随着全球数字经济的加速演进与产业结构的深度变革，“新基建”已成为推动经济社会高质量发展的关键引擎。作为新基建的核心支柱之一，人工智能（AI）正以前所未有的深度和广度赋能千行百业。而在这场深刻的智能化转型中，人工智能基础软件开发 扮演着基石与灵魂的角色，其发展水平直接决定了AI技术落地应用的广度、深度与效能。本白皮书旨在系统阐述人工智能基础软件在新基建背景下的战略价值、发展现状、关键挑战与未来路径，为产业创新与政策制定提供参考。

一、 新基建战略下的AI基础软件：定义与核心价值

人工智能基础软件，泛指支撑人工智能技术研发、部署、运行和管理的底层软件平台与工具链。它主要包括：

1. 框架与库：如TensorFlow、PyTorch、PaddlePaddle等深度学习框架，以及各类数学计算、数据处理库。
2. 开发平台与工具：涵盖模型开发、训练、调优、压缩、部署的全生命周期管理平台（MLOps），以及自动化机器学习（AutoML）工具。
3. 系统与运行时：针对AI计算特点优化的操作系统、编译器、驱动及异构计算资源调度系统。
4. AI专用中间件与服务：如模型服务化引擎、AI能力开放平台、数据管理与治理工具等。

在新基建的宏大叙事中，AI基础软件的核心价值在于：

• 技术民主化的基石：降低AI技术使用门槛，让广大开发者、企业乃至传统行业能够便捷地获取和运用AI能力，加速全社会智能化进程。
• 产业生态的粘合剂：向上承接各类AI应用，向下适配多样化的芯片硬件（CPU、GPU、NPU等），是构建健康、开放、协同的AI产业生态的关键环节。
• 自主创新的主战场：基础软件的自主可控是保障国家数字主权、产业安全与长远竞争力的战略要地。发展自主AI基础软件体系，是摆脱外部技术依赖、掌握发展主动权的必然选择。
• 效率与创新的倍增器：通过提供高效、稳定、易用的开发工具和平台，极大提升AI研发与部署效率，释放数据价值，催生新的商业模式与应用场景。

二、 发展现状：机遇与挑战并存

机遇方面：

1. 政策强力驱动：中国将人工智能列为国家战略，新基建政策为AI基础软件的发展提供了明确的方向、丰富的场景和巨大的市场空间。
2. 应用需求爆发：从智慧城市、工业互联网到智能医疗、自动驾驶，海量的应用场景对AI基础软件的可靠性、易用性、性能提出了迫切需求。
3. 开源生态繁荣：开源已成为AI基础软件创新的主流模式。国际主流框架与国内自主框架（如百度飞桨PaddlePaddle、华为MindSpore等）通过开源社区汇聚全球智慧，加速技术迭代与生态构建。
4. 软硬协同创新：AI芯片的多元化发展（如GPU、ASIC、FPGA）倒逼基础软件在编译优化、算子库、调度器等方面进行深度适配与创新，形成软硬一体化的竞争力。

挑战方面：

1. 核心技术仍有差距：在框架的原始创新、高性能计算库、大规模分布式训练、端边云协同等核心技术上，与国际顶尖水平相比仍存在一定差距。
2. 生态建设任重道远：构建一个繁荣的、拥有海量开发者、丰富模型库和行业解决方案的生态系统，需要长期投入和持续运营。国际主流框架的生态先发优势明显。
3. 产业协同不足：芯片、框架、应用等各环节之间尚未形成高效、标准化的协同机制，存在适配成本高、重复建设等问题。
4. 人才结构性短缺：既懂AI算法又精通底层系统软件开发的复合型高端人才严重匮乏。
5. 安全与可信要求日益突出：模型安全、数据隐私、算法公平性与可解释性等已成为AI基础软件必须内置的关键能力。

三、 未来发展方向与战略建议

面向为推动我国人工智能基础软件在新基建背景下实现跨越式发展，提出以下战略建议：

1. 强化顶层设计与长期投入：在国家层面制定AI基础软件中长期发展规划，设立重大专项，鼓励“产学研用”协同攻关，集中力量突破操作系统、编译器、框架等关键底层技术。
2. 聚力打造自主根技术体系：重点支持1-2个具有潜力的自主AI框架（如飞桨、MindSpore）成为根社区，围绕其构建从芯片、硬件到应用的全栈国产化软硬件生态。避免分散投资，形成合力。
3. 深化开源开放与生态建设：积极主导或深度参与国际开源项目，同时大力建设有国际影响力的自主开源社区。通过开源降低使用门槛，吸引全球开发者，快速丰富模型库、工具组件和应用案例。
4. 推动标准规范与产业协同：加快制定AI基础软件相关的接口、协议、评测等国家标准与行业标准，促进芯片、框架、应用之间的互联互通与高效协同，降低产业总体成本。
5. 加速场景落地与价值闭环：紧密结合新基建重点领域（如智能制造、智慧能源、智能交通等），打造一批标杆性的AI基础软件应用示范项目，在实践中迭代优化软件，形成“应用反馈-技术升级”的良性循环。
6. 加强人才培养与引进：在高校加强系统软件与AI的交叉学科建设，在企业设立高端研发岗位，同时在全球范围内吸引顶尖人才，构筑坚实的人才基础。
7. 筑牢安全可信防线：将安全、隐私保护、公平性、可解释性等要求贯穿于基础软件设计的全过程，研发相应的工具和平台，为可信AI提供底层支撑。

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人工智能基础软件是新基建这艘巨轮的“智能操作系统”与“创新发动机”。其发展绝非一朝一夕之功，需要战略定力、持续投入和生态共赢。唯有夯实基础软件这一地基，才能支撑起人工智能产业的万丈高楼，真正让智能技术赋能百业、造福社会，在新一轮全球科技与产业竞争中赢得先机，为中国式现代化注入强大智能动力。