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“龍芯之父” 大目標是做世界上第三套生態體系,國產芯片,再難也要走自主化之路
2019年09月21日    閱讀量:529    新聞來源:中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站  |  投稿

當“login(登錄)”字樣如約出現在用“龍芯1號”作CPU的電腦屏幕上時,中科院計算所北樓105房間里爆發出一陣歡呼。34歲的胡偉武激動地抱著鍵盤,用英文編寫了“龍芯1號”誕生后的第一個文件,其中一句是:隨著2002年8月10日清晨的微風,中國人只能用外國CPU造計算機的歷史,一去不復返了。


  如今,這位“龍芯之父”已年過五旬,龍芯也走過了18年風風雨雨中國機械網okmao.com。但談到龍芯的初心和使命,胡偉武依然豪情萬丈。在他眼中,龍芯始終是國家戰略科技力量的一部分。面對外國發起的科技戰,雖然技術水平一時還未達到國際一流,卻已可以為中國提供我們自己的芯片產品。


  那么,龍芯的自主性究竟如何?性能與國際主流廠商相差多大?產品能否盈利?圍繞這些問題,龍芯中科技術有限公司總裁胡偉武接受了本報記者專訪。


  “我們蓋房子的圖紙是自己動手畫的”


  在美國技術封鎖中興、華為之后,人們更加認識到芯片自主的重要性。但什么是自主的硬標準?


  在胡偉武看來,最重要的標準是兩個:一個是自己寫芯片的源代碼,一個是擁有產業生態的主導權。


  他提到目前的芯片國產化有3條路線或3種模式:第一條是以龍芯和申威為代表的“研”的路線(自主模式),源代碼自己寫,處理器核自己設計,優點是擁有自主發展權,但技術門檻也最高,因此是Hard(困難)模式。


  第二條是“攢”的路線(授權模式),用國外的處理器核和指令系統進行集成設計,在此基礎上進行局部優化,這樣做的好處是技術門檻低、時間成本低,但風險在于授權到期后,國外企業可以終止授權或漫天要價,因此屬于Normal(普通)模式。


  第三條是“O(ODM,貼牌生產)”的路線(合作模式),把國外現成的設計直接拿過來換成中國品牌,這種芯片性能高、系統生態好,但完全沒有自主發展權,從產品到生態還是不能擺脫受制于人的困局,因此是Easy(簡單)模式。


  “就像蓋房子,你買了別人的圖紙,也可以蓋房。但龍芯有個基本原則,不買處理器核,一定自己做。我們蓋房子的圖紙是自己動手畫的。”胡偉武說。


  關于芯片產業,胡偉武有個形象的啞鈴比喻——芯片是啞鈴的“把”,處理器核和軟件生態是啞鈴的兩個“球”;芯片只是啞鈴的把手,但分量(價值)在兩邊的球上。除了處理器核,軟件生態也至關重要。


  “電腦領域,做芯片的英特爾比做整機的聯想更賺錢;但在手機領域,做整機的蘋果比做芯片的展銳更賺錢。為什么?”胡偉武說,問題的關鍵不在于做芯片還是整機,而是誰掌握了軟件生態的主導權。


  “掌握主導權的人就成了地主,地主剝削農民。農民干得多,地主拿得多。地主第二年不把地租給農民了,農民沒轍。農民說我們明年不租你的地了,地主卻無所謂。”胡偉武說,所以中國IT業的根本出路在于建立自己的生態。龍芯的目標就是打造Wintel(微軟+英特爾)體系和AA(ARM+安卓)體系之后的第三套生態體系。


  “技術是否先進,要看與應用結合得緊不緊”


  芯片是信息產業的“心臟”,芯片的性能直接決定著整個產業的發展水平。那么,龍芯的性能究竟如何?


  胡偉武用蓋樓打了一個比方,如果英特爾最先進的處理器是100層樓,那龍芯從以前的不到10層樓,蓋到了現在的六七十層。雖然“大哥”英特爾目前還趕不上,但已經可以和“二哥”AMD公司掰掰手腕了。據介紹,龍芯第三代通用處理器3A4000的性能,已達到了AMD公司2016年研發的“挖掘機”系列處理器水平。“等明年更換14納米工藝后,就能達到AMD公司Zen系列處理器的水平。”胡偉武說,換算成樓的高度,就是七八十層了。


  CPU性能主要取決于設計能力和工藝水平。很多人勸胡偉武“緊跟潮流”用新工藝,別人都用7納米了,龍芯多年用的還是28納米。但胡偉武拒絕了。“內因是主要的,外因是次要的。”胡偉武說,他很清楚中國CPU的瓶頸不在工藝,而是設計能力。所以他一個工藝做10年,靠不斷改進設計能力,把龍芯的性能提高了8倍。胡偉武把這個過程叫做“補課”,在龍芯的技術路線圖中,到2020年時補課要基本完成,即CPU性能達到AMD水平,基礎軟件成熟度達到Windows XP連續十幾年穩定的水平。


  在追趕國際主流芯片廠商的路上,除了自身努力外,胡偉武也提到了“天時地利”。目前全世界都公認,通用處理器性能發展已逼近天花板,摩爾定律開始失效。“好比汽車在達到時速300公里之后,就不太好再提速了。”CPU性能發展徹底告別了過去“每年翻一倍”式地增長。而當領跑者降速后,追趕者縮小差距就成為可能。


  不過性能的差距并不一定代表用戶體驗就差。“蘋果的芯片性能比英特爾差,但體驗好得多。為什么?蘋果有系統優化。”胡偉武介紹,曾經某部門用惠普X86服務器處理大數據,需要50分鐘,但用龍芯的服務器,經過優化后只需要80秒。


  “判斷技術是否先進的標準,不是看它跟國際前沿跟得緊不緊,而是看它跟應用結合得緊不緊。”胡偉武說,“就像打仗,不是誰的武器裝備先進誰能贏,而是誰對這個山溝更熟悉、誰的方法更得當,誰就能打贏。”


  今年7月,中國科學院大學在給每個本科生發送的錄取通知書中,嵌入了一枚龍芯3號處理器。資料圖片


  “龍芯的資本接力棒體現了中國的制度優越性”


  輿論場中,堅持自主創新的芯片企業,往往會被指責“長期虧損”或“靠國家輸血”。那么龍芯的市場化發展如何呢?


  胡偉武把龍芯的市場發展分為4個階段:


  2001年到2010年,龍芯尚未成立公司,還只是中科院計算機所下屬的課題組。“那時全部都是國家掏錢,花了國家4億多。我把這個投資叫天使投資。”胡偉武說。


  2010年,龍芯團隊成立龍芯中科技術有限公司,從研發走向產業化。胡偉武的身份也從課題組長變為龍芯中科總裁。“2010年可不比今天,那時說想辦個CPU企業,基本就是堂·吉訶德,沒人愿意投資。”胡偉武說,最后是北京市政府出面,牽頭投資1億,又找企業跟投1億,龍芯團隊自己出資500萬元人民幣。當時投資人對胡偉武說,我知道投龍芯肯定得賠,但賠了也得投。


  2015年是龍芯的轉折點。那一年,龍芯實現了盈虧平衡,同時,社會資本“鼎暉”也看中了龍芯的盈利能力,開始投資龍芯。在胡偉武看來,從中央政府的“天使投資”,到地方政府的“A輪融資”,再到“B輪”社會資本,龍芯的資本接力棒正體現了中國的制度優越性,“換個國家可能就做不起來”。


  2018年開始,龍芯發展進入新階段。當年,龍芯利潤比2017年翻番,實現了現金流的凈增加,龍芯給國家交的2000多萬元稅款,已超過了國家給龍芯各類補助的總和——這意味著龍芯已徹底不用國家“輸血”。“今年龍芯上半年的收入已超過去年全年,利潤是去年全年的1.3倍左右。”胡偉武說,“預計最多到后年,龍芯給國家交的稅,就會超過之前對我們所有的研發投入。”


  當記者感慨“這是個大目標”時,胡偉武卻搖了搖頭。他說這個目標并不大,國家培養龍芯不是為了讓龍芯納稅還錢。“龍芯真正的大目標是要做世界上第三套生態體系。”胡偉武說,關于這一點,他內心一直很清楚。


  對于未來,胡偉武說自己只有一個心愿,就是國家能夠堅定走“市場帶技術”的道路:通過體制內市場引導,形成技術能力,帶動技術進步,再參與體制外市場競爭。對于涉及國家安全和國民經濟安全的領域,胡偉武希望能提高準入門檻,把市場留給那些自己編寫源代碼、真正走自主研發道路的企業。




  說起芯片,人們腦海里冒出來的詞或許是英特爾,也可能是AMD,不過對于中國人來說,還有一個我們自己的芯片——“龍芯”。龍芯近20年的發展歷程告訴我們,做中國人自己的芯片不是一件費力不討好的事,而是一件即使困難也必須要做的事,因為這關乎到芯片領域最重要的一個問題——自主化。


  一是要打造中國人自己的IT產業生態。


  從老百姓的角度看,一款產品好不好,性能與價格是關鍵,至于是國外廠商還是國內廠商生產的,這一點并不重要。因此,在真正用上搭載龍芯的電腦之前,消費者的質疑與不解并不奇怪。國家為什么要發展自己的芯片技術?搞了這么多年,為什么消費者普遍還沒有用上?面對這些問題,“龍芯人”有自己的選擇與回答。

 

  在他們眼中,當國家需要真正的自主CPU時,是龍芯提前做了技術積累;當國家需要自主CPU的核心技術以抗衡國外技術戰和貿易戰時,龍芯系列產品至少能有拿得出手的產品。


  作為一般消費者,筆者和很多人一樣,也沒有使用過搭載龍芯的電腦,但就長遠看,從國家層面看,以戰略眼光看,龍芯是為中國人而做的。其中最重要的是,他們正在嘗試建立自主IT產業生態。


  IT產業是“解決方案為王”的產業,CPU的價值在于其承載生態通過生態建設。明確了這個方向,龍芯的基礎軟硬件平臺不斷完善,下游客戶中基于龍芯CPU的軟硬件研發人員已達幾萬人,龍芯從產業鏈最末端的“乙方”到開始主動組織產業鏈。


  二是要實現人力資源和研究開發自主化。


  CPU是十分復雜的系統,只有通過自主研發的實踐才能真正把握其技術。即使拿到CPU源代碼,看懂了每一行,上百萬行代碼拼起來卻不知其奧妙。Intel的CPU中發現的“熔斷”和“幽靈”隱患提醒人們,即使是設計者,也難以對CPU復雜度引起的安全隱患完全把握,更甭說是看別人的設計了。


  況且,國外廠商為了自身長遠利益考慮,其“技術授權”只是一個姿態,在核心技術上只是有限程度的開放,國內企業仍不具備核心技術及其發展的話語權。在中國企業不掌握技術時就封鎖技術,掌握技術后就通過技術合作阻止自主技術發展,這是國外壟斷集團慣用的伎倆。


  因此,在自主研發過程中形成的技術能力才可保證國家安全,對CPU這樣的核心技術,不能滿足于通過合資企業獲得的品牌和營銷自主化。人力資源和研究開發自主化才是最根本最深刻的自主化,也是龍芯正在探索的自主化道路。


  三是要走符合國內市場情況的自主化道路。


  面對行業巨頭的資本、技術、市場優勢,龍芯如何突出重圍,在國內乃至國際市場占據一席之地?空談無用,從美好的主觀愿望出發,抑或是從技術發展趨勢和國家項目指南出發,皆不可取。只有一切從市場需求的實際和企業發展階段的實際出發,來制定市場和研發計劃,才能讓國產芯片發展壯大。


  不能光靠國家“輸血”,企業要有自主生存的能力。為此,龍芯明確了一條符合市場情況的發展之路。一開始,他們從外圍做起,從Intel等大企業瞧不起的“煙囪”林立的控制類系統做起,再逐漸向建立生態的中心突破。認真耕種收成不好的“鹽堿地”,先填飽肚子再圖發展。為此,龍芯補了不少課,補CPU微結構的課,補基礎軟件的課,既要耐得住寂寞,又得擋住研究和產業熱點的誘惑,有時候還要承受外界的誤解和質疑。但企業終于還是闖出來了,從2015年盈虧平衡開始,龍芯在市場逐漸站穩腳跟,也為未來技術高峰的沖刺打下堅實基礎。


  從默默無聞到家喻戶曉,即使再困難,龍芯有一點始終沒有改變,那就是為中國人造出自己的芯片。這條自主化之路,讓我們看到了中國企業為國家和民族建設新型信息產業體系的決心、風骨與擔當。


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