人工智能與制造業深度融合 中國人工智能大模型地圖研究報告

• 黃江 2023年11月13日 來源：東方財富 986 62
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中國科技部新一代人工智能發展研究中心5月底發布的《中國人工智能大模型地圖研究報告》顯示，中國10億參數規模以上的大模型已發布79個。除華為外，百度、阿里、科大訊飛、美團、百川智能、云知聲、騰訊等頭部企業相繼在該領域布局。

近期人工智能利好政策不斷，北京、上海、深圳等地相繼發布支持人工智能產業發展的政策文件。昨日，國家網信辦等七部門聯合公布《生成式人工智能服務管理暫行辦法》，并自2023年8月15日起施行。《辦法》提出，鼓勵生成式人工智能算法、框架、芯片及配套軟件平臺等基礎技術的自主創新。鼓勵采用安全可信的芯片、軟件、工具、算力和數據資源。

中國科技部新一代人工智能發展研究中心5月底發布的《中國人工智能大模型地圖研究報告》顯示，中國10億參數規模以上的大模型已發布79個。除華為外，百度、阿里、科大訊飛、美團、百川智能、云知聲、騰訊等頭部企業相繼在該領域布局。

人工智能大模型應用潛力

截至目前，中國開發的人工智能大模型已經在智慧礦山、藥物研發、氣象、政務、金融、智能制造、鐵路管理等領域展現出巨大的應用潛力。業界專家認為，當前，利用大模型加速千行百業的數字化、智能化轉型，深耕實體經濟行業，已經成為中國產業界的共識。

美團無人機第四代新機型，可在“零下20度至50度”的中雨、中雪、6級風、夜晚等環境中穩定飛行，能夠適應97%以上國內城市的自然環境要求，配送距離提升35%，最遠可達5公里;京東智能初篩機器人，可以檢查人的心電、心率、血氧，還能通過綜合分析免疫、呼吸等系統給出身體狀況指數及營養補充建議……在2023世界人工智能大會上，人工智能新產品集中亮相。

近年來，人工智能加快賦能千行百業，智慧物流、智慧醫療、智慧工廠方興未艾。

工信部數據顯示，我國人工智能產業蓬勃發展，核心產業規模達到5000億元，企業數量超過4300家，智能芯片、開發框架、通用大模型等創新成果不斷涌現。超算、智算、云算協同發力，算力規模居全球第二。人工智能與制造業深度融合，已建成2500多個數字化車間和智能工廠，推動實體經濟數字化、智能化、綠色化轉型。

科技企業是人工智能產業發展的主力軍。商湯智能產業研究院院長田豐在接受《經濟參考報》記者采訪時表示，我國科技企業在人工智能領域的布局主要是圍繞“五新”，一是“新基建”(AI芯片、智算中心、基礎大模型)，二是“新終端”(AR眼鏡、自動駕駛汽車、機器人等)，三是“新交互”(AR元宇宙)，四是“新服務”(AIGC、ChatGPT類產品等)，五是“新倫理”(大模型倫理、生成式AI治理)。

“下一步，人工智能大模型要加強制造業技術、產業、應用進一步融合，更深入地研發面向制造業的大模型，為中國制造業的數字化轉型和智能化升級提供堅實支撐。”中國工程院院士、系統仿真及制造業信息化專家李伯虎說。

根據中研普華研究院《2023-2027年中國人工智能行業全景調研與發展戰略研究咨詢報告》顯示：

此輪以ChatGPT為代表的AI大模型的火爆，則向通用人工智能(AGI)邁進了一步。具體而言，ChatGPT在對話上達到行為主義AI的目標，亦即與真人對話接近的地步，且在對話上達到開領域，亦即達到與領域無關的通用性。

7月6日，工業和信息化部在2023世界人工智能大會公布，我國人工智能核心產業規模達到5000億元，企業數量超過4300家，算力規模位居全球第二，同時已建成2500多個數字化車間和智能工廠，經過智能化改造，研發周期縮短約20.7%、生產效率提升約34.8%、不良品率降低約27.4%、碳排放減少約21.2%。

人工智能賦能千行百業的“頭雁效應”正在加速顯現，而各項根技術創新是基礎。據張平安介紹，華為在最底層構建了以鯤鵬和昇騰為基礎的AI算力云平臺，以及異構計算架構CANN、全場景AI框架昇思MindSpore，AI開發生產線ModelArts等，為人工智能大模型開發和運行提供分布式并行加速、算子和編譯優化、集群級通信優化等關鍵能力。基于華為的AI根技術，人工智能大模型訓練效能可以調優到業界主流GPU的1.1倍。

深度應用催生對算力的巨大需求，而算力也是訓練人工智能大模型的基礎。在華為開發者大會2023上，張平安宣布單集群2000P Flops算力的昇騰AI云服務在華為云的烏蘭察布和貴安AI算力中心同時上線。昇騰AI云服務除了支持華為全場景AI框架昇思MindSpore外，還支持Pytorch、Tensorflow等主流AI框架。同時，這些框架中90%的算子，都可以通過華為端到端的遷移工具平滑遷移到昇騰平臺。此外，在大模型訓練過程中經常會遇到GPU故障，研發人員不得不經常重啟訓練，時間長，代價大。昇騰AI云服務可以提供更長穩的AI算力服務，千卡訓練30天長穩率達到90%，斷點恢復時長不超過10分鐘。

華為在各個單點創新的基礎上，發揮云、計算、存儲、網絡以及能源的綜合優勢，進行架構創新，推出了昇騰AI集群。目前，昇騰AI集群已支撐全國25個城市的人工智能計算中心建設，其中7個城市公共算力平臺入選首批國家“新一代人工智能公共算力開放創新平臺”。在2023世界人工智能大會期間，華為宣布昇騰AI集群全面升級，集群規模從最初的4000卡集群擴展至16000卡，成為業界首個萬卡AI集群。16000卡的AI集群意味著什么?“據我們評估，一個1750億參數、100B數據的大模型，只需半天時間就可以完成。”華為昇騰計算業務總裁張迪煊透露。

而AI 算力需求激增拉動了包括光模塊在內的通信產品需求明顯增長，并加速了光模塊向 800G 及以上產品的迭代，上半年 800G 等高端產品出貨比重逐漸增加。

AI帶動光模塊需求高增

市場對高速率光模塊的需求是最強的，尤其是隨著英偉達不斷通過提升片間通信能力以提高集群整體算力輸出能力，可以看到同樣規模的集群對光模塊的需求還在提高。

根據光通信行業市場研究機構Lightcounting的預測，全球CPO端口的銷售量將從今年的5萬件增長到2027年的450萬件，四年時間或提升達90倍。隨著ChatGPT在各應用場景的落地，800G光模塊加單情況明顯，據產業調研，北美科技巨頭大幅上修了2024年的800G光模塊訂單，海內外高速率的800G光模塊產能供不應求，有望實現量價齊升。

光模塊是光纖通信系統中核心器件之一，它的功能是實現光電信號的相互轉化。因為人工智能、大數據、區塊鏈、云計算、物聯網、5G的興起,使得光模塊需求迅猛增長。光模塊目前主要應用市場包括數通市場、電信市場和新興市場，其中數通市場增速最快。

AI算力需求爆發帶動光模塊產業發展加速。隨著電信市場、數據中心領域擴張需求增強、以及光通信技術的成熟和成本下降，全球光模塊市場快速增長。根據Light counting預計，光模塊市場2021-2025年的復合年增長率為11%，預測 2025 年全球光模塊市場將達到113億美元。其中2021年全球數據中心光模塊市場規模為 43.8 億美元，2025年全球數據中心光模塊市場規模預計將增長至73.3億美元，2021-2025年的復合年增長率達14%。光模塊國內供應鏈健全，可出口海外，相對光通信其他領域，光模塊業績彈性更大。

光模塊朝著高速、高集成度的方向發展。光模塊在近20多年技術進步迅速，支持的速率也從最初的不到10Gbps發展到目前最高的800Gbps，并且隨著對數據交換需求的提升，光模塊將來會進一步提速。光模塊的集成度的提升，會帶來系統的可靠性和穩定性的增強和能耗降低。

數據中心光模塊大多采用COB封裝技術，高速光模塊對設備精度要求更高。光模塊生產工藝主要環節包括貼片、打線、光學耦合、測試，其中貼片機是價值量最高的環節。400G、800G等高速光模塊快速發展會拉動高精度貼片機需求。硅光子技術和CPO等方案具備高速、高密度、低功耗的優勢，有望成為下一階段的封裝工藝。

《2023-2027年中國人工智能行業全景調研與發展戰略研究咨詢報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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