全球人工智能基础设施 战略与政策观察 （2020年） 中国通信学会 2020年12月 版权声明 本前沿报告/白皮书版权属于作者单位，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应 注明“来源：中国通信学会”。违反上述声明者，本学会将追 究其相关法律责任。 专家组和撰写组名单 专家组： 陈金桥 中国通信学会经济与管理创新委员会副主任委员 辛勇飞 中国信通院政策与经济研究所所长 徐志发 中国信通院产业与规划研究所所长 王爱华 中国信通院副总工程师 朱小燕 清华大学教授、智能技术与系统国家重点实验室主任 马 源 国务院发展研究中心企业研究所研究室主任 蒋 洁 南京信息工程大学中意网络侵权研究所所长 张吉豫 中国人民大学法学院未来法治研究院执行院长 何 伟 中国信通院政策与经济研究所副所长 李 原 中国信通院产业与规划研究所副所长 负责人： 刘铁志 中国信通院政策与经济研究所战略部主任 谢智刚 中国信通院产业与规划研究所大数据与数字经济部主任 胡昌军 中国信通院政策与经济研究所战略部副主任 协调人： 韩凯峰 中国信通院政策与经济研究所战略部研究员 王 强 中国信通院产业与规划所人工智能与数据治理中心副主任 成 员： 赵 勇 中国信通院产业与规划所大数据与数字经济部主任工程师 邱艳娟 中国信通院产业与规划所大数据与数字经济部主任工程师 金夏夏 中国信通院政策与经济研究所战略部研究员 詹远志 中国信通院政策与经济研究所战略部研究员 张芳纯 中国信通院政策与经济研究所战略部研究员 刘媛媛 中国信通院政策与经济研究所战略部研究员 苏 乐 中国信通院产业与规划研究所大数据与数字经济部研究员 黄馨艺 中国信通院产业与规划研究所大数据与数字经济部研究员 前 言 当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，人工智能作为新一 代信息技术的重要发展方向，正在与 5G、云计算、大数据等数字技 术交织并进、融合创新，共同构筑起赋能千行百业的新型基础设施。 党中央、国务院高度重视人工智能等新型基础设施发展，习近平总书 记多次作出指示批示，强调要“加快传统基础设施和 5G、人工智能 等新型基础设施建设” 。党的十九届五中全会指出“推动互联网、大数 据、人工智能等同各产业深度融合，推动先进制造业集群发展，构建 一批各具特色、优势互补、结构合理的战略性新兴产业增长引擎”。 加快打造具备先进水平的人工智能基础设施，是推动科技跨越发展、 产业优化升级、生产力整体跃升的重要抓手，对提升我国公共服务智 能化水平，助力培育数字经济、构建智能社会意义重大。 为更好地认识人工智能基础设施，推动其健康可持续发展，专委 会组织中国信息通信研究院政策与经济研究所、产业与规划研究所研 究团队，开展深入调查研究并形成本报告。主要包含以下内容：第一 部分探究了人工智能基础设施的内涵及范围；第二部分梳理并总结全 球主要国家及地区人工智能基础设施发展战略及特点；第三部分围绕 数据资源、算法框架、算力资源、开放平台等人工智能基础设施核心 内容进行了系统分析；第四部分对加快我国人工智能基础设施发展提 出了一些思考。期待本报告能够为社会各界提供有价值的参考，不妥 之处请不吝指正。 中国通信学会经济与管理创新委员会副主任委员 2020 年 12 月 目 录 一、人工智能基础设施的内涵及范围...................................... 1 （一）何为“新型基础设施”........................................... 1 （二）何为“人工智能基础设施”................................... 3 二、人工智能基础设施全球战略布局...................................... 6 （一）全球人工智能基础设施战略图景...........................7 （二）我国积极推动人工智能基础设施发展...................9 三、人工智能基础设施发展态势剖析.................................... 11 （一）数据资源逐步实现开放共享................................. 11 （二）算法框架有效集成 AI 核心能力...........................17 （三）算力资源走向云边协同与定制化.........................20 （四）开放平台呈现建设主体多元化............................. 24 四、为人工智能基础设施发展营造良好环境........................29 （一）人工智能基础设施发展面临的问题.....................29 （二）加快构建人工智能基础设施的思考.....................30 一、人工智能基础设施的内涵及范围 “新型基础设施”一词自 2018 年底召开的中央经济工作会议以来 备受关注。习近平总书记强调，要“加强人工智能、工业互联网、物 联网等新型基础设施建设”。此后，新型基础设施这一词被多次提及。 例如，2019 年 12 月中央经济工作会议强调“加强战略性、网络型基 础设施建设，稳步推进通信网络建设”；2020 年 2 月中央全面深化改 革委员会第十二次会议强调“统筹存量和增量、传统和新型基础设施 发展，打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础 设施体系”；2020 年 4 月召开的国务院常务会议强调“加快推进信息网 络等新型基础设施建设”。 当前，以人工智能、5G、云计算等为代表的新型基础设施受到 社会各界高度关注，发展意义重大。尤其在当前国内外经济形势严峻 复杂、不稳定性不确定性明显上升、风险挑战持续加大的背景下，发 展新基建不仅成为我国稳投资、促消费、稳增长的有效手段，更是推 动行业数字化转型的关键举措，已成为数字经济创新发展的关键支撑。 总体而言，加快新型基础设施建设是助力我国实现经济高质量发展的 重要途径之一，利当代、惠长远。 （一）何为“新型基础设施” 纵观人类历史发展进程，每一次重大科技变革和工业革命之际， 都出现了一些全新的基础设施。“新型基础设施”是科技进步与经济 社会发展演进相互作用的产物。在第一次工业革命时期，出现了铁路、 运河等基础设施；在第二次工业革命时期，出现了高速公路、电网等 1 基础设施；在第三次工业革命期间，发明了互联网、移动通信网等信 息基础设施；当前正处于新一轮科技革命和产业变革发展浪潮中，正 孕育着新型基础设施的出现。 首先，“基础设施”是用于保证特定区域内经济社会活动正常运转 的公共服务系统，是社会赖以生存发展的一般物质条件。广义上看， 基础设施主要包含三大类：一是经济性基础设施，指直接参与、支持 城市物资生产过程的基础设施部门，包括交通运输系统（市内交通、 对外交通等） 、能源系统、信息系统（通信、邮政、广电等） 、水利工 程、城市给排水系统、环境卫生设施等，旨在提供经济性公共服务； 二是社会性基础设施，指提高城市福利水平、间接影响城市物资生产 过程的基础设施部门，包括文化教育、医疗卫生、社会福利以及基础 研究等公共服务设施，旨在提供社会性公共服务；三是配套机构和制 度机制，包括法律法规、政策性文件、行政管理等。基础设施具备以 下特征：一是基础性，即对各行业的发展以及绝大多数经济活动的展 开必不可少；二是先导性，即需要适度超前建设，为经济发展奠定坚 实基础；三是公共普惠性，即能够形成社会化的服务，受众广；四是 强外部性，即能够为自身以及其他各行业发展赋能增效。 其次，“新型”是基于新一代科学技术产生的基础设施新形态。“新 型”是相对传统基础设施而言的，随着科学技术不断演进、创新，基 础设施形态也在不断更新变化。如当前的新基建概念侧重于以数字化、 网络化、智能化为核心特征，基于人工智能、5G、物联网、工业互 联网、云计算等新一代信息技术发展而形成的基础设施。 2 根据国家发展和改革委界定，“新型基础设施”是以新发展理念为 引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要， 提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。从分类 看，新型基础设施分为信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施 三类。信息基础设施是整个新型基础设施的核心，包含通信网络基础 设施、新技术基础设施、算力基础设施。融合基础设施是传统基础设 施转型升级的重要支撑，是新一代信息基础设施在各行业深度融合的 产物。创新基础设施是指支撑科学研究、技术开发、产品研制等具有 公共属性的基础设施，如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技 术创新基础设施等。人工智能基础设施是以信息基础设施为主要形态， 同时兼具融合基础设施以及创新基础设施部分特点的新型基础设施。 （二）何为“人工智能基础设施” 未来十年是全球发展数字经济、迈入智能社会的黄金发展期。着 力发展人工智能基础设施，将为我国人工智能产业发展壮大、数字经 济蓬勃发展提供强大牵引力。从推动人工智能产业发展看，人工智能 基础设施将推动人工智能与 5G、云计算、大数据等领域深度耦合， 有效推动技术资源向创新领域集聚，加快转变发展方式、拓展发展空 间、增强发展动力，助力实现智能产业化与产业智能化协同并进。从 推进国家战略转型看，发展人工智能基础设施，将促进社会资源的高 效利用，为我国构建“国内国际双循环”的新发展格局提供重要支撑， 为全球经济可持续发展注入强大动能。 3 报告认为，人工智能基础设施（AI 基础设施）是以“高质量网 络”为关键支撑，以“数据资源、算法框架、算力资源”为核心能力 要素，以“开放平台”为主要赋能载体，能够长期提供公共普惠的智 能化服务的基础设施。 AI 基础设施将有力促进 AI 产业发展，深入赋能行业应用，为 培育数字经济、构筑智能社会提供关键承载。从主要特征看，AI 基 础设施既需要满足两大类（包括 8 小项）新型基础设施的基本属性， 即“基础及公共性”（包括基础性、公共普惠性、强外部性）和“技术 先进性”（包括技术迭代快、软硬兼备、数据驱动、协同融合、价值 赋能） ，同时还需具备 2 项重要特征，即“赋能智能化行业应用”和“支 撑人工智能产业高质量发展”，如图 1.1 所示。 图 1.1 人工智能基础设施的主要特征 4 从核心内容看，人工智能基础设施主要包含两部分内容：一是以 算力资源、数据资源、算法框架为核心的 AI 能力要素，二是以服务 医疗、交通、制造等各垂直行业智能化应用的 AI 开放平台。图 1.2 为 AI 基础设施体系视图。 图 1.2 人工智能基础设施体系视图