万人有效发明专利拥有量达到36件，研究与试验发展（R&D）经费支出占GDP比重达到2.67%，新 增高新技术企业900家、省级以上研发机构20家，新增国际、国家标准23项，技术合同成交额突破400亿 元……3月1日，记者从济南市2022年全市科技工作会议上获悉，今年全市科技系统将全面打造"科创济 南"，争创综合性国家科学中心，在新时代社会主义现代化强省会建设新征程中展现更大作为、作出更 大贡献。 打造区域性科创高地 全市技术合同成交额473.48亿元，位居全省第一；新增高新技术企业1368家，居全省第一，总数达4397 家；泉城、微生态生物医学、粒子科学与应用技术等3家山东省实验室获省政府批复组建，获批数量居 全省第一；省级以上重点实验室总数达107家，数量居全省第一；由济南市领军企业、新型研发机构承 担省重大科技创新工程项目17个，数量居全省首位……2021年是"科创济南"建设工作的落实年，济南拿 下多个"全省第一"。 2021年，济南积极打造区域性科创高地，与中科院大气物理研究所共建"碳中和北方中心"，落地济南 的"中科系"院所已达15家；国家超级计算济南中心通用超级计算平台高性能计算系统、云计算系统、智 ...

高性能计算概述 - 高性能计算（HPC）是由数百万处理器协同工作的超强计算机系统，应用于天气预测、新药研发、AI训练、汽车设计及太空探索等领域[1] - HPC可运行精细模拟，例如人体药物相互作用或飓风路径预测，其能力远超普通计算机[1] - 过去40年推动科学工程领域重大发现，当前处于技术转折点，政府与行业选择将影响全球创新领导力[1] 人工智能与HPC协同 - AI模型（如语音识别、自动驾驶）依赖HPC提供海量算力进行训练，两者形成紧密互促关系[2] - AI需求使HPC系统面临更高速度、数据吞吐及能耗要求，技术压力显著增加[2] 技术挑战 - **内存瓶颈**：处理器速度远超内存系统数据供给能力，导致效率降低（类比超跑遭遇堵车）[4] - **能耗问题**：超级计算机耗电量达小镇级别，登纳德缩放定律失效后性能提升伴随能耗激增[4] - **芯片精度矛盾**：AI倾向低精度（8/16位）芯片，但科学计算需64位精度，商业芯片生产可能偏离科研需求[4] 全球竞争格局 - **欧洲**：通过EuroHPC计划在芬兰/意大利建超算，目标减少技术依赖并主导气候建模等领域[6] - **日本**：富岳超算同时支持学术与工业研究[6] - **中国**：自主技术构建全球最快超算，视HPC为国家安全与经济战略核心[6] - **美国**：完成百亿亿次计算项目（每秒10^18次运算），但缺乏长期规划可能削弱领导地位[6] 解决方案与创新方向 - **硬件设计**：探索chiplet（模块化芯片）等定制化方案以平衡成本与高精度需求[5] - **国家战略**：需涵盖硬件投资、软件算法开发、跨机构合作及劳动力培训（如并行编程技能）[6][10] - **量子计算**：虽处早期阶段，未来或与传统HPC互补，需同步投入研发[8] 政策与投资动态 - 美国《芯片与科学法案》（2022）拨款扩大芯片制造，设立科研成果转化办公室[8] - 私营企业投入数十亿美元于AI基础设施与数据中心建设[8] - 需建立可持续融资模式，避免因短期目标或地缘政治导致的投资波动[10] 行业前景 - HPC是科学发现、经济增长与国家安全基石，需协调硬件升级、软件优化及产学研合作以维持竞争力[8][10]