2020 年 4 月，新型基礎設施的概念在國家發改委新聞發布會上被正式明確：新型基礎設施是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。 新型基礎設施建設內容主要包括信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施三個方面。
2021年 3 月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》（以下簡稱“十四五”規劃）發布，將新型基礎設施作為我國現代化基礎設施體系的重要組成部分，提出要“統籌推進傳統基礎設施和新型基礎設施建設，打造系統完備、高效實用、智能綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系”，要“圍繞強化數字轉型、智能升級、融合創新支撐，布局建設信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施等新型基礎設施”。
2021 年 12 月，《“十四五”數字經濟發展規劃》發布，提出要“優化升級數字基礎設施。加快建設信息網絡基礎設施，推進云網協同和算網融合發展，有序推進基礎設施智能升級”。
△ 《中國新型基礎設施競爭力指數（2023）》
國家《“十四五”新型基礎設施建設規劃》由國務院常務會議審議通過后，盡管未公開發布，但各級地方政府已經開展了新型基礎設施建設相關政策制定和發布。2021 年至今，已有多個省市印發了“十四五”新型基礎設施建設規劃和行動計劃，表 1 整理了 2021 年以來部分省市在新型基礎設施層面制定的相關規劃政策。
表1 部分省市新型基礎設施建設支持政策整理
各省市在新型基礎設施的政策制定中，大多是從信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施這三個角度提出相關規劃目標和行動部署；部分地區的政策制定關注到了新型基礎設施建設過程中可能遇到的知識產權問題、數據安全問題、自主創新問題等，這為新型基礎設施評價指標體系的研究開拓了新思路。
2022 年是全球數字經濟發展的關鍵期，也是我國數字經濟實現高質量發展的關鍵期。數字經濟的持續深入發展，給支撐數字經濟發展的新型基礎設施帶來了新的發展趨勢。
隨著數字經濟的深入發展和數據量的不斷攀升，算力已經成為了數字經濟時代的重要動能。廣義上講，算力是指處理數據的能力，包括數據總量、數據存儲能力、數據計算速度、數據計算方法、數據通信能力等，是數據收集、存儲、計算、分析和傳輸的綜合能力。
我國算力基礎設施建設并不均衡，這是因為我國算力供需不均衡的形勢較為嚴峻：我國東部地區算力需求旺盛，但供給不足，而廣大西北部地區得益于自然條件和能源優勢，算力供給過剩。從行業角度看，不同行業的不同場景對算力和網絡的需求是不一樣的，當前數據中心的算力供給與數字經濟行業的各類算力需求很難完全匹配。因此如果需要解決當前算力供需的不均衡和算力多樣性的需求等問題，就需要宏觀上有算力的供需鏈接，微觀上需要算力的實時感知與調度分配，算力網絡的概念應運而生。
宏觀層面上，2020 年以來，《關于加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》和《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》相繼出臺，標志著“東數西算”工程的開始。中國信通院認為“東數西算”工程通過構建數據中心和網絡協同、融合的新型算力網絡，將東部算力需求有序引導到西部地區，優化數據中心布局，促進東西聯動，實現算力的高效調度和使用，全面賦能經濟發展。“東數西算”工程類似“南水北調”、“西電東送”等工程，是從全國視角下進行的一體化布局，是全國一體化大數據中心建設目標在算力領域的進一步延伸，是全國范圍內的算力聯網和調度。工程的實施需依托于八大算力樞紐節點。圖 1 顯示了我國八大國家樞紐節點與國家數據中心集群分布。
△ 圖1 國家樞紐節點與國家數據中心集群示意圖
微觀層面上，算力供需的匹配和平衡，需要確認各個用戶的算力需求，靈活整合云+邊+端等各處算力資源，實現全網算力實時調度匹配。我國的信息通信產業從業者率先提出了“算力網絡”的全新概念，三大運營商較早地開展了算力網絡的研究，并按照國際標準 ITU-T、IETF，以及行業標準 CCSA 等立項標準進行推進。中國聯通提出算力網絡應具備聯網、云網與算網三個方面的技術元素，其中算網技術元素主要包括算力生成、算力調度（路由）和算力交易三個方面；中國移動提出“算力網絡是以算為中心、網為根基，網、云、數、智、安、邊、端、鏈等深度融合，提供一體化服務的新型信息基礎設施，目標是實現“算力泛在、算網共生、智能編排、一體服務”，達成“網絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及”的愿景；中國電信研究院認為算力網絡是一種通過網絡分發服務節點的算力、存儲、算法等資源信息，并可結合網絡信息（如帶寬、時延等），針對客戶的不同類型需求，提供最佳的資源分配及網絡連接方案，從而實現整網資源的最優化使用的解決方案。
2022 年，算力網絡的研究備受重視，相關會議、論壇頻繁召開，也體現了算力網絡對數字經濟發展的重要價值，三大運營商在城市級算力服務方面進行了多次實驗和試點，并在算力服務的計量定價方面做出探索。2023 年，中國電信發布了首個算力套餐，整合了算力服務和上網服務，面向政企業務。隨后廣東聯通發布了面向 C 端的算力服務產品——“聯通算卡”，一個手機卡實現 5G 網絡和算力網絡一個賬號，讓用戶一個手機號一點入算。中國聯通推出算網電商化平臺“昊算門戶”，面向算力供需雙方提供算力資源+網絡資源+軟件+服務的一站式查詢、搜索、訂購、開通、使用等服務，匯聚粵港澳大灣區智算、超算、云池、算法、應用、網絡等所有算網相關資源，著力打造便捷的算力搜索引擎、算力交易平臺。運營商的行動表明了算力網絡已開始逐步進入實質落地運營階段。運營商對算力計量和定價的探索，以及算力高效匹配的測試，也為后續算力網絡的全面落地打下堅實基礎。
衛星互聯網是以衛星為接入手段的互聯網寬帶服務模式，目前較多是指利用地球低軌道衛星實現的低軌寬帶衛星互聯網。近年來，以高頻段、多波束和頻率復用為技術特征的高通量衛星技術日漸成熟，以低軌高通量衛星星座為代表的衛星互聯網逐步興起。衛星互聯網通過大量低軌高通量通信衛星星座組成的通訊網絡，實現全球通信無縫覆蓋，彌補現有地面互聯網網絡的覆蓋盲點，同時也具有低時延、可靠傳輸的優勢，有利于解決偏遠、分散地區以及空中、海上用戶的聯網需求。隨著太空探索技術公司（SpaceX）的星鏈（Starlink）計劃的刷屏，衛星互聯網也逐步進入到大眾視野。
從政策角度看，2020 年 4 月，國家發改委首次將衛星互聯網列入信息基礎設施，明確了建設衛星互聯網在新一代信息技術演進上的重大戰略意義。自從 2017 年以來，我國已經啟動了多個衛星星座計劃。衛星互聯網產業發展整體較位廣闊，但國際競爭極為激烈，低軌道和頻段資源各國都在激烈爭奪，而中高軌衛星通信能力有限，有限的衛星資源加劇了各國在衛星互聯網領域的競爭。
目前衛星互聯網也逐步成為了空天地海一體化網絡架構的重要部分，也有人認為是未來 6G 網絡架構的重要組成。衛星通信脫離地面，受地形、移動速度、自然災害等問題影響較小。以馬斯克的星鏈（Starlink）計劃為例，截至 2022 年 7 月 ，星鏈服務已經可以在 36 個國家和地區使用，有望成為 5G 覆蓋范圍外的寬帶網絡接入的有力補充；星鏈的高覆蓋率可以大大降低電信基建的成本，也將在基建設施落后的地區迎來更大的應用。
當前，隨著技術的進步，低軌衛星的生產成本已經大幅下降，衛星零部件的標準化和商品化使制造商能夠實現模塊化生產。大規模且低成本的低地球軌道衛星未來將實現高速互聯網的全球覆蓋，衛星互聯網將會成為彌合數字鴻溝的重要手段。但是，衛星互聯網也為國際社會帶來挑戰，因為在地緣政治和技術壟斷面前，衛星互聯網也有可能成為“武器”。
人工智能的研究至今已經走過了較為漫長的旅程。21 世紀初，機器學習被視為強大的人工智能技術；21 世紀第二個十年，深度學習取得了突破性進展，計算機視覺和語音識別成為重要應用領域；21 世紀的第三個十年，生成式人工智能成為重要研究領域：2022 年底由 OpenAI 開發的 ChatGPT 發布，又一次點燃了全球 AI 熱潮。ChatGPT 推出 5 天，注冊用戶量就超過了 100 萬，兩個月后，用戶數就已經突破了一個億，遠超全球其他社交應用于自媒體 app。生成式人工智能成為備受關注的焦點，微軟宣布旗下所有產品接入 ChatGPT，新版 Bing 嵌入了 ChatGPT，百度發布“文心一言”，谷歌發布 Gemini 等等消息不斷出現。在這股熱潮中，不僅文字生成式人工智能收到熱捧，AI 繪畫、AI 視頻等領域各類應用層出不窮，例如 Midjourney 等 AI 制圖的應用大火。
在此期間，國內外技術巨頭紛紛加入大模型研發賽道，眾多創業公司也紛紛卷入生成式人工智能創業潮。但是無論是訓練大模型，還是基于大模型生成文字、圖片、視頻，都離不開算力設施的支持，目前 GPU 仍然處于 AI 芯片的領導地位，也是市場上用于 AI 計算的最成熟、應用最廣泛的通用型芯片，有著強大計算能力、研發成本較低、通用型較強等優勢。以 OpenAI 研發的 GPT 大語言模型為例，它需要大量的計算能力，GPU 是主要的算力產出工具。而英偉達推出的 A100 芯片則是支撐起 GPT 的“主力” GPU。公開數據顯示，GPT-3 具有 1750 億個參數、45TB 的訓練數據，并由上萬枚 A100 芯片支撐。GPT-3 已經證明了 A100 在 AI 大模型訓練中的作用，它能夠同時執行許多簡單的計算，這對于 AI 的訓練和使用神經網絡模型十分重要。
在 AIGC 風口下，企業所擁有的 A100 數量，已經成為了行業判斷企業大模型能力的重要指標之一，各類企業對英偉達 GPU 的需求量激增。最近幾個季度中，微軟、甲骨文已為其人工智能和云服務采購了數萬個英偉達的 A100 和 H100 GPU，這些云服務商組建 GPU 大軍以便提供 AI 大模型算力服務。英偉達也適時推出 DXG 云，為客戶提供可租用的云計算能力，降低創業公司的大模型使用成本。以上的種種利好助推了英偉達的股價在 2023 年前 5 個月上漲了 109%，公司市值踏入了萬億美元俱樂部。
人工智能芯片成為了不可或缺的基礎設備，英偉達目前占據了市場統治地位。除了英偉達的 GPU 外，AMD 也在測試 MI300 系列新品，并將其作為對標英偉達 A100 的產品；英特爾 CPU 也可以進行 AI 計算，并且即使在 XPU 項目流產后，仍然表示不放棄 GPU 業務；微軟、亞馬遜、谷歌、Meta 等企業均在計劃研發 AI 芯片和搭載自研芯片的 AI 服務器。我國也有部分企業涉足 AI 芯片，例如瑞芯微、寒武紀、華為、阿里等企業。
