述声明者，编者将追究其相关法律责任。 编写单位：中国信息通信研究院、北京交通大学、西安 交通大学、国泰君安证券产业研究中心 支持单位：中国智能交通协会 参与单位：浙江高速信息工程技术有限公司、山东高速 信息工程有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、 华为技术有限公司、苏州思必驰信息科技有限公司、阿里云 计算有限公司、智慧互通科技有限公司 · 业等的协作配合，研发应用的周期相对较长。 与此同时，大量的复杂场景需要综合使用人工智能的不同核心环 节，才能确保良好的赋能效果，比如共享出行、出行即服务、智慧座 舱、智能驾驶/远程驾驶、智慧公交、智慧高速、智慧停车、城市交 通大脑等。相较单一场景，综合应用场景的技术复杂度最高，受国家 和民众的关注度也最高，一旦解决方案成熟，其释放的经济社会效益 也最大。受限于多种因素，目前此类应用还处在商业落地的早期。 智能客服是指使用智能语音语义、知识图谱等技术的客户服务， 提供 7*24 小时全天候多渠道标准化实时服务，可有效解决重复性需 求及热点问题，提升客户体验。交通运营单位开始逐步采用使用人工 智能技术的智能客服，如高速公路热线等。 驾驶员监测是指使用计算机视觉技术实时分析采集的驾驶员视 频图像，识别驾驶员身份及状态的技术服务，尤其是疲劳驾驶、分神 驾驶，以及打电话、抽烟等异常行为，已在两客一危车辆及网约车等

通用算法和开发平台一体化的新型 智能基础设施 国家新一代人工智能 创新发展试验区 建设试验区 国家人工智能 创新应用先导区 夯实技术 人工智能基础 设施示范工程 投资补贴 全球：数据的高速增长带来 AI 算力需求激增， 到 2030 年， AI 算力需求增长约 390 倍 来源：罗兰贝格 国内：我国智算增长迅速，智算占比从 2021 年的 51% 跃升为 ，优化模型性 能。 • 国产化适配：基于国产深度 学 习框架和预训练模型 ，适 配电 力行业应用场景。 电力行业核心场景与价值 第 7 页 超算中心融合管理子系统 （包含统一门户） 高速网络交换子系统 通用 CPU 算力子系统 GPU 智算子系统 HPC 超算子系统 全闪存存储子系统 高性能文件存储子系统 超算智算中心系统组成 页 典型超算智算中心核心系统单元包含通用计算子系统、智能计算（ AI ） 子系统和高性能计算（ HPC ） 子系统。 l 超算计算节点和智能计算节点分别通过 IB/RoCE 网络等高速网络交换子系统进行高速互连； l 集成多层次、 多协议、 多种数据保护模式的全闪存存储系统和高性能并行文件存储系统 ， 以及配套的信 息安全子系统和超算中心融合管理子系统。

能以文本、音频和图像等形式创建新内容。 智算中心是支持生成式AI工作负载的新型数据计算中心，基于AI计算架构，提供AI应用所需算力服务、数据 服务和算法服务的算力基础设施，它融合高性能计算设备、高速网络以及先进的软件系统，为人工智能训练 和推理提供高效、稳定的计算环境。据测算，2023年全球生成式AI市场规模，包括硬件、软件以及服务等， 达675亿美元，到2028年有望增长到5160亿美元，复合年化增长率达50 23年，中国通算规模59EFLOPS，未来 至2028年将以17.3%的年增长率达132EFLOPS；同期，中国2023年智算规模为414EFLOPS，未来将高速增 长到2028年1436EFLOPS（图1-2）。全球算力基础设施高速发展，而以支持AI/LLM为目标构建的新型智算 中心成为数字新基建的重要底座。 趋势洞察 01 图1-1 生成式人工智能市场 趋势洞察 02 随着大模 算中心网络以及智 算中心间跨区域网络的高速发展建设。未来五年，全球及中国智算中心以太网交换机将以36% CAGR持续快 速增长, 全球交换机发货量从15.6百万端口爆发增长至114.9百万端口，中国AI以太网交换机占比全球总量三 分之一（图1-3）。预计2025年中国智算中心总规模1356亿元，网络设备市场约475亿元，其中，800Gbps 端口高速增长，白盒交换机占比持续上升，主流互联网

第 4 页 • 超微服务器性价比优于戴尔 / 浪潮；华三 交 换机成本比思科低 40% ；华三 S9850- 32H 交换机最大支持 4096 台高速交互 • 支撑文字 + 图像 + 语音等多模态模型 训 练， PB 级数据（自动驾驶路测、短视 频理 解等 ）参数超 1 万亿 。 • 采用 AllReduce 协议， 通用算法和开发平台一体化的新型 智能基础设施 国家新一代人工智能 创新发展试验区 建设试验区 国家人工智能 创新应用先导区 夯实技术 人工智能基础 设施示范工程 投资补贴 全球：数据的高速增长带来 AI 算力需求激增， 到 2030 年， AI 算力需求增长约 390 倍 来源：罗兰贝格 国内：我国智算增长迅速，智算占比从 2021 年的 51% 跃升为 0 丢包 高速网络交换子系统 通用 CPU 算力子系统 GPU 智算子系统 HPC 超算子系统 全闪存存储子系统 高性能文件存储子系统 典型超算智算中心核心系统单元包含通用计算子系统、智能计算（ AI ）子系统和高性能计算（ HPC ）子系统。 l 超算计算节点和智能计算节点分别通过 IB/RoCE 网络等高速网络交换子系统进行高速互连；

体系，成为推动卫星互联网高质量发展的核心挑战。 传统卫星通信网络存在覆盖局限、资源利用率低、星地协同不足 等问题，难以满足全域通信、应急保障、产业赋能等多元化需求。卫 星互联网承载网作为连接卫星星座与地面终端的“太空信息高速公 路”，通过星间/星地链路技术、动态路由与交换技术等关键技术创 新，实现了数据的高效传输与交互，为破解传统网络瓶颈提供了系统 性解决方案。 本白皮书首先系统梳理了卫星互联网承载网的发展背景与需求 .............73 1 一、需求与愿景 本白皮书创新性提出卫星互联网承载网这一前沿概念。卫星互联 网承载网是连接卫星与地面终端，实现数据高效传输与交互的关键网 络架构，如同信息高速公路一般，确保卫星互联网中的各类信息能够 快速、稳定地流通。具体而言，本章从国家战略需求、产业发展驱动、 人民生活需求以及世界科技发展趋势入手，深入分析卫星互联网承载 网在各领域的重要作用与发展契机。 卫星互联网承载网是构建全球空天地一体化通信系统的关键枢 纽，其核心使命是贯通卫星星座、地面终端与地面核心网，实现跨地 域、跨域的高速数据传输与灵活调度。在整个卫星互联网的体系中， 卫星互联网接入网负责为用户提供“最后一公里”的接入服务，地面 核心网承担业务治理与资源编排，而卫星互联网承载网则在二者之间 形成一条覆盖全球的高速信息干线。这一承载体系以卫星星座为核心 节点，依托星间链路和星地链路，将分布在轨道各处的卫星节点与地

当前，以 6G、云计算、人工智能、未来网络技术等为代表的新 一代信息技术正加速与实体经济深度融合，推动各行业数字化转型向 纵深发展。然而，传统分离的光传输与 IP 网络架构已难以满足数字 经济时代对超高速率、超低时延、超高可靠性的严苛要求。光电融合 网络技术作为新一代信息基础设施的核心支撑，通过 IP 层与光层的 深度融合，构建起大带宽、低时延、高可靠的确定性网络能力，为智 能制造、远程医疗、 （DWDM/OTN）与分组交换设备（路由器/交换机）在物理设备层、 协议层和网络管理层实现三重融合，形成下一代确定性、可编程、广 覆盖的智能承载网络。光电融合网络技术具备如下三大关键特征： 1. “IP+光”协同引擎 采用高速相干彩光模块（如 400G/800G ZR+、1.6T 模块）作为 IP 层直连接口，实现无电中继的长距离传输，构建从路由器到光层的 透明链路。 2.确定性网络增强机制 基于 SRv6+ODU/OSU 1.2 光电融合网络需求和意义 随着 5G、物联网、高清视频等技术的普及，数据流量呈爆发式 增长。传统通信网络在传输容量和速度上逐渐难以满足需求，光电融 合网络凭借光信号高带宽的优势，能实现高速大容量数据传输，满足 不断增长的数据传输需求。 算力资源的分布往往和需求不匹配，导致资源利用率不高，严重 影响了数字经济高质量发展，“东数西算”工程目前还面临“算不了、 算不起、算不好”的问

并向物理世界延伸。大模型技术及能力演进， 驱动 AI 系统负载变化，需要一套系统架构满足未来发展需求，超节点成为 AI 基础建设的共识。 超节点架构引领技术革新，重构计算能力边界。超节点架构依托高速互联技术，将大带宽的互联 范围，从单台服务器扩展到整机柜以及跨机柜的大规模集群，超节点域内可达百 GB/s 级通信带宽、 纳秒级时延、TB 级超大内存，实现集群能力跃迁。相较“服务器集群”，超节点代表的是弹性、池 推动超 节点技术从“技术探索”走向“落地应用”，加速我国智算基础设施发展，为全球智算产业创新贡 献中国智慧。 中国信息通信研究院副院长 魏亮 序言 3 超节点发展报告 05 人工智能高速演进背景下，算力需求呈指数级增长，大模型竞争已进入 “参数规模摸高” 与 “训 练效率提升” 并行的新阶段。Scaling Law（规模定律）将以多元形态长期生效，持续推动人工智 能技术突破能力边界，而超大规模 384 超节点 以及超节点集群 Atlas 900 SuperCluster，实现了业界最大规模的高速总线互联。 L2 网络交换 节点服务器通过网络设备互联 传统节点架构 L1 网络交换 服务器节点 在大模型应用拉动下，传统数据中心的横向扩展范式暴露出跨机通信瓶颈。“一种以 AI 处理器 高速互联为核心、实现跨节点大带宽 / 低时延的集成计算单元范式”初现端倪。尽管“超节点”目前 是一个行业概念而非严格的技术标准，这标志着

国家战略写入十九大报告 欧盟 美国 德国 物的数字化 业务流程数字化 人的数字化 运行模式数字化 信息的数字化 商业模式数字化 石化 食品 IT&OT 融合 高速度增长 高质量发展 Source: 参考 ABB/ 高盛 /CGI 等 海 外 钢铁 建筑 农牧业 媒资 银行 政府 通信 3 国家政策牵引交通运输向数字化、网络化、智能化、一体化融合转变发展 共筑“人悦其行，物优其流”的综合交通愿景 乘客流：个性化、一张脸 货物流：可视化、一张单 载具流：智能化、一张图 10 < < < > > > > > 交通枢纽 换乘换装、海陆空协同 航空 高速公路 轨道 水运 港口 感知 联接 云，大数据， AI etc. 城轨、公交 出租、网约、私家车、停车场 共享单车 铁路 城轨 航空 水运 城市交通 高速公路 旅客流 货物流 监管治理 客货运输向多种交通方式协同联程联运、一站式运输 / 出行服务转 变 基础设施数字化

年数字经济核心产业增加值占 GDP 比重超 10%。《算力 互联互通行动计划》指出集中力量开展高性能传输协议等网络传输技 算力城域网白皮书（2025 版） 3 术研究，推动数据通信产业高质量发展，加快高性能路由器、高速无 损网络技术研究，支撑数据高效入算、算力无损互联。攻克算力标识 关键技术，研制新型算力标识网关，提高多样化算力感知能力。 大模型是指具备大规模参数和复杂计算结构的机器学习模型，能 够处理海 算力城域网具备算力高效整合、算力无损输送、算力服务即取即 用等关键能力，通过构建 AIDC 与用户之间的安全高速通道，支撑城 市算力和行业算力就近服务本地算力用户。算力城域网通过高弹性、 高吞吐、高可靠的一跳入多算等网络新型服务能力，为政府、企业、 科研机构各类客户提供高效便捷的算力服务，加速数字化转型进程， 支撑数字经济的高速发展。 算力城域网白皮书（2025 版） 6 三、算力城域网需求 3.1 需求总述 衡算效与建网成本。此外，在大模型训练过程中，一旦发生网络故障 引发训练任务卡死等问题会严重影响训练效率，网络须具备高精仿真、 网络自愈等智能运维能力。 综上，跨集群协同训练服务对算力城域网的需求是：采用 400G/800G 高速链路，支撑 100km-500km 跨集群协同训练。基于 RDMA 无损数据传输保障跨集群训练的算效下降小于 5%。采用 4:1、 8:1、16:1、32:1 等高收敛比组网；网络高稳定运行，故障影响不扩散。

FPGA、xPU等各种加速器将更加紧密结合，利用全互联 NVSwitch、CXL、Open CAPI等新型超高速内外部互连技 术，实现异构计算芯片的融合；CPU之间可以通过池化融合 的方式来实现灵活组合，可以根据业务场景动态形成1路到 多路多种计算单元；异构存储介质，如NVMe、SSD、HDD 等则通过高速互连形成存储资源池。 在计算和存储资源池中，除了传统的CPU和GPU之外， 还可以运用更多新型的计算芯片、存储介质和互联技术， 。同时， TPU还可以进行池化，实现了TPU之间的高速互联，也就是 TPU POD，并对外提供TPU算力服务。 存储方面，非易失内存DCPMM，既可以作为高速硬盘 使用，也可以作为标准的内存使用。当作为内存使用时， 其单条内存容量最大可以到512GB，使得推理作业密度提升 一倍，每单位作业成本下降近50%。 互连方面，异构芯片高速互连的技术CXL、open CAPI 等，实现了CP 提供人工智能服务器、通用计算服务 器、关键计算服务器，并面向海量数 据和高速互联提供存储和交换机产 品。此外，将技术栈持续往底层延 伸，面向不同的场景，开发定制化的 AR芯片、BMC芯片、网络和存储加速 芯片等。最终形成覆盖芯片、系统、 平台和算法的领先产品体系。 过去几年，浪潮服务器取得了高 速发展，增速居全球第一，是全球唯 一持续保持高速增长的主流服务器厂 商。浪潮业务覆盖了全球120多个国