李正茂：算力时代三定律

 

编者按

 

近日，国家发展改革委、中央网信办、工信部等批复同意8地启动建设全国一体化算力网枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。至此，国家“东数西算”工程和全国一体化算力网建设正式拉开帷幕。建设全国一体化算力网，通信产业是主力军。连日来，《通信产业报》全媒体邀请运营商、设备商、互联网企业等产业链专家，探讨算力网是什么，如何建，引起业界广泛关注。

 

无疑，我们已经步入算力时代。那么，如何认识算力时代？算力时代有哪些基本规律？业界最早提出算力时代论断、推动运营商云部署第一人的李正茂先生具有发言权。作为IEEE年度杰出行业领袖奖获得者、全球IPv6互联网名人堂入选者、中国电信总经理李正茂先生长期耕耘信息通信产业一线，见证了信息通信的发展变迁，对ICT产业从网络时代迈向算力时代有深刻理解、清晰洞察。《通信产业报》全媒体特邀李正茂先生撰写特稿《算力时代三定律》。

 

李正茂先生在文章中梳理了算力演进的变迁，分析了算力时代的特点，开创性的首次提出“算力时代三定律”，极具创新意义，相信对业界认识算力时代具有极大启发。希望李正茂先生特稿和“李正茂算力时代三定律”，能够助力业界认识算力时代，把握算力时代，共赢算力时代。

 

算力时代三定律

中国电信总经理 李正茂

 

当今世界正经历百年未有之大变局，以数字技术为核心驱动力的新一轮科技革命和产业变革正深刻影响经济增长路径、生产力发展方向和各行各业转型升级进程，从而推动世界经济从工业经济引领向数字经济驱动加速演进。作为一名从业三十余年的通信人，有幸见证我国通信事业从蹒跚起步到成熟壮大，也亲身经历了我国数字红利从培育到逐渐释放的演变。正如习近平总书记深刻指出，数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。

 

尤其是在2019年新冠肺炎疫情的严重冲击下，工业时代历经百年形成的生产生活方式、经济体系、治理模式加速变革，各类数字化、线上化需求迅速增长，主要国家纷纷将数字经济作为应对经济下行的稳定器。数字经济在全球经济发展的逆境中实现快速增长，发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有。以2020年为例，全球数字经济占GDP比重达43.7%，较2019年提升2.5个百分点，增速较同期GDP高5.8个百分点；我国数字经济增速高达9.7%，是GDP增速的3.2倍。可见，数字经济正成为世界各国经济增长的强大引擎。

 

如今，数字经济进入新发展阶段，业务数字化、技术融合化和数据价值化等加速演进，开启数字经济引领高质量发展新征程。在此发展过程中，算力作为数字时代核心资源的作用日益凸出，以算力为核心的数字信息基础设施建设被提到前所未有的高度。国家相继出台一系列围绕算力基础设施的政策文件，并提出加快实施“新基建”、“东数西算”等工程。加快以算力为核心的数字信息基础设施的发展已成为提升企业、区域乃至国家整体竞争力的重要保障。与此同时，全球智能化发展大势以及元宇宙产业化进程加速到来，以算力为核心的科技竞争成为当前大国竞争的战略焦点，把握算力发展的重大战略机遇期就是抢占发展的主动权和制高点，这也是当前国家走向科技自立自强的内在要求之一。在此背景下，人类社会从动力时代向算力时代加速演进成为大势所趋，国内外及产学研界对此也达成共识，围绕算力的研究和探讨已掀起新浪潮。

 

 

 

与之同时，在业务数字化、技术融合化、数据价值化的共同作用下，传统上相对独立的算力资源和网络设施正从独立走向融合。尤其是伴随着业务实时性和交互性需求的提升，传统中心化的云部署方式难以满足新兴业务所提出的高性能和低功耗、低成本要求，因此业界先后提出了多云协同、云边协同乃至云网边端协同等多种方案来不断提升云服务的实时性和可用性，从而突破传统云和网的物理边界，实现IT与CT、连接与算力实现深度融合，构筑统一的云网资源和服务能力，形成一体化供给、一体化运营、一体化服务的体系，为社会数字化转型奠定坚实、安全的基石。

 

因此，随着数字技术由消费领域向生产领域、由虚拟经济向实体经济延伸，以云为基础、网为核心的云网融合数字信息基础设施，正在成为人工智能、工业互联网、大数据、区块链、物联网、元宇宙等新技术新应用的承载基础。无处不在的通信网络已经打通了信息流动的“任督二脉”，在技术和行业的双重驱动下，未来的算力设施将通过三方面特点的呈现，变成像水电一样随取随用的社会公共服务资源。

 

一是算力多样性态势日益凸显。作为新一轮技术革命的衍生品，数据资源正在以极低的边际成本加速涌现。这些数据资源既可以与新材料技术、先进制造技术相结合，也可以作为独立生产资料存在，从生产、管理、计算、交流等多方面赋能企业经营，成为新的关键生产要素。在此背景下，没有任何一种计算架构可以满足所有行业诉求，围绕数据分析处理的算力被赋予更加丰富的内涵，在基础通用算力之外，诞生了智能算力、超算算力以及前沿算力(如量子计算、光子计算)等专业化的算力设施。

 

二是算力布局呈现泛在化趋势。算力资源从集中的部署方式，正在往多级化的方向发展，尤其是以边缘计算、端计算为代表的算力形态的出现，与规模化算力形成互补之势，构建新型的云计算基础设施，成为各行各业转型升级的数字底座。同时，供需剪刀差、分布不均衡、使用效率低等问题亟需全社会算力集约化发展，算力网络化技术将整合不同归属、不同地域、不同架构的算力资源，打破数据孤岛，推动数字经济走向繁荣。

 

三是“智能敏捷、绿色安全”将成算力发展新要求。算力智能化、算力绿色化、算力可信化成为未来发展方向。伴随数字世界和物理世界的边界逐步消融，人工智能将从无人驾驶、工业互联网等上层应用向底层基础设施蔓延，智能敏捷、随愿自治将成为智能社会算力设施的重要标签；着眼当下，绿色安全与数字经济偕行发展，在坚定不移地推进“联接+算力”朝着生态优先、绿色低碳目标演进的同时，云网融合的数字信息基础设施也将筑牢可靠可信的安全堤坝，为经济的逆势崛起保驾护航。

 

可以预见，在算力多样化、网络化、智能化、绿色化、安全化等发展趋势下，数字信息基础设施将进一步演变成为高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施，为数字经济健康发展提供坚实底座。整体上而言，我预计到2050年，算力的发展正在并且将长期呈现三个趋势，可谓之为“算力三定律”。

 

算力第一定律，即时代定律：算力就是生产力。生产力即社会生产力，也称“物质生产力”，它是人类利用自然、改造自然的能力。纵观历史不难得出这样的结论：技术的发展和人类对美好生活的需求共同推动生产力向前加速发展，而人类社会生产力的发展过程其实是从简单的以人力为核心向以技术为核心的演进过程。因此从技术角度来看，人类生产力的发展历史可用“四力”来划分，原始经济以人力为主，农业经济以畜力为主，工业经济以动力(电力)为主；数字经济时代，算力即计算能力成为当前最具活力和创新力的新型生产力。算力不仅改变了人类的生产方式、生活模式和科研范式，而且越来越成为科技进步和经济社会发展的底座，代表着人类智慧的发展水平。总之，算力已成为数字经济时代的核心生产力。

 

 

 

算力第二定律，即增长定律：算力每12个月增长一倍。受底层技术融合发展及加速成熟，尤其是5G以及物联网的大规模部署使得算力应用的范围大幅度增加，尤其是基于人工智能算法的智能业务正在从互联网行业开始向交通、工业、金融、政务等传统行业加速渗透，应用场景也从通用场景进一步拓展到行业场景，特别是在数字经济、数字社会和数字政府领域中得到了广泛的应用。在此过程中，算力资源增速显著，尤其是智能算力增速迅猛，已经打破“每隔18个月芯片性能可提升一倍”的摩尔定律，而由英伟达首席执行官黄仁勋提出的“黄氏定律”则预测 GPU 将推动 AI 性能实现逐年翻倍；赛迪研究院也预测2025年AI算力将成为绝对的主流。此外，随着元宇宙的技术成熟与应用场景拓展，算力资源的需求将进一步增大，将推动算力规模呈现出爆发式增长态势。因此综合当前发展态势与未来趋势分析，预计算力每12个月增长一倍成为新的规律。

 

 

 

算力第三定律，即经济定律：算力每投入1元，带动3-4元GDP经济增长。全球各国算力规模与经济发展水平呈现出显著的正相关关系，算力规模越大，经济发展水平越高。算力在驱动社会和产业发生深刻变革的同时，也将产生显著的经济价值。据中国信通院测算，2016-2020年期间，我国算力规模平均每增长一个百分点，带动数字经济增长0.4个百分点、GDP增长0.2个百分点。从投入产出看，2020年我国算力产业规模达2万亿元，直接带动经济产出1.7万亿元，间接带动经济产出6.3万亿元，尤其是对制造、交通、零售、能源、农业等领域的经济产出带动作用较为明显。平均来看，算力每投入1元，将带动3-4元GDP经济增长，算力对经济产出的带动作用日益明显。

 

 

 

发现规律、认识规律，是为了更好服务实践。我们已经步入算力时代，这是信息通信产业高质量发展的新契机，也是中国经济社会数字化转型的大机遇。算力时代的已知与未知，值得业界高度关注。期望业界共同探讨，充分认识算力时代新特征，理解算力时代新规律，在算力时代实现更高质量新发展。

 

 

 作者简介

 

李正茂，教授，博士。1982年四川大学无线电电子学专业毕业，获得学士学位；1985年3月成都电讯工程学院无线电技术专业研究生毕业，获硕士学位；1988年6月东南大学通信与电子系统专业博士研究生毕业，获博士学位。

 

历任中国联合通信有限公司无线通信部部长、技术部部长、副总工程师兼技术部部长，中国联通股份有限公司执行董事、副总裁，中国联通云南分公司总经理、党委副书记，中国联合通信有限公司董事、副总经理、党组成员，中国移动通信集团有限公司副总经理、党组成员等职务。2020年1月至今任中国电信集团有限公司董事、总经理、党组副书记。

 

2016年2月，李正茂首次提出通信马斯洛需求模型(Maslow’s Model)，创新地提出“通信4.0”概念。2017年12月，李正茂荣膺IEEE杰出行业领袖奖，成为获得这一荣誉的首位中国杰出通信专家和领导者。2021年6月，因为对推动运营商IPv6部署的杰出贡献，李正茂入选“全球IPv6互联网名人堂”。李正茂在业界率先提出“算力时代”的论断。在2019世界人工智能大会5G与人工智能主题论坛上，李正茂在演讲中阐述了人类生产力发展经历的四个阶段，分析了“算力时代”的进程。

 

作者：李正茂  来源：通信产业网