程实：算力的杰文斯悖论︱实话世经

发布日期：2025-04-18 08:55 点击次数：139

DeepSeek的出现，不仅为AI的发展提供了更多技术路径的选择，也为行业应用的多样化奠定了基础，使人工智能走出了“规模至上”，摆脱了过去单一路径的局限，进而拓展了迈向更广阔空间的可能性。这一变革的意义，恰好可以从杰文斯悖论（Jevons Paradox）的视角加以审视。

杰文斯悖论通常用于描述技术进步提升资源利用效率后，资源消耗量非但未减少，反而进一步增长的现象，其核心逻辑在于需求的价格弹性。在AI训练、科学计算等高弹性场景，算力需求的指数级增长似乎符合这一逻辑。然而，DeepSeek的发展表明，算力市场的增长并非无约束扩张，而是受到多重因素的影响。市场分化、数据获取限制、技术瓶颈以及边际收益递减，使得算力市场难以完全复制工业时代煤炭消耗模式。尤其是在AI应用从“超大规模训练”向“高效推理”演进的过程中，单纯依赖算力扩张已难以满足现实需求。

正因如此，DeepSeek等创新路径的出现，使得多模态、多场景、多终端的互动成为可能，推动算力能力进一步从“云端推理”向“端侧智能”拓展。未来的算力增长，或许不再是简单的“算力堆砌”，而是依赖底层模型与上层应用的协同创新，以更高效、更智能的方式实现AI技术的跃迁。

算力增长的内在逻辑：模型边界的阶梯式突破与应用场景的不断演进

在人工智能发展的浪潮中，底层模型的边界正逐渐显现。尽管近几年大模型的规模持续扩张，无论是文本生成、图像理解，还是跨模态能力的拓展，底层模型的发展始终存在物理和理论上的边界。这些边界不仅缘于算力和数据的限制，更涉及认知能力、泛化性、安全性等多方面的挑战。换句话说，算力的提升固然为底层模型的进化提供了可能，但并不意味着模型的边界可以无限扩张，而是受到诸多因素的制约。

算力的增长并非简单的线性积累，而是阶梯式突破边界，并推动其在现实场景中的应用落地。每一阶段算力的提升，都会伴随着底层模型能力的跃升，同时也意味着上一阶段模型的边界被突破，催生出更广泛的应用场景。例如，在早期的AI时代，算力的限制使得神经网络难以训练深层次的特征，直到GPU和TPU等专用芯片的发展，使得深度学习模型在计算机视觉、自然语言处理等领域展现出前所未有的能力，在GPT-4及之后的版本中，算力的提升不仅提升了语言理解和生成能力，还逐步拓展了AI的推理能力、多模态能力和交互能力。大规模算力的投入使得长文本生成、逻辑推理、多轮对话成为可能。然而，算力需求的持续增长，并不能仅依赖于底层模型参数规模的无序扩张，而需要建立在应用场景的开发。换句话说，算力的增长不能仅依赖“更大模型”，而需要明确的应用支撑，尤其是在应用场景的拓展与交互方式的创新上。

一方面，应用场景演进的软性需求在于同质性场景的挖掘。这些场景不仅有较高的算力需求，同时也能够大规模复用已有的模型能力，从而提高算力投资的回报率。例如，AI在企业级应用中的普及，使得从客服自动化到市场分析，AI的通用能力可以被反复利用，从而促进更广泛的算力需求增长。另一方面，应用场景演进的硬性辅助在于交互能力的升级。前期，AI应用以文本交互、屏幕显示为主，再到语音助手的出现，现已向智能穿戴设备（如智能眼镜）等更加沉浸式的交互方式演进。而这些新型交互方式将大幅提升算力需求，因为它们涉及更复杂的实时计算、低延迟推理、多模态融合等技术要求。

杰文斯悖论的前提假设：算力需求的价格弹性

杰文斯悖论的核心在于，技术进步所带来的资源利用效率提升并不会减少资源消耗，反而会导致资源总消耗量的上升。这一现象的逻辑基础在于需求对价格的高度弹性——即当某种资源的获取成本下降时，市场需求的增长幅度足以抵消技术进步带来的节约效应。例如，在19世纪的英国，蒸汽机技术的革新大幅提高了煤炭的燃烧效率，然而，这并未减少煤炭的使用量，反而因工业规模扩大，推动了煤炭需求的急剧上升。类似的现象在能源、交通、制造等多个领域屡见不鲜，成为经济学中一个广为讨论的悖论。

当这一理论被应用到算力领域时，形成了一个类似的假设——随着芯片制造工艺的提升、云计算的普及以及并行计算架构的优化，算力的成本正在持续下降，理论上，这一趋势将刺激更大规模的算力消耗，进而形成“越便宜，越扩张”的循环。例如，近年来GPU和专用AI加速器（如TPU、Trainium等）的计算能力不断提升，单位算力成本大幅降低，而市场上对AI训练、大规模模拟计算、高性能计算等需求仍在加速增长，表面上看，这一现象似乎印证了杰文斯悖论的存在。

然而，这一悖论能否成立的关键在于，算力需求是否具有足够的价格弹性。换言之，如果单位算力的价格下降，需求必须以足够快的速度增长，才能抵消单位效率提升所带来的节约效应。而现实情况并非如此简单。算力需求的增长不仅受价格驱动，还受到数据可得性、算法复杂度、行业适配度等多重因素的制约。例如，GPT-4的训练成本相较于前代GPT-3有所下降，但并未因此导致大规模企业和研究机构全面复制同类模型。核心原因在于，AI训练的隐性成本并不只是算力成本，还包括数据收集、算法优化、工程调优、模型部署等多个环节，这些环节的成本仍然构成企业使用AI技术的刚性约束。因此，仅仅依赖算力成本的下降，并不足以推动所有行业全面进入“算力消费爆炸”的阶段。

算力市场的现实困境：需求弹性的非对称性

从实际市场表现来看，算力需求的价格弹性呈现出显著的非对称性，不同市场主体的反应存在较大分化。一方面，头部科技公司因业务刚需，持续扩大算力投入，例如OpenAI等公司都在推动AI模型参数规模的快速增长。这些科技巨头在人工智能竞赛中不遗余力地构建大规模数据中心和专有计算集群，以支持更强大的模型训练和推理任务。近年来，大型预训练模型的规模扩张极为迅速，从GPT-2（15亿参数）发展到GPT-3（1750亿参数），再到GPT-4上万亿参数，这一趋势推动了全球AI算力需求的飙升，然而，并非所有市场主体都呈现这一现象。

首先，模型参数数量并不能无约束地扩张，同时DeepSeek的发展也表明，在提升模型性能方面，参数数量的增加并非唯一途径。通过引入创新的架构和训练方法，DeepSeek实现了高效的计算和卓越的性能。其次，对于普通企业和个人开发者而言，算力需求的增长受到诸多限制。

尽管云计算服务的价格不断下降，但许多企业的AI应用比例仍未大幅提升。主要原因在于，除了算力成本外，AI应用还受到以下现实因素的制约。一是数据治理的范式困境。AI模型的训练依赖于大量高质量数据，而数据获取的成本和合规风险在许多行业都极为严峻。例如，医疗、金融等领域的数据合规要求严格，导致许多企业难以利用公共算力资源进行AI训练。二是技术跃迁的生态壁垒。并非所有企业都具备深度学习的专业能力，许多中小企业难以建立高效的AI开发流程，即便算力成本下降，也无法有效利用这些资源。三是创新周期的效益拐点。AI模型的参数规模达到一定阈值后，算力投入的边际收益递减。例如，GPT-4相比GPT-3的算力需求增长了近100倍，但在许多应用场景中的用户体验提升并未达到相同比例的增长。这意味着，在超大规模算力场景下，价格弹性可能已逼近临界点。因此，在未来的算力革命中，技术创新的重心可能不再是单纯扩展计算能力，而是提升算力利用效率。需求弹性也将从“野蛮扩张”步入“理性收敛”的新阶段，算力市场的发展逻辑或将发生深刻变革。

（程实系工银国际首席经济学家，徐婕系工银国际经济学家）

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