近兩年發(fā)生的一系列貿(mào)易摩擦,，讓國內(nèi)對發(fā)展本土集成電路產(chǎn)業(yè)鏈有了更加迫切的需求,。因為這不僅是關(guān)系到信息安全的問題,，還涉及到萬一國外對我們“斷水斷糧”,，本土集成電路供應(yīng)鏈能否保證國內(nèi)的ICT產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展。這就要求國內(nèi)不但要在產(chǎn)品方面有所提高,，在相對應(yīng)的人才培訓(xùn)方面,，也要跟得上。

為此,，國內(nèi)各地政府和企業(yè)開始加大投入到本土集成電路和人才的建設(shè)中去,，作為近年對國產(chǎn)集成電路支持力度較大的地方機構(gòu)之一，南京集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心（ICisC）和東南大學聯(lián)手承辦了教育部高等學校電子信息類專業(yè)教學指導(dǎo)委員會中國電子教育學會舉辦的“2018年全國大學生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計競賽”,，協(xié)助增強全國大學生在嵌入式集成電路及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計與工程實踐能力,，使學生能夠全面掌握芯片設(shè)計或軟硬適配系統(tǒng)優(yōu)化、應(yīng)用方案設(shè)計等不同技術(shù)層面的相關(guān)知識和技能,。

龍芯中科作為國產(chǎn)處理器的排頭兵,，他們也積極參與其中。

為國內(nèi)培養(yǎng)優(yōu)秀的嵌入式人才

近年來,，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,，改變著電子設(shè)備、智能終端的形態(tài),、功能,，且不斷向小型化、智能化,、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展,，嵌入式應(yīng)用軟、硬件設(shè)備的研發(fā)人才需求未來也會大幅增加,，對人才素質(zhì)要求也更高,。本次全國大學生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計競賽對于想在網(wǎng)絡(luò)通信、機器人控制,、視頻處理,、工業(yè)自動化等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的學生是一次絕佳的鍛煉機會，能讓他們?nèi)媸煜a(chǎn)芯片軟硬開發(fā),、系統(tǒng)優(yōu)化,、應(yīng)用方案設(shè)計等不同技術(shù)層面的相關(guān)知識和技能。同時,，這也有助于高校與企業(yè)產(chǎn)學協(xié)同育人,，為社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、團隊合作精神,、解決復(fù)雜系統(tǒng)問題能力的優(yōu)秀人才,。

為了讓這些學生更好地參與到嵌入式的設(shè)計中去，龍芯為本次大賽提供了兩種入門級開發(fā)板：1C智龍開發(fā)板和2K龍芯派（一代）。其中“智龍”是由龍芯愛好者社區(qū)開發(fā)的一款基于國產(chǎn)龍芯以全開源方式推廣的嵌入式最小系統(tǒng)主板,。具有完全開源,、可手工焊接 、接口豐富等特點,。適合物聯(lián)網(wǎng),、智能硬件、機器人等應(yīng)用和創(chuàng)客開發(fā),；而“2K龍芯派”是龍芯今年初新推出的入門級千元開發(fā)板,，搭載龍芯2K1000雙核高性能處理器，可以廣泛應(yīng)用于信息安全,、電力,、軌道交通、工業(yè)控制,、信號處理,、數(shù)據(jù)通信、信息教育等領(lǐng)域,。

龍芯表示,，他們非常重視本次大賽，不但提供了原理圖,、開發(fā)板詳細的用戶手冊和豐富的實驗例程等參考資料,，還開放了所有的軟件源碼，提供免費使用的RTOS系統(tǒng),。

至于大賽輔導(dǎo)方面,，龍芯攜手高校熟悉龍芯開發(fā)的名師和外圍操作系統(tǒng)廠商，配合南京集成電路培訓(xùn)中心組織了大賽在線培訓(xùn),，從軟硬件兩方面深度講解了龍芯的開發(fā)要點,。另外，龍芯的軟硬件工程師也參與了比賽過程中的答疑工作,，從實際工作經(jīng)驗出發(fā)，為參賽選手答疑解惑,，在線上進行熱烈的技術(shù)討論,。

龍芯在采訪時談到，國產(chǎn)處理器是信息產(chǎn)業(yè)的基石,，關(guān)乎網(wǎng)絡(luò)安全,、工業(yè)安全乃至國家安全。參賽選手通過本次大賽,，能初步了解基于國產(chǎn)處理器的開發(fā)環(huán)節(jié),，在實踐中熟悉開發(fā)方法，在未來的工作中能更加得心應(yīng)手。另一方面,，基于國產(chǎn)處理器的開發(fā)對于參賽者的要求較高,，促使參賽者提升自己的軟硬件能力，能夠加深對于軟硬件底層實現(xiàn)的理解,，而不只是做一個“代碼搬運工”,。

對龍芯中科而言，之所以全心全力參與這個大賽,，除了想幫助培養(yǎng)中國嵌入式人才外,，另一方面也希望能借此機會，吸引更多的開發(fā)者接觸龍芯,，協(xié)助龍芯構(gòu)建自主可控軟硬件生態(tài),。

按照龍芯的說法，雖然目前有幾萬的工程人員圍繞龍芯做軟硬件開發(fā),，但這對于整體的國產(chǎn)自主可控事業(yè)來說還遠遠不夠,。

“龍芯當前的工作之一是構(gòu)建完整的自主可控軟硬件生態(tài)，而構(gòu)建生態(tài)的核心是人”,，他們強調(diào),。

深厚的技術(shù)積累是后盾

龍芯中科之所以對其處理器的未來有這樣的決心和信心，且在市場上獲得了認可,，主要得益于他們過往十幾年在產(chǎn)品和技術(shù)上面的積累,。

從龍芯中科的官網(wǎng)我們可以看到，中科院計算所從2001年開始研制龍芯系列處理器,，經(jīng)過十多年的積累與發(fā)展,，于2010年由中國科學院和北京市政府共同牽頭出資，正式成立龍芯中科技術(shù)有限公司,，旨在將龍芯處理器的研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化,。

據(jù)介紹，龍芯目前最新的處理器是3A3000,，單核性能上是龍芯第一代產(chǎn)品的3-5倍,，超過凌動（Atom）、VIA和ARM,。這些芯片的性能雖然算不上頂尖,，但是可以在很廣泛的領(lǐng)域使用。除了在以黨政辦公為代表的行業(yè)信息化中得到應(yīng)用,，在網(wǎng)安通信領(lǐng)域,，龍芯用在防火墻、交換機,、網(wǎng)閘,、路由器,、各類數(shù)據(jù)通訊終端等產(chǎn)品；在工控互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,，龍芯也用在PLC,、DTU、FSU,、交通燈,、門禁門鎖、工控終端等產(chǎn)品中,。

眾所周知,，集成電路是核心技術(shù)，而現(xiàn)在的龍芯基本已經(jīng)突破了這個桎梏,。他們掌握了從指令集到微體系結(jié)構(gòu)再到CPU電路設(shè)計整體的核心技術(shù),，這些是一個企業(yè)產(chǎn)品可以持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。堅持使用,，持續(xù)改進,，就能進入越用問題越少、越用越穩(wěn)定成熟的階段,，甚至在某些領(lǐng)域超過國外系統(tǒng),。但我們也應(yīng)該看到，目前龍芯的用量相比于國外芯片,，還非常小,，應(yīng)用場景、成熟度還在不斷增加和完善,，在這個過程中還有許多需要改進的地方,。尤其是在軟件方面，有更多的提升空間,。

龍芯的技術(shù)團隊告訴記者,，自主基礎(chǔ)軟硬件將在第三輪試錯后走向成熟，且已具備全面推廣的條件,。但龍芯在爬第三級“樓梯”過程中還將從三個方面完善基礎(chǔ)軟硬件：

一是CPU通用處理性能再提高1-2倍,，逼近國際主流CPU的“天花板”。通過優(yōu)化處理器微結(jié)構(gòu)提高流水線效率,，并通過物理設(shè)計提高頻率,，預(yù)計2020年龍芯CPU的性能可以逼近當時市場主流CPU的水平。

二是完善自主基礎(chǔ)軟硬件規(guī)范,，實現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)穩(wěn)定和技術(shù)平臺收斂。

在過去應(yīng)用中,，操作系統(tǒng)需要針對不同的主板和升級后的CPU進行磨合適配,，而在Wintel（英特爾公司的X86處理器和微軟公司的Windows操作系統(tǒng)）體系中可以實現(xiàn)不同主板及CPU的操作系統(tǒng)二進制兼容。其背后是Wintel體系統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)，包括指令系統(tǒng),、地址空間布局,、中斷系統(tǒng)、多核互聯(lián)架構(gòu),、IO接口規(guī)范等,，需要CPU、BIOS,、橋片,、操作系統(tǒng)配合完成。

相比之下,，ARM架構(gòu)由于只規(guī)范了指令系統(tǒng)和片內(nèi)總線,，其生態(tài)系統(tǒng)是碎片化的。龍芯正完善基于龍芯CPU和橋片的統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu),，大幅度降低軟硬件適配工作量,，并最終實現(xiàn)操作系統(tǒng)在不同主板和CPU的二進制兼容。

三是以用戶體驗為中心,，對自主基礎(chǔ)軟硬件展開系統(tǒng)梳理和優(yōu)化,，打造集約型的系統(tǒng)，使用戶體驗有實質(zhì)性的提高,，達到“好用”水平,。在此之后，自主基礎(chǔ)軟硬件的主要瓶頸將由CPU和操作系統(tǒng)的結(jié)合部轉(zhuǎn)移到操作系統(tǒng)和應(yīng)用的結(jié)合部,。 

堅定走自主可控的發(fā)展路線

正如文章開頭所說,，無論是舉辦大賽，學生參賽,，還是龍芯等企業(yè)積極參與其中,，其實都是朝著一個最終目的，那就是攜手打造一個自主可控的集成電路生態(tài),。

回顧中國集成電路的發(fā)展歷史,，改革開放以來，我們進行了各種嘗試,。并經(jīng)歷了造不如買,、買不如租；市場換技術(shù),，希望通過成立合資企業(yè)來掌握核心技術(shù),；直接收購國外高科技企業(yè)三個階段。但事實證明,，這些都不是根本的解決辦法,。

“龍芯堅持自主可控,，在應(yīng)用中試錯，是未來中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大方向,。龍芯將成為國產(chǎn)自主可控的里程碑,，在龍芯之后，相信會有更多廠商形成“應(yīng)用試點,、發(fā)現(xiàn)問題,、解決問題并完善平臺、在試點中檢驗”的良性循環(huán),，掌握核心技術(shù)”,，龍芯強調(diào)。

在他們看來,，“中國芯”一定要走建立自主生態(tài)體系的這條路,。任何一個技術(shù)或產(chǎn)品都不是目的，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)體系才是目的,。我國應(yīng)充分發(fā)揮市場和體制的優(yōu)勢,，抓住當前IT產(chǎn)業(yè)多極化發(fā)展的機遇，爭取在IT產(chǎn)業(yè)的多極世界中形成既開放又競爭的一極,，而不是簡單的成為其他極的參與者,。

希望產(chǎn)業(yè)各界能夠和龍芯一起，為中國芯開創(chuàng)出一個新明天,。