2018-2019年中国人工智能计算力发展评估报告.pdf

2018-2019年中国人工智能计算力发展评估报告2人工智能将成为引领第四次工业革命的核心驱动力人类的历史上经历过三次工业革命，每一次革命都给人类的生活水平、工作方式、社会结构和经济发展带来了巨大的改变和深远的影响，将人类的发展带入一个崭新的周期。21世纪以来，信息技术引领的第三次工业革命改变了人类的生产和生活的方式。几乎所有的人类活动都会使用信息技术或者留下数字印迹，人与人的连接，人与物的连接，物与物的连接，无处不在，海量的数据不断产生，并被采集和存储；所有的行业都在使用信息技术来优化甚至改变自己的业务流程和业务模式，为客户创造新的价值，数据成为新的固定资产，数据的计算和处理能力成为新的生产力；互联网飞速发展，对个人生活和行业的渗透无所不在，跨界竞争和降维打击层出不穷，对新技术的追求和创新勇往直前，改变了人与人之间沟通的方式，改变了商品交易的方式，改变了对新技术和资源的共享模式，取得了史无前例的快速发展。展望未来，人类的发展方向又会是怎样的呢？此次IDC和浪潮联合发布2018-2019年中国人工智能计算力发展评估报告，旨在评估中国人工智能发展的现状，探索中国企业破局之道。IDC认为，人工智能不仅仅只是一项技术，他有可能会改变人类学习的方式，改变人与物之间的关系，带来生产力和生产关系的变革，有望成为引领第四次工业革命的核心驱动力。IDC 观点3内容目录中国人工智能算力发展评估.IDC 观点. 02前言：人工智能将引领第四次工业革命，是推动数字化转型与创新的源动力.06中国人工智能发展现状：算力先行，从探索走向实践.0813 国家政策引领：国务院发布新一代人工智能发展规划，人工智能发展成为国家战略 生态环境成熟：算力、数据、算法生态条件日益成熟，人工智能发展迎来战略机遇期 行业应用加速：互联网与行业应用有机结合，中国的人工智能发展与世界处于同一起跑线 中国人工智能计算力发展评估方法论 中国人工智能算力发展评估结果与分析 行动建议 接受度普遍提高：人工智能将进入快速应用和部署期 需求侧：客户需要的是能够提升能力、带来价值的解决方案，呈现场景化和行业化特征 供给侧：算力推动数据处理和算法演进，应用成熟度提升 以算力为核心：人工智能实践从提升算力开始4算力是承载人工智能应用的平台和基础，算力的发展推动了整个人工智能系统的发展和快速演进，是人工智能的最核心要素。算力、算法和数据是人工智能发展的三个基本条件。海量的数据每时每刻都在产生，新的数据正以前所未有的速度和方式存储下来，数据不再是问题，如何处理、分析和使用数据才是问题；算法经历了数十年的发展，之前更多的存在于学术界和象牙塔中，在深度学习和加速计算出现之后，得到了迅速的发展和优化，也开始广泛的成为互联网和行业研究者关注的热点；人工智能的发展，从理论到实践都离不开算力、算法和数据这三个核心要素，而算力是其中最核心的要素，带动了人工智能整体的发展和成熟。算力是承载和推动人工智能走向实际应用的基础平台和决定性力量。IDC预测，2022年全球人工智能市场中用于算力的投资将超过176亿美金，该市场未来五年的复合增长率(2017-2022年的CAGR) 将超过30%。人工智能的特点决定了对算力提出了不同于以往的新要求，传统的面向通用计算负载的CPU架构无法完全满足海量数据的并行计算需求，以异构计算、加速计算、可编程计算等为代表的新的计算技术和架构更适合人工智能的并行计算需求，得到了快速的发展，未来将迎来广阔的发展空间。人工智能的工作负载主要分为训练和推理，IDC认为，在人工智能发展的早期阶段以能力训练为核心，在进入应用期后将以在线的应用推理为核心，未来对推理的需求将远远超过对训练的需求。IDC认为，人工智能发展的早期阶段是对人工智能价值的自我发现的过程，核心是寻找人工智能的典型应用场景并通过训练使得人工智能系统获得达到甚至超过人类的能力，在这一阶段更多的计算负载集中在离线的数据中心中的训练场景；经过三到五年的发展，人工智能将进入大规模应用阶段，应用阶段是将经过训练的应用场景与客户的实际应用相结合，将人工智能的能力赋能产品或行业解决方案，使得人工智能成为普惠的应用技术，在这一阶段计算负载将更多以推理的方式存在，呈现 “云+端” 部署、分散化、终端化、场景化的特点，对算力的需求也将迅速增长，更加多元化。IDC认为，人工智能的算力分布将呈现“二八法则”，在早期阶段80%的算力集中在训练场景，在未来的大规模应用阶段80%的算力将集中在推理场景。5AI算力新的AI芯片(FPGA，ASIC）AI云服务（AIaaS）算力用户，算法和数据的提供者Industry end User, AI Startup，Internet Company通用芯片（CPU，GPU，MIC）（AI服务器）Industry UserAI StartupInternetCompany来源：IDC中国人工智能基础架构市场跟踪报告， 2018H1图1 中国人工智能基础架构市场的生态图谱6前言：人工智能将引领第四次工业革命，是推动数字化转型与创新的源动力1. 国家政策引领：国务院发布新一代人工智能发展规划，人工智能发展成为国家战略2017年7月8日，国务院印发新一代人工智能发展规划（以下简称规划），提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施，部署构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国。72. 生态环境成熟：算力、数据、算法生态条件日益成熟，人工智能发展迎来战略机遇期数据爆炸，为人工智能提供了土壤从人工智能概念提出，算法经历了数十年的发展，从决策树到神经网络，从机器学习到深度学习，算法不断演进和进步；与此同时，算法的研究逐步从实验室走出来，更多的与产业和行业相结合，衍生出丰富的与行业应用和典型场景相关的算法分支；互联网巨头开始更多的投入对算法的研究，并以互联网的方式和开源的精神推动了算法的发展和与应用的结合。算力提升，成为促进人工智能系统整体发展的催化剂和推动力算力是基于芯片、加速计算、服务器等软硬件技术和产品的完整系统，也是承载人工智能应用的基础平台，算力的提升是个系统工程；同时，云计算的发展改变了算力的部署方式和获得方式，降低了算力的成本，有效降低了人工智能的门槛。数据就在那里，算法不断演进，而算力的提升则对数据的产生和处理、对算法的优化和快速迭代起到了催化剂的作用，推动了人工智能系统的整体发展，是近年来人工智能取得快速发展的核心推动力。算法演进，推动了人工智能的实际应用3. 行业应用加速：互联网与行业应用有机结合，中国的人工智能发展与世界处于同一起跑线中国的互联网企业拥有超大规模的数据中心、海量的数据、与世界同步的技术和开发能力，也是中国人工智能应用的探索者和推动者。在技术和资本的推动下，各行各业的人工智能初创公司和行业应用大量涌现、层出不穷。智能音箱、智能家居在消费市场成为热点，基于人脸识别、语音识别的解决方案在政府、交通、安防、金融等行业大量落地。进入新世纪以来，伴随着信息技术和互联网的发展，数据爆发性增长，人类每5年所产生的新数据几乎都超过之前所有数据的总和，其中非结构化数据的增长尤其明显。未来，随着5G的部署和IoT的发展，万物互联时代将很快到来，企业和个人、人和物、物和物、互联网和物联网，连接和数据流将无处不在，数据的增长速度只会越来越快。据IDC统计，当今世界领先的互联网公司大数据量已达到上千PB，传统行业龙头型企业数据量也能达到PB级，每个人生也能够产生数千TB数据。这些类型丰富、场景各异的数据资源为人工智能系统自主学习并建立预测模型提供了丰沃的土壤。8中国人工智能发展现状：算力先行，从探索走向实践2017年 是中国人工智能元年，一方面，数据、算法和算力的螺旋式发展使得人工智能发展的条件逐渐成熟；另一方面，人工智能的某些早期实践使得人们认识到人工智能的巨大潜力和无限想象空间，未来有可能给行业发展带来颠覆性的影响。2017年5月， 在中国乌镇围棋峰会上，AlphaGo以3：0战胜世界排名第一的中国棋手柯洁，引起了全世界的广泛关注；7月， 国务院发布新一代人工智能发展规划，在中央政府发布政策之后，各地区也都在从不同层面加强人工智能相关政策的部署，中国进入人工智能产业发展的 “黄金窗口期” ；如果说2017年是中国人工智能元年，那么2018年则是中国人工智能市场投资和应用加速成长，迅速落地的一年。2018年以来，互联网和产业界巨头加大了对人工智能市场的投入，人工智能产品和服务层出不穷，行业解决方案和应用场景快速落地。人工智能的发展需要巨大的算力支撑，算力也是推动人工智能应用和系统发展的核心驱动力。目前，人工智能的投资也以硬件投资为主，给基础架构硬件市场带来了巨大的市场机遇。9根据IDC对中国人工智能市场的研究数据，2018年，中国人工智能市场投资规模约25亿美元，其中70%以上为以算力为核心的基础架构硬件市场投资；IDC预测，到2022年，中国的人工智能市场投资规模将超过百亿美元，未来五年的复合增长率超过59%，将形成一个新的千亿人民币规模的产业生态，其中人工智能基础架构硬件市场规模将超过千亿人民币。接下来，我们将从客户接受度、需求侧、供给侧和人工智能的实践四个方面来分析中国人工智能市场的发展状况。2016 2017 20202018174.7%187.8%107.0%61.3%45.5%40.4%33.5%103.7%1,02610,92649.7%34.4%26.8% 16.8%20212019 2022Hardware Software Service Overall GR HW GR图2 中国人工智能市场规模及预测，2017-2022来源：IDC中国人工智能基础架构市场跟踪报告， 2018H1102. 需求侧：客户需要的是能够提升能力、带来价值的解决方案，呈现场景化和行业化特征经过几年的观念普及和市场教育，2018年中国人工智能市场已经进入广泛的应用尝试和行业解决方案探索期，在人脸识别、语音识别、图片识别、自然语言处理等某些成熟的应用场景下，一些解决方案已经开始在互联网、政府、交通、金融和制造等行业得到了广泛的应用，给人工智能解决方案的提供者和最终客户带来了价值。客户也开始从应用实践中对人工智能有了更清晰的认识，对人工智能的应用提出更清晰、更准确的要求。1.接受度普遍提高：人工智能将进入快速应用和部署期 从2017年开始，IDC针对亚太地区进行了企业人工智能接受度和应用成熟度调研，2018年的调研结果显示，中国人工智能的市场接受度从2017年的10%迅速提升到超过20%；同时，在未来两年中计划使用人工智能的企业比例也从27%提升到60%。人工智能市场有望在未来两年提速，进入实际应用和部署的快速增长期。IDC2018年的调研结果显示，客户采用人工智能系统最重要的三个目标是：提高生产力，提升业务/运营/IT等的自动化水平和发现新价值。客户已经普遍认识到人工智能的巨大潜力，将其视为数字化转型和业务创新的利器，希望能够通过使用人工智能技术实现提高生产力、提高业务运营能力并指导决策和业务创新的目标。提高生产力 59%57%46%39%30%提升业务/运营/IT等的自动化改善与所有利益相关者的交互体验和一致性提高决策制定的准确性和一致性发现新价值和新洞察60%15%20%5%1-2年 7-12个月 2-6个月 2年以后如果您目前还没采用过人工智能系统，您计划什么时间段可能会采用？亚太500样本（中国100样本），60%的客户预计将在未来1-2年内使用人工智能；贵司部署和采用人工智能系统的主要预期是什么？图3 IDC中国人工智能接受度市场调研图4 IDC亚太人工智能接受度市场调研数据来源：IDC: 中国人工智能接受度市场调研, N=500 2018来源：IDC 亚太区人工智能接受度调研，N=416, 2018