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【行業觀察】中國計算機發展現在是第三階段,目標是實現自主性

◆ 中國發展積體電路產業成功的標誌,是打造出世界上第三套生態體系

◆ 我國計算機發展現在是第三階段,目標是在市場化條件下實現自主性

◆ 現在還是有不少地方依賴“市場換技術”的模式,多款CPU、整機產線一擁而上,以此作為實現“高質量發展”的新機會。買一條傳送帶只要幾萬元,再買一些螺絲刀和桌子,一條整機組裝線就建好了,但整機組裝是整個資訊產業鏈中最不值錢的部分

◆ 發展核心技術不要幻想“彎道超車”,像晶片這樣的高複雜系統能力建設需要以30年為週期,不能經常“翻燒餅”,別人封鎖時我們自己研製,別人放開了我們又放棄自主。龍芯已經幹了20年了,相信再有10年,我們能初步建成第三套體系

此為《瞭望》專題報道《追芯探路》中的一篇,

後續內容將陸續播發 ▽

原題丨專訪龍芯中科董事長鬍偉武:“老實是最大的捷徑”

文丨《瞭望》新聞週刊記者 董瑞豐

脫胎自中科院計算所,起源於863計劃與“核高基”專項——很長一段時間來,龍芯是國產CPU晶片為數不多的旗幟,龍芯的掌舵人胡偉武則是為晶片自主可控不斷頑強吶喊的“旗手”。

義無反顧從學院派轉向市場派,“要帶著龍芯在開放市場打一架”,卻又20年堅決自主研發,試圖複製“農村包圍城市”。胡偉武也不曾想到,自主CPU晶片之路如此曲折艱辛。

經歷了多年自力更生和“自說自話”,一場意料之外又情理之中的國際政經博弈,讓龍芯突然被舞臺中央的燈光照亮。資本與合作伙伴接踵而至,榮譽紛至沓來,最新一個獎項是北京市科技界的最高榮譽——突出貢獻中關村獎。

“建設第三套自主資訊科技體系”“市場帶技術,而非市場換技術”“不僅要會‘用’計算機,更要會‘造’計算機”……曾經勢單的聲音,如今得到更多認同。

近日,《瞭望》新聞週刊記者專訪龍芯中科董事長、中科院計算研究所研究員胡偉武,談核心技術,論產業生態,展望晶片如何“將自主進行到底”。

【行業觀察】中國計算機發展現在是第三階段,目標是實現自主性

▲ 胡偉武在進行CPU主機板訊號測試

晶片自主要深入“地基”

《瞭望》:晶片自主體系應該是什麼樣?

胡偉武:從內涵上來說,

自主資訊科技體系分為三個環節:

第一是基於自主IP(智慧財產權)核的晶片設計;

第二是基於自主指令系統的軟體生態;

第三是基於自主材料和裝置的生產工藝。

從外延上看,就是產業的主導權和利潤在我手裡。

我不一定什麼都自己做,但這個產業什麼時候升級、這個產品怎麼升級,我得自己說了算。目前,

中國的資訊產業還沒有跳出跟著矽谷產品升級而升級的“國際大迴圈”

《瞭望》:最底層的指令系統也需要自己做嗎?

胡偉武:指令系統也有“卡脖子”隱患,目前我國CPU晶片很大程度上依賴國外指令系統。

指令系統是什麼?這是計算機軟體和硬體的最基礎介面,如果把設計晶片比作寫文章,指令系統就好比是語言。中國人可以用英文寫文章,但不可能基於英文發展民族文化體系。一種指令系統承載了一套生態體系,比如X86指令系統和Windows作業系統形成的Wintel生態,ARM指令系統和Android作業系統形成的AA生態,就是目前世界上最主流的兩套生態體系。

指令系統的授權如果掌握在別人手裡,別人總是可以找到方法限制你的發展。現在已經有這方面的現象和趨勢。

採用國外指令系統架構研製自主CPU,“就像在別人的地基上砌房子,再大再漂亮也可能經不起風雨,甚至會不堪一擊”。

構建自主資訊科技體系,不能在別人的地基上蓋房子,

而指令系統就是晶片自主體系的“地基”

《瞭望》:打這樣“地基”的難度會不會很大?

胡偉武:支撐技術平臺的是技術創新能力。只有自己擁有能力才能做到真正意義的可控,建立自主可控的軟硬體技術體系,就能基於該技術體系進行持續改進,形成螺旋上升。否則,在別人的技術體系中跟著升級,永遠沒有超越的機會。

我們為誰做龍芯?如果是為了自己賺錢、上市、賣股票,龍芯不會這麼做,至少不會去做自主體系。要把整個自主體系做起來,這條路是難走一些,但是如果走通了,對國家和人民的好處最大。

競爭從“叢林”走向“森林”

《瞭望》:為什麼反覆強調生態體系的概念?

胡偉武:

做CPU不能盯著晶片本身,要盯住的是軟體、生態、產業鏈和解決方案。

當把這些工作做好後,你會發現已經找到做好積體電路的秘訣了。秘訣就是:不在Inside(內部),而在Outside(外部)。

發展積體電路產業的路徑很多,自主研發、ODM、海外收購……但是,核心是要建立起自主可控的產業生態體系。

為什麼PC市場做晶片比做整機掙錢,可到了手機市場,做晶片的卻不如做整機的掙錢了呢?觀察這些國際巨頭的成功要素可以發現,它們發展任何一項技術,包括晶片和軟體,都是控制產業生態的手段。

每個產業體系的背後,都有各自的技術平臺。誰控制了技術平臺的主導權,產業體系就由誰來控制,其他企業就要跟著走。

因此,我們發展積體電路產業,關鍵也是要做好自己的產業生態體系。說中國的IT產業不強是因為沒有晶片,這句話一部分正確,卻不全面。目前我國手機晶片企業年出貨量已經上億片了,但並沒有掌握生態體系的主導權。

中國發展積體電路產業成功的標誌,是打造出世界上第三套生態體系。

《瞭望》:怎麼培育自己的第三套生態體系?

胡偉武:採用

“市場帶技術”模式

。以龍芯為例,我們對安全的要求比較高,從比較固定和單一的應用入手,包括黨政、軌道交通、電力、金融和教育等領域。在一定市場的帶動下,我們的技術平臺不斷進步,最終走向開放市場競爭。

打個比方來說,就是在大森林裡先用柵欄劃出一個小叢林,我們在小叢林裡競爭升級、強筋健骨,然後把柵欄拆掉,參與大森林的競爭。

但現在還是有不少地方依賴“市場換技術”的模式。

多款CPU、整機產線一擁而上,以此作為實現“高質量發展”的新機會,一時間湧出二十多家新的整機企業,但目前自主CPU的整機產能已經百倍於實際需求。買一條傳送帶只要幾萬元,再買一些螺絲刀和桌子,一條整機組裝線就建好了,但整機組裝是整個資訊產業鏈中最不值錢的部分。

再用10年初步建成自主生態體系

《瞭望》:中國“芯”底子薄、差距大,完全自己做,跟國際先進水平的差距會不會拉得更大?

胡偉武:不會的。我認為只要迭代起來,我們會更快。

我國計算機發展可以分為三個階段:第一階段是完全自主,沒有市場化。那個時候造計算機從礦石提煉開始,滿足以“兩彈一星”為代表的國家戰略需求,但沒有形成規模。第二階段是完全市場化,但缺乏自主性。我們的PC在這一階段做到了世界第一,但技術平臺是人家的,利潤也是人家的零頭。

現在是第三階段,目標是在市場化條件下實現自主性。晶片總是在試錯中發展,我們的市場容量大,試錯迭代可以更快,要有這個信心。

《瞭望》:除了巨大市場的優勢,我們自己的技術基礎夠用嗎?

胡偉武:以龍芯為例,從2000年開始籌備,2001年正式成立課題組,經過20年的技術積累,龍芯即將釋出的基於LoongArch自主指令系統的龍芯3A5000系列CPU,產品效能已經接近市場主流產品水平。

現在我們產業技術的

主要矛盾是從CPU效能不足和作業系統不夠成熟的inside,轉向產業鏈配套和應用生態的outside

。這對我們之後的發展提出了新的要求,即構建國內大迴圈主體,就要打通產業鏈“堵點”。

《瞭望》:多久能做出自主生態體系?

胡偉武:龍芯“十四五”期間將完成從CPU和作業系統兩大技術的完善工作,向全面建設軟體生態和產業鏈的轉折,完成從電子政務和關鍵行業市場走向開放市場的轉折。

相信再有10年,第三套生態體系應該能初步建成。

發展核心技術

不要幻想“彎道超車”,像晶片這樣的高複雜系統能力建設需要以30年為週期,既要擼起袖子加油幹,還要耐著性子堅持幹。

不能經常“翻燒餅”,別人封鎖時我們自己研製,別人放開了我們又放棄自主,

老是另起爐灶。龍芯已經幹了20年了,進入快速發展軌道。相信再有10年,我們能初步建成第三套體系。

打造中國的“矽谷模式”

《瞭望》:近幾年,一些地方透過引進團隊來攻關晶片技術、培育產業鏈,但仍以失敗告終。哪些地方沒有做好?

胡偉武:辯證法講內因和外因的關係,內因是決定性的,外因起輔助性作用。內因是種子,外因是水肥料陽光。做CPU也是這樣。

一個地方想幹,臨時拼湊團隊,那樣的團隊是沒有戰鬥力的。

還有一個,這些產業模式到底是“矽谷模式”,還是20世紀八九十年代的“中關村模式”?

“矽谷模式”就是透過產業集聚,形成內生技術迭代,並向外輻射。而八九十年代的“中關村模式”是“攢電腦”,接受矽谷輻射,跟著技術升級。

《瞭望》:“矽谷模式”怎麼打造?

胡偉武:我把我們的信創(資訊科技應用創新)產業叫做“四兩撥千斤”。

“四兩”就是產業集聚的四個要素:

技術基礎,一定規模的市場牽引,建設信創產業鏈,培養信創人才。

“撥”指政府與企業互動。

包括建設應用適配基地,支援產用協同,組織電子政務、金融、電信、教育等領域實行自主化。建設產業聯盟,支援產業鏈協同,讓企業間進行協同攻關,解決企業間技術協同的問題。建設產業孵化器,支援信創中小企業的成長。其實矽谷模式就是小企業英特爾打敗大企業IBM的模式。

“千斤”就是自主產業生態,形成內迴圈,帶動外迴圈。

我們一方面在個別地級市經過全域試錯迭代,完善技術平臺;另一方面經過市場磨合,最佳化自主產業鏈,讓千萬臺規模的終端和配套軟硬體經受市場考驗。未來,我們將繼續堅持內迴圈帶動外迴圈,努力形成產業基礎集聚的“矽谷模式”,並向“一帶一路”沿線國家和地區推廣資訊化應用的早期“中關村模式”。

“自主體系之路難走,但走通了對國家和人民的好處是最大的”。

有時候,不走捷徑就是最好的捷徑。

LW

刊於《瞭望》2021年第15期

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