计算机行业专题报告:AI兴起,智能算力浪潮来袭

计算机行业专题报告:AI兴起,智能算力浪潮来袭

(报告出品方:东方证券)

一、AI 带动智能算力需求,中国人均智能算力处于中 等水平

1.1 ChatGPT 等通用大模型的发展拉动对智能算力的需求

机器学习进入大模型时代,ChatGPT 等通用大模型的训练迭代极大拉动对智能算力的需求。模 型成功部署后,推理也将需要大量智能算力做支撑。从模型训练角度来说,据 J. Sevilla 等发布的 文章《Compute Trends Across Three Eras of Machine Learning," 2022 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN)》,机器学习的训练计算大概可以分为三个时期。第一 个时期为 2012 年之前,训练算力大致遵循摩尔定律,约每 20 个月翻一番。而进入深度学习时代, 算力翻倍的速度加速至 5-6 个月。2015-2016 年左右开启了大模型时代,在这个时期,计算量增 长变慢,翻倍时间约为 10 个月。但整体的训练计算量比深度学习时代的系统大 2 到 3 个数量级 (OOM)。 从 2022 年底,随着 ChatGPT 成功带来的新一代 AI 浪潮,国内外 Bert、GPT4、文心一 言等通用大模型相继发布。这些大模型的训练需要千亿、甚至万亿级参数,以及上千 GB 的高质 量数据,大模型的训练迭代将极大地拉动了智能算力的需求。另外,日后随着模型的成熟落地和 推广,模型推理所需的智能算力也将逐渐增加,占比不断提高。

除了通用大模型的训练,垂直行业大模型的训练、基于通用大模型的微调的行业应用也需要大量 的智能算力做支撑。垂直行业的大模型训练也需要大量的智能算力,另外,基于大模型的多场景 应用也不断拓展。AI 渗透千行百业,拉动智能算力规模高速增长。2022 年,各行各业的 AI 应用 渗透度都呈不断加深的态势,尤其是在金融、电信、制造以及医疗领域,为实现业务增长、保持 强大竞争力、从而占据更大的市场份额,企业纷纷入局 AI 领域,通过新技术提升传统业务用户体 验,人工智能应用增长迅速。据 IDC 和浪潮信息联合发布的《2022-2023 中国人工智能计算力发 展评估报告》,预计到 2023 年年底,中国将有 50%的制造业供应链环节采用人工智能技术实现 业务体验提升。在未来,随着 AI 技术对传统行业赋能作用日益凸显,催生出更大智算需求成为必 然。

智能算力规模高速增长,中国智能算力预计 2026 年突破 ZFLOPS 量级。在大模型取得突破、应 用场景的广泛开拓与深入发展的背景下,智能算力需求将在未来几年迎来井喷。随着数据量高速 增长、数据要素化进程推进、同时算力模型复杂度日益提升,智能算力作为释放数据价值的必要 工具,其需求与规模快速增长。OpenAI 分析显示,从 2012 年以来,最大规模的 AI 模型训练中所 需要的计算量,每 3.5 个月便翻倍一次。相比于摩尔定律 2 年的倍增期,算力需求具有远高于芯 片承载计算量的增长速度。同时据 IDC 数据与预测,2021 年中国智能算力规模达到 155.2EFLOPS,并在之后的几年始终保持稳健增长态势,预计到 2026 年将突破进入每秒十万亿 亿次浮点计算级别,智能算力实现 1,271.4EFLOPS 的庞大规模,2021-2026 年期间,预计年复 合增长率达到 52.3%。


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