中国计算机技术与产业发展现状及展望.docx

??

?

??

中国计算机技术与产业发展现状及展望

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

一引言

21世纪的前十年是我国计算机产业突飞猛进的十年。1998年全国计算机行业总产值只有1650亿元，到2008年规模以上计算机企业总销售收入已增加到17134亿元，十年增加10倍以上，平均年增长速度超过25%，见图1[1]。从图1中可以看出，计算机产业近十年的发展速度明显超过20世纪90年代。

图1中国计算机产业总产值（营业额）年度统计

根据ScienceandEngineeringIndicators2008提供的数据，1985～2005年，中国计算机设备（包括办公设备等）制造业增加值的年均增长率为35.08%，快于美国（17.23%）等其他各国同期的年均增长率。中国2005年计算机产业附加值是1985年的408倍。中国计算机制造业附加值占世界的份额从1985年的0.5%增长为2005年的46.0%，位居世界第一位，见图2。这些数据表明，中国的计算机产业的增加值并不低，那么，我国计算机产业究竟是强还是弱？如果说落后，究竟落后在哪里？

图2中国高技术产业与低技术产业增加值增长情况及与国际比较

很多人认为中国的技术落后体现在我们的发明专利和高水平论文少。根据工业和信息化部科技司颁布的《信息技术领域专利态势报告》，2000～2006年，我国信息技术专利申请每年以23.67%的平均增长率成长，信息产业的技术积淀速度明显快于其他行业。截至2009年9月30日，国家知识产权局已公开的信息领域专利申请总量达到98万余件，比2008年增长22%以上。2007年计算机领域国内申请的发明专利已达31945件。根据2010年2月的ESI统计[2]，1999～2009年我国学者在计算机科学方面总计发表论文2万余篇，排在世界第2位。从数量上看，似乎我国拥有的发明专利和发表的论文已相当可观，为什么我们总是感到没有掌握核心技术？

未来十年，计算机产业将面临新的转型。在这种形势下，未来十年我国计算机产业的发展前景如何？我国发展计算机技术应选择一条什么样的道路？我们如何才能将“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的发展战略落到实处？在21世纪第2个十年刚开始时，我们必须认真考虑这些问题。

本文将计算机技术和产业分成几个大类进行较深入的分析，提出一些个人的见解以供有关部门决策人士参考，希望起到抛砖引玉的作用，引起同行的思考与争鸣。

二高性能计算机

高性能计算机（HPC）方面是我国科技方面引以为自豪的一个领域。政府工作报告和许多总结我国科技进步的文件中，常常把高性能计算机作为我国重要的科技成就列在航天和杂交水稻之后。从2003年开始，中国软件行业协会数学软件分会（近几年与国家863高性能计算机评测中心以及中国计算机学会高性能计算专业委员会联合）发布的中国高性能计算机TOP100，较全面地反映了我国高性能计算机研制和应用水平。图3对国际上每年超级计算机TOP500第一名的实际性能与我国TOP100第一名进行了比较[3]。从2009年公布的高性能计算机TOP100来看，列入中国前100名的高性能计算机实际运行的总性能已达到2.2PFlops（每秒2千2百万亿次浮点运算），比2008年增长了2.1倍。中国TOP100计算机的平均Linpack性能为22TFlops（22万亿次），国际上平均性能接近22TFlops的时间是2008年6月。若以此为标志，似乎中国高性能计算机与国际先进水平的差距只有1年半。实际上我国在高性能计算机方面，特别是高性能计算机应用上，与国际先进水平的差距远不止1年半。

图3国际超级计算机TOP500与中国TOP100的比较

进入21世纪，我国高性能计算机的研制和应用取得了不错成绩。近几年内中科院计算所、江南计算所、国防科大和联想集团等分别推出了具有国际先进水平的曙光、神威、银河、深腾系列超级计算机。国产超级计算机在石油勘探、信息内容安全、核模拟等国防科研、水稻和人类基因组测序等方面发挥了不可替代的巨大作用。2004年和2008年，中科院计算所和曙光公司研制的曙光4000A和曙光5000A两次进入国际超级计算机TOP500前十名。2009年曙光高性能计算机在我国最高性能的前100台机器中占27台，第一次在TOP100中的台数超过IBM和HP公司，位居第一（见图4），这说明国产高性能计算机在市场上已真正具有竞争实力。

图42009年中国高性能计算机TOP100的制造商分布

2009年由国防科大研制的“天河一号”，采用6144颗Intel通用处理器（运算能力约为270TFlops）和2560颗ATI双核GPU（运算能力约为940TFlops），形成峰值计算能力达每秒1206万亿次浮点运算的异构型超级