胡偉武在進行 CPU 主板信號測試
◇中國發展集成電路產業成功的標志,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,但整機組裝是整個信息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”,像芯片這樣的高復雜系統能力建設需要以30年為周期,不能經常“翻燒餅”,別人封鎖時我們自己研制,別人放開了我們又放棄自主。龍芯已經干了20年了,相信再有10年,我們能初步建成第三套體系
脫胎自中科院計算所,起源于863計劃與“核高基”專項——很長一段時間來,龍芯是國產CPU芯片為數不多的一面旗幟,龍芯的掌舵人胡偉武則是為芯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,試圖復制“農村包圍城市”。胡偉武也不曾想到,自主CPU芯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,讓龍芯突然站到了舞臺中央。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。
“建設第三套自主信息技術體系”“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。
《瞭望》新聞周刊記者日前專訪龍芯中科董事長、中科院計算所研究員胡偉武,談核心技術,論產業生態,展望芯片如何“將自主進行到底”。
芯片自主要深入“地基”
《瞭望》:芯片自主體系應該是什么樣?
胡偉武:從內涵上來說,自主產業體系分為三個環節:第一是基于自主IP(知識產權)核的芯片設計;第二是基于自主指令系統的軟件生態;第三是基于自主材料和設備的生產工藝。
從外延上看,就是產業的主導權和利潤在我手里。我不一定什么都自己做,但這個產業什么時候升級、這個產品怎么升級,我得自己說了算。目前,中國的信息產業還沒有跳出跟著硅谷產品升級而升級的“國際大循環”。
《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芯片很大程度上依賴國外指令系統。
指令系統是什么?這是計算機軟件和硬件的最基礎界面,如果把設計芯片比作寫文章,指令系統就好比是語言。中國人可以用英文寫文章,但不可能基于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操作系統形成的Wintel生態,ARM指令系統和Android操作系統形成的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里,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。采用國外指令系統架構研制自主CPU,“就像在別人的墻基上砌房子,再大再漂亮也可能經不起風雨,甚至會不堪一擊。”構建自主信息技術體系,不能在別人的地基上蓋房子,而指令系統就是芯片自主體系的“地基”。
《瞭望》:這樣“打地基”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件技術體系,就能基于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,龍芯不會這么做,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:為什么反復強調生態體系的概念?
胡偉武:做CPU不能盯著芯片本身,要盯住的是軟件、生態、產業鏈和解決方案。當把這些工作做好后,你會發現已經找到做好集成電路的秘決了。秘訣就是:不在Inside(內部),而在Outside(外部)。
發展集成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。為什么PC市場做芯片比做整機掙錢,可到了手機市場,做芯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,包括芯片和軟件,都是控制產業生態的手段。每個產業體系的背后,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,我們發展集成電路產業,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芯片,這句話一部分正確,卻不全面。目前我國手機芯片企業年出貨量已經上億片了,更主要的原因是不掌握生態體系的主導權。中國發展集成電路產業成功的標志,是打造出世界上第三套生態體系。
瞭望:怎么培育自己的第三套生態體系?
胡偉武:采用“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,就是在大森林里先用柵欄劃出一個小叢林,我們在小叢林里競爭升級、強筋健骨,然后把柵欄拆掉,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,但目前自主CPU的整機產能實際已經百倍于目前的需求。二十多家新的整機企業,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。整機組裝是整個信息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”為代表的國家的戰略需求,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。芯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,龍芯即將發布的基于LoongArch自主指令系統的龍芯3A5000系列CPU產品性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性能不足和操作系統不夠成熟的inside,轉向產業鏈配套和應用生態的outside。這為我們之后的發展提出了新的要求,即構建國內大循環主體,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和操作系統兩大技術的完善工作,向全面建設軟件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”,像芯片這樣的高復雜系統能力建設需要以30年為周期,既要擼起袖子加油干,還要耐著性子堅持干。不能經常“翻燒餅”,別人封鎖時我們自己研制,別人放開了我們又放棄自主,老是另起爐灶。龍芯已經干了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“硅谷模式”
瞭望:近幾年,一些地方通過引進團隊來攻關芯片技術、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系,內因是決定性的,外因起輔助性作用。內因是種子,外因是澆水肥料陽光。做CPU也是這樣。一個地方想干,臨時拼湊團隊,那樣的團隊是沒有戰斗力的。
還有一個,這些產業模式到底是“硅谷模式”,還是20世紀八九十年代的“中關村模式”?“硅谷模式”就是通過產業集聚,形成內生技術迭代,并向外輻射。而八九十年代的“中關村模式”是“攢電腦”,接受硅谷輻射,跟著技術升級。
瞭望:“硅谷模式”怎么打造?
胡偉武:我把我們的信創(信息技術應用創新)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,支持產用協同,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,支持產業鏈協同,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,支持信創中小企業的成長。其實硅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,形成內循環,帶動外循環。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,優化自主產業鏈,讓千萬臺規模的終端和配套軟硬件經過了市場的考驗。未來,我們將繼續堅持內循環帶動外循環,努力形成產業基礎集聚的“硅谷模式”,并向“一帶一路”沿線國家和地區推廣信息化應用的早期“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,不走捷徑就是最好捷徑。(完)
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