龍芯打贏兩場關鍵戰役 將成中國的“奔騰”
背景：CPU（中央處理器）芯片，計算機系統最核心的部件，相當于人的大腦，負責計算機系統幾乎所有的計算工作。多年以來，全世界CPU芯片的生產被英特爾等少數幾家跨國公司壟斷，無“芯”之痛，長期困擾著中國計算機產業。
龍芯是我國第一款自主開發的高性能通用CPU芯片，由中國科學院計算機技術研究所于2002年研制成功。5年來，龍芯系列芯片將我國高性能通用CPU與國際先進水平的距離縮短了15年。龍芯的每一個動作，都成為整個計算機產業關注的焦點。
中科院計算所所長李國杰院士曾經兼任曙光公司董事長和總裁，領銜國產高性能計算機的產業化。“每次開會，我都給大家打氣：我們正在跑道上高速滑行，馬上就要起飛了！到曙光真正起飛時，這話我差不多說了5年。后來終于有人憋不住問我：咱們在跑道上跑得也太久了吧？”
說起這段經歷，李國杰也忍不住笑：“產業化的工作就是如此，漫長、艱難，沒有點忍耐力不行。今天我們做龍芯，比曙光的產業化要難得多。你問我龍芯什么時候起飛？我還是那句話：我們隨時準備著！”
對于焦急等待的龍芯鐵桿“粉絲”們而言，這樣的回答似乎不夠解渴。跟龍芯芯片性能爆炸式的增長相比，龍芯的產業化進程如同深海中行駛的潛艇，低調得幾乎悄無聲息。
龍芯產業化的目標是什么？何時才能拿出漂亮的訂單？到哪里去買龍芯裝配的電腦？龍芯會成為中國的“奔騰”嗎？近日，我們潛入龍芯產業化的“深海”，探尋這些問題的答案。
問：中國人到底要不要做通用CPU？究竟有沒有能力做？
答：假如將問答這兩個問題看作兩場戰役，龍芯已經打贏了。
答案是做出來的，不是爭出來的。
龍芯首席設計師胡偉武對此感觸很深。
中國人到底要不要做通用CPU？這個問題的爭論曠日持久。在很長一段時間里，“主戰”的李國杰屬于少數派。對方的理由看上去很充分：在英特爾、AMD等廠商已將通用CPU的河山瓜分殆盡的情況下，日本人不做，歐洲人不做，我們為什么要做？我們有把握打贏這場實力懸殊的戰爭嗎？
“這些擔心很有道理，在它的背后，是成熟的市場理論。這些理論，建立在對既有產業格局的分析之上。但你一旦決定做CPU，就是要打破既有的格局，是‘革命’。用認同甚至維持現狀的理論去分析‘革命’，得出來的結論當然完全不一樣。”從具體的爭論中跳出來，李國杰的想法別開生面。
胡偉武和他的龍芯課題組，就是這樣一群“鬧革命”的人。
2001年3月，中科院計算所龍芯研發項目正式啟動。
2002年6月，龍芯1號CPU研制成功。同年12月，“龍芯產業化聯盟”成立。
2003年10月，龍芯2號流片成功。
2004年9月，多次改進后的龍芯2C流片成功，性能相當于高端奔騰II芯片。
2005年5月，龍芯課題組派出骨干成員赴江蘇參與組建龍芯產業化基地。
2006年3月，龍芯2E增強型處理器流片成功，性能與中端奔騰IV芯片相當。
2006年10月，中法兩國簽署中科院與意法半導體公司合作研發龍芯多核處理器的框架協議，中國國家主席胡*錦*濤與時任法國總統希拉克出席協議簽字儀式……
事實永遠勝于雄辯。中國人到底要不要做CPU？究竟有沒有能力做？“假如將問答這兩個問題看作兩場戰役，龍芯已經打贏了。”2007年8月10日，龍芯課題組會議上，胡偉武的回答透著豪邁，“通用CPU芯片是計算機產業界的珠穆朗瑪峰，既然事實證明我們有登頂的能力，我們有什么理由不登？”
問：自主開發的龍芯到底能不能賣出去？
答：“我心里給龍芯算賬，常常是以‘億’為單位的。”
然而，芯片領域的競爭，僅有芯片性能的登頂是不算數的。只有將100萬、1000萬芯片賣出去、用起來，才算真正登上了珠穆朗瑪峰。龍芯能繼續證明自己嗎？
到目前為止，龍芯的開發版賣給了50多家企業，賣了150多套。每一個版本，都可以生產成千上萬顆芯片。每次龍芯升級，計算所的電話都會響個不停：“請問哪里能夠買到龍芯？”
“坦率講，在過去高速發展的幾年當中，我們對響應市場的需求，并未完全做好準備。”胡偉武說，常常是用戶的電話追過來，自己手里卻只有200片樣片，再一細看，用戶手冊做得不好，工具鏈不完善……精力不濟，經驗不足，讓很多產業化的基礎性工作做得不夠到位。
即便如此，龍芯的追隨者仍然絡繹不絕：綜藝、夢蘭、海爾、神州天脈，江蘇、重慶、北京，國內最大的瘦客戶機公司、全國最大的工控企業……一天，一家企業找到李國杰，詢問能否提供100萬片龍芯，李國杰很奇怪：“你要這么大量打算賣到哪里？”“出口呀，國外市場比我們想象的大。”
在長三角、珠三角，龍芯與工控領域的許多企業保持著密切的聯系。胡偉武發現，這里面的商機大得超乎想象。“在這些競爭激烈、成本敏感的地方，只要有一家企業用龍芯掙到了錢，幾百家企業嘩地一下就會扎過來，根本不用你去做宣傳。”深圳一家著名的工控企業甚至表示，它打算在深圳豎一塊特大的廣告牌：“國內首家使用龍芯的工控系統”。
面對廣闊的市場前景，龍芯非常謹慎，“不經過中試，我們輕易不敢向外推批量。”胡偉武告訴我們，經過長時間的準備和完善，龍芯正走進收獲季節，“明年這個時候你們再來，會看到更漂亮的數字。”
“這個數字會是多少？”
“百萬級應該不成問題。”
“我心里給龍芯算賬，常常是以‘億’為單位的。”李國杰的氣魄比胡偉武更大。
問：是占領嵌入式的“兩廂”，還是瞄準個人電腦的“大道”？
答：龍芯要走的，是一條別人沒走過的道。
龍芯到底要不要攻個人電腦市場？這個問題，不知道有多少人曾經問過。
“避開與英特爾、AMD的正面競爭，放開個人電腦這條‘大道’，重點攻占機頂盒、汽車電子、工業控制等嵌入式芯片領域的‘兩廂’。”很長時間里，龍芯都這樣回答。
2005年4月，剛剛完成畢業論文的計算所博士生張福新，隨導師胡偉武來到江蘇常熟市一個叫“夢蘭”的村子。他當時根本不知道，自己的這次旅行，會跟龍芯戰略的調整那么緊密地聯系在一起。
回京不久，張福新被所長李國杰叫到辦公室：“所里打算把你派到中科夢蘭，去做龍芯產業化。”
“小伙子這么年輕，能行嗎？”見到張福新，中科夢蘭的當家人錢月寶有些吃驚。
“讓他做，沒問題！”胡偉武的回答簡潔而堅定。
一次偶爾的閑談中，張福新講到的一個信息引起錢月寶的關注：美國麻省理工學院新近提出了100 美元筆記本電腦的概念。
“進軍低價電腦！”錢月寶靈光一閃，隨即組織人員開始調查分析、項目論證。
一晃幾個月過去了。這期間，一個頭發卷卷的中年人頻頻出現在夢蘭村，他就是臺灣一家著名筆記本電腦公司的駐京經理龔先進。8英寸液晶屏，2.5英寸硬盤，成本控制在300美元以內。這樣的論證結果讓該公司的老工程師們重新披掛上陣——他們要做的低價筆記本電腦，使用的大都是不再“流行”的元器件，但從性能、價格和功耗綜合來看，卻屬于前所未有的新創造。
“每臺電腦至少2G內存、數千元的價格，這就是跨國公司告訴我們的信息化。國務院信息化工作辦公室算過一筆賬，按照這樣的標準，我們要達到美國2000年的信息化普及程度，花費至少要幾十萬億元。”李國杰到很多農村地區考察，看到國家投資興建的很多電腦教室幾乎不開機器。農民告訴他：“光電費我們就掏不起。”
中國的信息化，需要走一條與發達國家完全不同的道路。這也就決定了，龍芯進軍個人電腦市場的道路，是一條與英特爾、AMD完全不同的道路。CPU功耗做到2瓦以下，電腦芯片（包括CPU、北橋、南橋、圖形芯片）總價格低于30美元，性能做到夠用……這就是龍芯個人電腦芯片的發展策略。
2007年1月，1000臺售價1599元、基于龍芯2E的福瓏迷你計算機開始面向特定人群公測。2007年3月，經過測試定型的12英寸筆記本電腦被放到了飯桌中央。一邊吃飯，一邊欣賞，張福新和大家都很激動。
問：硬件上去了，軟件怎么辦？與微軟不兼容，用戶能接受嗎？
答：不要把習慣的力量看得那么強大。
質疑還在繼續。
“龍芯的MIPS架構，與微軟的Windows操作系統不兼容。這意味著眾多在Windows上開發的應用軟件，暫時無法在龍芯上使用。”那些早已習慣了使用Windows平臺的用戶，能夠接受龍芯電腦嗎？
“常常有人問我，龍芯為什么不跟Windows兼容？這個問題應該反過來問，Windows為什么不支持龍芯？”在胡偉武看來，只要微軟愿意做，這不是一件難事。
有一次，微軟中國公司的負責人回美國向比爾·蓋茨匯報，李國杰請他給蓋茨捎口信，問微軟愿不愿意將Windows移植到龍芯平臺。沒多久，微軟回話了：我們對此很感興趣，問題是龍芯的規模能做多大？
“人家的考慮是有道理的，投入很多精力移植一個軟件，如果你賣不了太多機器，他不僅經濟上不合算，還會得罪那些不愿意看到龍芯長大的芯片公司。”這樣一想，李國杰決定還是選擇Linux作為龍芯的操作系統。
“其實也不要把習慣的力量看得那么強大，Windows每一次推出新版本，不也都要重新熟悉嗎？最新推出的Office 2007就和Office 2003不兼容。再說了，低價電腦的很多用戶從來就沒用過Windows，根本不存在重新適應的問題。”更進一層看，實力是硬道理，龍芯電腦一旦真正賣火了，軟件廠商是不會放棄這個市場的，到時候還不知道是誰選擇誰呢。
李國杰真正不滿意的，是目前的軟件開發模式。“我一直講，國產軟件的開發一定要與硬件研制協調配合。否則你芯片做出來了，軟件平臺東一個西一個，讓人家的應用軟件往哪個平臺上移？”
在龍芯社區，有很多高手默默為龍芯的軟件移植和開發做貢獻。“他們的精神讓我感動，他們的能力讓我驚訝。”李國杰說，“國家上千萬元地投錢做軟件開發，效果不見得都好。為什么不能改變一下思路，把社區里這些民間的力量調動起來？把任務定下來之后，國家只管驗收，誰的軟件做得好就獎勵幾十萬，他們的積極性保證高得不得了。”
問：怎樣跨越知識產權的地雷陣？
答：自主創新的路子寬廣得很，別被僵化的思維捆住手腳。
說到龍芯的軟件平臺，流傳著一種說法：因為龍芯跟MIPS在知識產權方面存在爭議，所以微軟不敢支持龍芯。
“這完全是瞎說。”李國杰說，既然決定自主開發芯片，知識產權的雷區是絕對不能碰的。計算所曾經也想過做與X86兼容的芯片，但將它的專利翻了個遍之后，技術人員發現，推出586芯片以后英特爾增加了MMX多媒體指令，有關專利群將與X86兼容的必經之路圍堵得水泄不通。
MIPS就不一樣了。這個指令系統是斯坦福大學現任校長亨尼斯20多年前拿來做教學用的，只是到了商業化的階段，為了保護知識產權，MIPS公司才添加了4條非常古怪的指令。這4條指令繞不過去，怎么辦？買授權吧。李國杰給有關部門打報告，申請每個型號芯片20萬美元左右的技術授權費。
沒想到有人一聽說龍芯要買技術授權，就不敢支持了。
“我們國家有一個常見的誤區，許多人覺得講自主創新就得百分之百，買一點點人家的專利授權就低人一等似的。其實，自主創新的路子寬廣得很，千萬別被僵化的思維捆住手腳。”在李國杰看來，做芯片這么大的一件事，如果這點開闊的胸襟都沒有，無異于畫地為牢。
今年3月，計算所跟意法半導體合作，MIPS指令的專利授權費，最終由意法交了。
低效益的力氣，龍芯不想花；高效益的事情，龍芯不惜力。在龍芯3號的設計中，在MIPS指令的基礎上計算所又增加了200多條指令，實現了在Linux操作系統上運行X86服務器軟件的目標。這在全世界還從來沒人做過，可以申請一個很有價值的專利群。
問：龍芯產業化，計算所將充當怎樣的角色？
答：“我們的重點是育種，而不是遍地栽瓜種豆。”
專利創新，龍芯從不懼怕。市場開拓，要學的實在太多。
“客觀地看，幾十年了，我們還從未遇到過CPU芯片這么長、這么復雜的產業鏈。無論是兩彈一星、大飛機制造，還是醫藥產業、汽車工業，都無法跟它相比。”圍繞著龍芯延伸出去的數百條產業鏈，讓無所畏懼的胡偉武也有些撓頭。
出于風險和既有利益的考慮，大公司很難一下子下決心跟龍芯合作。熱心于跟龍芯合作的，大都是中小型企業或者從傳統產業轉型的技術公司，它們有勇氣、有熱情，但在整機制造方面往往缺乏經驗，一旦決定上龍芯，就想讓計算所入股、派人，形成利益共同體。
為這些企業的熱忱所感動，計算所不得不從為數不多的科研人員中抽出一部分，去從事那些本應由高技術企業普通開發人員做的工作。派到后來，人手實在不夠用了，“在龍芯課題組，張福新屬于小王級的牌，連小王都打出去了，再打就該出大王了。”
“發展龍芯產業化，不是靠我們去建立一條又一條的產業鏈，而是要培育健康的產業發展環境。我們的重點是育種，而不是遍地栽瓜種豆。我們正考慮成立一家服務性的公司，負責做IP核，同時為企業提供技術支持和完整的商業解決方案。至于SoC、主板、整機集成，要靠下游的軟硬件廠商發揮集群優勢去做。”李國杰透露。
胡偉武設想，龍芯將來的產業化模式，也許會跟ARM公司比較接近。“就像‘攢電腦’一樣，技術服務中心將來主要的工作是‘攢芯片’，根據用戶不同的需求進行方案設計，收取一定的技術許可費。”在芯片開發戰略上，龍芯會將性能緊逼高端，成本和功耗緊逼低端，在夾縫中開辟生存之道。
龍芯2F處理器將在今年10—11月份上市，價格比龍芯2E還要便宜。今年12月或明年1月，基于龍芯2F的龍芯盒子有望正式推出。“‘十一五’期間，國家一定會繼續支持龍芯產業的發展。”
憧憬未來，龍芯充滿期待。
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