中国“新基建”发展研究报告.pdf
0 1 “新基建”新认识加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。 2018年12月19至21日,中央经济工作会议 引导资金投向供需共同受益、具有乘数效应的先进制造、民生建设、基础设施短板等领 域,促进产业和消费“双升级”。加强战略性、网络型基础设施建设。 2019年12月10日至12日,中央经济工作会议 加大城际交通、物流、市政、灾害防治、民用和通用航空等基础设施投资力度,加强新 一代信息基础设施建设。 2019年3月5日,2019年国务院政府报告 近两年,我国已在多个场合明确提出要加快“新基建”发展步伐时间 会议 相关要求 1月3日 国务院常务会议 大力发展先进制造业,出台信息网络等新型基础设施投资支持政策,推进智能、绿色制造。 2月14日 中央全面深化改革委员会 第十二次会议 基础设施是经济社会发展的重要支撑,要以整体优化、协同融合为导向,统筹存量和增量、 传统和新型基础设施发展,打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础 设施体系。 2月21日 中央政治局会议 加大试剂、药品、疫苗研发支持力度,推动生物医药、医疗设备、5G 网络、工业互联网等 加快发展。 2月23日 中央统筹推进新冠肺炎疫 情防控和经济社会发展工 作部署会议 一些传统行业受冲击较大,而智能制造、无人配送、在线消费、医疗健康等新兴产业展现 出强大成长潜力;要以此为契机,改造提升传统产业,培育壮大新兴产业。 3月4日 中央政治局常务委员会会 议 要加大公共卫生服务、应急物资保障领域投入,加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施 建设进度。 5月22日 政府工作报告 加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用,建设充电桩,推广新能源汽 车,激发新消费需求、助力产业升级。 进入到 2020 年,“新基建” 前所未有地进入到高层的布局之中基础设施是指为社会生产活动以及满足人们基本需要提供公共条件和公共服务的设施和机构,包括 交通运输、邮电通信、水利等硬件设施,还包括教育、科技、医疗卫生、文化、体育等软性设施。 基础设施的概念与内涵 基础设施的概念 基础设施分类 形态 区域 实用性 硬性基础设施 软性基础设施 经济性基础设 施 社会性基础设 施 城市基础设施 农村基础设施 基础设施 的特征 先行性和 基础性 非贸易性 整体性与 协调性 建设周期长 和不可分性 公共产 品属性 基础设施的内涵 基础设施是社会经济活动正常运行的基础 基础设施是社会经济现代化的重要标志 基础设施是经济布局合理化的前提 基础设施是拉动经济增长的有效途径 01 02 03 04 “新基建”是指以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以数据为核心,以信息网络为基础, 面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。 01 02 “新基建” 主要包括三方面内容 1、5G基站建设 2、特高压 3、城际高速铁路和城市 4、轨道交通新能源汽车充电桩 5、大数据中心 6、人工智能 7、工业互联网 “新基建”立足于高新科技的 基础设施建设,目前最受关注 的主要包括七大领域 03 “新基建”指的是建设“集约高 效、经济适用、智能绿色、安全 可靠的现代化基础设施体系”。 新 基 建 0 1 0 2 0 3主要是指深度应用互 联网、大数据、人工智能 等技术,支撑传统基础设 施转型升级,进而形成的 融合基础设施,比如,智 能交通基础设施、智慧能 源基础设施等。 融合基础设施主要是指支撑科学研究、技术开发、 产品研制的具有公益属性的基础设施, 比如,重大科技基础设施、科教基础设 施、产业技术创新基础设施等。 创新基础设施主要是指基于新一代信 息技术演化生成的基础设施, 比如,以5G、物联网、工业 互联网、卫星互联网为代表的 通信网络基础设施,以人工智 能、云计算、区块链等为代表 的新技术基础设施,以数据中 心、智能计算中心为代表的算 力基础设施等。 信息基础建设 “新基建”的概念与内涵建设主体 建设方式 建设重点 应用方式 价值影响 政府主导 多元主体 共建 (企业+市 场+政府) 只考虑物 理空间布 局(相对 单一) 科技含量相 对较低 (硬设施投 入为主) 统筹考虑 (行业、产 业协同) 科技含量高 (硬设施+软 实力) 注重硬设 施建设 更注重 新一代信息 技术和数据 的应用 传统物理 空间(铁 公基) 功能单一 (铁路、 公路、电 力) 数字孪生 世界 渗透性强 (经济社会 各领域) 局部传递 效用(一 设施一功 能) 主要着眼于 稳投资、保 增长、促就 业、惠民生 规模乘数 效应 (供需共同 受益、应用 场景增加) 短期着眼于稳投 资、保增长、促 就业、惠民生, 长期着眼于支撑 经济社会数字化 转型 传 统 基 建 新 基 建 新基建”之“新”人工智能 数据中心 5G 工业互联网 工业领域集成应用 算法 存储、数据服务 采集、传输 特高压 城际高速铁路和 城市轨道交通 新能源汽车 充电桩 新一代信息基础设施的应用 数据应用场景 数 据 数据基础设施 (物质基础) 数据应用 新基建”7大热点领域为数据生产要素的物质基础与场景应用经济效益 社会效益 基础设施建设 提升我国基础设施建设总体水平。大力推进新基建,有利于我国占领全球产业竞争和投资布局的战略高地,奠定增强全球竞争力的新基础。 推进新技术的普惠化发展。政府给予新技术政策倾斜,促使市场注入更活跃的投资,从而加快了5G、AI等新技术的应用普及。 协助传统基础设施转型升级。有利于传统基础设施与新型基础设施交叉交融,是实现基础设施高质量发展的条件。 长期 稳定经济实现经济增长的新动力。加大“新基建” 投入,用资金强力推动经济供给侧结构性改革。 中期推动疫情后的经济复苏。疫情全球蔓延外需增长困难 ,发展“新基建” 通过需求端的率先复苏,带动生产端 走出困局。 短期 促进我国经济高质量发展。“新基建”不仅自身拉 动经济,也会带动上下游相关行业增长,促进投资与消 费需求。 社会 治理 社会矛盾 新基建将推动 建设智慧城市 ,实现社会治 理、民生服务 和企业发展现 代化的目标。 社会 矛盾 传统 行业 升级 民众 生活 新基建通过着 力提升基础设 施水平,改善 国计民生,从 而缓解新的社 会主要矛盾。 传统产业借助 新型基础设施 实现转型,有 助于整个宏观 经济整体效率 的进步。 新基建带来许 多新的应用场 景,极大方便 了民众教育、 医疗、出行等 生活各方面。 “新基建”建设意义0 2 5G网络基础设施定义和内涵从狭义看,5G新基建主要聚焦在网络建设,包括标准体系、芯片、器件、系统设备、终端、运营 等关键领域环节; 从广义看,5G同时作为重要的工具性产业,还包括大量基于5G衍生的服务及应用。 从长远看,5G建设与5G应用将形成双促进共提升的格局。作用和意义n 移动流量快速增长以及万物连接的巨大需求是5G发展的重要驱动力 n 5G演进遵循移动通信每十年一代的迭代周期规律 2010到2030年,移动数据流量增长将达上万倍 2030年,全球物联网设备连接数将达1千亿 资料来源:IMT-2020(5G)推进组, 5G愿景与需求白皮书 移 动 通 信 演 进 历 程 5G是移动通信演进的必然方向n 5G产业链条长、经济带动能力强 n 5G投资和产出规模非常可观 5G网络建设投入(预测) 资料来源:赛迪智库整理 5G是推进经济高质量发展的重要基石n 5G三大应用场景覆盖各行业和各领域 n 5G与垂直行业融合衍生新业态、新模式 ITU定义的5G三大应用场景 5G与垂直行业融合产生的十大典型细分应用 5G是赋能垂直行业数字化转型的核心引擎5G是新基建中数字基建发展的中枢纽带 工业互联网 5G TSN、高频&多天 线、网络切片、边缘计 算等特性助力工业互联 网走向成熟和普及。 人工智能 5G网络将与应用和云端 更加紧密结合,帮助AI 将应用延伸到边缘,从 而拓展AI应用边界。 大数据 5G时代海量物联网的感 知层将产生海量的数据 ,将极大的驱动数据量 的增长,同时基于5G的 新型应用将创造新的丰 富的数据维度。现状和挑战n 国家层面高度重视5G发展 早在 2 0 1 5年,国务院出台的中国制造 2 0 2 5中,就明确 指出要“全面突破第五代移动通信( 5 G)技术”。 此后,党中央、国务院以及有关部委出台了多个文件,从 5G网络建设、融合应用、产业生态、研发创新、安全保障 等多个维度,协同加快我国5G发展。 今年以来,中央20天内4次部署“新基建”,其中5G两次被 提及,意味着5G在“新基建”七大领域的地位举足轻重。 3月24日,工信部发布关于推动5G加快发展的通知,涉 及网络部署、应用创新、技术研发、网络安全等多方面,被 业界认为是中国5G发展的“纲领”性文件。 n 省市地方政府密集出台5G发展的相关政策 资料来源:赛迪智库整理 现状之一:国家大力推动5G发展n 5G标准必要专利份额位居全球第一 3 2 . 9 7 % 6 7 . 0 3 % 中国5G必要必要专利份额 中国 其他国家/地区 申报企业 5G专利族数量 华为 3147 三星 2795 中兴 2561 LG 2300 诺基亚 2149 爱立信 1494 高通 1293 英特尔 870 夏普 747 NTT Docomo 721 OPPO 647 大唐电信 570 资料来源:赛迪智库整理 n 华为和中兴两公司该领域表现抢眼 现状之二:5G标准必要专利全球领先资料来源:赛迪智库整理 n 5G基站数量全球排名第一 13 19.8 63 0 10 20 30 40 50 60 70 2019年12月 2020年1月 2020年2月 2020年3月 2020年4月 2020年5月 2020年6月 2020年7月 2020年8月 2020年9月 2020年10月 2020年11月 2020年12月 我国5G基站数量 万个 中国广电正通过“全国一网”的整合、推动700MHz 频段频率迁移等措施,加快5G网络的建设和商用。 中国电信、中国联通分别规划的5G开支为453亿元、 350亿元,预计前三季度争取完成新增共建共享5G基 站25万站的建设开通,覆盖全国所有地市。 2020年5G相关投资计划约1000亿元,力争提前超额 完成2020年5G基站总数达30万的目标。 n 运营商加大5G网络建设力度 现状之三:5G网络建设持续稳步推进n 个人消费市场取得重大突破 资料来源:赛迪智库整理 n 5G加速与垂直行业融合应用 3172.3万 1661万 未披露 据工信部数据显示,截止到3月底,我国已发展套餐用户 5000多万,上升势头强劲。截至4月底,已获入网许可的手 机终端为96款,而这一数字在去年年仅为39. 5 39 96 0 20 40 60 80 100 120 2019.8 2019.9 2019.1 2019.11 2019.12 2020.1 2020.2 2020.3 2020.4 我国 5 G手机终端数量 款 现状之四:5G应用市场潜在空间巨大0 1 0 2 0 3 0 4 建设投入巨大且回收周期长 垂直行业的融合应用创新面临挑战 产业链仍然存在薄弱环节 以美国为首的西方国家压制我国发展 我国5G发展面临的挑战趋势和路径0 1 0 2 0 3 切实推进5G建设进度。一方面,基础 电信企业要制定年度5G网络建设计划,抢抓 工期,保质保量完成建网目标。另一方面, 地方政府和相关职能部门要协助解决基站建 设租金高、进场难、辐射投诉、电费高等问 题和难点,为基础电信企业抢抓工期提供保 障。 强化5G频率支撑。一方面, 适时发布部分5G毫米波频段频率使 用规划,满足不同场景下的网络建 设需求。另一方面,要加快推进 700MHz频率迁移工作,为该频段 上尽快商用5G扫清障碍。 多措并举保障5G网络建设投入。一方面,加大基础 电信运营商混改力度,进一步引入社会资本参与5G网络建设。 另一方面,加大2G/3G网络退网力度,精细化降低企业OPEX 费用。此外,通过专项财政补贴、专项产业发展基金、地方政 府专项债券等方式,为5G网络建设创造宽松的的资金周转环境。 统筹加快5G网络建设部署要加快5G产业链上下游复工复产进度,与基础电信企业 5G网络建设形成供应链协同,既稳固产业链相关环节的优势地位, 又为国内5G建设提供了强有力的供给支撑。 集中力量突破重点产业链薄弱环节。 依托IMT-2020(5G)推进组为平台整合国内产 学研用力主体力量,营造上下游协同、“芯片- 系统-终端-应用”互动的产业生态环境,集中力 量突破技术瓶颈,补齐产业链短板。 打造区域性5G产业集群。国家层面应出 台指导文件,避免各地“一窝蜂”上项目,造 成区域内的内耗。地方政府应结合本地实际, 围绕5G核心产业、5G特色应用、5G配套服务 等多层次、差异化布局,打造基础扎实、特色 鲜明、前景广阔的区域性5G产业集群。 01 02 03 进一步做大做强5G产业链01 02 03 从体制机制上推动5G与垂直行业融合。 一方面,加快制定5G与重点垂直行业融合发展的规 划,推动形成包括技术、标准、产品、服务一整套 可复制、可推广的解决方案。另一方面,加强试点 示范和推广应用,以垂直行业中的龙头企业带动行 业的中小企业应用5G融合方案,加快5G在垂直行 业中的应用普及和成熟。 注重与AI、区块链等新一代信息 技术的融合创新。要完全释放出5G 链接的潜能,必须通过融入新兴的IT技术, 全面实现从“互联”到“智联”的飞跃, 也是5G赋能各垂直行业的关键。 注重商业模式的试错和演进。要从基本的管道流量收费模式, 逐渐向大数据服务(数据存储、分析等)、垂直行业的平台开发以及数字 内容的合作开发等方向演进,为5G持续健康发展探索科学合理的路径。 以重点垂直行业为切入点做大做强5G应用生态1 2 3 4 开展政府间高层次5G领域对话。依托中国欧盟 领导人会晤、金砖国家峰会、中国中东欧国家领导人会晤 等高层平台,建立5G领域对话和合作机制,助推我国与全球 各区域国家在5G特别是5G网络安全领域达成共识。 加大国际规则制定的参与力度。政产学研界要 继续发挥在ITU、3GPP等国际标准组织中的作用,尤其 是围绕5G议题输送高质量的研究成果和我方观点。 加大与ITU、联合国亚太经社会等国际组织合作, 推动东非信息高速公路、亚太信息高速公路等多边合作的落地,为 我国5G在“一带一路”沿线国家的合作和发展奠定坚实的基础。 聚焦物联网、车联网、工业互联网等重点领域与 其他国家开展业务创新合作,在技术、标准、应用和安 全等方面与世界各国共同推进5G发展,形成5G命运共同体。 全方位加强5G领域国际对话和交流0 3 数据中心定义和内涵 n 数据中心是海量数据的“图书馆” n 数据中心是海量算力的“发动机” n 数据中心是海量服务的“发射器” 为“新基建”运行提供数据存储管理服务 为“新基建”运行提供数据计算处理服务 为“新基建”场景优化提供数据应用服务 海量数据 如何存? 如何管? 如何用? “基础的基础” 以数据为管理 对象 融合:数据、 算力、算法三 大要素 应用:云计算、 AI、区块链等 技术 新基建 数据中心 数据中心的概念不断外延,相对以前单指互联网数据中心(Internet Data Center,简称IDC),目前数据中心以数据为基本管理对象,融 合IDC 、云计算、区块链、人工智能等新技术于一体,成为集数据、算 力、算法三大要素于一身的数据基础设施。 数据中心是承载“新基建”运行的基础保障作用和意义数据 共享 智能 应用 轻量 服务 可信 环境 云化 平台 数字 化转 型 AI 区块 链 云计 算 IDC l 疫情期间,产业数字化转型步伐提速, 云上办公、数字娱乐、生鲜电商、在线 教育、无人配送、无人餐厅等新业态加 速涌现,为数据中心发展提供新需求新 空间。 l 据预测,2021年我国数字化转型支出 的市场规模将达到3.7万亿元 n 产业数字化转型是推动数据中心建设的“助推器” 数字化转型市场需求旺盛 数据中心是数字化转型的基石 l 数据中心以数据为基本管理对 象,融合IDC、云计算、区块 链、AI等新技术于一体,在“ 新基建”中发挥着数字底座的 关键作用。 数据中心是促进数字经济高质量发展的现实需要n 数据中心是拉动新兴数字产业高速发展的“加速器” 数据中心建设将带动上下游产业链加速发展 数据中心的建设将带动上下游产业链加速发展,尤其是服务器、路 由器、交换机、网络、光模块、海量数据管理系统等软硬件产品以 及IaaS、SaaS、PaaS等云计算服务需求量将大幅提升。 据不完全统计,我国云数据中心资源总体供给规模近年来复合增长 率在30%以上,全球500强超级计算机的计算能力中32%来自中国, 2022年我国服务器市场规模将达1979亿元。 数据中心建设将带动5G、人工智能、区块链等 新兴产业蓬勃发展 据毕马威估算,5G市场潜在价值高达4.3万亿美元。 电力设 备 I T设备 运营商 软件 其他 基础运 营商 第三方 I D C 互联网 企业 IDC集成/运维 云服务解决方案 互联网 企业 金融机 构 制造及 软件企 业 政府部 门 其他 数据中心产业链 资料来源:IDC图,数据中心白皮书,安信证券研究中心 数据中心是促进数字经济高质量发展的现实需要n 数据中心是激发数据要素创新活力的“赋能器” 数据离不开数据中心的承载与支持 近年全球数据总量快速增长。据统计,全球每年产生的数据将从 2018年的33ZB增长到2025年的175ZB,相当于每天产生491EB的 数据。我国数据量年均增速超过50%,曾预计到2020年数据总量全 球占比达到20%,成为数据量最大、数据类型最丰富的国家之一。 5G时代,物联网将带来更大的流量增长空间。据预测,2025年全 球部署650万5G基站,全球物联网连接设备的总安装量预计将达到 754.4亿,约是2015年的5倍。 数据中心建设助力激发数据要素活力 数据中心为“新基建”运行中产生的数据提供存储、管理和服务能 力,承载海量数据资产。 图 5G 时代下的云数据中心网络架构图 资料来源:中国电信,安信证券研究中心 全球数据圈的规模(2010-2025) 资料来源:公开资料整理 数据中心是促进数字经济高质量发展的现实需要n 短期来看,社会治理能力提升对城市数据中心提出需求 数据驱动的“城市智脑” 城 市 数 据 中 心 民 生 服 务 政 务 办 理 医 疗 健 康 文 体 教 育 交 通 出 行 公 共 安 全 市 场 监 管 生 态 保 护 产 业 运 行 数据中心是加速智慧社会高效治理的关键支撑 综 合 治 理工 业 n 中期来看,国家治理现代化需要跨行业、跨地域的协作通道 破除行业壁垒 破除地域壁垒 以数据中心建设推动“双跨”协作 西安 郑州 广州 合肥 杭州 陕西 浙江 广东 国家 横向联通、纵向贯穿 国家工业互联网数据中心 国家健康医疗数据中心 医 疗 金 融 教 育 政 务 专精化的行业数据中心将不断涌现,数据中心间的数据互通将极大提升国家治理能力 数据中心是加速智慧社会高效治理的关键支撑n 长远来看,构建全国一体化国家大数据中心体系尤为必要 全 国 一 体 化 国 家 数 据 中 心 体 系 一级节点:支撑大型城市群发展, 满足中心节点数据传输需求 二级节点:支撑中型城市圈发展,满足辐射区域数据需求 建设全国一体化的国家大数据中心,推进公共数据开放和基础数据资 源跨部门、跨区域共享,提高数据应用效率和使用价值 数据中心是加速智慧社会高效治理的关键支撑现状和挑战n 中央顶层设计,政策路线明朗 n 2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,会议指出“加快5G 网络、数据中心等 新型基础设施建设进度”,这是数据中心首次被明确纳入新型基础设施建设范畴。 时间 部门 政策 2012年11月 工业和信息化部 关于进一步规范因特网数据中心业务和因特网接入服务业 务市场准入工作的通告 2013年1月 工业和信息化部、国家发展改革委、国土资源部、电监 会、能源局 关于数据中心建设布局的指导意见 2015年3月 工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局 关于国家绿色数据中心试点工作方案 2015年8月 国务院 促进大数据发展行动纲要 2016年6月 工业和信息化部、财政部、国土资源部、环境保护部和 商务部 关于深入推进新型工业化产业示范基地建设的指导意见 2016年11月 国务院 “十三五”国家战略性新兴产业发展规划 2016年12月 国务院 “十三五”国家信息化规划 2017年4月 工业和信息化部 关于加强“十三五”信息通信业节能减排工作的指导意见 2017年5月 住房和城乡建设部 数据中心设计规范 2017年8月 工业和信息化部 关于组织申报2017年度国家新型工业化产业示范基地的 通知 资料来源:根据公开发布政策整理 数据中心发展环境日趋完善n 北京、上海等东部发达地区加强自身及与周边地区数据中心建设的统筹布局,大力推进本地数据中心的整合和改造,控制 数据中心规模快速增长,同时不断推动绿色数据中心发展 n 蒙贵宁等欠发达地区处于经济结构转型调整的关键期,迫切谋求新的经济增长极,纷纷将大数据、云计算等新兴产业确立 为重点转型方向,加快数据中心基础设施建设 部分省市数据中心相关政策 省市 时间 政策 北京 2018年9月 北京市新增产业的禁止和限制目录(2018年版) 2016年12月 北京市“十三五”时期信息化发展规划 上海 2016年9月 上海市大数据发展实施意见 2018年11月 上海市推进新一代信息基础设施建设助力提升城市能级和核心竞争力三年行动计划(2018- 2020年) 天津 2018年1月 天津市加快推进智能科技产业发展总体行动计划 重庆 2016年8月 重庆市大数据发展工作方案(2016-2018年) 浙江 2017年3月 浙江省数据中心“十三五”发展规划 贵州 2018年6月 贵州省数据中心绿色化专项行动方案 内蒙古 2017年12月 内蒙古自治区大数据发展总体规划(2017-2020) 江苏 2016年8月 江苏省“十三五”信息基础设施建设发展规划 广东 2016年4月 广东省促进大数据发展行动计划(2016-2020) 资料来源:根据公开发布政策整理 n 地方政府加紧行动,力推数据中心建设 数据中心发展环境日趋完善2410 2765 3257 3698 16.8% 14.7% 17.8% 13. 0% 5% 10% 15% 20% 0 1000 2000 3000 4000 2016 2017 2018 2019 2016-2019年中国数据中心投资规模 投资规模(亿元) 增长率 715 946 1228 1563 37.8% 32.4% 29.8% 27.2% 0% 10% 20% 30% 40% 0 500 1000 1500 2000 2016 2017 2018 2019 2016-2019年中国数据中心市场规模 市场规模(亿元) 增长率 数据来源:赛迪顾问 数据来源:科智咨询 2016-2019年我国数据中心数量和规模快速增长。 一是机架数量持续增加,2019年达到227万架; 二是投资规模大幅增增长,2019年达到3698亿元, 增长率为13.5%; 三是市场规模稳定增长,2019年增长率为27.2%, 增速放缓2.6个百分点。 1 2 4 1 6 6 2 1 0 2 2 7 0 50 100 150 200 250 2016年 2017年 2018年 2019年 2016-2019年数据中心机架数量 单位:万架 数据来源:工信部 数据中心产业规模日益壮大 随着我国互联网、云计算技术与应用的快速发展,我国数据中心产业发展国际化趋势愈发明显:一方面, 我国IDC龙头企业加速向全球化扩张,抢占IDC产业市场份额;另一方面,国际巨头云计算公司纷纷加快 在中国市场的布局,加剧了国内IDC市场竞争。 u 我国IDC龙头企业加速向全球化扩张 u 国际IDC巨头加快中国市场布局 超大规模数据中心已经基本遍布全球,在全球 19个地区内运营者56个可用区。 数据中心国际化态势逐渐加速,在全球25个地 区运营了着51个可用区。 已在全球23个地理区域运营40个可用区,帮助 用户一点接入,全球通达。 境外拥有13个自有数据中心和300多个合作数据 中心,与全球80多家企业开展IDC合作。 中国移动对外开放了4个数据中心,并在新加坡 等地开始建设新的数据中心。 发布Oracle自治数据库,提供数据库云、Java云、移 动云、集成云、开发者云、Golden Gate云、管理云、 分析云等服务,数据中心由腾讯公司运营。 分别在贵州、乌兰察布建设了iCloud中国(贵安)数据中心 和iCloud中国北方数据中心,为苹果用户提供相关服务。 AWS在中国分设北京(由光环新网运营,含2个可用区 )、宁夏(由西云数据运营,含3个)两个区域,助力 客户可以更灵活地跨多个可用区部署应用架构。 与万国数据签定战略合作协议,为万国数据注入1亿 美元的股权投资,双方全面展开了业务合作。 数据中心产业发展日趋国际化 模块化是数据中心未来发展的主要方向,引入模块化技术,使得各个功能模块具有可扩展、可变更、可移 动以及可变换的能力,大幅提升设备的使用价值,同时可提高运维效率;模块化数据中心技术大致可分为 集装箱、微模块、仓储式三种形式。 IDC龙头企业在数据中心技术模块化方面成果丰硕、实践丰富、持续创新。 FusionModule 2000 智能微模块数据中心 FusionModule 1000B 预制模块化数据中 心 u IDC龙头企业数据中心模块化技术实践 u 数据中心模块化技术分类及特点 将服务器、存储、网络设备等全部集中到集 装箱内,部署时间短,PUE数值低。 集装箱数 据中心 机房以微模块作为基本单位进行布置,每个 微模块为一个独立封闭的空间,内部包含空 调、电源猎头柜、消防设备。 微模块数 据中心 仓储式数 据中心 通常为多层建筑结构,内部采用微模块形式 或者集装箱形式进行,微模块由厂家预置, 各微模块组件运至现场组装,部署速度快。 CDC2000 集装箱数据中心 MDC2000 AI智能微模块数据中心 T-block模块化数据中心 Lenovo SmartAisle 双排机柜解决方案 Lenovo Smartrow 单排机柜解决方案 Lenovo Smartcabine 单机柜解决方案 数据中心技术发展日益模块化 数据中心大量集聚在北上广深等一线城市,中西部地区数据中心虽发展较快,但正步入结构性过剩阶段, 整体资源的空置率超过50%,部分区域上架率甚至不足10%,与北上广深等地60%-80%的上架率相比差距明显 n 从布局看:2018年,华北、华东、中南三大区域仍是数据 中心投资集中地,占总投资额的比重达到73.7% n 从能耗看: n 从全球来看,到2025年,数据中心将占到全球能耗的最大 份额,高达33% n 从国内来看,全国数据中心的耗电量已连续8年以超过12% 的速度增长 华北 28.40% 华东 27.80% 中南 23.40% 西南 11.70% 东北 6.10% 西北 2.60% 2018年我国数据中心市场区域结构 数据来源:2018-2019中国数据中心市场研究年度报告,赛迪顾问 2019年2月 结构性失衡、能耗高为数据中心产业主要痛点趋势和路径数据中心低能耗、低PUE 要求逐步提高 数据中心基础设施向高密 度、超大规模化方向演进 AI 解决方案正逐步介入 数据中心的设备管理、环 境控制、现场运维、安全 保障等全生命周期管理 数据中心硬件和系统功能 封装在独立模块中,实现 动态可调整、弹性可扩展 从规模 建设看 从建设 模式看 从运维 模式看 从能效 指标看 融合性技术创新将驱动数据中心高端化、绿色化发展数字政府、行业数字化、数 字孪生城市、智慧社会、数 字化生存等应用场景需求持 续激发 数据中心可进一步将数据资源 包装成标准化产品,为数据产 品流通、交易和开发提供平台 支持 通过合理的机制设计推动数 据的共享和开放,促进数据 的社会化应用 第三方数据中心服务商正进入 赛道,凭借按需弹性服务、专 业化运维、定制化解决方案能 力吸引用户 多样性场景应用将牵引数据中心服务化、定制化发展数据治理是理清各方权责的指示灯 数据治理是实现数据共享互认的基本功 数据治理是确保数据安全的基准线 数据治理是激活大数据价值、释放数据潜力、 提升数据中心建设效能的重要抓手 内源性数据治理需求将推动数据中心建设效能提升0 4 人工智能定义和内涵n 人工智能的定义 人工智能是为让机器做本需要人的智能才能做到的事情的一门科学。 马文明斯基 人工智能就是要让机器的行为看起来就像是人所表现出的智能行为一样。 约翰麦卡锡 人工智能是人类将自身所掌握知识、技能、行为等软件化、系统化、具象化的一门科学。 赛迪信软所 感 知 层 ( 数 据 、 信 息 获 取 ) 分 析 层 ( 数 据 、 信 息 处 理 ) 执 行 层 ( 命 令 执 行 ) 软 件 化 、 系 统 化 、 具 象 化 底 层 感 知 行 为 表 现 分 析 决 策 人工智能的定义n 知识图谱和深度学习融合加速人工智能应用创新。 知识图谱本质是语义网络(semantic net)的知识库,是基于图的数据结构。 深度学习是当前主流的机器学习方法,基于较高的内存带宽和擅长矩阵乘法的GPU支持。 人工智能核心技术及应用 人工智能是人类将自 身所掌握知识、技能、 行为等软件化、系统 化、具象化的一门科 学。 人工智能的定义 基础设施是指为社会生 产和居民生活提供公共 服务的物质工程设施, 是用于保证国家或地区 社会经济活动正常进行 的公共服务系统。它是 社会赖以生存发展的一 般物质条件。 基础设施的定义 人工智能基础设施是 以智能化的算力和算 法为社会生产和居民 生活提供智能化公共 服务的人工智能开放 平台。 人工智能基础设施的 定义 人工智能基建是智能经 济时代为社会生产和居 民生活提供智能化公共 服务的人工智能开放平 台建设及传统基础设施 智能化升级改造。 人工智能基建的定义 人工智能基建的定义和内涵乘客服务 路线规划 障碍识别 无人车 陪伴互动 智能测试 线上课程 教育 医疗 病例分析 影像辅助 药物研发 金融 征信风控 量化投资 智能理财 交通 智能巡查 交通摄像 路线导引 制造 知识转化 流程升级 工艺改进 算力支撑 知识库、技能 库、行为库、 传感器、AI芯 片、服务器等 算法支撑 人工智能开放平台 社会 生产 居民 生活 物联网 器件 器件设计 感知布局 应用领域 智能 机器人 器件设计 感知布局 应用领域 人工智能基建及其作用图谱n 数据资源和计算能力是支撑核心算法库的两大重要基础。 知识库、技能库、行为库“三大”数据资源库为AI算法训练提供 了关键“原料”。 在数字经济时代,数据已成为最重要的“大宗商品“,其地位堪比 工业经济时代的石油。 数据资源是实现算法赋能的原料 持续优化的计算能力让AI算法模型训练成本不断降低。 执行单元的变化:CPUGPU;计算方式的改变:单线程计算并行计算 计算能力是实现算法赋能的工具 1 2 BIG DATA CLOUD 人工智能基建的核心作用和意义n 人工智能基建是赋能人类社会智能化演进的算力和算法支撑。 人工智能基建是人类社会智能化演进的关键支撑人工智能基建算力布局是大数据中心数据 存储的神经突触 用于支撑居民生活和社会生产基本需要的知识库、 技能库、行为库“三大”数据资源库是人工智能基 建的“原材料库”,是大数据中心基建数据存储的 重要来源之一。 传感器、AI芯片、服务器“三大”硬件布局是人工 智能基建的“触手”、“细胞”、“神经元”,是 大数据基建数据服务的关键支撑要素。 人工智能基建算法平台是大数据中心数据 服务的神经网络 知识计算引擎 知识服务技术 群体智能关键技术 智能计算系统 人工智能基建与大数据中心基建互为支撑现状和挑战基于AI芯片、传感器、集成电路等人工智能算力布局主要集中在北京和上海。 人工智能算法平台,主要集中在北京、上海、杭州和合肥。 社会生产服务,主要集中在制造业发达的青岛,广州、沈阳、昆山等地。 居民生活服务,主要集中在北京、上海、广州、深圳、杭州等中东部经济发达地区。 人工智能基建及服务区位分布 人工智能基建中的算 力、算法开放平台主 要集中在北京、深圳、 上海、合肥等人工智 能技术领先的地区。 人工智能基建的区位分布n 人工智能开放平台 人工智能基建的建设主要目的是搭建具有公益属性的人工智能平台。随着各行业领域AI赋能趋势日益显著, 人工智能开放平台是推动行业领域AI赋能的关键要素。作为具有公益属性的人工智能开放平台势必提上日程 ,从权责明晰的角度来看,人工智能开放平台仍然面临以下两个问题: 平台资金申报来源 有待明晰 平台技术支撑主体 尚未确立 人工智能基建面临的问题n 传统基础设施智能化改造 人工智能基建的效益属性是基础建设中不可忽视的重要环节。传统基础设施的智能化改造做为人工智能基建 赋能改造的主要目标,也面临以下两个问题: 传统基础设施智能 化改造路径探索 传统基础设施智能 化改造升级范畴 人工智能基建面临的问题n 人工智能基建的顶层设计 自上而下的人工智能基建顶层设计决定了人工智能 基建的基本原则、主要目标、重要工程和保障措施 等面,但人工智能基建由于计划提出不久,其顶层 设计面临以下两点挑战: 国家和地方规划 推进的一致性 多部委和各地方 规划如何协同 n 人工智能基建的空间布局 人工智能开放平台多点开花 对推进人工智能基建具有较 好的推动作用。但大规模、 高计算能力总部机构各地均 抢先开建,总部与分支机构 区域的合理空间布局急需提 上日程 人工智能基建面临的主要挑战n 人工智能基建的工程建设 主要面临两点挑战: 工程建设主体需明确; 工程建设的资金成本需把控。 谁来建? 成本控制 n 人工智能基建的运行维护 运行维护存在两大难点: 运行维护主体确立; 社会效益与经济效益的平衡。 谁来维护? 平衡效益 人工智能基建面临的主要挑战n 人工智能基建的成效评价 人工智能基建建设周期较长,如何形成包含前期设计、中期建设、后期运营等全 生命周期的社会效益和经济效益评估体系是人工智能基建成效评价的主要挑战 后期运营的可持续化 社会效益 与经济效益的评估体系 前提设计与立项分析 中期建设速度 和质量的把控 科学合理的结项评估体系 人工智能基建面临的主要挑战趋势和路径人工智能基建发展的两大趋势之一 n 人工智能开放平台建设 立足于人类社会由信息化 向智能化演进的重要节点,基 于智能化时代社会生产和居民 生活的未来场景,从算力层和 算法层打造可支撑智能化时代 社会生产和居民生活的人工智 能基础设施 -人工智能开放平台, 实现为社会智能化发展提供人 工智能算力支撑和算法服务的 目标。 算法层 生物特征 识别算法 语音语义 识别 图像识别 算法 算力层 技能库 行为库 知识库 服务器 传感器 AI芯片 智能化时代的社会生产和居民生活 支 撑 服 务 保 障 图 典型AI开放平台架构示意图n 传统基础设施的智能化改造 又可归纳为“基础设施+AI”发展模式: 指立足于物理世界已有的基础设施之上,通过嵌入式智能算法,加快实现对传统基础设施的智能化改 造升级,从而开辟传统基础设施的建设新空间,并打造形成适应智能经济、智慧社会发展需求的基础 设施体系