中国超算产业发展现状分析

我国超算行业的机遇与挑战

当前中国正在面临产业结构升级、建设社会经济可持续发展的全面小康社会的关键阶段，作科技创新核心竞争力之一的超算行业正面临着一个全面发展的战略机遇。

《中国科学院“十三五”发展规划纲要》中明确提出，“重点围绕基础前沿交叉、先进材料、能源、生命与健康、海洋、资源生态环境、信息、光电空间等八个重大创新领域和有关重点方向，及国家重大科技基础设施、数据与计算平台等两类公共支撑平台，进行我院未来科技布局”。

在行业重大机遇的面前，中国超算行业也同样面临着重大挑战，“机会总是留给有准备的人”。

核心技术一定程度上还依赖国外

中国超算制造水平已经进入世界领先地位，但受限于信息产业的整体水平，使得中国超算产业核心技术突破的面不够宽，自主技术发展还较为缓慢。中国商用超算系统绝大部分采用国外厂商的芯片、系统和应用软件等，自主技术的超级计算机相对较少。

习近平总书记在 2018 年 4 月20日的全国网络安全和信息化工作会议上指出，“核心技术是国之重器。要下定决心、保持恒心、找准重心，加速推动信息领域核心技术突破”。国产芯片是中国信息技术（IT）产业的基石，是超级计算的核心技术。基石不稳，产业发展再绚烂都有随时倾覆可能。

与国外厂商的产品相比，国内企业、科研机构研制的核心技术往往在若干单点技术进行突破，距离形成系统的产业化生态环境差距巨大。例如，处理器的制造工艺落后 1—2 代，处理器的主频和单核性能较低；国产处理器的软硬件生态环境尚未完全建立，应用适配程度较低等。

超算应用软件研发与产业化、高水平应用人才培养和队伍建设亟待加强

由于我国超算行业刚刚进入快速发展的阶段，超算应用的生态环境尚未建立起来，高水平超算应用和人才队伍积累明显不足，主要体现在超算软件应用领域较窄，自主研发的并行应用软件不够丰富，各层次超算人才的培养有待加强。

中国超算行业中，很多重要应用还需要采购国外昂贵的商业软件。一些国家重大行业应用单位通过经验累积和摸索，研发了部分应用软件系统，但多数停留于自研自用；由于缺少相应的产业化工作，比如行业内认可的第三方验证和确认，商业推广应用能力不足，较难被行业更多用户认可。在传统超算应用行业之外，从业人员的思路限制及过高的入门门槛，使得规模化并行应用并不广泛，往往以跟随国外成熟软件的应用为主，缺乏应用创新性的动力。

现有的国家项目的组织机制和管理方法以中短期的项目资助模式为主，强调单点应用或技术的突破，而缺乏全局生态环境的顶层设计和产业化持续造血能力，从而导致项目结束之后，面临超算应用的后续迭代投入和产业化推广的困境。项目管理的方式也不能很好地适应超算软件的应用需求牵引、多学科交叉和协同创新的现实情况，因此急需新的组织管理和体制机制的创新。

超算基础设施的投入产出比需提升，进一步发挥对经济和产业的作用

近 10 年以来，在国家科技计划的大力支持下，国内超算环境的建设坚持公共性服务平台的属性取得了阶段性的丰硕成果，减少了由地方、行业或者企业自建超算中心而造成的资源重复投入的弊端。但公共性的超算中心往往在应用软件的开发能力和商业化运营上略有不足，运维费用和基础设施的升级依赖于外部政策性投入，因此往往给社会民众造成偏基础设施运维、投入大产出少的印象。

未来，国内超算中心要寻求可持续性发展，可在服务于国家、地方重大应用需求外，与用户合作加强基础应用软件的开发能力，并且跨出地方性服务范畴，将相关应用的开发经验、成果与行业、产业界横向辐射和联结，充分发挥超算中心对弥补产业软性短板、支撑产业经济发展的重要作用。