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1、T t encent 腾讯无服务器泛在光场gTop 10 Digital Technology ApplicationTrends 2023序言 PREFACE汤道生腾讯集团高级执行副总裁腾讯云与智慧产业事业群总裁数字科技的迅猛发展，正推动生产方式、生活方式和治理方式的深刻变革，成为全球创新和经济增长的新动能。目前，数实融合已经上升为国家战略，这股大潮正在席卷各行各业，全真互联正是腾讯产业互联网推进数实融合的重要战略与路径。其中，视频/挛生、远程交互是全真互联的核心技术，泛在智能、可信协议、无限算力是关键支撑。数字科技的加速发展，不 仅 让“联”更加泛在，也 让“真”更为身临其境，在远程也可以
2、达成感知和操作。报告中提出的云计算、泛在OS、量子计算、Web3等正在重塑ICT的基础设施，机器触觉的增强，将让远程感知更为真实，基于远程会议和协作文档的数字办公将走向无界、在场和知识共创，数字人正成为新的交互入口，安全共生为产业保驾护航，这些技术的迭代演进，将为全真的下一步发展提供坚实的助力。全真还要服务真实的场景，解决实际的问题，在城市、能源、制造、交通、教育、文旅、金融、零售等千行百业发挥更大的价值。全真互联既是技术驱动的必然方向，也是社会产业升级的关键推手。我们希望携手业界伙伴，在全真互联的道路上以数强实，共建更美好的真实世界。序言 PREFACE卢山腾讯集团高级执行副总裁腾讯技术工程
3、事业群总裁人类文明的演进，就是一部科学技术进步的历史。从火的发明到电的普及，从马力、电力到算力，从宏观宇宙到微观量子，人类科技的进步一日千里，日益成为经济社会发展的第一动力。科技需要未来视角。站在明天看今天，才能更好地锚定我们的航向。科技的演进有其内在逻辑，很多革命性创新是源于日积月累的坚持和投入，而非一蹴而就。创新路上的点滴进步，构成了科技进步的一个个路标和信号。我们选取了部分数字科技前沿领域的信号，组成了一幅报告中展示的“科技星图”。科技也需要开放视角。当今的数字科技发展，多是基于开源开放理念，全球开发者共同参与协同创新。大家不必重新发明一个个轮子，而是站在巨人的肩膀上，以云等新型基础设施
4、为依托，用一个个微创新，去构筑更敏捷、更智能的数字科技体系。科技更需要价值视角。科技创新的根本目的，是要给用户带来实实在在的价值，科技向善正在成为全社会的共识。同时，近年来，应用驱动的创新，也成为科技进步的源头活水。在全球技术变革和产业重塑的机遇期，过去由理论研究起步，到实验室研发，再到市场化尝试和产业化推广的长链条串行模式，正在变成以消费和产业需求为驱动的短链条并行模式。相信在我国超大规模的大国大市场优势下，各行各业持续涌现的需求，必将推动中国数字科技创新取得更大的发展。科技推动着人类探索未知的脚步不断向前，我们正在进入一个数字计算世界的新阶段。数字科技让我们跨越山海、横贯古今、连接虚实、开
5、启未来。创新者的脚步永不停歇，与业界共赴星辰大海，我们，在路上。专家推荐 RECOMMENDATION梅宏中国科学院院士中国计算机学会理事长当今世界正在经历一场源于信息技术的快速发展和广泛应用而引发的大范围、深层次的社会经济革命，数字经济作为继农业经济、工业经济之后的新型经济形态应运而生，数字化转型已成为人类社会发展的必然选择。数字化转型是一次根本性的变革，它带来的是一次范式变迁，信息技术正从助力社会经济发展的辅助工具转变为引领社会经济发展的核心引擎，需要我们从多学科、跨领域的视角进行全方位的探索创新。本报告提供了对IT重塑、未来网络、智能世界、数实交互四个方面新趋势的观察与思考。软件是数字经
6、济时代不可或缺的“基础设施”，同 时 将“重新定义”传统的物理世界基础设施和社会经济基础设施，开启人类社会、信息空间与物理世界三元融合的泛在计算时代。新的计算模式呼唤新的操作系统，泛在操作系统(Ubiquitous Operating System,U O S)作为支撑泛在计算新场景的核心系统软件，正成为操作系统创新发展的新方向。期 待“产学研用”协同努力，共建泛在操作系统发展新生态。专家推荐 RECOMMENDATION刘中民中国工程院院士中科院大连化学物理研究所所长在全球科技革命和产业重塑的当下，前沿科技对经济社会发展的影响比以往任何时候都更加显著，科技创新已成为国家发展的第一生产力和动力
7、源泉。未来具有不确定性，创新离不开对科技趋势的理性判断。以发展的眼光和广阔的视野，从更高的维度思考当前遇到的问题，找准发力点，才能更好地集中力量攻坚克难，化解人类生存发展面临的系列挑战。报告从IT重塑、未来网络、数实交互和智能世界四个维度，梳理了上百个技术点，对当前主要的数字科技创新趋势给出了有价值的思考和判断。以云为底座，以交互和挛生技术为支撑，以智能化、绿色化、融合化为特征的新业态和新模式持续涌现，将快速推动人类生产方式、生活方式发生深刻变化。科技的最终目的是服务于人类社会文明的进步，向善致美是科技应当秉持的价值观。不忘初心，以人为本，我们才能乘前沿科技之舟驶向更美好的未来。相信课题组的工
8、作保持了这些理念。观点摘要S U M M A R YOF VIEWS01、高性能计算迈向“CPU+GPU+QPU时代02、泛在操作系统加速人-机-物全面融合03、云计算向精细化、集成化和异构计算持续演进04、城市复杂系统的时空AI应用将会普及05、软件定义能源网络成为电网平衡先决条件06、隐私和扩容技术突破加速应用向Web3迁移07、柔性材料革新推动机器人仿生精进08、数字人成为全真互联交互新入口09、数字办公加速走向在场协同和知识共创10.多元技术促进产业安全一站式和场景化(GPU池化电子皮球泛在物联网感触衣fiO W R T C远程拾音账户抽.象.AR3D 建能源边缘计算分片,技术技术影响
9、力知识工程”.NeRF图计为ROLLUPS零知识证明技术成熟度影 哈 力 中 影 响 力 大 影 响 力 极 天数字科技星图 川 川 OlGITRL TECHnOLUGy 5TRR RTLH5C O N T E N T S目录Part 01高性能计算High performance computingPart 02泛在操作系统Ubiquitous Operating SystemPart 03云计算Cloud ComputingPart 04时空人工智能Spatio-Temporal AlPart 05能源互联网Energy InternetPart 06 Web3Web 3Part 07机器
10、人RobotPart 08数字人Digital HumanPart 09数字办公Digital WorkingPart 10产业安全Safety of industryCHAPTER ONE高性能计算HIGH PERFORMANCECOMPUTING2023年十大数字科技前沿应用趋势 高性能计算迈向“UPU+GPU+QPU空寸代算力，是数字经济时代一种新的生产力，广泛融入社会生产生活各个方面。高性能计算，是先进算力的代表，也 是“国之重器“。高性能计算前沿技术的发展和应用，引领着整个计算领域的发展走向，甚至引发划时代的飞跃，值得产业和社会持续关注。近年来，AI大模型，A IG C,自动驾驶，蛋
11、白质结构预测等各类人工智能应用大量涌现，对高性能计算的发展产生重大的影一.0-100001000-响。2022年，是高性能计算技术发展的蓄力之年。高性能计算在架构、硬件和软件等方面的迭代和积累，将 在“应用驱动”的持续塑造下，加速完成2.0的代际过渡，进入3.0新时代。O O*4*4OO O o 1-异 构 共 识 03(&)软 件 提 速】.异构计算成共识，加速高性能计算2.0实现性能突破，3.0探索CPU+GPU+QPU.芯粒技术普及为未来算力突破蓄力，量子计算机硬件为应用转化持续积累.AI技术广泛应用于高性能计算，算法和软件成为量子计算发展新增长点和驱动力page number 0220
12、23年十大数字科技前沿应用趋势高性能计算迈向“UPU+GPU+QPU”B寸代容错量子计算机量子计算软件开发工具包AI+高性能计算量子计算+云量子计算机模拟器关键技术点异构计算量子计算+高性能计算chronicle of events大事记芯粒技术量子化学高性能计算+云NISQ量子机器学习IBM升 级量 子 计 算 路 线 图Xanadu亘布“量 子 优 越 性”量 子 信 息 科 学 家获 诺 奖 物 理 奖3年以上2-3年以上0-1年以上影响力中等影响力大影响力极大2022年5月10日，IBM公布最新量子计算路线图。不仅完善了从芯片到应用的量子计算技术栈，进一步明确了实现4000以上量子比特
13、处理器的思路，也提出IBM对于下T 弋高性能计算的愿景-迎来以量子计算为核心的时代，将量子计算单元QPU与CPU和GPU一起编织成一个新的计算架构。2022年6月22日，加拿大公司Xanadu发布可编程光量子计算机Borealis,并实现216个压缩态量子比特。Borealis在进行高斯玻色子采样计算中，仅用36微秒便完成任务，而当今最强计算机完成同样任务需要9000年。该成就让加拿大成为即美国和中国之后，第三个宣布 量子优越性”的国家。2022年10月4日，瑞典皇家科学院宣布，将年度诺贝尔物理学奖授予来自法国、美国和奥地利的三位科学家，表彰他们在量子信息科学领域做出的贡献。他们通过光子纠缠实
14、验，确定贝尔不等式在量子世界中不成立，并开创了量息这一学科。量子计算、量子通信都属于量不言息科学应用。page number 032023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点7：异的计算成共识,加速高性能计算2Q性能突破,工。探索CPU+GPU+QPU2 1 1 1 0 0 0 0 0近年来，在各类人工智能应用的推动下，不同计算任务采用不同的计算技术，实现异构计算，已成业界共识。以核心计算单元的不同，可把高性能计算分为三个发展阶段：1.0-CPU为核心计算单元；2.0-CPU+GPU;3.0-CPU+GPU+QPU 3异构计算成共识 芯片内：一个计算芯片中集成多种不同计算能力的计算单元；节点内：
15、一个计算节点内，集成不同计算能力的芯片；系统内的不同分区，承载不同类型计算任务；系统间：相联的多个计算系统，分别承载不同类型的计算任务；CPU+GPU成主流CPU+GPU成主流异构计算框架，神 威 、前 沿 和 极 光 均 基于此架构实现性能突破。高性能与云计算架构融合逐渐深入两者架构深度融合，将为高性能计算添 加“自动无级变速箱，提升性能,提高服务灵活性和体验，并将促进高性能计算的市场化，及更广泛的应用转化；绿色计算技术投入加大高性能计算耗能高，年耗电可达亿度。绿色计算技术”研发投入在碳中和目标牵引下有望逐步提高3.0探索开始NISQ时代，量子计算与高性能计算的集成进入试验阶段，CPU+GP
16、U+QPU未来可期page number 042023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点2：芯粒技术普及为未来算力突破蓄力,量子计算机硬件为应用转化持续积累o o o o O 力一 i o o o i-高性能芯片，是高性能计算的核心技术。芯 粒（Chiplet）技术的普及，以及基于U C I e 的互联，将促进片内异构的通用高性能芯片广泛应用，在未来助性能再上新台阶。MJ MJ（T7 aaJ 量子计算硬件技术在通往容错量子计算机（F T Q C）的路上持续积累，并加快应用转化。0 1 1 O O O O 1 O O O-O O-O C芯粒技术普及片内异构应用加速量子硬件探索深化量子计算应用转化
17、 芯 粒 （C h i p l e t）技术成为异构计算技术体系在片内实现的最有效技术。各大头部芯片纷纷发布并陆续量产基于芯粒技术的通用高性能芯片。芯片业迎来高性能时代。特 别 鸣 谢：顾 成 建 光 子 盒CEO基于C h i p l e t 实现的片内异构处理器将成为高性能计算2.0时代性能提升的重要路径。LANL国家实验室的Venado成为首台部署NVJDIAGraceHopper的高性能计算机i&UCIeUniversal ChipletInterconnect ExpressI n t e l,ARM等头部科技企业共同成立U C I e 联盟，建立跨架构的Chiplet芯片互联标准。
18、高于99.9%的高保真度双量子比特门，是各量子计算技术路线近期共同追求的目标；在保证量子比特质量的同时，各技术路线在为制造承载更多量子比特的量子计算系统而持续努力。量子计算机不同技术路径一览-光子盒量子计算的硬件研发取得了长足的发展,而业界对量子计算实际应用的期待也在不断增强。通过谷歌、I B M 等量子头部研发企业和机构的最新成果，我们能看到，量子计算硬件的发展策略，将开始偏向应用转化和落地导向。谷歌量子经典混合算I IBM计划到2025年实法完成化学计算任务I 现量子芯片间互联page number 052023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点3：川技术应用于高性能计算,算法和软件将成为
19、量子计算新驱动力：-S I 11-00000.011一 1 1 1 0 0 0 1 1-AI算法和软件技术，将由常规应用领域，向科学计算领域拓展，进而推动高性能计算2。演进；适配量子计算的科学计算软件将成为量子计算发展的新驱动力，加速量子计算与高性能计算的融合，推动高性能计算3.0应用落地。11111 0 0 0-01100001000.O O 1 O AI高性能计算应用更广量子算法和软件增多科学计算软件迁移探索大模型训练，推动Meta建高性能计算集群AIRSC,预计2022年内，集群中GPU总数将达1.6万块；自动驾驶和机器人训练，推动特斯拉建立高性能计算平台Doj。，GPU总数超5700块
20、，自研高性能芯片D1发布；使用传统高性能计算进行科学计算的领域，如量子化学、流体力学计算等，也在更多采用 机器学习+GPU加速 来提高科研效率。量子计算软件框架和开发生态快速发展，并在深度和广度上呈现出多样性。面向通用量子计算模拟和算法开发的语言和工具加速完善：Q iskit CCirqQ#针 对NISQ量子计算模拟和变分量子算法设计的软件框架快速进展：霏 TensorFlowQuantumTensoliirqitPENNYLANE科学计算是高性能计算2.0的应用支撑。随着量子计算性能和容量的提升，可以预测适配量子计算的科学计算软件将逐渐出现，成为高性能计算3.0发展的新驱动力。目前IBM和G
21、oogle等头部科技企业针对量子计算在高能物理、量子化学和药物开发等场景的算法和应用开发做了前瞻性探索。更多的量子计算科技企业针对具体行业和应用反向，投入和布局量子软件和应用的研发。page number 06Quantum ComputationalChemiatry Platform lotQuiMum Computer*IN Q U A N T OMultiverse Computing、SingularityChemiQ jQuantinuunMultiverse本源量子InQuantoSingularity1 ChemiQCHAPTER TWO泛在操作系统UBIQUITOUSOPER
22、ATING SYSTEM2023年十大数字科技前沿应用趋势泛在操作系统加速人-机-物全面融合操作系统是计算机系统中最为关键的一层系统软件，是计算系统的核心。人类社会、信息空间、物理世界深度融合的泛在计算时代正在开启，融合 人机物”海量、异质、异构资源的新场景正在涌现，所需管理的资源复杂度呈指数级增加。构建一个对下管理各类泛在设施/资源、对上支撑各类场景下数字化与智能化应用的泛在操作系统已成为发展趋势。OO 1 11OC,软件定义深化,应用场景驱动 云边端OS协同 软件定义”成为泛在操作系统构造的核心使能技术，用于管理更广泛海量异构资源万物互联和泛在计算的新应用模式，正在催生更多样化的应用场景类
23、操作系统云-边一端不同类型泛在操作系统更趋于交互与协同，支持复杂场景 人机物”深度融合注：中国科学院梅宏院士在2018年 IEEE Computer杂志发表了题为 走向泛在操作系统：一种软件定义的视角”的文章，提出 泛在操作系统（Ubiquitous Operating System）的概念；泛在操作系统趋势摘引自 泛在操作系统实践与展望研究报告（2022.8,北京大学&腾讯研究院）特另L I鸣 谢：赵 俊 峰 北 京 大 学 研 究 员 郭 耀 北 京 大 学 教 投t+算*1 王亚沙北京大学教授软件工程国家工程研究中心副主任 周明辉北京大竽载授计算机学院皖长助理 曹 东 冈（I：北 京 大
24、 学 研 究 员 张 颖：北京大学si研究员 page number 082023年十大数字科技前沿应用趋势泛在操作系统加速人-机-物全面融合全栈性能优化多模态协同人机交互端云一体安全 软件定义 AloT泛在计算低代码开发关 键 技 术 点边缘计算虚拟化 可信计算多任务实时调度3年以上2-3年以上0-1年以上泛在应用开发框架与运行时管理异构硬件抽象与管理影响力中等影响力大账响力极大顶级期刊发表泛在OS文章2022chronicle of events大事记厂奔驰与Unity合作MB.OS2022年1月，中国科学院院刊发表梅宏院士等撰写的“泛在操作系统:面向人机物融合泛在计算的新蓝海 文章；20
25、22年3月，Transportation Research Part B:Methodological发表美国工程院院士、加州大学伯克利分校Carlos F.Daganzo教授“An operating system for extra long urban trains 文章。2022年8月，梅赛德斯奔驰宣布，2024款车型将加装全新操作系统梅赛德斯-奔驰操作系统（简称MB.OS）,MB.OS将与Unity技术公司共同开发，更加注重3D和互联体验，其将陆续取代奔驰车型现在正在使用的MBUX信息娱乐平台。谷歌发布KataOS2022年10月，谷歌宣布发布新的开源操作系统KataOS,目标是为嵌
26、入式设备提供可验证的安全系统，以提升物联网和嵌入式设备操作系统的用户隐私、数据安全保护能力.page number 092023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点1：“软件定义”成为泛在操作系统构造的核心使能技术C C i i i i O O O O O二1 1 一 1 一 1 O O O i iQ 1 o O O O 软件定义”是一种通过软件实现分层抽象的方式来驾驭系统复杂性的方法论。面向人机物融合泛在计算的新模式、新场景与新需求，软件定义的思想及其理论方法是泛在操作系统研发的主导思想及重要理论，核心技术途径是硬件资源虚拟化和管理功能可编程。1 1 1 1 1 1 0 0 0O 1 1 0
27、O O O 1 O O O 1 10 0-0（泛在资源虚拟化管理功能可编程泛在应用开发与运行层泛在应用运行与维护APP APP APP|APP 软件开发工具 SD Ks APIs 编程模型（库 函 数）开发工具集面向特定场景的应用_ A_管理功能可编程不仅对传统的计算、存储资源进行抽象，还对各类传感器、数据等泛在资源进行抽象，提供访问这些资源的APIs向上提供一组APIs、编程模型、库函数以及开发工具，以支撑应用开发和运行，如：统一应用开发接口、低代码或零代码开发等泛在资源抽象管理层泛在资源管理泛在资源抽象数据/信息 计算/进程 存储/数据库|通信/关联 人+物异构资源泛在操作系统泛在资源虚拟
28、化泛在资源物模型样例：智慧建筑os微领建立物模型样例：穗腾os支持蜘轨道交通应用场景page number 102023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点2新应用模式正在催生多样化的应用场景操作系统泛在操作系统分为：基础平台类操作系统、应用场景类操作系统，前者可为后者提供支撑。由于泛在计算场景的领域行业特定性、泛在计算资源的广谱多样性和极端特异性，泛在操作系统的领域性和专用性将会比较突出，不会有 大一统”的通用、普适的泛在操作系统，面向不同的应用模式和场景，case by case地构建面向不同领域不同需求的泛在操作系统,成为发展趋势。未来更多数实融合场景-OOOOO 应用场景类OS智慧城市O
29、 S智慧交通O S智慧建筑OS机器人os 智能家居O S智能汽车OS基础平台类OS桌面os 服务器OS移动智能终端os嵌入式及物联网o s云OSO O O-p o o -)1O Ci O i 一1 I OC智慧交通os工业物联OS智慧城市OS智慧建筑OS智能家居os向下连接交通场景中的人、工具、设施、环境、服务，向上支持行业应用的快速构建、融合集成物理空间与数字空间面向工业物联场景的泛在操作系统，促进工业领域人机物的深度互联和融合计算，使能智能制造面向城市场景，向下统一管理城市资产及数据资源，向上支持面向终端用户的应用构建和运行向下整合分散在建筑空间中的各类设备及其数据，向上支持建筑空间多应用
30、场景的构建运行向下提供家具、电器、传感器等的抽象和虚拟化能力，向上支撑居家、健康、娱乐、运动、离家等场景构建运行样例：腾讯智慧交通Oneos样例：北京大学矽瑛XiUOS样例：日本Society 5.0提 出City OS样例：腾讯智慧建筑。瞄 箱样例：海尔智慧家庭UhomeOSpage number 112023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点3：云-边-端不同类型泛在操作系统更趋于交互与协同二 111100000.,(1 1 0。1 -*.数实融合复杂应用场景下，云计算、边缘计算和终端计算需要更有效连接与更深层次协作，将加速不同层次O S的协同技术发展。例如：云计算的环境下，服务器操作系统
31、既可以作为单独云服务器的中枢，又可以作为云操作系统的重要组成部分；智慧城市/智慧交通场景中，移动终端操作系统、嵌入式及物联网操作系统、云操作系统，正在与智慧城市操作系统/智慧交通操作系统进行交互和协同，共同支 v a -1 3 U 撑智慧化应用的构建和运行。一。0 0。一 O O C云0S调度海量单机0S边缘设备OS连接物联终端OS与云智能座舱OS集成车机OS云OS负责对海量服务器、存储、网络以及单机操作系统、控,算、数据库、中间件等基础软硬件资源的整体调度管根据应用需求，云OS调度各单机服务器OS的计存储和数据资源，实现分布计算、负载均衡小 案.AK V M 病 H黑1 7 友口样例：Ten
32、centOS Server为云操作系统Orca提供基础软件支持协议互转：边缘设备OS面向物联终端支持RS485、BACnet、LoRa、BLE等物联协议、工业协议互转；面向云提供Modbus、bacnets opcs wireless等协议互转；数据协同：边缘设备OS配合物联终端O S,实现传感器/摄像头数据处理后上云边缘设备物联展各IV妍云样例：TencentOS Edge酉 己 合TencentOS Tiny和腾讯云智能座舱os在统一管理车内座椅、空调、灯光、仪表盘、中控屏以及实现车联网、语音识别、手势识别等基础上，将从驾驶员视角，集成车机OS支持的信息娱乐功能，进而向具备自动驾驶能力的整
33、车OS迈进样例：宝马2023年将在BMW操作系统8中集成AAOSpage number 122023年十大数字科技前沿应用趋势云计算向精细化、集成化和异施计算持续演进C 1 1 O O 1 1 1 1 0 0 0 0 0-0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1-O 1 O O O O-云平台从计算、网络、存储等基础能力的提升，到大数据、人工智能、数字挛生、A R/V R等数字技术与云紧密耦合形成云原生服务，再到混合云、专有云、无服务器计算、分布式云等不断形成精细化的交付模型，并伴随全真互联的需求，云上-MJ J 1融合G P U、D P U等加速形成丰富的计算服务，云计算不断向精细化、集约
34、化和异构计算演进1 O O-O C0 0 0 1 1 0 1 0 1 0-1 1 0 O O-*-*OO OO O 1 1 1 O C03云交付模型丰富云原生范式跃迁异构计算云化交付模型持续丰富适配用户转型需求。人工智能、大数据等向云原生范式转变全真互联计算需求推动云上异构计算体系加速构建page number 142023年十大数字科技前沿应用趋势云计算向精细化、集成化和异的计算持续演进云原生数字挛生关 键 学 科云渲染GPU池化专有云芯片互联关键技术点混合云云原生大数据云原生AI无服务器计算3年以上2-3年以上0-1年以上影响力中等影响力大影响力极大亚马逊云科技发布六大云计算技术趋势202
35、2年10月亚马逊明确提出：从计算、存储到数据库、数据分析、机器学习，云服务正全面迈向Serverless,帮助客户最大限度减轻运维工作，并增加业务敏捷性，更好地应对业务的各种不确定性。chronicle of events大事记小芯片联盟成立并推出芯片互联标准2022年3月，全球10大芯片巨头，英特尔、TSMC、三星、日月光、AMD、ARM、高通、谷歌、微软、Meta(Facebook),成立了一个小芯片联盟，推出了全新的通用芯片互联标准UCIe0腾讯海量自研业务实现全面上云2022年6月，腾讯对外宣布，内部海量自研业务已实现全面上云，这意味着QQ、微信、王者荣耀等腾讯内部业务，与腾讯云外部客
36、户一样在公有云的模式下进行开发运营。page number 152023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点7：交付模型持续丰富适配用户转型需求O O O O O-J 1 O O O 11交付模型持续丰富适配用户转型需求。随着数字安全、隐私合规、资源自主、服务高可用等要求的不断提升，公有云、私有云、混合云、专有云等交付模式不断兴起，混合云不断成为市场的主战场，具备便捷、可控、可持续等特征的专有云成为新趋势、新选择。止 匕 外，伴随O O O O-0 0-0着容器、无服务器等发展，云上的服务模式也更加精细化。11OOO-0110000 000OC差异化的交付模型逐步成熟云上服务颗粒度越加精细化功能
37、丰富性泛合规和安全据IDC预测，到2024年，90%的全球财富1000强企业都将采用多云化部署公有云专有云低成本泛合规和安全毫秒级/秒级秒级/分钟级/小时级小时级/天级/月级买断或者按月租赁计费颗粒越加精细page number 162023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点2：人工智能、大数据等向云原生范式转变云原生已成为下一代云计算演进方向，AI、大数据等积极走向云原生模式，借助容器、微服务、无服务器等云原生优势，企业和开发者得以在IT成本优化的条件下实现AI算法高效训练、大数据应用敏捷开发、程序灵活部署和全生命周期管理。I DC统计，2023年云原生应用占比将达到80%。一 1111OO
38、O1 0 0 0 0 000云原生+AI云原生+大数据云上A I开发降低门槛据 Gartner 预测，至!2023 年 70%的 AI应用会基于容器和Serverless技术开发云上AI计算提升效率基 于 云 上 的 资 源 管 理 能 力 显 著 提 高GPU/NPU等异构计算集群的资源使用效率和AI工程交付速度。存算分离成为共识公有云大数据、数据库等产品几乎全部开始使用存算分离实现大数据处理效率最大化到2023年，全球75%的数据库都会跑在云上。数据产品SaaS化Snowflake 和Databricks基于SaaS版大数据服务引领云原生大数据潮流简 洁 易 用 成 本 明 晰 灵 活 拓
39、 展云原生+数字李生云原生+区块链page number 172023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点3：全真互联计算需求推动云上异构计算体系加速构建-*0 0 0 0 0-1 0 0 0 -1.伴随着全真互联、元宇宙等概念的兴起，服务体验即时化、轻量化等需求不断激增，云端算力发展日趋高密以及专用化，加速GPU、FPGA等计算资源的池化，推动云上构建计算资源丰富和专用的异构计算系统。0 0-1J1OOO.0 0 0 0-0 0 0硬件异构互联提升利用率LJ虚拟化池化路径丰富云上异构计算场景激增i&UCIeUniversal ChipletInterconnect Express小 芯 片(C
40、hiplet)联 盟，并推出一个全新的通用芯片互联标准Ucle,以此共同打造小芯片互联标准，推动开放生态建设片上的异构缩短了数据传输路径，降低数据传输的延迟，增大数据吞吐，能够有效的提升芯片的计算性能和效率，为云上形成异构计算体系提供更强的硬件支撑。云上虚拟化和池化不断成熟，为客户提供类cpu的云端异构计算服务照进现实。软件：基于容器的GPU共享技术日趋成熟，成为各大云厂商主流方案硬件：基于硬件切片实现虚拟化成为硬件厂商的主流方案腾 讯 云 T K E 的 多 容 器 共 享 GPU基于qGPU容器级资源切分技术与虚拟化技术有效实现算力隔离、故障隔离。从泛娱乐化场景向实体产业拓展page nu
41、mber 18CHAPTER FOUR时空人工智能SPATIOTEMPORAL AI2023年十大数字科技前沿应用趋势城市复杂系统的时空川应用将会普及-O O 1 1 1 1 0 0 0 0 0-时空人工智能是一组数字工具、模型和方法的集合，可以增加我们对如何、在哪里以及为什么我们在城市中定位和移动的理解。它还帮助我们设计和管理未来的城市，使其变得更加可持续、公平和高效。作为人工智能的新技术，时空AI将在城市计一 0 一 O-算、分析和预测方面释放出巨大潜力。（英国皇家科学院院士Michael Batty）未来城市将涌现出城市的信息空间，打破物理空间与社会空间之间的隔阂，并交织重组。未来城市实
42、际上是物理空间、0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0-社会空间和信息空间的融合体。（清华大学城市规划系主任武廷海）基于数字技术实现设施与服务的高效供需匹配，是数字技术背景下未来城市的核心特征。而实现这种基于动态时空的资源供需匹配所需要的核心技术之一，就是时空人工智能。O OO O-Ji mi。一*-*JQ O O 4 4-由于时空资源供需匹配往往具有高频、实时要求，因此传统时空分析和串行算法难以满足规模与效率的要求，这就需要分布式计算与流式计算技术的支?寺。4 ，；分布式时空大数据分析的实现主要包含四个步骤：基于时空邻近性的数据分区与负载均衡；分布式两级时空索引的构建；高效空间关系计算库
43、的实现；SQL语言时空谓词的扩展。实时时空计算引擎开始广泛应用时序时空数据库成为城市时空物联网的基础时空AI技术在交通、能源等领域大量应用实时时空计算是目前的技术前沿，已经有一些原生的流数据处理引擎，在事件驱动应用、ETL等方面已经有了广泛的应用，并证明了其具有低延迟、高吞吐、处理准确等优势，能够作为当下流式计算的行业标准。时序时空数据库TSDB是一种高性能、低成本、稳定可靠的在线时序时空数据库服务，提供高效读写、高压缩比存储、时序数据插值及聚合计算等服务，广泛应用于各种物联网场景；除此以外，还提供时空场景的查询和分析的能力。在MaaS出行即服务思想指导下，城市交通和出行系统的调度是典型的时空
44、智能应用场景。智能调度可以对公共交通整体谋划，使多种交通方式能够联系紧密，从而可在乘客出行更加便捷的同时也使得交通系统拥有更高的效率。腾讯云数字季生产品，通过实时数据采集与计算，实现城市交通需求和交通资源的高效供需匹配，改善城市交通出行效率.基于时空AI的疫情预警研判系统在武汉、上海、珠海、青岛等地区的应用，通过实时动态数据，预测疫情风险和传播浓度，为政府提供疫情预测分析和研判page number 232023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点3：时空知识推理与计算持续增强推理与决策能力二 1 1 1-0 0 0 0 0时空推理与决策技术体系，以时空大数据资产为支撑，建立在数字李生底座之上的
45、时序、多维、高阶的特征向量W时空知识决策模型，提供定位-评估、归因、优化一体化可解释、可归因的端到端决策分析，为时空数据与多元数据叠加融合、业务应用分析提供模型资产支撑和智能决策支持。01-00001000各领域需通过时空知识图谱建立行业知识体系归因优化技术正在各种城市辅助决策场景落地时空智能预测技术和工具开始普遍应用由于知识图谱以资源描述框架的形式对知识体系和实例数据进行统一表示，并可以通过对齐、匹配等操作对异构数据进行集成和融合，在语义搜索、问答系统、智能客服、个性化推荐等应用中占有重要地位。归因优化，通过深度学习、机器学习、时空知识图谱技术等，结合应用场景任务需求，建立基于数字享生底座的
46、特征向量和时空知识归因模型，对城市、园区、社区、企业等归因优化场景做辅助决策支撑。时空智能预测是指通过挖掘时空数据中的海量语义信息，构建反映时空变量间关系的模型，对地理事件或现象未知的空间属性值或专题属性值进行估计并预测事物变化和发展的趋势。包括时空语义信息提取、时空演化规律挖掘、预测与预警。时空知识图谱平台业务需求*数据挑战图注：维智科技构建的城市时空知识图谱结构图(来源时空AI白皮书，2022)特别鸣谢：陶闯维智科技WAYZ创 始 人2021年，微软亚洲研究院推出了面向全行业、具有高度通用性与易用性的时空预测开源工具FOST(Forecasting Open Source Tool)0存在
47、相关需求的企业和机构可以基于这一便捷易用的工具生成高效的时空预测解决方案.时序预测上，微软亚洲研究院采用了轻量级深度时序神经网络.在空间层上，微软亚洲研究院采用了图神经网络，通过节点间的空间联系，来建模信号变化在空间上的相互影响和关联。page number 24CHAPTER FIVE能源互联网ENERGYINTERNET2023年十大数字科技前沿应用趋势i j)接口标准化势要0 3 ()软硬松耦合】.不同能源网络接口设施标准化、模块化建设，支持各种能源生产、消 费 设 施 的 即插即用与 双向传输.从传统发电机、变压器等设备 大块头”向模块化转向，更加灵活的适应各类风、光电场的工作需求.硬
48、件和软件资源抽象成共享资源池，从软件定义网络(SDN)到软件定义一切(SD X)实现要素互联page number 262023年十大数字科技前沿应用趋势软件定义能源网络成为电网平衡先决条件能源引关网传感器网络能源云、边缘计算多能协同管理能源数字挛生关键技术点智能建筑虚拟电厂区块链能源应用影响力中等影响力大影响力极大3年以上2-3年以上0-1年以上日本NEDO开发新型电力系统chronicle of events2022年8月22日，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）宣布，将资助 可再生能源发电下一代电网稳定性技术开发 和 缓解电力系统拥堵的分布式能源控制技术开发”两个项目，以稳定日本
49、电力供应、促进可再生能源消纳，以实现2030年可再生能源36%-38%的目标。大事记美国能源部提出下一代配电技术2022年6月9日，美国能源部发布 转型系统-下一代技术影响报告指出，将利用四大新兴技术改造升级配电网,以适应新能源高比例接入。包括一、高级计量基础设施（AM I）;二、关键本网控制技术（包括ADMS、DERMW、FLISR）;三、电动汽车与充电技术；四、数据访问与治理技术。英国输电线路AI电子地图上线2022年5月24日，英国最大配电公司UK Power Networks与美国谷歌旗下人工智能公司Deemind联合发布英国输电线路电子地图，新型图像识别软件扫描数千张输电线路图片，转
50、换电子地图，以准确显示全英国输电线路的空间分布，帮忙项目规划并指导施工方法，以推动新能源、电动汽车发展.page number 272023年十大数字科技前沿应用趋势趋势要点7：即插即用,能源网络接口设施标准化,奠定软件定义电力的基石一 二二.O 111 00000.O 1 1111000 1 1-能源终端即插即用是城市更好地服务能源终端用户，更充分地利用本地可再生能源资源，更灵活地盘活海量分布式能源资源的重要基础；是能源互联网的基石。关于推进“互联网+智慧能源发展的指导意见明确提出：推动不同能源网络接口设施的标准化、模块化建设，支持各种能源生产、消费设施的 即插即用与 双向传输，大幅提升可再