自主創新的內生性增長較弱,反映算力平臺發展水平的超算,盡管數量位居全球第一且總算力僅次于美國和日本,但在平臺建設所必需的芯片、算法軟件尤其是操作系統領域,仍主要受制于美國。例如,美國《2022年芯片與科學法案》對中國芯片業進行圍堵。美國對高性能計算機及其芯片、人工智能等領域技術出口管制的大面積收緊,將中國算力產業的風險敞口進一步暴露出來,同時也促使我國充分發揮新型舉國體制優勢,加快整合前沿科技力量,加大研發投入,早日突破算力經濟高質量發展的關鍵技術瓶頸。
算力經濟高質量發展面臨的產業生態瓶頸。中國算力經濟發展盡管起步并不晚且應用能力強,產業發展環境與金融支持也在不斷優化,但除了存在重應用、輕研發的發展瓶頸之外,在算力經濟高質量發展所需的軟件開發與整機集群協調融合、營商環境優化與商業模式創新以及政府主導的算力投入與市場力量有機結合等方面,尚有諸多難題需要解決。從全球算力產業的發展趨勢來看,政府的產業支持與對公共算力平臺的投入固然重要,但市場的力量尤其是一批研發基礎雄厚、市場與技術直覺高度靈敏的民營高科技企業更能發揮優勢,進而成為培育算力經濟新業態,創新商業新模式并將其轉化為平臺生產力的關鍵主體。
算力經濟高質量發展面臨的全球競爭性擠壓。隨著算力成為各國戰略競爭的焦點,加快算力布局,加大技術研發力度,提升產業應用水平尤其是確保算力產業鏈的自主可控與綜合競爭優勢,已成為美國、歐盟、日本、英國等發達經濟體的國家戰略。例如,在競爭激烈的全球云計算LaaS市場中,美國主導著生態演進。盡管阿里云的市場份額在2021年排名全球第三,僅次于亞馬遜和微軟,并在亞太地區排名第一,但其絕大多數業務集中在國內市場,中國算力企業亟待提高國際競爭力。同時,盡管中國相關企業近年來數據中心的硬件制造能力不斷提高,但“卡脖子”問題依然嚴重。美國正謀劃主導與日本、韓國和中國臺灣地區建立所謂的“芯片四方聯盟”(Chip4),試圖對我國獲取先進芯片制造技術、設備和人才進行戰略圍堵,其最終目的是企圖將中國排除在全球芯片業供應鏈之外。當然,由于中國掌握著芯片業的關鍵零組件與原材料供應,且日韓等國對該聯盟持審慎態度,使得這一企圖實現的可能性并不大,但我國必須高度重視算力高質量發展所面臨的國際打壓,未雨綢繆,以早日實現該行業產業鏈的自主可控。
中國算力經濟高質量發展的戰略思考與對策建議
習近平總書記在中央政治局第34次集體學習時強調,要不斷做強做優做大我國數字經濟,并在此前召開的中國科學院第二十次院士大會、中國工程院第十五次院士大會和中國科協第十次全國代表大會上就加快建設科技強國,實現高水平科技自立自強作出了一系列具有戰略引領作用的重要指示。習近平總書記關于數字經濟發展的重要論述,為我國算力經濟的高質量發展指明了方向。
深刻把握全球算力經濟發展的戰略競爭態勢。目前,全球算力產業發展既遵循計算機行業發展的一般規律,如摩爾定律仍在計算芯片領域發揮作用,但算力理論創新與實踐正醞釀顛覆性變革,量子計算、光子計算、類腦計算的探索與發展將在一定程度上引領算力產業的新革命。中國在上述領域較為深厚的技術積累與研發進展將有助于推動算力產業在“十四五”時期實現跨越式發展。因此,中國亟需在把準全球算力技術與產業變遷脈搏的基礎上,積極營造促進算力經濟高質量發展的創新生態,充分發揮資本市場的價值發現功能,以精準的融資服務最大限度激活算力產業市場主體的創新稟賦,深耕自主研發,賦能實體經濟,盡快突破算力經濟高質量發展的關鍵技術瓶頸,鍛造中國在算力產業領域的競爭優勢。
完善中國算力經濟高質量發展的要素支撐體系。正如中國經濟高質量發展要有高水平的制度供給與要素市場化配置、高水平的創新驅動與綠色可持續發展、高水平的開放與區域均衡協調等基礎性的支撐要素一樣,處于成長中的算力經濟,要在“十四五”時期和中長期發展目標周期中實現高質量發展,同樣離不開國家關于數字經濟整體發展規劃與布局下的機制設計與創新,包括配套的法律法規建設以保護算力產業健康發展;同樣離不開算力要素市場的充分發育與不斷完善,更需要高水平的研發投入與成本節約以保持綠色可持續發展。
盡快掌握算力經濟高質量發展所需關鍵技術。從全球算力技術與產業發展趨勢來看,無論是發達經濟體還是有相關發展基礎的新興經濟體與發展中國家,都在極力搶奪在基于大數據、算力、算法等技術推動的新一輪產業發展中的先導性機會,對關鍵核心技術的掌握是謀求產業競爭主導權的前提。目前,中國算力產業的底層技術與關鍵制造仍在一定程度上存在對外部供給的依賴,一旦出現極限施壓或突然斷供,將嚴重影響產業的正常運行與發展,產業體系的脆弱性及相關風險在日益不確定的世界里愈發明顯。因此,必須以時不我待的緊迫感,充分發揮新型舉國體制的優勢,重點攻克制約算力經濟高質量發展的關鍵核心技術與基礎前沿技術,同時也要尊重科技與產業發展規律,以領軍人才引領算力經濟的高質量發展,形成有實力參與主體對發展算力底層技術與關鍵制造能力廣泛的行為自覺與持續探索,牢牢掌握算力發展的主導權。
營造算力經濟高質量發展所需產業競爭生態。在數字化轉型成為21世紀人類社會生活與經濟發展重要特征的背景下,支撐包括算力經濟在內的數字經濟發展所需的創新生態系統及相應的產業競爭生態也需不斷優化。這就需要政府在重點推進大科技、大平臺建設的同時,順應算力驅動產業創新與技術變革的發展趨勢,引領算力經濟沿著尊重人類理性、服務于人類創造美好生活的路徑發展,并在數據開發利用、數據資產定價、隱私保護與公共安全等方面加強立法保護與合規建設;正確處理政府與掌握海量數據的民營企業在數據確權和使用之間的關系,基于做強做優做大數字經濟的目標引領建立健全開源運營機制,重點加大對提升經濟發展能級有顯著促進作用的金融服務、交通運輸、醫療健康等領域的支持,共同提升平臺企業的核心競爭力,營造算力經濟高質量發展的產業競爭生態。
高水平對外開放與國際合作、自主可控相結合。高水平對外開放與國際合作始終是算力經濟高質量發展的底層邏輯,只有在高水平的國際合作條件下,中國才能在積極參與全球數字經濟發展規則與標準制定過程中提高數字經濟話語權。算力經濟由于其本身具有的技術前瞻性與戰略引領性,已經并將繼續成為全球主要經濟體戰略競爭的關鍵領域之一,美歐日對新興經濟體的技術進步與產業發展一直保持高度警惕。特別是美國,近年來為打壓中國算力產業發展勢頭出臺了一系列圍堵乃至制裁措施,熱衷于搞“小圈子”,構筑“小院高墻”,嚴重背離科技與全球產業發展規律,嚴重破壞了各國政府與企業間的科技交流與合作關系,對我國開展算力領域的國際合作構成了嚴峻挑戰。中國既要高度重視并采取有力措施破解制約算力產業國際合作的諸多約束條件,更要以積極參加數字經濟國際組織、穩步推進“數字絲綢之路”建設為契機,堅定不移推進高水平對外開放,加強政府、企業和民間的國際合作,共同促進算力經濟的發展。
(本文系上海市教委科研創新人文社科重大項目“文化產業的經濟支持政策研究:國際經驗與啟示”的階段性成果,項目編號:2017-01-07-00-06-E00031)
參考文獻
國務院,2021,《“十四五”數字經濟發展規劃》,國發〔2021〕29號,12月12日。
荊文君、孫寶文,2019,《數字經濟促進經濟高質量發展:一個理論分析框架》,《經濟學家》,第2期。
任曉剛、劉菲,2022,《堅持科技創新推動經濟高質量發展》,《人民論壇·學術前沿》,7月上。
石勇,2022,《數字經濟的發展與未來》,《中國科學院院刊》,第1期。
汪玉凱,2022,《東數西算:中國數字經濟發展的重要引擎》,《國家治理》,7月上。
習近平,2022,《不斷做強做優做大我國數字經濟》,《求是》,第2期。
習近平,2022,《加強建設科技強國 實現高水平科技自主自強》,《求是》,第9期。
中國信息通信研究院,2021,《中國算力發展指數白皮書(2021)》,9月。
趙濤等,2020,《數字經濟、創業活躍度與中國高質量發展——來自中國城市的經驗證據》,《管理世界》,第10期。
章玉貴,2020,《“1+6”圓桌對話會:展望后疫情時代的中國與世界經濟》,《光明日報》,11月25日,第15版。
CHIPS and Science Act of 2022 Section–by–Section Summary, https://www.commerce.senate.gov/services/files/1201E1CA-73CB-44BB-ADEB-E69634DA9BB.
OECD, 2020, OECD Digital Economy Outlook 2020, Paris: OECD Publishing.
責 編∕張 曉