从光明科学城读懂中国算力创新崛起

鹏城云脑Ⅲ效果图。

灵晟超级计算机。

光明科学城大科学装置区效果图。

深圳新闻网2026年9月1日讯（光明新闻记者 林彦君文/图）今年6月，中国超算“灵晟”以2.198EFLOPS（每秒219.8亿亿次浮点运算）的持续性能登顶TOP500全球超算榜首，时隔九年重回世界第一。紧随其后，“鹏城云脑Ⅲ”以603334分的成绩斩获IO500全球总榜、研究榜双料第一，大幅刷新世界纪录。两座全国产算力大科学装置毗邻而居，让光明科学城成为全国唯一同时拥有E级通用超算、E级智能算力的行政区，构成了国内独有的“超智一体”算力格局。

这次登顶之所以引发全球关注，不仅因为“时隔九年”这个时间跨度，更因为全球超算竞争已进入一个全新阶段。

要理解“灵晟”登顶的真正分量，不妨从四十年前看起——从当时的算力竞赛，到美日中的交替领先，再到AI时代规则重塑，超级计算走过的每一步，都在今天光明科学城这两座大国重器身上留下了清晰的印记。

“算力竞赛”科技较量

超级计算机的诞生，最初来自核武器模拟和航空航天设计的计算需求。

1964年，西摩·克雷主导推出的CDC 6600，被公认为世界第一台真正意义上的超级计算机。此后，Cray公司几乎成为超算的代名词。1993年，TOP500排行榜建立，迅速成为各国科技实力较量的重要舞台。

2002年，日本“地球模拟器”以领先第二名4.9倍的巨大优势登顶TOP500，震惊国际科技界。《纽约时报》当时评论称日本“重新定义了超级计算”。

这次冲击促使美国重新启动多个国家级高性能计算计划，加速推进Blue Gene等项目。2012年，美国凭借“红杉”“泰坦”重夺领先。

次年，TOP500榜单上的明星超算系统——中国的“天河二号”诞生，超越美国成为新的冠军系统，“天河二号”连续6次稳坐冠军宝座，打破并至今仍保持着超算领域的世界纪录。美、日、中三国交替领先的格局就此形成。

有业内人士分析，放眼今天全球的超级计算竞争，可以看到三个截然不同的发展方向。

美国以产业驱动为核心，GPU、AI芯片、大模型几乎全部由产业完成商业闭环，再反向推动国家科研能力提升。

中国采取国家主导的建设模式，面对外部技术封锁，更加重视供应链安全和自主可控，希望建立覆盖硬件、软件、应用的完整自主体系。

日本发挥自身系统工程优势，将CPU、高性能网络、GPU、云平台以及未来量子计算统一整合。

换句话说，美国追求最强的产业生态，中国追求最完整的自主体系，日本追求最高效的协同平台。

中国超算的四十年长征

中国超算的起步，颇为艰难。改革开放初，国内石油物探的数据磁带多到需要用卡车装运，因计算能力不足，不得不空运到国外处理，不仅耗费巨大，还导致战略性勘探资料无密可保。

以慈云桂为代表的老一辈“银河人”踏上了我国巨型计算机的研制征程。五年后，“银河-I”巨型计算机研制成功，中国成为继美国、日本之后第三个具备研制巨型计算机能力的国家。“银河-Ⅱ”应用于国家气象中心，使中国成为当时世界上少数能进行5-7天中长期天气预报的国家之一。

进入新世纪，中国超算开始向顶峰冲击。2010年，“天河一号”首次摘下TOP500第一名；2013年至2015年，“天河二号”连续6次蝉联榜首；2016年至2017年，“神威·太湖之光”四次登顶。中国累计拿下13次世界第一，超算成为继高铁、航天之后向世界展示的第三张名片。

转折出现在2015年前后。外部技术环境发生变化，高端处理器、加速器、互连等关键技术面临更严格限制。过去一些依赖国际产业链协同完成的环节，开始必须更多依靠自主力量解决。此后的九年，成为中国超算“深蹲蓄力”的关键期。2018年，“天河三号”E级原型机研制成功，“神威”“曙光”的百亿亿次原型机也相继发布。中国超算并未停滞，而是在科研、工程和产业场景中持续打磨，重构出一条自主可控的技术发展路线。

与此同时，全球超算的竞争逻辑也在改变。2022年，ChatGPT问世，AI大模型爆发，全球计算产业方向发生深刻变化，GPU成为最紧俏的计算资源，超级计算的竞争焦点从“谁拥有最快的计算机”变成了“谁拥有最完整的计算生态”。

正是在这样的背景下，“灵晟”的登顶具有了双重意义。一方面，它代表中国超算在时隔九年后重返世界之巅，证明了自主技术路线的可行性；另一方面，它也是在新的竞争规则下的一次系统性作答：不仅仅是算得快，更是算得全面、算得可用。

“灵晟”总设计师、国家超算深圳中心主任卢宇彤说：“‘灵晟’登顶，说明我们坚持自主创新的路线是有效的。”

过去几年，算力的战略地位被不断重估。“十五五”规划明确提出，要加快人工智能数字基础创新，强化算力算法的高效供给。今年5月，工信部发布算力互联互通行动计划，目标到2028年建成具有智能感知、实时发现、按需获取功能的算力互联网。上半年，我国智能算力规模已达2185EFLOPS，同比增长177%，全国算力设施整体上架率达71.4%。

回过头来看，光明科学城几年前就已先行落子“超智一体”双算力布局，如今算力上升为国家战略、政策密集出台，恰好印证了当初布局的前瞻性。

从“算天”到“算地”再到“算人”

超算到底能做什么？四十年间，答案不断扩展。

从最初的核爆模拟、航空航天，到后来的中长期天气预报、石油地震勘探，再到今天的基因数据处理、新药研发、人工智能训练，超算已成为驱动重大科技创新和产业创新的“超级大脑”。

时任国家超算天津中心主任刘光明曾将中国超算的使命概括为“顶天立地”：“顶天”是为科学研究服务，提升国家科技创新能力；“立地”是为产业发展服务，促进经济建设快速发展。从“算天”（数值气象预报、宇宙演化模拟）到“算地”（海洋动力学计算、石油地震勘探）再到“算人”（高通量虚拟药物设计、大规模基因数据处理），超算深度嵌入国民经济与科技创新的方方面面。

“灵晟”延续了这一使命。系统部署后，已支撑大气海洋、工程仿真、材料科学、药物发现、脑科学、科学AI、大模型推理等多领域应用，在大规模并行环境下平均扩展效率达84.4%。它不仅是一台“跑分机器”，更是一个能够解决真实科研与产业问题的计算平台。

大国重器为何扎根光明

两套算力设施落地光明科学城，并非偶然。

“灵晟”部署于国家超级计算深圳中心二期，与“鹏城云脑Ⅲ”毗邻而居，让光明区成为全国唯一同时拥有E级通用超算、E级智能算力的行政区。

光明区政务服务和数据管理局局长李强透露，“灵晟”正在加速推进投运，“鹏城云脑Ⅲ”计划于今年底全面点亮，届时算力规模合计将达18EFLOPS。李强表示：“我们是全市唯一同时拥有E级通用超算、E级智能算力的区域，核心硬件全部实现国产自主可控，技术水平位居全球第一梯队。”

两套设施各有侧重、优势互补。“灵晟”搭载国产自主CPU，兼顾科学计算与AI矩阵加速；“鹏城云脑Ⅲ”是国内单体规模最大、支撑万亿参数模型研究的大科学装置。一超一智协同运行，搭建起国内稀缺的超算与智算融合一体化算力枢纽。

更关键的是产业土壤。卢宇彤说：“深圳的优势是产业场景密集、创新主体活跃。国家超级计算深圳中心能够把顶级算力和大湾区的科研、产业需求连接起来，为深圳建设现代化产业体系提供算力底座。”大湾区在精密仿真、材料研发、大模型训练领域算力需求旺盛，算力赋能产业、产业反哺算力，形成良性生态。

科创集群效应正在显现

在光明科学城，“灵晟”和“鹏城云脑Ⅲ”并非孤立存在。光明科学城在6平方公里核心范围内集中布局大科学装置集群，涵盖合成生物研究、脑解析与脑模拟、材料基因组、自由电子激光装置、鹏城云脑Ⅲ、国家超级计算深圳中心二期等重大科技基础设施。目前，合成生物、脑解析与脑模拟、材料基因组三大大科学装置已全面投用开放。

算力与各类前沿科研载体就近集聚、资源互通。深圳超算二期被设计为大科学装置集聚区的“算力枢纽”。大科学装置集中连片布局，让算力资源深度对接科研一线，释放出强大的科创协同效应。

与此同时，光明科学城集聚了一批大院大所和新型研发机构，形成了从基础研究到应用转化的创新链条。这种“大设施+大院所”的集群模式，让“灵晟”和“鹏城云脑Ⅲ”不再只是两台机器，而是一套能够持续产出创新成果的科研生态系统。

算力从实验室走向千行百业

算力带来的改变正在多个领域显现。在遥感领域，依托“灵晟”系统实现了全球8年时序遥感影像高效重建，显著提升了降水预报精度。在生物医药领域，中山大学团队基于此实现了单日十万亿级化合物的虚拟筛选，筛选效率提升千倍。在集成电路、新材料、工程仿真等领域，依托高精度算力大幅缩减实体试验环节，有效缩短芯片、新材料迭代周期。

依托顶级算力优势，光明区正全力打造AI CITY先锋城区。目前，光明区集聚人工智能上下游企业120家以上，人工智能产业集群规模突破350亿元，累计落地80余个AI创新应用场景。此外，市、区两级搭建阶梯式算力补贴体系，推出超2万平方米OPC创业社区，让各类创新主体“用得上、用得起、用得好”高端算力。

从1978年“银河-I”的艰难起步，到2026年“灵晟”重登世界之巅，中国超算走过了四十八年。

算力的意义，说到底就是两件事：算得快，用得好。

“灵晟”算天、算地、算人，“鹏城云脑Ⅲ”撑起万亿参数的大模型训练。当这些算力流进新药研发、气象预警、芯片设计、城市治理的日常工作中，一套全国产、一体化的算力体系，才算真正接地气。

顶峰从不是终点，算力只有落地，才有生命力。光明的探索，正在为中国算力走出一条从技术领先到产业领先的新路。