近年來(lái)，我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨“卡脖子”的困境，企業(yè)發(fā)展屢遭限制，“缺芯少魂”的局面給信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了較大影響。在此過程中，國(guó)產(chǎn)CPU和國(guó)產(chǎn)芯片架構(gòu)的推出，提振了產(chǎn)業(yè)信心。龍芯中科技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱龍芯中科）近20年來(lái)攻堅(jiān)克難，勇攀芯片領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”，推出龍芯3A5000和自主指令集架構(gòu)LoongArch，給信息產(chǎn)業(yè)的“缺芯”困境帶來(lái)了曙光。
如何才能從根源上破解“缺芯少魂”的困局？近日，通信世界全媒體總編輯劉啟誠(chéng)深度對(duì)話龍芯中科董事長(zhǎng)、中科院計(jì)算研究所研究員胡偉武，聽他解讀中國(guó)“芯”的自強(qiáng)之路。
龍芯中科董事長(zhǎng)、中科院計(jì)算研究所研究員 胡偉武
“引進(jìn)”還是“自主研發(fā)”？
多年?duì)幷摻K有答案
從2018年中興通訊被美國(guó)制裁開始，我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展遇到了強(qiáng)大的非市場(chǎng)壓力。隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷升級(jí)，美國(guó)將越來(lái)越多的中國(guó)高科技企業(yè)列入實(shí)體清單。信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限，這讓全社會(huì)日益關(guān)注行業(yè)的自主創(chuàng)新能力和進(jìn)程。
自主研發(fā)談何容易。縱觀當(dāng)前芯片市場(chǎng)，“Wintel”（Windows+Intel）和“AA”（ARM+Android）體系稱霸PC和手機(jī)端。與微軟、英特爾、ARM、谷歌等國(guó)際知名企業(yè)相比，龍芯中科就像是襁褓中的嬰兒，在夾縫中一點(diǎn)點(diǎn)積蓄自己的實(shí)力，不斷成長(zhǎng)。
從2001年在中科院計(jì)算所成立團(tuán)隊(duì)以來(lái)，龍芯中科已走過20年艱辛路。胡偉武談道：“龍芯通過20年積累完成CPU性能補(bǔ)課，CPU通用處理性能逼近市場(chǎng)主流產(chǎn)品水平，龍芯基礎(chǔ)版OS在試錯(cuò)中趨于成熟，架構(gòu)穩(wěn)定，成熟度接近Windows XP的發(fā)展階段。”在芯片自主研發(fā)的基礎(chǔ)上，龍芯中科還攻下了指令集這一“高地”。2021年，龍芯中科推出完全自主指令集架構(gòu)——LoongArch，標(biāo)志著指令集系統(tǒng)架構(gòu)承載的軟件生態(tài)走向完全自主。龍芯3A5000采用最新的LoongArch指令集架構(gòu)，與國(guó)內(nèi)采用引進(jìn)技術(shù)的CPU相比，在性能上優(yōu)勢(shì)明顯。
“引進(jìn)”還是“自主研發(fā)”，一直是信息產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)論不休的話題。而隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷升級(jí)，自主研發(fā)的觀點(diǎn)漸成共識(shí)。2006年我國(guó)定義了創(chuàng)新的3種模式——原始創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新以及集成創(chuàng)新。然而原始創(chuàng)新因?yàn)橹芷谔L(zhǎng)，幾乎得不到支持。2020年召開的十九屆五中全會(huì)明確提出了“把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”，以及“以改革創(chuàng)新作為根本動(dòng)力”，這一科學(xué)論斷終結(jié)了產(chǎn)業(yè)界關(guān)于創(chuàng)新模式的爭(zhēng)論；但在實(shí)踐層面，估計(jì)至少還需要10～15年的時(shí)間，自主創(chuàng)新才能初見成效。
另起爐灶
我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需建立第三套生態(tài)體系
芯片雖然“身材”小，卻像是信息產(chǎn)業(yè)的“心臟”，關(guān)系到我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，要建立真正的國(guó)產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)體系還需建立自主技術(shù)生態(tài)體系。從目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況來(lái)看，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)掌握在外國(guó)企業(yè)手中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工業(yè)行業(yè)的利潤(rùn)率普遍高于電子工業(yè)，如2017年我國(guó)工業(yè)利潤(rùn)率是6.5%，但電子工業(yè)的利潤(rùn)率只有5.4%。再比如，蘋果2018年的凈利潤(rùn)為595億美元，而華為凈利潤(rùn)為593億人民幣（約88億美元），差距甚大。究其原因則是核心技術(shù)沒有掌握在中國(guó)企業(yè)手中，中國(guó)企業(yè)如果要破局，就要從根本上解決問題。
對(duì)此，胡偉武直言：“在‘Wintel’和‘AA’體系占據(jù)全球統(tǒng)治地位的背景下，中國(guó)要想實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展就一定要打造第三套體系，實(shí)現(xiàn)‘三分天下有其一’。一旦建立了國(guó)產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，就算用落后的工藝都能提供很好的用戶體驗(yàn)。”
目前全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的命脈掌握在外國(guó)企業(yè)手中。硅谷的產(chǎn)品升級(jí)，則中國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品也跟著升級(jí)。分析鴻蒙發(fā)展遇到的困境可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵不在于技術(shù)，而是在于開發(fā)APP的人選擇支持安卓生態(tài)還是鴻蒙生態(tài)，鴻蒙要想走向全球也面臨類似問題，如果谷歌地圖、推特、Facebook等APP不支持鴻蒙，鴻蒙如何走向全球？所以胡偉武強(qiáng)調(diào)，一定要建立國(guó)產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
未來(lái)龍芯中科如果要實(shí)現(xiàn)大發(fā)展，就要逐步走向開放市場(chǎng)，但這也會(huì)面臨較大挑戰(zhàn)。技術(shù)創(chuàng)新難，但更難的是對(duì)市場(chǎng)需求的理解。胡偉武講道，定義芯片比研發(fā)芯片難，要開發(fā)出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品就要不斷探索和試錯(cuò)，走螺旋式上升的道路，才有可能實(shí)現(xiàn)自身的跨越式發(fā)展。
走向開放市場(chǎng)，胡偉武選擇了“以市場(chǎng)帶技術(shù)”的道路。在科研院所研發(fā)芯片與面向市場(chǎng)研發(fā)芯片是截然不同的。在走向開放市場(chǎng)的過程中，龍芯中科遇到了數(shù)以千計(jì)意想不到的問題，在此過程中龍芯產(chǎn)品的性能得到了較大提升。龍芯中科用20年的實(shí)踐證明：“以市場(chǎng)帶技術(shù)”的道路是行得通的。2019年龍芯中科的芯片銷量達(dá)到幾十萬(wàn)片，2020年龍芯中科的芯片銷量達(dá)到百萬(wàn)片，預(yù)計(jì)2022年后龍芯中科將逐步走向開放市場(chǎng)。
放眼未來(lái)
把脈國(guó)產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大堵點(diǎn)
放眼我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來(lái)，胡偉武分析了行業(yè)遇到的“瓶頸”問題，而芯片及操作系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。黨的十九屆五中全會(huì)提出“要加快構(gòu)建以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局”。國(guó)內(nèi)大循環(huán)要實(shí)現(xiàn)暢通，就要先打通三大“堵點(diǎn)”環(huán)節(jié)。
● 一是實(shí)現(xiàn)基于自主IP核的芯片研發(fā)。決定芯片性能、成本、功耗和安全性的是IP核，與國(guó)內(nèi)其它芯片企業(yè)不同，龍芯中科產(chǎn)品中的IP核均為自主研發(fā)，包括龍芯中科的CPU、GPU、內(nèi)存控制器接口等。
● 二是構(gòu)建基于自主指令系統(tǒng)的軟件生態(tài)。指令系統(tǒng)支撐一個(gè)生態(tài)，x86指令系統(tǒng)支撐Windows生態(tài)，ARM指令系統(tǒng)支撐安卓生態(tài)，我國(guó)要建立第三套生態(tài)體系，就必須采用自主研發(fā)的指令系統(tǒng)。中國(guó)人可以用英語(yǔ)寫的論文獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，或者用英語(yǔ)寫的小說(shuō)獲得諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)，但是不可能用英文發(fā)展出中國(guó)的民族文化。與國(guó)際對(duì)接需要解決兼容性問題，未來(lái)在龍芯指令系統(tǒng)平臺(tái)上可以不運(yùn)行Windows系統(tǒng)，但是能運(yùn)行Windows應(yīng)用；可以不運(yùn)行安卓，但是可以運(yùn)行安卓應(yīng)用。
“丫鬟拿一輩子鑰匙還是丫鬟。與國(guó)際兼容與自主研發(fā)是可以統(tǒng)一的，不矛盾、不沖突。”胡偉武解釋道。
● 三是實(shí)現(xiàn)基于自主材料和設(shè)備的生產(chǎn)工藝。實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的制程工藝是未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
“只有打通行業(yè)發(fā)展的三大‘堵點(diǎn)’環(huán)節(jié)，才能建立真正的國(guó)產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)體系。”胡偉武強(qiáng)調(diào)。
以點(diǎn)帶面
龍芯產(chǎn)品逐步走向全國(guó)
如今，隨著自身實(shí)力和產(chǎn)能不斷壯大，龍芯開始建立廣泛的合作生態(tài)，將國(guó)產(chǎn)化的范圍逐步擴(kuò)大。2021年6月8日，龍芯中科與中國(guó)移動(dòng)攜手打造的國(guó)產(chǎn)化示范營(yíng)業(yè)廳在浙江省金華市正式投入運(yùn)營(yíng)，作為首家運(yùn)營(yíng)商的全國(guó)產(chǎn)化營(yíng)業(yè)廳樣板，該營(yíng)業(yè)廳實(shí)現(xiàn)了通信業(yè)務(wù)辦理端到端設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化替代，成為國(guó)產(chǎn)品牌在通信領(lǐng)域“真替真用”的重要里程碑。
“希望在金華這個(gè)地級(jí)市將國(guó)產(chǎn)化做深、做透，將CPU、內(nèi)存芯片、硬盤芯片、主板等底層硬件與PC服務(wù)器、打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、金融終端、醫(yī)療終端、電信終端等全面打通，從而實(shí)現(xiàn)教育、醫(yī)療、安全應(yīng)用，形成產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。如果未來(lái)能夠逐步將該地級(jí)市的營(yíng)業(yè)廳、政府部門辦公硬件以及人們生活產(chǎn)品硬件全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，那么龍芯產(chǎn)品未來(lái)在各行各業(yè)的普及就會(huì)邁上新的臺(tái)階。”胡偉武講道。
未來(lái)龍芯將走向開放市場(chǎng)，開啟廣泛的產(chǎn)業(yè)合作是龍芯發(fā)展的必經(jīng)之路，在發(fā)展中解決問題，相信龍芯的市場(chǎng)化進(jìn)程會(huì)不斷提速。
人物訪談
圖左：通信世界全媒體總編 劉啟誠(chéng)
圖右：龍芯中科董事長(zhǎng)胡偉武
Q
劉啟誠(chéng)：近兩年，我國(guó)芯片發(fā)展面臨“卡脖子”問題，“缺芯少魂”的現(xiàn)狀對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了較大影響，國(guó)產(chǎn)芯片的發(fā)展正面臨怎樣的艱難局面？
A
胡偉武：目前中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展由兩大生態(tài)體系主導(dǎo)，一個(gè)是“Wintel”體系，另一個(gè)是“AA”體系。硅谷的產(chǎn)品一升級(jí)，中國(guó)的產(chǎn)品必升級(jí)，比如英特爾的CPU升級(jí)，聯(lián)想就跟著升級(jí)；微軟的操作系統(tǒng)升級(jí)了，聯(lián)想也會(huì)升級(jí)；安卓升級(jí)了，則華為、OPPO、vivo也升級(jí)。我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)率不如傳統(tǒng)工業(yè)，究其原因在于生態(tài)體系的主導(dǎo)權(quán)不在中國(guó)企業(yè)手中。
所以中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)發(fā)展必須要打造第三套生態(tài)體系，“三分天下有其一”。一旦建立了第三套生態(tài)體系，就算用落后的工藝也能提供很好的用戶體驗(yàn)。
Q
劉啟誠(chéng)：從2001年創(chuàng)立開始，龍芯已經(jīng)走過了20個(gè)年頭，近期推出了國(guó)內(nèi)自主研制的通用型CPU龍芯3A5000，還發(fā)布了完全自主指令集架構(gòu)LoongArch。龍芯是如何克服產(chǎn)品、技術(shù)、生態(tài)等多重挑戰(zhàn)，最終實(shí)現(xiàn)突破的？
A
胡偉武：2001年龍芯開始在中科院計(jì)算所做CPU研發(fā)，2010年開始進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)作，2011—2012年肅清了學(xué)院派的遺留問題，2013年開始根據(jù)市場(chǎng)要求研發(fā)CPU，2015年實(shí)現(xiàn)了盈虧平衡，2020年龍芯的銷售收入達(dá)到了2015年的10倍，2020年龍芯CPU的單核通用處理性能也達(dá)到了2015年的10倍，再過兩三年龍芯就可以走向開放市場(chǎng)。
在這20年的時(shí)間里，龍芯遇到了來(lái)自各方的壓力。在2006—2010年龍芯CPU產(chǎn)品研發(fā)剛有起色時(shí)，多家外企表達(dá)了與龍芯合作的意愿，同時(shí)希望龍芯放棄自主研發(fā)，選擇技術(shù)授權(quán)或者合資。坦率地說(shuō)，當(dāng)時(shí)國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)的二流、三流產(chǎn)品也比龍芯的一流產(chǎn)品好。這些外企與龍芯談技術(shù)合作，其意圖概括為4個(gè)字——“繳槍不殺”。但是一旦把“槍桿子”交出去，放棄了自主創(chuàng)新，那么創(chuàng)新的隊(duì)伍就散了。在這20年的時(shí)間里，龍芯的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也經(jīng)受住了重重考驗(yàn)。曾經(jīng)有企業(yè)開出幾倍年薪想挖走龍芯的技術(shù)骨干，但是龍芯的工程師們沒有動(dòng)搖，他們堅(jiān)持“為人民做龍芯”的根本宗旨，齊心協(xié)力攻克無(wú)數(shù)難關(guān)，創(chuàng)造出了龍芯今日的成就。
Q
劉啟誠(chéng)：未來(lái)，龍芯將如何從技術(shù)、產(chǎn)品、生態(tài)等方面發(fā)力，不斷發(fā)展壯大國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)，助力我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展？
A
胡偉武：龍芯如果要變得強(qiáng)大，就需要走向開放市場(chǎng)，走“市場(chǎng)帶技術(shù)”的路線。定義芯片比研發(fā)芯片難。面向開放市場(chǎng)需要不斷探索和試錯(cuò)，才有可能實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
如今，龍芯的產(chǎn)品可與國(guó)際領(lǐng)先水平比肩。2021年，龍芯中科推出完全自主指令集架構(gòu)——LoongArch，龍芯3A5000采用最新的LoongArch指令集架構(gòu)，單核性能提升50%，功耗降低30%，與國(guó)內(nèi)采用引進(jìn)技術(shù)的CPU相比，在性能上優(yōu)勢(shì)明顯。在研究所做芯片與面向市場(chǎng)做芯片是截然不同的。在走向開放市場(chǎng)的過程中，龍芯遇到了數(shù)以千計(jì)意想不到的問題，但隨著問題的不斷解決，龍芯的產(chǎn)品性能得到了較大提升。2019年龍芯芯片的銷量達(dá)到幾十萬(wàn)片，2020年龍芯芯片的銷量超過百萬(wàn)片，預(yù)計(jì)2022年龍芯的產(chǎn)品將走向開放市場(chǎng)。
相關(guān)文章
「 支持烏有之鄉(xiāng)！」
烏有之鄉(xiāng) WYZXWK.COM
您的打賞將用于網(wǎng)站日常運(yùn)行與維護(hù)。
幫助我們辦好網(wǎng)站，宣傳紅色文化！
歡迎掃描下方二維碼，訂閱烏有之鄉(xiāng)網(wǎng)刊微信公眾號(hào)
