#算力基礎設施
新疆算力基礎設施發展報告:綠電奔湧,算聚絲路
新疆自治區不是八大樞紐節點之一,卻正在用全國第一的新能源裝機容量和0.3元/度的綠電低價,改寫算力基礎設施的“成本邏輯”。“算力的盡頭是電力,電力的盡頭是綠電。”這句被反覆提及的話,精準道出了新疆算力發展的核心邏輯。這裡太陽能技術可開發量居全國第一,風能可開發量居全國第二,已建成6個千萬千瓦級新能源基地。在8級強風吹拂的戈壁上,曾經“一棵草都不長”的荒漠,正以驚人的速度生長出伺服器陣列和資料中心——2025年底,新疆算力產業已形成了烏魯木齊、昌吉、克拉瑪依、哈密四大算力叢集,建成智算規模近3萬P。新疆被列入算電協同試點省份,同等享受八大國家算力樞紐節點政策。自治區兩會上明確提出“積極融入國家‘東數西算’工程,推進綠色智算中心建設”。2025年,自治區政府常務會議通過《自治區推進“人工智慧+”行動方案》,立足資源稟賦和產業基礎,科學佈局算力項目,打造綠色算力先導區。新疆正搶抓“東數西算”戰略機遇,定位西部算力樞紐和面向中亞的數字絲綢之路核心節點。 一、核心資料:算力基建的“家底” 全區總體 新疆已基本形成烏魯木齊、昌吉、克拉瑪依、哈密四大算力叢集,建成智算規模近 3萬P
華為打造“最強超節點”,這項全球領先技術很關鍵
2025年以來,超節點(SuperPod)作為新的AI算力基礎設施,不斷成為行業焦點。觀察者網也曾深度報導過華為的昇騰384超節點,它通過高速互聯匯流排將384顆昇騰晶片連接起來,在超節點算力規模、網路互聯頻寬、記憶體總頻寬等多個指標上,趕超了國外廠商的旗艦超節點。但當時一些討論認為,華為是靠堆砌了384顆晶片,才超越了輝達72顆晶片,而後很多廠商也跟進了超節點的概念。一時間,算力行業掀起了建設超節點的熱潮。那回到最初的問題,超節點就是單純的堆晶片嗎?華為是通過暴力堆砌晶片趕超輝達的嗎?超節點和傳統的計算叢集區別在那?關於這些行業熱點話題,華為計算產品線行銷運作部部長張愛軍近日在一場媒體沙龍上對觀察者網等媒體做了詳解。他首先認為,今天的算力需求遠未被滿足,無論是大模型進入到生產系統中,還是在toC消費端,token消耗的數量都在指數級增長,未來中國每日token消耗量可能突破千兆。在一些觀點看來,算力缺口大可以通過大量建設伺服器叢集堆卡來解決。這麼說聽起來有一定道理,但真實情況遠沒有這麼簡單。根據Meta公佈的論文,萬卡叢集訓練時算力利用率僅約38%,粗暴堆卡可能會造成62%的算力浪費,並且模型訓練會3個小時中斷一次。這是因為,叢集網路通訊已成為當前大模型訓練和推理的最大挑戰。以DeepSeek這種混合專家模型(MoE)為例,每個“專家”如果不能有效溝通,NPU就會由於沒有足夠資料計算而閒置,進而形成1+1<2的結果。換句話說,如果384顆昇騰晶片簡單疊加,計算效果就會和普通伺服器叢集一樣效率低下。超節點就在這種情況下應運而生,它不是修補式改進,而是對傳統計算架構進行重構。張愛軍對觀察者網表示,超節點從傳統以CPU為中心的架構,變成了全平等互聯,無論是CPU、NPU還是記憶體單元,都不用再經過CPU,而是可以平等互聯,提高通訊效率,同時連接計算單元的“高速公路”也發生了變化,由全新的協議和匯流排能力來支撐裝置間互聯。現在市面上的超節點越來越多,但並沒有統一標準,而張愛軍認為,真正的超節點須具備三個關鍵特點:一是頻寬夠大,核心要讓計算不用等待通訊;二是有足夠低的時延,傳統叢集很難做到時延降低;三是形成有效的、邏輯上的單一系統,關鍵在於記憶體能不能統一編址。利用這些技術,超節點可以讓DeepSeek的256個“專家”分佈到每個計算單元上,提升吞吐效率。“為什麼要有統一記憶體編址的技術才能真正稱得上超節點?”他進一步對觀察者網解釋稱,傳統叢集的資訊傳遞,跟現實生活中寄快遞的方式比較像,需要做相應的轉換才能找到下單地址。而超節點希望像在圖書館裡檢索書籍一樣,提前進行書籍編址,能快速找到,而且可以變成資源池。如果沒有統一記憶體編址,就不能做到記憶體的池化。如果沒有記憶體池化,計算單元之間的資料快速交換很難做到。如果不能快速交換資料,計算效率是很難提升的。這是為什麼說做不到統一記憶體編址,超節點是很難真正高效地運行起來的原因之一。”一句話總結,超節點相比傳統叢集最大的優勢,是計算效率的顯著提升。以晶片製程為例,在摩爾定律放緩的情況下,7奈米到3奈米,可能每代性能提升不超過20%。而超節點可以將模型算力利用率從30%提升到45%,相當於提升了50%,通過資源的高效調度,在一定程度上可以彌補晶片工藝代差。但打造一個真正的超節點遠沒有那麼容易。關注技術細節的人可能會發現,華為的昇騰384超節點是由12個計算櫃和4個匯流排櫃構成,體積龐大,而輝達NVL72系統只有一個機櫃,為什麼輝達不連接更多機櫃,進而連接更多晶片?核心在於超節點架構不同,輝達採用的全銅線架構,傳遞的是電訊號,而華為將光通訊技術應用於超節點,採用超高速光模組連接。“如果用電的方式,高速訊號基本只能在一個機櫃裡兩到五米傳送,這也是為什麼很多業界的超節點只能在一個機櫃裡面提供。為什麼華為可以跳出單個機櫃限制,規模商用384個晶片互聯,未來可以支援8192個晶片互聯,核心是我們用了光的技術。”張愛軍對觀察者網表示。但“光”並不好駕馭。光模組成本高,也比較嬌慣,如果有灰塵,有各種各樣的溫度變化,容易發生閃斷、系統不穩定,要做的像電一樣可靠,像光一樣長度,難度很大。“我們是怎麼做到的?一句話,系統化創新,華為可以做自己的晶片,有自己光的器件能力,有自己的底層協議,在過去光通訊上建構了工程能力,我們做到了借助全光互聯提供超節點。為什麼其它廠商做不到?就是因為他們或許掌握了某些單點技術,但很難像華為一樣有系統化能力,這也得益於過去華為一直在通訊領域深厚的積累。過去20年,我們在光上面是全球第一的技術積累。”張愛軍對觀察者網說道。華為不僅在做智算超節點,也在發展通算超節點。去年的華為全聯接大會上,華為輪值董事長徐直軍發佈了基於鯤鵬950處理器的TaiShan 950超節點,這是全球首個通用計算超節點,將在2026年一季度上市。他當時表示,TaiShan 950加上分佈式GaussDB資料庫,將徹底取代各種應用場景的大型機和小型機,以及Oracle的Exadata資料庫伺服器。“大家過去買伺服器,主要關注CPU的主頻和核數。但今天大量的場景通過調整主頻和核數是難以解決的,核心原因是因為摩爾定律已經走到頭了,物理的效能很難,堆再多的核、提升再高的主頻,很難把計算效能提升上去。有一條新路,通過通訊的能力把多核能夠連接起來,形成有效的業務系統,同樣給通用計算提供相應的能力。核心和智算是一樣的,提供超大頻寬、超低時延、進行統一記憶體編址。”張愛軍說道。在華為的思考中,無論是智算還是通算超節點,乃至像Atlas 950 SuperCluster這樣數十萬卡的巨型超節點叢集,核心是要讓大量伺服器像一台電腦一樣工作,由此華為建構了新型互聯協議靈衢UB(UnifiedBus),並將靈衢2.0規範開放。“靈衢是建構超節點的核心能力,華為把它完全開放出來,讓業界所有的人都可以獲取到這個技術。基礎協議有600頁,是所有廠商中提供的最詳細、最完整的能力。通過對靈衢2.0協議的開放,產業界夥伴能夠借助這個技術打造自己的超節點。我們希望與產業界共創,能夠形成一個繁榮的產業生態,希望這些新的能力、新的技術不僅僅華為在使用,而是整個產業鏈一起來建構。”張愛軍表示。超節點足夠火熱,但支撐其運行的不只有晶片、光模組等硬體,還有大量軟體生態,比如異構計算架構CANN、作業系統openEuler、資料庫openGauss、AI框架MindSpore等等。生態需要產業共建,華為一直堅持軟體開源開放。張愛軍表示,“目前鯤鵬註冊開發者有380萬,昇騰有將近400萬開發者。2025年8月,我們把CANN完全開源開放,openEuler也是業界第一個面向超節點的開源作業系統。特別是CANN,我們從最底層的營運時,到開發語言、範本庫\算子庫等,完整地開源給產業界,現在已經有很多開發者基於昇騰CANN的能力,自己開發算子,來面向它的業務場景進行創新。AI 時代的迭代速度遠超以往,單打獨鬥很難跟上節奏,協同共創、開放共生才能共贏未來。” (觀網財經)
全球人工智慧競爭格局
近年來,全球人工智慧(AI)競爭日趨激烈。部分評估報告強調美國的領先地位,而另一些觀點則認為中國正在削弱美國的主導優勢。相比之下,其他發達經濟體的進展卻鮮少受到關注。現有跨國比較主要依賴綜合指數—這類指數雖具基準參考價值,但受權重設定與聚合偏差影響,可能模糊人工智慧能力的關鍵維度。更清晰地把握各國AI實力,有助於更準確地解讀全球AI競爭格局。本報告通過整合關鍵指標的國際對比,評估各國在AI領域的相對準備度與表現。分析表明:美國在基礎設施(除電力相關設施外)、算力資源和投資環境方面仍保持重要優勢;發達經濟體在擴展算力規模和吸引投資方面面臨更大挑戰;中國在科研產出與應用落地領域進展迅猛,但其基礎支撐設施的完善程度尚待明晰。實體與數字基礎設施實體與數字基礎設施構成人工智慧應用的基礎支撐。實體基礎設施包括資料中心與高性能計算硬體,需要穩定的能源、通訊與製造能力作為保障。數字基礎設施則涵蓋雲端運算、資料訪問及支撐大規模模型部署的相關工具。如圖1所示,美國在計算裝置、軟體與資料庫領域進行了超前的大規模投資—1995至2021年間,這些領域的實際年投資額增長超十倍,遠超其他發達經濟體2-4倍的增長幅度。這些早期投入建構的算力網路與硬體基礎,為美國引領人工智慧領域的創新研發與技術擴散奠定了先發優勢。圖1. AI相關實體與數字基礎設施投資規模算力—即用於人工智慧訓練和推理的處理能力及網路資源—是衡量國家AI研發與應用能力最直觀的指標。資料中心、處理器(CPU與GPU)及更廣泛的計算系統共同支撐著現代AI工作負載日益增長的需求。過去十年間美國資料中心建設迅猛增長。截至2024年,美國擁有約4,049座資料中心,數量遠超歐盟(約2,250座)、英國(484座)和中國(379座)。僅2024年全年,美國新增資料中心容量達5.8吉瓦,同期歐盟與英國分別新增1.6吉瓦和0.2吉瓦。若以人均標準衡量,美國每千人口伺服器保有量達99.9台,顯著領先其他發達經濟體與中國(圖2A)。圖2. 算力指標對比高端計算—特別是AI超級電腦—對大規模模型訓練及近年興起的推理任務尤為關鍵。美國在AI超算總容量方面佔據主導地位,掌控全球約74%的高端AI算力,中國與歐盟分別持有14%和4.8%(圖2B)。能源基礎設施風險AI工作負載的快速增長正推動資料中心電力需求大幅攀升,這使得發電與輸電能力對AI基礎設施的支撐作用日益凸顯。蘭德公司預估到2028年全球AI電力需求可能達117吉瓦,國際能源署則預測至2030年全球資料中心耗電量將翻倍以上,其中美中兩國將貢獻80%的增量。中國早在十餘年前發電裝機容量已超越美國(圖3),目前總裝機容量約3200吉瓦,遠超美國的1293吉瓦和歐盟的1125吉瓦。僅2024年一年,中國淨新增發電裝機容量達429吉瓦,超過美國同期淨增量的15倍。圖3. 發電裝機容量對比美國發電與輸電能力能否跟上資料中心需求的快速增長尚存疑問。當前已建資料中心約佔美國平均能耗的8.9%,顯著高於歐盟的4.8%與中國的2.3%,這凸顯出美國需要大幅增加電力供應以支撐AI基礎設施的持續擴張。私人投資與研發投入美國在AI領域的私人投資規模遠超其他發達經濟體。圖4顯示,2013至2024年間美國AI私人累計投資額突破4700億美元,而歐盟國家總額約500億美元,英國280億美元,加拿大150億美元,日本僅60億美元。在AI基礎設施、基礎研究及資料管理處理領域,美國與其他發達經濟體的投資差距尤為顯著。此外,美國還吸納了全球AI資料類初創企業的大部分風險投資,以及生成式AI領域超75%的公開融資規模。圖4. AI私人投資對比企業層面對AI關聯領域的研發投入進一步鞏固了美國的領先地位。以研發支出佔銷售額比重衡量的研發強度顯示,美國企業在ICT硬體與軟體領域均保持最高水平(圖5)。歐盟在硬體領域稍遜一籌,軟體研發則遠落後於美國—儘管其過去十年增長顯著。中國企業硬體研發規模較十年前有所提升,但軟體研發強度不升反降,兩項指標均與美國存在較大差距。這一態勢與經濟合作發展組織最新發現相符:美國企業開展商用AI專項研發的比例顯著高於其他發達經濟體同行。圖5. 企業研發投入佔銷售收入比重人工智慧國內應用現狀跨國比較AI應用程度面臨多重挑戰。來自私營機構、企業和大學的調查資料顯示的AI應用率通常遠高於國家統計資料,這主要源於樣本中AI密集型行業的大型企業佔比過高(縱觀各國調查,大型企業的AI應用率普遍較高)。因此美國在史丹佛大學AI指數等調查中位居榜首並不意外。國家統計機構採用更具代表性的抽樣方法,覆蓋了更多因各種原因尚未採用AI的中小企業(詳見附錄C)。定義差異使跨國比較更趨複雜。例如美國人口普查局的雙周BTO調查統計過去兩周內的持續AI使用情況,而歐盟統計局年度報告的應用統計則未明確使用強度。正如Crane、Green和Soto(2025)指出,若在調查中納入就業權重考量,美國AI應用率將顯著提升,這表明僅依靠企業層面反饋可能低估AI技術的實際滲透程度。表2:AI應用率重點調查結果對比其他衡量擴散程度的指標—例如關注職場中AI相關技能的指標—顯示美國顯著領先於其他發達經濟體。以促進非AI崗位向AI崗位轉型(反映勞動力向AI技能提升與再培訓的指標,見圖6a)為例,僅法國在此項上超越美國。而在製造業生產流程的AI融合程度方面(圖6b),美國遠超發達經濟體同行,同時在教育、金融及科技服務領域的AI應用也保持領先(見表A3)。隨著企業和個人AI應用度量標準的持續完善與標準化,各發達經濟體在全經濟領域AI滲透程度方面的定位將愈發清晰。圖6. 勞動力市場AI滲透度重點指標結論本報告闡明,美國在AI能力的關鍵領域大多領先於其他發達經濟體,而中國的最大優勢在於能源基礎設施。附錄A:附加資料二、投資格局美國吸納了全球AI與資料類初創企業的大部分風險資本,在生成式AI初創企業已披露的私人風投中佔比超75%(見表A2)。截至目前,美國風投資金集中於資訊技術、媒體/行銷、醫療保健及金融領域,在這些方面相對中國及其他發達經濟體保持絕對優勢。中國在教育培訓類初創企業的私人風投方面略勝美國,同時在AI算力類初創企業的投資力度也大幅領先,是唯一在該領域風投規模接近美國水平的國家。相比之下,歐洲與日本在各領域的風投規模均與美國和中國存在顯著差距。 (Rick筆記)