
中科算网科技有限公司与算泥AI开发者社区联合发布了《AI大模型与异构算力融合技术白皮书》,这份报告深入探讨了AI大模型的发展现状、算力需求的激增、异构算力的技术架构与核心组件,以及大模型与异构算力融合的关键技术等多个维度,为理解AI大模型与异构算力的融合提供了全面的视角。报告中不仅分析了全球AI大模型的技术演进和国内外算力基础设施的对比,还详细讨论了异构算力在大模型场景下的应用优势和面临的挑战,包含丰富的行业数据和深度分析,对AI领域的研究者和实践者来说,是一份不可多得的宝贵资料。

AI大模型和异构算力的融合,正在成为推动人工智能技术进步的关键力量。这份《AI大模型与异构算力融合技术白皮书》为我们揭示了这一趋势的深远影响。
近年来,AI大模型技术迅猛发展,模型参数规模从亿级扩展至万亿级,全球AI算力需求正以每3到4个月翻番的速度增长,远超传统摩尔定律的预测。这种增长速度,被称为“逆摩尔定律”,对算力提出了前所未有的挑战。IDC预测,2023-2030年全球IDC市场将保持高速增长,其中AI算力需求增速显著高于传统算力。这意味着,我们正处在一个算力需求激增的时代。
在这个背景下,异构算力成为应对挑战的必然选择。异构算力通过组合不同特性的计算单元,如CPU、GPU、FPGA、ASIC等,能够针对不同场景提供最优的算力解决方案。例如,GPU适合大规模并行计算,ASIC适合推理加速,FPGA具有灵活可编程的特性。这种多样化的需求,使得单一类型的计算单元难以全面满足,异构算力成为大模型时代的刚需。
国内外政策与产业驱动也在推动这一趋势。中国将人工智能和算力基础设施纳入国家战略,提出了加快数字化发展,建设数字中国的目标。截至2025年6月,中国在用算力中心标准机架达1085万架,智能算力规模达788EFLOPS,算力总规模位居全球第二。中研普华预测,2025-2030年中国数据中心算力需求将以年均20%的增速扩张,其中人工智能算力占比将从30%提升至50%。
技术融合与开发者需求也在推动大模型与异构算力的深度融合。面对大模型带来的算力挑战,单一架构的计算单元已难以满足需求,大模型与异构算力的深度融合成为突破性能瓶颈、降低成本的关键路径。异构计算通过集成不同类型的计算单元,发挥各自的优势,实现更高的性能和能效。
在AI大模型技术演进方面,2025年全球AI大模型技术呈现出快速迭代、规模持续扩大、效率显著提升的发展趋势。以OpenAI的GPT系列为代表,模型参数量呈指数级增长。同时,开源生态的繁荣推动了大模型技术的普及和创新。这些开源模型不仅提供了强大的基础能力,还通过开放的权重和代码,为研究者和开发者提供了宝贵的实验平台。
在国内大模型技术进展方面,中国在大模型领域的发展呈现出“提质增效”的态势,涌现出一批具有国际竞争力的模型和产品。阿里巴巴的通义千问系列在开源社区备受关注,华为的盘古大模型在千亿级参数基础上,进一步优化了训练效率和推理性能。
大模型应用场景也在不断拓展和深化。从最初的通用对话场景,逐步扩展到金融、医疗、工业等垂直行业,形成了丰富的应用生态。据艾媒咨询数据显示,2024年中国AI大模型市场规模约为294.16亿元,预计2026年将持续快速增长。
在算力需求爆发与挑战方面,大模型训练对算力的需求呈现出前所未有的增长态势。前沿模型的训练成本正以惊人的速度膨胀,推理场景对算力的需求同样快速增长,但特点与训练有所不同。推理更注重低延迟、高并发和能效比。随着大模型应用的普及,推理算力的总需求已超过训练算力,成为算力消耗的主要部分。
全球算力规模与分布方面,美国在高端芯片和算力基础设施方面仍占据主导地位,拥有最先进的AI芯片制造能力和大规模的算力集群。按照近6年AI服务器算力总量估算,美国和中国算力全球占比分别为34%和33%。中国在算力规模上已位居全球第二,但在高端芯片、核心软件等方面与国际先进水平仍有差距。
智算中心建设方面,我国智算中心建设近年来取得了显著进展。中国已初步形成1ms时延城市算力网、5ms时延区域算力网、20ms时延跨国家枢纽节点算力网,算力网络建设成效显著。
在异构算力技术架构与核心组件方面,异构计算硬件体系由多种类型的计算单元组成,主要包括CPU、GPU、FPGA、ASIC等,各具特点,适用于不同的应用场景。国产AI芯片近年来取得了显著进展,形成了多元化的技术路线和产品体系。
大模型与异构算力融合关键技术方面,软硬件协同优化、编译器与中间表示、AI框架适配等技术正在推动大模型与异构算力的深度融合。
国内企业实践与案例分析方面,华为昇腾、寒武纪、阿里平头哥等企业在异构算力与大模型融合方面进行了积极的探索和实践。
行业应用与场景落地方面,互联网与内容生成、金融与医疗、自动驾驶与智能制造等领域的大模型应用正在不断深化。
挑战、趋势与展望方面,算力供给与需求缺口、软件生态成熟度、能效与绿色计算、数据安全与隐私保护等挑战亟待解决。技术趋势方面,芯片与封装技术、大模型技术演进、算力网络与交易等方向值得关注。
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