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陈润生：《算力产业链国产化工作紧迫》
2025-10-16 18:39:18
作者：陈润生（中国科学院院士，中国科学院生物物理研究所研究员）
近日，伴随中国半导体行业协会下发《关于半导体产品“原产地”认定规则的紧急通知》，叠加美国方面限制HBM、300亿晶体管以上先进制程芯片出口到中国，以高性能计算为代表的高端算力基础设施全球供应链风险正快速升高，此时算力国产化不仅是技术命题，更是国内各行业的重要抉择。
一、发展国产算力关键要自信、要敢用
《中国算力发展报告（2024年）》显示，2024年，我国在用算力中心机架总规模超过830万标准机架，算力总规模达246EFLOPS，位居世界前列。虽然算力总量很大，但国产算力设施贡献占比并不高。对国产算力设施要有自信，这是最关键的。我们要敢于去用，敢于把国产算力产业链上相关设备用起来。但这中间我们也不能浮躁，要兼顾国际标准不闭门造车，确保国产算力硬件能适应国产应用等需求。商业公司因竞压力大，用国产技术会遇到成本问题。但科研领域专家则对创新比较有兴趣，对国产算力也比较宽容。一些高性能计算中心的国产技术基础很好，通过这些项目的实施，算力产业链的国产替代可快速实现，并引领我们在世界占有一席之地。
相比一般算力中心，高性能计算中心在拥有海量存储资源的同时，结合高速网络、并行计算等技术，具有极高的数据处理性能，使其广泛应用于科学计算、工程模拟、气象预测、基因分析等前沿科研领域。高性能计算的国产化，对于保障我国科研可持续创新具有十分重要的意义。从2014年开始其团队就着手基于国产高性能计算平台进行宇宙数值模拟实验，而伴随由曙光部署的国产高性能计算集群性能提升，其宇宙数值模拟精度也在不断提高，这给预测暗物质结构、扩大宇宙巡天模拟尺寸等方面提供算力支撑。
二、让国产算力超越海外，需坚持体系化创新
参考印巴空战结果，让国产化算力设施超越海外同类产品，不能靠单台设备、单项指标领先，需要体系化创新思路。如国产芯片虽受制程工艺限制性能比国外芯片仍有差距，但通过产学研用体系协同，可在应用层面进行优化创新，最终取得更好效果，如DeepSeek的成功就是一个很好的案例。近日美国国立卫生研究院禁止包括中国在内诸多国家用户访问其核心生物医学数据库，这给国内生物医药创新带来极大挑战。此事件，也凸显了算力产业链国产化替代工作的紧迫性。今日断网，明天就可能断链。但这是一个好机会，可以让我们深入模型、数据、算力等创新要素进行国产化，从整体层面、体系化提升我们的优势，以更好地去解决我们自己的问题。实现包括人工智能技术在内国产算力创新，需要关注底层理论。他举例，人脑 20 瓦功耗实现的智能远超兆瓦级 AI 集群，这提示我们要突破底层创新瓶颈。而底层理论创新需要“产学研用”多方面携手共同探究。
过去国产高性能计算的发展一直注重软硬协同优化，但人工智能用海外卡一路高歌猛进，大家更多关注应用层面创新，有些忽略底层优化，现在因贸易环境变化，让我们必须回归底层去研究改进。未来人工智能发展，应更多借鉴国产高性能计算的创新经验，从体系化维度去升级与创新。我们大科学装置现已走到领先地位，但要将国产算力推出去需要体系化创新。用国产算力做科研效率更快，海外自然也会跟随。科学上讲究第一发现所以算力非常关键。国产算力替代的实现路径可以分三步实现：1.兼容国际主流生态（确保成果可复现）；2.打造国产化特色能力（如大科学装置专项突破）；3.通过引领性应用带动全链条升级。而这一思路在空间科学、高能物理等领域已显成效 —— 通过产学研用协同优化算子算法，国产算力正从 "可用" 向 "好用" 跨越。
三、完善国产算力生态，需有政策要求与开源共识
推动国产化生态非常重要。国产厂商应联合科研机构构建开源社区，在兼容国际标准的基础上实现迭代创新。此外，国产替代方案应该兼顾国际主流，若国产生态又不与国际主流兼容，这会给用户带来选择困惑。空间科学、高能物理等领域蕴含丰富的场景，希望依托开源的算力平台携手“产学研用”多方，找出共性的算子、算法，让芯片设计企业，底层软件研发人员去实现优化，从而带动更多的领域全面实现国产化替代与升级。国产化替换要有强制政策，靠自觉是不行的。通过三年强制，石油行业算力设施基本全部国产化了” 中国石油集团东方地球物理公司研究院副总工程师赖能和表示，国产化替代需尽早开始，因只有长时间持续投入才能让国产化软件真正好用起来。
作者简介：
陈润生：生物信息学家，中国科学院院士，国际欧亚科学院院士，中国科学院生物物理研究所研究员，博士生导师，中国科学院核酸生物学重点实验室学术委员会主任。兼任：中国生物物理学会常务理事，中国物理学会理事，国际人类基因组组织（HUGO）委员，国际数据库组织（CODATA）生物大分子专业组委员，国际纯粹及应用物理学会（IUPAP）生物信息学专业委员会委员，中国生物物理学会秘书长、副理事长。陈润生院士主要从事生物信息学研究，是我国最早从事理论生物学、生物信息学以及中国非编码RNA研究领域最著名的科学家之一，三十多年来在生物信息学领域进行了系统的研究，为推动我国生物信息学发展做出了杰出的贡献。共发表SCI学术论文300余篇；2008年获何梁何利基金科学与技术进步奖，2012年获谈家桢生命科学成就奖，2013年获得国家科学技术进步奖二等奖，2014年当选为国际欧亚科学院院士，首届中国生物信息学终身成就奖。
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