于道各努力,千里自同風(fēng)

重視游戲發(fā)展對AI算力的傳導(dǎo)作用，以高端游戲創(chuàng)新應(yīng)用帶動硬件需求增長，繼而推動算力技術(shù)迭代創(chuàng)新，不僅能夠加快游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也可能成為中美科技博弈中突破算力困境、促進AI發(fā)展的可行路徑之一

長期以來，由于游戲產(chǎn)業(yè)強大的娛樂屬性，致使公眾幾乎完全忽視了其科技屬性，更無人預(yù)見其催生的GPU顯卡技術(shù)有朝一日會被用于AI和科學(xué)計算。游戲產(chǎn)業(yè)對GPU等高性能硬件產(chǎn)品的需求，推動了硬件技術(shù)創(chuàng)新方面不斷投入，不僅提升了顯卡等硬件產(chǎn)品性能，也形成了游戲和AI算力互促共進的良好生態(tài)。而重視游戲發(fā)展對AI算力的傳導(dǎo)作用，以高端游戲創(chuàng)新應(yīng)用帶動硬件需求增長，繼而推動算力技術(shù)迭代創(chuàng)新，不僅能夠加快游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也可能成為中美科技博弈中突破算力困境、促進AI發(fā)展的可行路徑之一。

游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展與算力技術(shù)進步的關(guān)系

游戲?qū)τ布阅艿囊蟛粩嗵岣?/p>

游戲產(chǎn)業(yè)對高性能技術(shù)的需求，不僅驅(qū)動了芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而且作為研究AI發(fā)展的基石，有力推動了計算能力、圖形處理、實時互動、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域創(chuàng)新。而這些正是AI算法、計算機視覺、自然語言處理和機器學(xué)習(xí)等AI技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

例如，游戲中的對話系統(tǒng)、語音識別和生成等技術(shù)，促進了自然語言處理（NLP）的發(fā)展。游戲中的NPC（Non—Player Character，非玩家角色）核心技術(shù)包括路徑規(guī)劃、狀態(tài)機、情感模型、行為學(xué)習(xí)、目標(biāo)規(guī)劃、決策樹、感知模型和群體智能等。這些技術(shù)的應(yīng)用使得NPC角色更加智能化、復(fù)雜化和自適應(yīng)化，提高了游戲的可玩性和趣味性。

據(jù)中科院測算，游戲產(chǎn)業(yè)規(guī)模每增長1%，人工智能上市企業(yè)合計營業(yè)收入大約平均增加1.42億元。預(yù)計到2030年，游戲產(chǎn)業(yè)對AI產(chǎn)業(yè)的拉動規(guī)模將增加到1038.1億元，年均增速約16%。

游戲品質(zhì)持續(xù)提升推動顯卡等硬件性能進步

隨著游戲技術(shù)進步和玩家對游戲體驗的不斷追求，游戲的體量和復(fù)雜度持續(xù)提升。20世紀(jì)末，《最終幻想VII》《古墓麗影》等3D游戲開始出現(xiàn)并成為主流。進入21世紀(jì)，3D游戲變得更加真實和復(fù)雜，物理模擬、光線追蹤、高動態(tài)范圍成像（HDR）等先進圖形技術(shù)應(yīng)用越來越廣。為了滿足3D游戲?qū)τ布阅艿囊?，第一批消費級3D顯卡及游戲引擎開始出現(xiàn)，隨后廣泛應(yīng)用于個人計算機（PC）。1999年英偉達(dá)發(fā)布了GeForce 256，集成了硬件3D加速單元，奠定了GPU顯卡的基礎(chǔ)，ATI（后被AMD收購）、S3 Graphics等企業(yè)也不斷推出更高性能的顯卡。與此同時，對顯卡要求更高的游戲也不斷推出，并在有些情形下倒逼上游顯卡廠商持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，表現(xiàn)出明顯的“安迪—比爾效應(yīng)”。

以高成本、高質(zhì)量、高體量著稱的3A游戲往往追求更高的畫面質(zhì)量和更優(yōu)質(zhì)的游戲體驗，對顯卡芯片的要求更高，往往兩三年就會更新一代，能夠運行3A游戲的高端PC顯卡動輒要花幾千到上萬元。例如，《黑神話﹕悟空》的圖形處理器的最低推薦配置市場參考價一般在2000多元，而具有全景光線追蹤功能的高端配置市場參考價則高達(dá)近萬元。游戲用戶為獲得更好的游戲體驗，不惜花費數(shù)萬元購買高性能的PC硬件。京東數(shù)據(jù)顯示，《黑神話﹕悟空》上線當(dāng)日，配備GeForce RTX 40系顯卡的游戲筆記本成交金額同比增長達(dá)100%，整個電腦組件品類的銷售同比增長120%，其中顯卡品類的成交金額同比增長200%。

同時，制作高質(zhì)量游戲需要的成本也越來越高，尤其是3A游戲開發(fā)成本往往在數(shù)百萬到數(shù)千萬美元之間，有的甚至達(dá)上億美元。例如，《荒野大鏢客救贖2》的開發(fā)成本估計高達(dá)1億美元；《黑神話﹕悟空》每小時開發(fā)成本約為1500萬元至2000萬元，總體開發(fā)成本至少達(dá)3億—4億元。而高端游戲用戶是對算力需求最旺盛、對顯示技術(shù)最敏感、付費意愿也最強的消費群體之一。這種需求和購買力有助于分?jǐn)傆螒蚣靶酒邪l(fā)的高昂成本，形成產(chǎn)業(yè)鏈供需互促的良性循環(huán)，激發(fā)出明顯的“飛輪效應(yīng)”。據(jù)中科院測算，游戲技術(shù)對我國芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步貢獻率約為14.9%。

此外，隨著市場的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，手機游戲?qū)π酒岢隽烁咭?。例如，為了解決手游在高畫質(zhì)下運行時的發(fā)熱和功耗問題，芯片企業(yè)研發(fā)了基于AI的移動端游戲超分技術(shù)（如聯(lián)發(fā)科的Game AI—SR）。通過GPU與APU（加速處理單元）的協(xié)同工作，在保證畫質(zhì)的同時降低功耗。超分技術(shù)還能讓開發(fā)者以較低分辨率渲染游戲而不損失畫質(zhì)，在降低手機負(fù)載的同時讓開發(fā)者有更多的空間做更好的效果，從而開發(fā)出更多3A品質(zhì)的手機游戲。

隨著手游和主機、PC間跨端游戲的興起，手機芯片需要支持更高的圖形和性能標(biāo)準(zhǔn)，這促使芯片制造商采用更先進的制程工藝，優(yōu)化芯片架構(gòu)、提升CPU和GPU等硬件性能，以支持無縫銜接的跨端游戲體驗。

源自游戲顯卡的GPU成為AI算力核心

AI算力的硬件基礎(chǔ)包括各種處理器和芯片，如中央處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）、專用集成電路（ASIC）、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）以及張量處理單元（TPU）等。理論上，所有能由GPU完成的計算任務(wù)，都能由CPU完成，但CPU并不擅長游戲渲染、大模型訓(xùn)練等并行計算任務(wù)。以大語言模型GPT為例，如果僅使用CPU，其訓(xùn)練時間將長達(dá)數(shù)百年；而GPU則專為多任務(wù)而生，展現(xiàn)出并行計算的強大優(yōu)勢。

CPU和GPU的主要區(qū)別之一在于架構(gòu)，一般CPU核心從2核、4核到8核及幾十個核心不等，而GPU則可能會有成百上千核，非常適合基于海量數(shù)據(jù)的AI大模型訓(xùn)練。這就使得GPU的應(yīng)用范圍超越了最初的游戲圖形處理，擴展到了人工智能和機器學(xué)習(xí)等通用計算領(lǐng)域，成為支撐AI算力最成熟和應(yīng)用最廣泛的通用芯片之一。

隨著游戲復(fù)雜性的增加，需要更強大顯卡來處理復(fù)雜的圖形渲染和物理模擬，有力推動了CPU和GPU技術(shù)創(chuàng)新，進而提高了算力芯片處理數(shù)據(jù)的速度和效率。從結(jié)果來看，從游戲到顯卡再到AI芯片，其產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)效應(yīng)非常明顯。

全球游戲大國的算力發(fā)展情況

美國

美國是公認(rèn)的游戲強國，誕生了動視暴雪、藝電、Roblox、Take—Two、Unity等游戲巨頭，蘋果、谷歌、微軟等科技企業(yè)也爭相布局游戲產(chǎn)業(yè)，客觀上鞏固了AI芯片的強勢地位。例如，微軟以25億美元收購《我的世界》游戲開發(fā)商Mojang，以75億美元收購ZeniMax，又以687億美元的價格收購動視暴雪，成為全球排名僅次于騰訊、索尼的游戲公司。

英偉達(dá)、AMD等芯片企業(yè)則為圖形處理、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)中心等提供高性能計算（HPC）支持。尤其是英偉達(dá)堅守和深耕游戲產(chǎn)業(yè)30多年，不斷研發(fā)性能更強、效能更高的芯片，并及時搶抓AI發(fā)展機遇，推動GPU從游戲顯卡轉(zhuǎn)變?yōu)锳I計算加速處理器，在該領(lǐng)域樹立了絕對優(yōu)勢，目前在全球獨立顯卡市場占有率高達(dá)80%。2024年6月，英偉達(dá)市值一度飆升到3.5萬億美元，相比2022年底暴漲了10倍，超過蘋果和微軟，成為全球市值排名第一的企業(yè)。2023年僅GPU加速服務(wù)器就占據(jù)了國內(nèi)加速服務(wù)器92%的市場份額。

日本

20世紀(jì)80年代，日本已成為游戲和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“雙強國”，其游戲主機芯片基本實現(xiàn)“自主可控”。而1986年開始的兩次《日美半導(dǎo)體協(xié)議》對日本芯片產(chǎn)業(yè)造成巨大打擊，1988年日本市占率為50.3%，到2019年僅剩10.0%，此后日本游戲機雖繼續(xù)引領(lǐng)全球，但大都搭載了“美國芯”。

同時，一些游戲企業(yè)采用封閉的游戲主機模式，通過開發(fā)專用的游戲主機和相應(yīng)的游戲，構(gòu)建了一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致下游硬件廠商更重視游戲機和專用處理器研發(fā)，基本拋棄以PC游戲為主的GPU技術(shù)路線。不過，憑借以往的技術(shù)積累，日本在硅晶圓、光刻膠、掩膜版、芯片制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)鏈中仍有較強優(yōu)勢。例如，芯片制造前端工序主要涉及19種關(guān)鍵材料，其中14種關(guān)鍵材料由日本企業(yè)主導(dǎo)，在其余幾種材料的龍頭企業(yè)中也不乏日本企業(yè)身影。

韓國

韓國游戲產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全球前列，擁有Nexon、Krafton等領(lǐng)軍企業(yè)。2007年韓國出臺《游戲產(chǎn)業(yè)振興法》，2020年更名為《游戲商業(yè)法》。一方面，規(guī)范游戲市場，保護游戲玩家權(quán)益，防止游戲成癮；另一方面，以游戲分級限制、新增“數(shù)字稅”的方式，限制“出?！钡巾n國的外國游戲企業(yè)，保護國內(nèi)游戲企業(yè)，加強知識產(chǎn)權(quán)保護力度，協(xié)助國內(nèi)企業(yè)順利出海，為游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大提供法律保障。

高質(zhì)量游戲拉動了對高速、大容量存儲解決方案的需求，韓國作為存儲芯片的主要生產(chǎn)國，從這一趨勢中獲益匪淺。三星電子、SK海力士等生產(chǎn)的SSD（固態(tài)硬盤）和HBM（高帶寬內(nèi)存）已成為游戲機、電腦等不可或缺的組成部分。據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)顯示，截至2024年第二季度，三星成為全球半導(dǎo)體營收規(guī)模排行第二的公司（排名不包含臺積電、中芯國際等純代工企業(yè)），僅次于英偉達(dá)，領(lǐng)先英特爾。韓國通過游戲立法為游戲產(chǎn)業(yè)規(guī)范化和高質(zhì)量發(fā)展提供了保障，而游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展又帶動了芯片技術(shù)的創(chuàng)新，兩者相互促進，共同推動了韓國科技實力提升和經(jīng)濟增長。

可以看出，在積極的政策導(dǎo)向和開放包容的環(huán)境下，游戲產(chǎn)業(yè)客觀上有利于帶動芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但是這種傳導(dǎo)作用也受到技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)政策等其他因素影響。

我國游戲產(chǎn)業(yè)與算力產(chǎn)業(yè)間的需求傳導(dǎo)效應(yīng)尚未形成

經(jīng)過40余年發(fā)展，我國已成為全球最大的游戲市場。2023年，國內(nèi)游戲市場收入3029.64億元，用戶規(guī)模6.68億人。其中，國產(chǎn)游戲占國內(nèi)游戲總收入的85%，國產(chǎn)手機游戲收入占比約75%，手機小程序游戲收入同比增長300%，中國不僅擁有了騰訊、網(wǎng)易等全球領(lǐng)先的游戲巨頭，還涌現(xiàn)出米哈游、游戲科學(xué)等優(yōu)秀的游戲創(chuàng)作企業(yè)。

然而，受輿論環(huán)境和市場壓力的影響，國內(nèi)一些游戲企業(yè)更多地關(guān)注短期收益，以可快速盈利、小體量、技術(shù)含量低的手游為主，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端游戲少有突破；部分游戲企業(yè)則傾向選擇代理國外成熟游戲，或者出海尋找市場，產(chǎn)品同質(zhì)化較嚴(yán)重。同時，我國AI芯片基礎(chǔ)相對薄弱，多種因素疊加，大大降低了通過游戲產(chǎn)業(yè)點亮AI算力“科技樹”的可能性。

客觀來看，我國算力產(chǎn)業(yè)雖然快速增長，但整體還處于起步階段，很大程度上受制于英偉達(dá)、AMD等國外企業(yè)，需要更多的技術(shù)創(chuàng)新和市場培育。而游戲產(chǎn)業(yè)作為AI算力的重要應(yīng)用場景之一，高端游戲領(lǐng)域取得突破有利于形成完善的AI算力產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)“以應(yīng)用為導(dǎo)向推動技術(shù)進步”。我國高端游戲已經(jīng)實現(xiàn)高起點發(fā)展，由此催生出的顯卡需求不僅有望拉動國內(nèi)顯卡消費市場，而且能夠成為GPU研發(fā)的重要驅(qū)動力之一。

以游戲產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支持算力發(fā)展的對策建議

通過支持高端游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展來提供技術(shù)和人才儲備，帶動算力進步，或可為中美科技博弈中培育應(yīng)用生態(tài)、突破算力困境提供新的思路。

推動游戲產(chǎn)業(yè)和算力產(chǎn)業(yè)的協(xié)同聯(lián)動

布局AI算力產(chǎn)業(yè)，探索游戲產(chǎn)業(yè)與AI算力深度融合與協(xié)同發(fā)展的政策思路。充分發(fā)揮游戲市場規(guī)模優(yōu)勢，促進游戲開發(fā)商與硬件制造商上下游企業(yè)間溝通與協(xié)作，建立緊密合作的生態(tài)體系，實現(xiàn)信息共享和技術(shù)協(xié)同，支持中小游戲企業(yè)和AI初創(chuàng)公司發(fā)展，形成有效的產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)機制和良性循環(huán)，以游戲?qū)λ懔Φ臉O致需求激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)效應(yīng)，倒逼上游GPU、APU等硬件技術(shù)進步，彌補AI算力短板。

支持高端游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展

支持高端游戲企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，加大游戲引擎、顯卡芯片等技術(shù)研發(fā)和AI、AR/VR等應(yīng)用，開發(fā)面向PC、移動設(shè)備、游戲主機的跨端游戲。拓展高端游戲技術(shù)在教育、文化、醫(yī)療等行業(yè)應(yīng)用場景，探索服務(wù)型游戲（GaaS）等新商業(yè)模式。建設(shè)高端游戲產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，吸引游戲開發(fā)企業(yè)、上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)入駐，形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。支持企業(yè)國際合作和海外擴張。簡化游戲?qū)徟鞒蹋涌旄叨擞螒虍a(chǎn)品上市速度，加強版權(quán)保護，打擊侵權(quán)盜版行為。在高等教育和職業(yè)教育中設(shè)置相關(guān)課程，培養(yǎng)游戲開發(fā)和AI技術(shù)融合型人才。

重視新興主體對數(shù)字文化的多樣化需求

1990年以后出生的“Z世代”已經(jīng)成為新的消費主體，對前沿科技產(chǎn)品和服務(wù)具有強烈的好奇心，熱衷二次元、游戲電競、國潮、短視頻與直播、社交網(wǎng)絡(luò)等活動。可根據(jù)新消費群體的特征制定靈活的政策框架，傳播積極向上的社會主義核心價值觀，提高消費者數(shù)字素養(yǎng)和消費智慧。支持AI、大數(shù)據(jù)、AR/VR、5G等新技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，提升數(shù)字文化產(chǎn)品的互動性和體驗感，為用戶提供更豐富的體驗。以高質(zhì)量游戲、動漫等數(shù)字文化產(chǎn)品滿足新興消費者多樣化、健康積極的娛樂需求，為硬件技術(shù)和產(chǎn)業(yè)提供持續(xù)驅(qū)動力。

實施包容審慎的有效監(jiān)管

當(dāng)前，電子游戲發(fā)展伴隨著諸多爭議。要鼓勵市場試錯，在支持游戲產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和控制風(fēng)險之間找到平衡點，建立風(fēng)險防控機制，對游戲產(chǎn)業(yè)進行風(fēng)險評估，通過包容審慎監(jiān)管確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的效應(yīng)最大化。同時，注重分析系列政策的疊加效應(yīng)，強化政策協(xié)調(diào)和工作協(xié)同，防范“合成謬誤”，在守正創(chuàng)新中不斷探索新技術(shù)、新應(yīng)用、新業(yè)態(tài)的治理路徑，將潛在的負(fù)面影響降到最低。

要想準(zhǔn)確高效地點亮“科技樹”，以更高的成功率來培育未來技術(shù)、未來產(chǎn)業(yè)，占據(jù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的制高點，必須堅持高水平科技自立自強，依靠創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。AI等前沿技術(shù)領(lǐng)域需要長時間的技術(shù)探索和市場培育才能進入高質(zhì)量發(fā)展階段，需要高度重視游戲技術(shù)與AI之間的強關(guān)聯(lián)屬性，堅持包容審慎監(jiān)管的原則，通過鼓勵企業(yè)積極開發(fā)高端PC、主機游戲或跨端游戲，擴大顯卡等硬件需求，為我國AI算力發(fā)展提供充足的技術(shù)、人才和市場需求。

（作者杜娟單位：中國信息通信研究院，作者郭利單位：國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心）