今日，國務院發展研究中心國際技術經濟研究所發布《中國雲計算產業發展與應用白皮書》，提出到2023年我國政府和企業上雲率將超過60%，全棧自主可控雲計算平台將成為政府和大型企業的主流IT基礎設施等重要觀點，乾貨滿滿。因篇幅限制，僅發布部分內容，供各位參考。
《白皮書》指出，進入新世紀以來，世介面臨百年未有之大變局，發展環境錯綜複雜，面對的新問題、新挑戰、新機遇層出不窮。從國際上看，世界經濟在深度調整中震盪、徘徊曲折復甦，建立半個多世紀的多邊貿易體制和規則不斷受到泛起的民粹主義、單邊主義以及逆全球化行為和政策的挑戰。各國間經貿摩擦的加劇，已顯著影響了世界政治、經濟與發展的全局。與此同時，數字經濟浪潮正勢不可擋地席捲全球，以數字化、智能化轉型為目標的新一輪產業革命已經開始。其中，在信息技術領域以物聯網（IoT）、人工智慧（AI）、第五代移動通信技術（5G）等為代表的新技術給人們的生產、生活帶來全新的變革，成為推動社會發展的關鍵動能。從國內看，經濟長期向好的基本面沒有改變，同時全方位適應世界大變局，提質增效、戰略轉型的要求更加緊迫，調整、改革、提高的任務更加繁重。
在此背景之下，我國雲計算產業面臨發展的關鍵時期。
- 一方面，我國雲計算產業隨著全球數字經濟發展的大潮快速發展壯大，已成為保障我國經濟結構調整，向數字化、智能化轉型的重要基礎設施；
- 另一方面，受貿易摩擦影響和傳統產業升級以及新興信息技術疊代需求壓力，暴露出我國雲計算產業存在核心技術自主研發程度較低，創新、應用生態系統建設滯後的突出問題。
為此，分析世界主要國家和中國雲計算產業的特點和規律，肯定成績、學習經驗、彌補不足，推動我國雲計算產業在未來實現高質量、可持續發展，是本報告的主要目的。
新一代信息技術間的融合效應漸顯，「5G+雲+AI」將成為推動我國數字經濟發展的重要引擎
當前，新一代信息技術正朝著深度融合的方向發展，某項技術的發展普及或推動另一項技術的突破，而若干項技術的組合還將會產生顯著的溢出效應。其中，以「5G+雲+AI」的組合最具代表性，三者彼此間緊密融合，並釋放出巨大能量。過去，由於帶寬、時延、連接密度和成本的限制，能極大提升計算效率的雲計算並未向千行百業、萬事萬物普遍延伸。但隨著5G的應用和普及，其具有的高速度、低功耗和低時延等特點將有效破解這一難題，「5G+雲計算」可使計算資源的普惠性大幅提升。與此同時，被認為具有顛覆性潛能的人工智慧技術，其發展和普及亦需要5G和雲計算搭橋鋪路。例如，人工智慧算法的升級疊代離不開龐大的數據資源，5G能更好地完成各行各業、各種場景中數據的上傳下達；而人工智慧所依賴的計算能力，亦可以通過雲計算惠及大眾。基於雲計算平台使用人工智慧應用，能極大地減少企業單位和個人的成本，能為各行各業最大程度應用人工智慧技術提供可能。由此可見，雲計算與5G和AI是互相成就、彼此牽引的關係，而從功能上來看，如果將5G連接比作無處不在的空氣，那雲計算資源就相當於陽光，持續賦能，人工智慧則如雨霧，廣泛滲透。
更為重要的是，「5G+雲+AI」的融合發展模式將進一步加強現實世界與數字世界的互動互促，創造「智能製造」、「智能網聯車」、「智慧城市」等潛力巨大的數字經濟產業，成為我國數字經濟發展的重要引擎。因此，進一步推動雲計算、5G等信息基礎設施建設，是我國數字經濟邁向新台階的必由之路。
自主可控成為雲計算產業發展的重要議題
儘管我國雲計算產業作為企業數字化轉型的核心基礎設施地位至關重要，但由於該產業多數核心技術並未掌握在中國公司手中，一旦國際形勢發生變化，我國雲計算產業發展可能出現受制於人的情況。因此，從國家安全、產業健康可持續發展的角度來看，自主可控的核心技術研發成為我國雲計算產業發展必須要解決的問題。
目前，我國行業用戶已經充分意識到自主可控技術的重要性，根據工信部以及其他市場研究機構關於傳統產業數字化轉型的調研顯示，我國製造業等傳統產業不僅把雲計算、大數據、人工智慧等新興信息技術的應用看作產業轉型升級的重要實施路徑，而且，超過85%的被訪者認為雲計算產業中的晶片、IT基礎設施的自主可控更是保障雲計算產業發展、助力實現企業數字化轉型的必要條件之一。
中國雲計算產業鏈基本情況
按照產業結構來看，雲計算產業鏈可以分為：
- 上游核心硬體（晶片：CPU、快閃記憶體，由於晶片——主要包括伺服器、存儲晶片等），是雲計算上游產業鏈最核心的部分；
- 中游IT基礎設備（伺服器、存儲設備、網絡設備等）；
- 下游雲生態（基礎平台、雲原生應用等）。
晶片產業一直是中國科技產業尤其是ICT產業的軟肋，長期受制於人。在雲計算領域，晶片產業仍是重中之重，處於雲計算產業的上游位置。晶片的自主可控能力直接影響著雲計算產業的自主可控水平，而囿於我國晶片產業整體發展較為薄弱的境況，我國雲計算產業上游晶片的自主研發能力與已開發國家相比仍有一定差距。
根據市場研究機構的統計數據顯示，在我國雲計算市場中，主要雲服務提供商的計算、網絡和存儲資源中，絕大多數設備的晶片來自於國外企業。此外，絕大多數快閃記憶體、內存晶片也來自於美國和日韓企業。
隨著全球電子製造業的轉移以及雲計算產業的發展，中國已經成為全球最大的半導體市場，也成為增長最快的雲計算市場之一。同時，由於國際競爭局勢日趨複雜，貿易摩擦加劇，已開發國家已經將禁止晶片技術和產品出口作為遏制競爭對手發展的重要工具。例如2018年，美國多次對我國高科技企業禁售晶片，對企業經營及社會輿論等均造成嚴重負面影響。因此，無論從積極應對新技術競爭，還是從保障國家安全的角度，中國雲計算晶片產業勢必要加大研發力度，力爭核心晶片不出現受制於人的情況。
「稜鏡門」事件之後，2015年美國禁止英特爾向中國出售高端伺服器晶片，反而促成我國開始大力推進計算晶片的自主研發進程。
當前，我國伺服器晶片自主研發主要有以下幾種方向：Alpha架構、ARM架構、MIPS架構、X86架構、Power架構，湧現出基於MIPS的龍芯、基於X86的兆芯、基於ARM的天津飛騰和華為鯤鵬920以及基於Alpha架構的成都申威等。
基於精簡指令集（RISC）原則的開源指令集架構RISC-V也獲得眾多國內科技公司的關注。
Alpha架構由DEC開發，該架構是RISC處理器中最快的一種，不過Alpha的技術專利大多已過期或快過期，目前國內研發該類架構處理器晶片的是成都申威，該公司基於該架構開發伺服器晶片可以擁有自主擴展指令和發展路線的自主權。
ARM架構，目前國產伺服器晶片企業當中有天津飛騰和華為基於ARM架構研發伺服器晶片，這兩家廠商擁有v8架構無限制永久授權，可無限制基於v8架構開發、自主演進。2019年，華為發布鯤鵬920晶片，該晶片基於7nm工藝製程，由華為自主研發，為大數據處理以及分布式存儲等應用設計；同年，華為還發布了AI處理器——昇騰910，該公司晶片設計能力已覆蓋伺服器、AI和終端三個領域。2018年，天津飛騰發布集成64個FTC661處理器核的FT-2000+系列產品，將工藝升級到16nm，最高單核主頻升級到2.6GHz，並可支持DDR4。
上述廠商有多年伺服器晶片開發積累，路標清晰（如華為已規划下一代5nm晶片），生態拓展力度大，並已在運營商、政府、金融、網際網路等領域應用。
MIPS架構，國產伺服器晶片企業當中有龍芯基於該架構進行研發，早期龍芯曾計劃基於該架構研發PC處理器，但成果不彰，龍芯如今轉而基於該架構研發伺服器晶片。
Power架構，智慧財產權為IBM所擁有，2015年向中國企業開放，不過由於其開放存在一定局限性，基於該架構研發的國產伺服器晶片發展受到一定程度影響。
在存儲晶片領域，中國廠商在高端存儲晶片領域缺少核心技術，需與國外合作。
目前，紫光國芯、武漢新芯等企業已經或正在建設存儲晶片工廠，進行存儲晶片領域的自主研發。紫光國芯作為紫光集團在各地的存儲晶片製造工廠的投資主體，業務涉及存儲晶片的設計、生產、測試以及方案構建，主要專注12英寸DRAM存儲晶片的研發。
福建晉華是國內較早開展存儲晶片研發的企業，在福建、上海等地建有存儲晶片工廠。2019年，美國宣布對福建晉華實施禁售，禁止美國企業向後者出售技術和產品，該公司自主研發進程受到影響。
目前，國內晶片產業從資金到技術研發水平等方面都有了大幅進步，自主可控程度大大提高。
但是，晶片產業環節眾多，仍然有諸多技術壁壘橫亘在中國晶片企業面前，這些環節的技術目前還被國外企業壟斷，很大程度上制約著國內晶片自主可控的研發水平。其中最主要的瓶頸集中在設計和製造環節。
在晶片設計環節，目前晶片仿真設計軟體的核心技術都被美國企業壟斷。
晶片仿真設計軟體是工業軟體的尖端，代表了一個國家真正的研發創新水平，仿真設計軟體的出現，使得晶片設計以及超大規模集成電路生產的難度大為降低，沒有這類軟體的支持，研發先進晶片的難度將提升一個數量級，無論是三星還是英特爾，都無法離開仿真設計軟體而設計晶片。該領域技術門檻較高，不僅要讓計算機自動生成電路，還要模擬仿真優化，研發難度大。目前該領域主要的提供商有Cadence和Synopsys等，仿真設計軟體技術已經發展到了第三代，可以實現並行仿真支持標準多核伺服器。晶片仿真設計軟體自主可控的關鍵是我國企業能否完全掌握所有環節的技術，包括架構設計、模塊設計、編碼、測試、仿真、布局布線、時鐘和電源的優化、封裝測試設計等。
在晶片製造環節，目前世界最先進的製程工藝——7nm製程技術被跨國公司掌握，而中國大陸晶片製程工藝還停留在22nm和16nm。
製程工藝的滯後是造成中國大陸晶片產業落後於已開發國家、地區的重要原因之一。製程工藝的自主研發已經刻不容緩，因為當前國際先進位程工藝的研發進展較快，例如台積電2020年可投產5nm工藝，正在研發2nm工藝，預計2024年可商用。因此，中國大陸製造工藝領域的自主可控研發必須縮短周期。除此自外，7nm製程最核心的製造設備目前全世界只有荷蘭、日本等少數國家可以生產，本土產業在這方面也需要儘快突破。先進的、自主可控的製程工藝研發不僅可以讓晶片產業發展水平提升一個層級，更可以對中國雲計算產業發展和其他行業的數字化轉型起到強大的助推作用。
國產伺服器廠商占據了較大的市場份額，零部件國產化率已經超過 60%。在存儲市場，2018年，中國存儲市場占全球存儲市場的12.0%，2018年全年同比增長26.8%，達到32億美元。
當前，無論是在伺服器、存儲還是網絡設備領域，X86架構晶片都占據較大的市場份額。例如在伺服器領域，X86 CPU占據全球96%以上市場份額，MIPS和Power僅在個別廠家及行業使用。
因此，在我國，伺服器、存儲等雲計算IT基礎設備雖然是國產，但採用的晶片都是X86架構，一旦出現貿易摩擦等情況，極有可能被別的國家進行技術封鎖，以致影響我國雲計算產業的發展和傳統產業數字化轉型的進程。因此，真正自主可控的IT基礎設備研發迫在眉睫，最重要的就是研發非X86架構晶片。
當前，國內主要雲服務提供商正通過自主研發在雲生態系統建設方面不斷努力。
（a）雲基礎平台
2019年，華為雲發布鯤鵬雲服務和解決方案，鯤鵬雲服務聚合華為自研的晶片和硬體設備、支持多款國產伺服器作業系統。 同年，阿里雲也發布了基於飛騰CPU平台的阿里專有雲安可敏捷標準雲計算平台。
騰訊雲與中科曙光在2017年簽署戰略合作協議，深化在智慧城市、城市雲、行業雲、大數據等領域業務合作，並聯合打造「安全可控」和「雲管平台」解決方案。2019 年，騰訊雲發布基於飛騰硬體平台的騰訊雲TStack。
（b）資料庫
資料庫是企業IT依賴的重資產，尤其是雲資料庫逐漸成為了新一代的IT基礎設施。當前，中國廠商在該領域高速發展。在市場表現方面，根據Gartner發布的相關報告顯示，騰訊雲資料庫增速達到123%，而同期國外資料庫平台Oracle的增速為66%在技術進展方面，2019年，華為推出了分布式資料庫GaussDB，採用 MPP（Massive Parallel Processing）架構，支持行存儲與列存儲，提供了PB（Petabyte）級別數據量的處理能力。國產資料庫平台OceanBase 也已在Github開源，獲得海內外開發者關注。。
（c）雲原生
華為雲在2015年將雲原生列入戰略技術投資範圍，2019年，華為推出KubeEdge 1.0，實現端邊雲全面協同,性能、可靠性和穩定性得到提升且支持服務網格，將計算能力「推」至邊緣，支持以GPU，FPGA和ARM為代表的異構計算，為雲上和邊緣提供計算資源。
2019年阿里雲發布了邊緣容器和雲原生應用管理與交付體系，邊緣容器可實現雲、邊、端一體化的應用分發，支持不同系統架構和網絡狀況下應用的分發和生命周期管理。
騰訊雲也發布了適用於企業不同場景的雲原生技術產品，包括企業級容器服務平台TKE、容器服務網格、Serverless 2.0、一站式DevOps。
（d）SaaS應用
根據IDC分析顯示，在企業採購SaaS支出中，應用採購占據主導部分，主要的SaaS應用包含企業資源管理（ERP）和客戶關係管理（CRM），其次是內容工作流和管理應用，以及協作應用（雲視頻會議、雲協作平台）。
隨著國內雲計算ToB時代到來，國內的網際網路廠商都在向企業級市場發力，傳統軟體龍頭金蝶、用友、廣聯達、匯納、石基等都在大力向雲化轉型；初創企業中也陸續湧現像紛享銷客，銷售易，北森等優質廠商。行業目前已經進入有質量的增長階段，國內SaaS市場發展拐點到來。
上一個管理軟體時代我國通用型軟體廠商（如用友金蝶）的布局及技術實力相對國際領域巨頭落後，大型集團企業（很多國企央企）的市場是無法實現切入的。從目前的發展來看，SaaS出現之後，國內用戶正逐漸實現國產化替代，例如北方工業之前使用Oracle、中石油使用思愛普（SAP），而這些企業在上雲時都選擇了國內企業金蝶。近年來，隨著自主可控趨勢在國內軟體行業日益顯現，SaaS正好為國內軟體企業提供了更好的發展機會。
- 雲生態主要瓶頸
當前，我國各行業都在積極部署雲計算技術，帶動產業數字化轉型和智能化升級，從基礎架構、設備、應用到服務，中國雲計算產業的生態系統正在逐漸形成。但是也應看到，各行業應用絕大多數是基於Windows和X86架構運行，這些商用技術一旦被限制，會給各行業應用系統運行帶來巨大風險。因此，構建開放的雲生態，就成為我國雲計算產業最重要、最長遠的發展任務。
- 當前國內雲計算晶片生態構建狀況
當前，我國產業正在積極構建多元化雲計算晶片生態，不斷探索雲計算晶片生態環境的構建新模式，起步比較早的是基於ARM架構開放性授權機制的生態圈建設，獲得ARM指令集授權的廠商不但在計算核與SoC晶片設計上擁有自由度，而且可以根據市場需求對ARM指令集的升級換代提出修改或添加意見，中國廠商如華為、天津飛騰等都已經在ARM指令集的發展中做出了貢獻，且目前都在積極進行雲生態建設。
隨著華為、天津飛騰等國內廠商市場占有率不斷提高，對ARM指令集發展的話語權將逐步增大，有利於通過市場實現對上層生態的影響力。由此可見，當前，在我國雲計算上游晶片、中游IT基礎設備和下游雲生態全產業鏈環節都必須實現自主可控，才能保證中國雲計算產業的健康可持續發展，同時也為保證國家安全和民生穩定奠定基礎。因此，自主可控需要解決的關鍵問題就是全棧、全服務、全生態端到端的自主可控。
雲計算已成為政府和企業提升工作效率和服務能力的重要手段
現階段，隨著數字化轉型的不斷深入，雲計算技術與政府和大型企業的業務不斷融合，政府已經充分認識到雲計算的價值，成為提升工作效率和服務水平的重要手段。
- 首先，政府和企業上雲有利於更好地促進各類信息技術的普及應用，加快了軟體、平台、網絡等方面技術融合的步伐。
- 其次，以雲平台為基礎，通過信息流帶動技術流、資金流、人才流、物資流，可以有效整合優化設計、生產和市場資源，實現產業鏈上下游的高效對接與協同創新，重塑生產組織方式和創新機制。
- 第三，政府和企業藉助雲上的軟體應用和數據服務，能夠更迅速、更便捷、更高效地提高服務和生產管理效率、優化業務流程，加速培育新產品、新模式、新業態。
在這方面，我國政府部門近年來開始積極利用雲計算技術提升工作效率和服務水平。例如，中國國土勘測規劃院通過建設「國土調查雲」，提高了我國國土監測監管部門的工作效率。雲上集合了我國土地調查、基本農田、土地規劃、遙感影像和自然保護區等海量數據，並提供信息實時查詢、驗證、服務，成為全國「一盤棋」的國土監測監管改革成果。
未來產業規模預測
（1）預計2023年政府和企業上雲率將超過60%，上雲深度將有較大提升。
未來，隨著我國政府和企業業務創新、流程重構、管理變革的不斷深化，同時伴隨數字化、網絡化、智能化轉型需求的提升，將帶動政府和大型企業上雲趨勢加速發展，上雲將進入常規化階段。綜合工信部等部門和研究機構的數據顯示，預計到2023年中國政府和大型企業上雲率將超過60%。
（2）全棧自主可控雲計算平台將成為政府和大型企業的主流IT基礎設施
根據IDC等機構的研究顯示，未來我國政府和大型企業上雲的數據和業務層次也將大大提升，不僅會在一般客戶、供應商、員工等信息系統採用雲架構，而且對數據安全要求較高的關鍵信息系統也將逐漸全面部署雲技術，雲計算將會在政府管理以及企業生產、經營中全面應用。
鑒於雲計算承載的業務應用越來越重要，政府和大型企業用戶對雲計算技術的自主可控的要求會隨之提升，特別是對運行著政府和企業的核心應用與數據的關鍵信息系統，自主可控的要求會更高，甚至需要包括晶片、IT基礎設備以及生態系統等各環節全流程全部實現自主可控，才能保證國家和產業的安全穩定發展。因此，全棧自主可控的雲計算平台必將成為政府和大型政企的主流IT基礎設施。
（3）雲計算產業相關政策規劃將更加細緻
未來，我國雲計算技術在各個細分產業的數字化轉型過程中必將扮演越來越重要的角色，而我國雲計算相關政策不適應和滯後的狀況將更加凸顯。目前我國頒布的雲計算相關政策主要是宏觀指引和規劃指南，而在各行業智能化升級加快的過程中，雲安全措施如何制定，人工智慧、物聯網等新興技術如何在特定行業（如製造、能源等）與雲計算融合等等方面，還缺乏更為完善、具體的政策支撐。當前我國政府主管部門顯然已經意識到這一點，開始加快相關內容的研究。例如2019年5月，國家網際網路信息辦公室表示，我國即將推出網絡安全審查制度，旨在審查信息技術產品的安全性和可控性，其中雲計算服務亦將成為安全審查對象，這是我國雲計算安全措施的一大提升。
此外，工信部也正在聯合其他部委探討制定具體行業雲計算應用落地的行動規劃，相信未來我國政府將會為雲計算產業落地營造更加完善的政策環境。
綜上所述，我國雲計算產業的健康可持續發展不僅是產業本身的需要，更是與中國跟上甚至引領世界數字經濟大潮，加快我國數字化轉型、智能化升級的戰略目標息息相關。其中，自主可控將是我國雲計算產業發展的核心任務之一，更是關係國家安全、產業健康發展的最基本的保障。
中國雲計算產業發展建議
持續強化政府推動，設立雲計算產業國家目標，提升分步上雲率
雲計算產業作為數字經濟的基礎，未來將是國家間的核心競爭力之一。綜合世界主要國家發展雲計算產業的歷程，前期無一例外都是政府主導、政策推動。我國當前還遠未達到「政府主導應用向市場主導應用過渡」的階段，應繼續強化政府推動，從國家層面建立雲計算產業發展戰略，制定明確的發展目標和實現目標的規劃與策略，將提升上雲率按不同層次分解到各個行業和部門，通過加強宣傳培訓，強化購買服務投入、擴大產業競爭力激勵等措施推動我國雲計算產業快速發展。技術條件具備後，政府推動成為發展的決定因素，這是我國國情的重要特點，只要正確認識並充分發揮我國的制度優勢，就能在未來數字經濟中占領潮頭。
打造良好的雲計算產業發展環境，夯實我國雲計算應用基礎是先決條件
當前全球面臨的阻礙雲計算產業應用的共性問題，是對安全和服務質量的顧慮。所以要創造我國雲計算產業發展的良好生態環境，關鍵首先在於打造一個雲計算應用的良好基礎。應在完成頂層設計的戰略和規劃基礎上，由政府主導、企業參與，制定雲計算產業的相關法律，立法保護用戶安全與隱私；制定雲計算產業的安全和服務質量標準；優選和規範基礎設施架構；採取措施支持數據開放，構造開源的生態環境；建設優質的服務體系，使上雲用戶真正體驗到敢用、能用、好用、愛用。
不斷完善、創新、強化雲計算平台的安全措施
現階段，雲計算技術日趨完善，並在各行業加速落地。然而影響雲計算產業發展和應用的最普遍、最核心的制約因素就是雲計算的安全性和數據私密性保護。根據IDC、埃森哲等研究機構的調研顯示，在阻礙中國行業用戶上雲、用雲的因素中，缺乏安全的信任度是其中的重要原因之一。因此，建議應在軟、硬體和管理三個方面加強安全措施建設，一方面制定針對雲計算安全的分級保密制度，對雲端數據在服務可用性、數據機密性和完整性、隱私保護、物理安全、惡意攻擊防範等形成特定行業安全標準和使用規範。另一方面強化軟、硬體安全工具的創新、開發和應用。
堅持自主可控發展方向，推進產學研用協同攻關
鼓勵龍頭企業和研究機構開放平台資源，帶動產業鏈上核心晶片、基礎軟體、應用軟體、關鍵設備、大數據平台等關鍵環節的發展，堅持自主可控前提下的市場化發展。加快突破人工智慧核心技術，持續支持國外企業聯合高校科研院所用戶單位優勢力量強強聯合協同推進，構建高水平雲計算和人工智慧服務平台，培育雲計算和人工智慧領域具有國際競爭力的龍頭骨幹企業。
建議按不同層級區別劃分應用雲計算技術
由於政府和各行業企業信息系統的重要程度不同，上雲用雲的需求也存在差異，例如黨政軍等核心部門及一些戰略性涉密企業，其信息系統涉及到國計民生，因此在應用雲技術時需要其具備較高的信息安全和自主可控級別，而一些普通行業的企業，大部分在保證信息系統安全和自主可控的基礎上，可進一步追求更高的系統效率。參考公安部《信息安全技術網絡安全等級保護基本要求》,以及不同行業用戶信息系統對安全和效率的需求差異，建議當前可將中國政府和企業用戶劃分成不同的自主可控需求等級，按需應用相應的雲計算技術。
《中國雲計算產業發展白皮書》簡版