2271億美元,,這是2016年中國進口芯片的總額,,相當于人民幣1.4萬億元,遠遠超過了石油,,成為中國每年進口最多的產品,。因為全球82%的筆記本電腦,,70%的手機都是在中國生產的,但里面的核心芯片我們卻嚴重依賴國外,。要知道,,不只是手機,從天上衛(wèi)星到水下的潛艇,,芯片是無處不在的,,中國真的沒有人能做出自己的芯片嗎?
81歲兩彈一星科學家投身“龍芯”16年 龍芯生態(tài)日臻完善
龍芯中科技術有限公司總裁胡偉武:CPU中央處理器用一句話來說就是國家大宗戰(zhàn)略產品,。沒有CPU和操作系統(tǒng),,就沒有IT產業(yè)。
中國科學院大學的一間教室里,,正在給學生們講課的就是胡偉武,,他既是中科院計算所的總工程師,也是龍芯公司的總裁。整堂課他一直強調中國要搞核心芯片自主研發(fā),,因為這是關系到國計民生的大事,。
胡偉武:我們國家因為缺少自主CPU技術和產業(yè),不僅信息產業(yè)受制于人,,國家安全還面臨威脅,。我們國家的多數(shù)發(fā)電廠,美國人可以遠程關機,,你還開不起來,。我們國家的金融系統(tǒng),大家都把錢存在銀行,,我們幾乎是不設防的,。
走上這個講臺之前,胡偉武還在和同事們討論新一代芯片的事,,16年來,,他只做了一件事,研發(fā)中國自主的 “龍芯” CPU,??蓵r至今日,龍芯CPU在新生代大學生眼里,,還是個陌生事物,。大部分人不了解龍芯,甚至有人會問這個龍芯難道還活著嗎,?
龍芯還活著,。北京市西六環(huán)附近的一個科技園區(qū)里,矗立著龍芯中科公司的辦公樓,。在大樓一層的一個實驗室里,,工程師正在測試龍芯抗輻照芯片的高低溫性能,。這款抗輻照芯片是北斗衛(wèi)星上的心臟,,必須能承受零下55度和125度的極端溫度。除了溫度的驟然變化,,外太空還有很多宇宙射線,,如果打到人造衛(wèi)星上的芯片,就好比石頭打到玻璃上,,會損毀芯片內部電路,。因此,這款芯片必須能抵抗輻照,。
新一代北斗衛(wèi)星上有3個被稱為“單機”的黑盒子,,每個約有4本400頁的32開圖書摞起來那么大。其中兩個黑盒子里,每個裝了2片龍芯1E芯片和4片龍芯1F芯片,。龍芯1E負責進行常規(guī)運算,,龍芯1F完成數(shù)據(jù)采集、開關控制,、通訊等功能,。
十幾年前,這種宇航級的芯片壟斷在美國的一家公司手中,,中國必須通過首腦級別的外交才能買到少數(shù)的幾顆,。胡偉武帶領團隊在2008年研發(fā)出首款抗輻照芯片, 并通過了強輻照測試,。在龍芯公司的檔案室里,,胡偉武給我們展示了龍芯抗輻照芯片的測試報告。眼下,,蒼茫宇宙中,,已經有3顆人造衛(wèi)星使用了龍芯的抗輻照芯片,最久的已經在軌運行了兩年多,,沒有一次被宇宙射線打壞而影響工作,。此外,還有十幾顆衛(wèi)星即將搭載龍芯抗輻照芯片,。
在龍芯公司有一位白發(fā)蒼蒼的老人格外惹人注目,,她就是龍芯中科的研究員黃令儀,今年已經八十一歲,。龍芯公司起源于中科院計算所,,黃令儀以前是中科院計算所的 研究員,曾參與過兩彈一星芯片的研發(fā),。2001年,,得知胡偉武要研發(fā)中國自己的芯片,66歲的黃令儀放棄退休,,加入到研發(fā)隊伍之中,。十六年來,龍芯的每個設計方案,,每個版圖,,黃老都要一一過目,如同檢查學生作業(yè)的嚴師一樣,。
胡偉武:你芯片外面供的是3.3伏,,它生成的1.8伏,然后1.8伏它出去,,出去再進來,,但你出去夠不夠,?
龍芯中科芯片研發(fā)工程師李兵:它的大概的值是夠的。
龍芯中科研究員黃令儀:大概,,我不要大概,。任何討論問題的時候,你不能說大概,,也不能說可能,,是什么樣就是什么樣,這非常重要,,以前我做筆記都記你們說的話的,,現(xiàn)在不說了,但是我跟你們講清楚,。
每一次出芯片版圖,,能不能過黃令儀這一關,成為龍芯工程師們心中,,不敢偷懶的原因所在,。眼下,這款抗輻照芯片也進入設計的最后階段,,即將走向市場,,未來胡偉武期望這款芯片能賣十萬片。
胡偉武:可能好多消費者,,老百姓覺得龍芯電腦在哪呢,,但我們在行業(yè)里面用,比如可能很多人不知道,,我們馬路口的控制紅綠燈鐵盒子里面,,都有龍芯芯片,像海信的電視里面,,海爾的機頂盒里面,,用龍芯的CPU,用進去的已經賣了五百多萬套了,。
2001年龍芯一號剛出來的時候,,很多人為之振奮,胡偉武當時曾經收到一封杭州老人的來信,,激動地表示要為這顆中國芯捐上自己一個月的退休金,??蛇@不是蘿卜白菜,,
要搭載在電腦上才行,然而縱觀世界,,電腦市場都被微軟+英特爾的聯(lián)盟牢牢把控,,這一市場格局很難被撼動,,龍芯已經更新到第三代了,但是龍芯的電腦我們還沒怎么見過,,最困難的時候,,胡偉武連工資都發(fā)不出來,他不得不開發(fā)各種各樣的芯片,,因為最重要的是活下來,。去年,龍芯終于實現(xiàn)了盈利,。而胡偉武本人也不甘心僅僅在航天,、機頂盒或是紅綠燈上做文章,他盼著龍芯的電腦有一天也能在市場上大賣,,可這又談何容易,。
今天,胡偉武和張戈要去拜訪一個重要客戶——太極計算機,。張戈是胡偉武的博士生,,畢業(yè)后留在龍芯,現(xiàn)在是龍芯負責銷售的副總裁,。他們要去的太極是一家系統(tǒng)集成商,,專門服務廣大政企客戶。胡偉武希望能和太極盡快合作,,加入到政企采購的系統(tǒng)中,。
太極計算機股份有限公司副總裁申龍哲:普華操作系統(tǒng)那是我們集團的,惠點的辦公那是國內做辦公,,實際上是最專業(yè)的公司了,。然后這就再加上寶德,所以我們的這個組合的這個陣營還是比較完整,。
太極已經集成了中國自主研發(fā)的操作系統(tǒng),、數(shù)據(jù)庫、中間件等,,唯獨缺少CPU,,于是雙方很快達成共識。胡偉武看到英特爾之和微軟形成的隱形WINTEL聯(lián)盟,,實現(xiàn)了軟件與硬件強強聯(lián)合,,他也想自己建一個以龍芯為核心的生態(tài)。
從太極公司出來,,張戈又趕到北京中關村軟件園的神州數(shù)碼,,他要參加龍安聯(lián)盟的常務會議。這個以龍芯為技術核心的生態(tài)聯(lián)盟成立近三年,,現(xiàn)在已經有11家會員,,他們當中有對標微軟做操作系統(tǒng)的,,也有做應用開發(fā)的,主打信息安全,。
神州數(shù)碼總經理厲軍:我們作為一家作為各大行業(yè)提供IT整體解決方案的一個集成商,,應用軟件開發(fā)商,我們覺得國家企業(yè)的信息安全對我們企業(yè)來講是義不容辭的責任,,所以我們把它作為我們公司業(yè)務發(fā)展的一個戰(zhàn)略,。那在這樣的一個戰(zhàn)略落地的過程當中,我們對整個技術路線要做出我們的選擇,,那我們看到應該說龍芯在這個方面有非常好的基礎,。
中國芯尋求市場化突圍產業(yè)聯(lián)盟抱團發(fā)展
劉世偉是龍芯電腦少有的忠實粉絲,十一年來,,他購買了3臺龍芯電腦,。這個像一本大字典一樣的黑色盒子就是劉世偉買的第一臺龍芯電腦,它還是當年風靡一時的微型主機,。這邊這臺又小又厚的筆記本是他的第二臺龍芯電腦,。去年,他又入手了一臺最新款的龍芯筆記本,。
龍芯發(fā)燒友劉世偉:我第一次接觸這個產品,,是2007年的時候,龍芯開始面向開發(fā)者推出了這個,,他們當時他們拿得出手的么一臺機器,。我就申請了這么一臺,我在里面可以發(fā)現(xiàn)一些問題,,解決一些問題這樣的機會比較多,,如果它要是Windows就沒有我什么去發(fā)現(xiàn)解決問題的機會了,大家都已經把它搞得很明白了,。
問:您用龍芯會獲得一個成就感,?
劉世偉:對。
劉世偉的辦公桌上還同時擺放著一臺Windows系統(tǒng)的電腦,,Windows系統(tǒng)基于X86專有架構運行,,根本不對龍芯開放,所以龍芯電腦只能運行開源的 Linux系統(tǒng),。因為全球使用Linux系統(tǒng)的電腦數(shù)量偏少,,軟件廠商不愿意開發(fā)相關的實用軟件。龍芯不得不自己尋找軟件合作伙伴,,配套的辦公軟件是這其 中最重要的一個,,金山辦公軟件的開發(fā)經理柳楊又來龍芯了,他們給龍芯開發(fā)了配套的wps,,但工程師曹惠雄發(fā)現(xiàn)用拼音打字的時候總出現(xiàn)亂碼,,他們正在尋找解決方案。
雖然開發(fā)龍芯軟件的成本會高于會比其他平臺,,但金山更看重龍芯用戶的增長潛力,。
今天,張戈把金山辦公軟件的首席執(zhí)行官葛珂請到了龍芯,,之前金山給龍芯開發(fā)的是專業(yè)版辦公軟件,,這一次,應他們的要求,,再開發(fā)一款適合個人用戶的辦公軟件,。
張戈2001年就跟隨胡偉武讀碩士和博士,是中科院計算所出了名的學霸,,2010年,,龍芯脫離中科院體制辦企業(yè),這位一直搞科研的學霸,,被胡偉武安排改做銷售,。他才發(fā)現(xiàn)研發(fā)芯片難,賣出去就更難了,。
張戈:龍芯一開始做產業(yè)化的時候,,遇到了非常多的不認可和不認同,很多人認為龍芯就是一個處于科研狀態(tài)的產品,,他是靠國家項目去支撐的,,并沒有真正走到商業(yè)化這個領域里面去。
胡偉武曾經用龍芯找人代工生產了一批電腦,,還特意在北京電子商品最集中的地方開了一家店,,這也是張戈第一次賣東西,那時候創(chuàng)業(yè)都叫“下?!?,這海水的苦澀張戈可是體驗足了。
張戈:龍芯大概在2009年,,2011年的時候,,專門在我們中關村樓下面,開了一個龍芯專賣店,,就是希望把龍芯的這種臺式機,,筆記本,能夠銷售到更多的這個用戶當中去,。當時有一個老太太,,專門過來詢問說希望給他的兒子買一臺龍芯電腦回去用,當時我們沒法去賣這個產品,,因為我們知道,,個人消費者希望能夠玩游戲,,裝各種各樣的軟件,我們都做不到,。
消除這些障礙也絕不是一朝一夕的事,,胡偉武在自己的辦公室里常備著兩臺電腦,一臺龍芯筆記本,,一臺英特爾PC機,。他無時無刻不在比較這兩臺電腦,思考著如何縮小與對手的差距,。
胡偉武:我們2020年之后,,工作重心會從行業(yè)走向產業(yè),因為我們技術平臺積累夠了,,打價格戰(zhàn)就打價格戰(zhàn),,我們不是很怕,我們團隊的服務能力,,體系建設能力,,已經基本上夠了,就想著我打不了上海北京,,我打個石家莊試試看唄,。
十多年來,裝有中國芯的電腦也吸引著不少像劉世偉那樣的粉絲,,今天,,幾臺安裝了龍芯3號的電腦剛剛擺進展廳,胡偉武趕緊邀請了幾位龍芯的粉絲來試用,,他們當中最遠的來自江蘇,,雖然只有7位粉絲,但在胡偉武看來,,這些就是星星之火,,早晚有一天這些星火可以燎原。
觀察:
最新的龍芯3號系列產品,,具有64位運算處理內核,,每秒能240億次運算,這已經比龍芯一號進步了很多,,不過這和世界芯片巨頭英特爾相比,,還只相當于它的中低端產品,但這已經表明我們在追趕,,而且在逐漸縮小和世界領先水平之間的差距,。
說到胡偉武,他的確是中國少有的靠自主創(chuàng)新做芯片的人,但自主創(chuàng)新并不是發(fā)展“中國芯”唯一的路,,為了解決中國的無芯之痛,,有些人購買成熟產品的授權,有些人直接并購海外的芯片公司,,有個詞說的好,,“競合”,我們可以和國外的公司競爭合作,,取長補短,。清華大學魏電子所所長魏少軍就曾經說過,,兩條腿走路,,再過 10年,中國的集成電路和半導體產業(yè),,一定能走到世界的前列,。