人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量，其發(fā)展離不開(kāi)底層基礎(chǔ)設(shè)施的支撐。基礎(chǔ)軟件開(kāi)發(fā)作為人工智能基礎(chǔ)層的核心組成部分，在2021年迎來(lái)了關(guān)鍵的發(fā)展節(jié)點(diǎn)。本報(bào)告聚焦于中國(guó)人工智能基礎(chǔ)軟件開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，從技術(shù)演進(jìn)、市場(chǎng)格局、應(yīng)用挑戰(zhàn)及未來(lái)趨勢(shì)等多維度展開(kāi)分析。

一、技術(shù)演進(jìn)與創(chuàng)新突破

2021年，中國(guó)人工智能基礎(chǔ)軟件在深度學(xué)習(xí)框架、開(kāi)發(fā)工具鏈、模型優(yōu)化與部署等方面持續(xù)取得進(jìn)展。以百度飛槳（PaddlePaddle）、華為MindSpore等為代表的國(guó)產(chǎn)深度學(xué)習(xí)框架，在易用性、性能優(yōu)化和生態(tài)建設(shè)上加速追趕國(guó)際主流框架。自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)（AutoML）工具、模型壓縮與蒸餾技術(shù)、邊緣計(jì)算推理引擎等細(xì)分領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批創(chuàng)新成果，顯著降低了AI應(yīng)用開(kāi)發(fā)門(mén)檻。開(kāi)源生態(tài)的繁榮成為重要推動(dòng)力，國(guó)內(nèi)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)積極參與全球開(kāi)源社區(qū)，并在部分領(lǐng)域形成自主技術(shù)影響力。

二、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局與企業(yè)動(dòng)態(tài)

市場(chǎng)呈現(xiàn)多元化競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)巨頭如百度、阿里、騰訊依托云計(jì)算平臺(tái)和業(yè)務(wù)場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建從芯片到框架、平臺(tái)的全棧基礎(chǔ)軟件能力；華為、寒武紀(jì)等硬件廠商則強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同優(yōu)化，推出針對(duì)特定芯片的軟件開(kāi)發(fā)套件；一批創(chuàng)業(yè)公司專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)工具、數(shù)據(jù)標(biāo)注平臺(tái)、模型管理等細(xì)分環(huán)節(jié)，形成差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2021年，資本對(duì)基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的關(guān)注度提升，多家企業(yè)完成新一輪融資，推動(dòng)產(chǎn)品迭代與市場(chǎng)擴(kuò)張。

三、行業(yè)應(yīng)用與落地挑戰(zhàn)

基礎(chǔ)軟件的成熟度直接影響AI技術(shù)在各行業(yè)的滲透效率。在2021年，金融、制造、醫(yī)療、城市治理等領(lǐng)域?qū)Χㄖ苹⒖山忉尅⒏呖煽康腁I基礎(chǔ)軟件需求快速增長(zhǎng)。挑戰(zhàn)依然存在：國(guó)產(chǎn)框架的生態(tài)系統(tǒng)完善度與國(guó)際領(lǐng)先產(chǎn)品仍有差距，開(kāi)發(fā)者習(xí)慣和社區(qū)活躍度需持續(xù)培育；企業(yè)面臨數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)要求，對(duì)本地化部署、可信計(jì)算等能力提出更高需求；跨平臺(tái)適配、模型生命周期管理等工程化問(wèn)題成為規(guī)模化落地的瓶頸。

四、政策環(huán)境與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

國(guó)家層面持續(xù)出臺(tái)政策支持人工智能基礎(chǔ)層發(fā)展，強(qiáng)調(diào)突破關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件技術(shù)。2021年，“十四五”規(guī)劃明確將人工智能作為前沿領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略性部署，各地政府也在算力基礎(chǔ)設(shè)施、開(kāi)源平臺(tái)建設(shè)上加大投入。標(biāo)準(zhǔn)化工作同步推進(jìn)，在模型評(píng)估、數(shù)據(jù)治理、系統(tǒng)安全等方面形成多項(xiàng)團(tuán)體及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

五、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展望

中國(guó)人工智能基礎(chǔ)軟件開(kāi)發(fā)將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：一是軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)成為提升效能的關(guān)鍵路徑，針對(duì)異構(gòu)計(jì)算環(huán)境的編譯優(yōu)化工具將更受重視；二是MLOps（機(jī)器學(xué)習(xí)運(yùn)維）理念普及，推動(dòng)開(kāi)發(fā)、部署、監(jiān)控的全流程工具鏈整合；三是開(kāi)源與商業(yè)化模式進(jìn)一步融合，企業(yè)通過(guò)提供企業(yè)級(jí)支持、云服務(wù)實(shí)現(xiàn)盈利；四是隱私計(jì)算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等安全增強(qiáng)型基礎(chǔ)軟件加速落地，滿足合規(guī)需求。

2021年是中國(guó)人工智能基礎(chǔ)軟件自主創(chuàng)新能力提升的重要一年。在政策支持、市場(chǎng)需求和技術(shù)演進(jìn)的共同驅(qū)動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件正逐步構(gòu)建起更獨(dú)立、健壯的生態(tài)體系。要實(shí)現(xiàn)從“可用”到“好用”的跨越，仍需在開(kāi)發(fā)者體驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)協(xié)作和國(guó)際化布局上持續(xù)投入。隨著技術(shù)縱深發(fā)展與行業(yè)應(yīng)用深化，基礎(chǔ)軟件作為AI產(chǎn)業(yè)的“地基”，其戰(zhàn)略?xún)r(jià)值將進(jìn)一步凸顯。