AI框架发展白皮书（2022年）,44页pdf

“来源：中国信息通信研究院”。

作为人工智能开发环节中的基础工具，AI框架对下调用硬件资源，对上支撑AI应用生态，是AI技术体系的关键核心。作为应对智能经济时代的技术利器，AI框架是AI学术创新与产业商业化的重要载体，助力人工智能由理论走入实践。

AI 助力当前经济社会步入智能经济时代。

世界正在进入以新一
代信息技术驱动发展的重塑时期，人工智能（AI，ArtificialIntelligence）
作为其中重要的使能技术，对激活实体经济具有溢出带动性很强的
"头雁效应"，对构筑国家科技影响力具有举足轻重的意义。人工智能
成为了全球各国新的科技热点，人工智能基础设施建设也成为重要抓
手与着力点。未来十年是全球发展数字经济、迈入智能经济社会的黄
金发展期，着力发展人工智能基础设施，将为我国人工智能产业发展
壮大、数字经济蓬勃发展提供强大牵引力。 
 AI 框架是智能经济时代的操作系统。

作为人工智能开发环节中
的基础工具，AI框架承担着 AI 技术生态中操作系统的角色，是 AI
学术创新与产业商业化的重要载体，助力人工智能由理论走入实践，
快速进入了场景化应用时代，也是发展人工智能所必需的基础设施之
一。随着重要性的不断凸显，AI 框架已经成为了人工智能产业创新
的焦点之一，引起了学术界、产业界的重视。 
 在此背景下，白皮书致力于厘清AI框架的概念内涵、演进历程、
技术体系与作用意义，通过梳理总结当前AI框架发展现状，研判 AI
框架技术发展趋势，并对AI框架发展提出展望与路径建议。由于AI
框架仍处于快速发展阶段，我们对 AI框架的认识还有待持续深化，
白皮书中存在的不足之处，欢迎大家批评指正。

**1、AI框架演进步入深化阶段。**AI框架技术持续演进，历经萌芽阶段、成长阶段、稳定阶段，当前已进入深化阶段，AI框架正向着全场景支持、超大规模AI、安全可信等技术特性深化探索，不断实现新的突破。

**2、AI框架已形成较为完整的技术体系。**当前主流AI框架的核心技术演化出三大层次，分为基础层、组件层和生态层，其中基础层实现AI框架最基础核心的功能，具体包括编程开发、编译优化以及硬件使能三个子层。

**3、AI框架是应对智能经济时代的技术利器。**从技术生态体系中的功能定位看，AI框架对下调用底层硬件计算资源，对上支撑AI应用算法模型搭建，提供算法工程化实现的标准环境，是AI技术体系的关键核心。AI框架是应对智能经济时代的技术利器，也将成为智能经济时代的操作系统。

**4、全球AI框架繁荣发展，多元化竞合态势渐显。**数字科技企业巨头是AI框架发展壮大的核心力量，业界已形成Google-TensorFlow和Meta-PyTorch两家独大的市场格局，双寡头并驱态势下国内AI框架市场格局向着多元发展。全球AI框架开源生态进入活跃期，对AI框架的发展壮大至关重要。AI框架的推广路径逐步清晰，社区生态壮大优化、与高校科研院所联动、面向产业应用提供基础设施及解决方案服务是AI框架开发者规模壮大的主要路径。

**5、应对未来多样化挑战，AI框架有六大技术趋势。**技术趋势-泛开发：AI框架将注重前端便捷性与后端高效性的统一。技术趋势-全场景：AI框架将支持端边云全场景跨平台设备部署。技术趋势-超大规模：AI框架将着力强化对超大规模AI的支持。技术趋势-科学计算：AI框架将进一步与科学计算深度融合交叉。技术趋势-安全可信：AI框架将助力提升AI模型可解释性与鲁棒性。技术趋势-工程化：AI框架将加速AI应用产业规模级工程化落地。