世界计算大会 | 马晓凯：AI时代的计算体系演进与全球竞赛

呈现出“算力即国力、多层次竞争、联盟化趋势”的鲜明特征。

11月20日，2025世界计算大会专题活动“先进计算与人工智能融合驱动新实体”在长沙举行。中国电子信息产业发展研究院电子信息研究所副所长马晓凯发布《人工智能时代的计算范式重构与全球竞赛》研究成果，该成果系统梳理了计算处理器从“通用”到“专用”的架构革命路径，阐明了云计算从“算力供给”到“生态赋能”的进化逻辑，并前瞻性地分析了量子计算、光计算等非经典计算技术的突破潜力。

报告指出，全球计算竞争已从普通商业竞争演变为国家级的“焦点竞争”，呈现出“算力即国力、多层次竞争、联盟化趋势”的鲜明特征。报告建议从生态、技术、投资等多方面支持先进计算与人工智能的高效融合和双向拉动。

计算体系的演进是人工智能发展的重要动力

传统CPU因并行度低、能效比差，已无法满足AI大规模并行计算需求。GPU凭借其“多而简”的并行架构，成为突破算力瓶颈的首个跳板。然而，GPU仍保留大量非AI冗余设计，难以实现“极致能效”。随后诞生的TPU、NPU等专用处理器，通过硬件级结构化并行设计，深度绑定神经网络的计算流与数据流，实现了训练效率的数量级提升与能耗的数量级降低。

另外，早期AI算力面临效率低下、成本高昂、资源闲置三重困境。云计算通过构建弹性算力池，实现“按需分配、按使用付费”，使千亿参数模型训练从“巨头专属”变为“中小企业可尝试”。云厂商还通过云原生数据湖、AI开发平台与零运维部署，打通数据、开发与部署全链路，显著降低AI应用门槛。报告预测，未来量子计算、光计算等非经典计算技术有望进一步拓展算力边界，助推人工智能发展。

从以计算为核心到以数据为核心

随着AI算力需求的爆炸式增长，计算体系正经历从“以计算为中心”向“以数据为核心”演进。马晓凯解释道，传统模式下CPU承担了通信、存储等过多任务，导致严重的通信瓶颈。而异构融合通过在设备层和系统层混合部署CPU、GPU、DPU、NPU等多种计算单元，实现了计算效力最大化。另外，超节点成为目前发展的重要趋势。英伟达GB200 NVL72、华为昇腾384、阿里巴巴磐久128、中科曙光scaleX640等超节点方案，通过在单机柜内集成数百颗加速芯片并采用高速互联技术，实现了算力规模的空前集中与效率的显著提升，成为AI算力基础设施建设的核心方向。

从产品性能到生态与标准主导权

全球计算竞争正从单一产品性能比拼，转向全栈服务、生态繁荣度与标准制定权的多维角逐。企业通过垂直整合强化链条竞争力。如谷歌、阿里云等互联网巨头加速自研芯片，降低对外依赖。

在标准领域，英伟通过有条件开放NVLink技术巩固互联协议影响力；AMD、英特尔、博通等成立UALink联盟，推动开放加速器互连标准。生态规模成为关键竞争指标：英伟达CUDA社区开发者超400万，华为通过开源CANN架构吸引全球开发者完善生态。

算力即国力，全球竞逐白热化

报告强调，算力已被多国视为与石油、稀土同等级别的国家战略储备资源。美国通过《国家计算储备：蓝图》将算力纳入战略储备体系，并依托英伟达、英特尔、AMD等核心企业，构建“产学研”协同的创新生态。2024年，美国在网络与信息技术研发计划（NITRD）中投入109亿美元，重点支持人工智能、高性能计算与大数据领域。

英国则提出“计算主权”战略，投入20亿英镑分三阶段建设世界级计算生态系统：2025年奠基超级计算中心与AI增长区；2027年实现算力规模翻20倍；2030年后整合量子计算、类脑计算等前沿技术，保持战略优势。

印度、新加坡、马来西亚等国也凭借差异化路径切入全球算力链条。印度通过“国家超级计算任务”与“印度AI使命”推动算力普惠；新加坡以开放政策吸引英伟达、谷歌设立区域总部，打造全球技术“试验场”；马来西亚则依托区位优势建设数据中心枢纽，服务东南亚数字经济增长。

报告建议，应加强科技创新与产业创新深度融合，强化企业主体创新地位，制定先进计算硬件互联、软件框架与能效评价国家标准，引导社会资本向芯片、存储、互联等关键环节倾斜，大力培育产业生态。企业应与高校、科研机构共建实验室，推动产学研协同创新，突破存算一体芯片、异构计算等核心技术，面向制造、能源、金融等重点场景打造全链条解决方案。投资方应关注“先进计算+行业”融合场景，鼓励投早投小投硬科技，坚持长期主义。

2025世界计算大会由湖南省人民政府主办，湖南省工业和信息化厅、长沙市人民政府、湖南大学、中国电子信息产业发展研究院、全球计算联盟承办。本次大会正式发布“2025全球计算十大创新成就”和“2026全球计算十大发展趋势”，总结2025全球计算产业创新成就，前瞻2026计算技术迭代方向。大会期间举办“1+5+5+1”共12场主题活动，包括1场高规格的开幕式暨主题报告会、5场聚焦计算核心前沿的专题活动、5场技术赋能行业发展的同期活动和1场创新成果展示。

自2019年起，世界计算大会已成功举办6届。经过6年的沉淀，大会已经成为计算领域展示科技创新成果、推动产业融合发展、促进国际交流合作的高端化、国际化、专业化平台，为推动数字经济和计算产业高质量发展提供了重要支撑。

采写：崔亮亮

编辑：博文

指导：辛文