1、市場(chǎng)換技術(shù)和市場(chǎng)帶技術(shù)兩條路線的比較
改革開放以來(lái)，我國(guó)發(fā)展核心技術(shù)形成了以市場(chǎng)換技術(shù)和市場(chǎng)帶技術(shù)為主要特點(diǎn)的兩條道路。所謂市場(chǎng)換技術(shù)，就是通過(guò)合資等方式把中國(guó)市場(chǎng)給予國(guó)外企業(yè)，希望在合資過(guò)程中得到先進(jìn)技術(shù);我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)是市場(chǎng)換技術(shù)道路的典型代表，事實(shí)證明，走這條道路在發(fā)展核心技術(shù)方面沒有取得預(yù)期的效果。所謂市場(chǎng)帶技術(shù)，就是充分發(fā)揮我國(guó)體制優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)體制內(nèi)市場(chǎng)引導(dǎo)，形成技術(shù)能力，帶動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，再參與體制外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng);我國(guó)航天產(chǎn)業(yè)是市場(chǎng)帶技術(shù)道路的典型代表。事實(shí)證明，走市場(chǎng)帶技術(shù)道路更有利于我國(guó)發(fā)展和掌握核心技術(shù)。
在歷史上，英國(guó)、美國(guó)都是通過(guò)市場(chǎng)帶技術(shù)的道路而崛起的。英國(guó)通過(guò)對(duì)本國(guó)市場(chǎng)的保護(hù)擊敗了荷蘭和西班牙而崛起，造就了對(duì)世界近代史具有決定性影響的產(chǎn)業(yè)革命。1485年推出了支持羊毛工業(yè)的貿(mào)易保護(hù)主義政策;1587年完全禁止羊毛出口;1651年通過(guò)航海法案;1672年通過(guò)谷物法;1699年通過(guò)“羊毛法案”禁止進(jìn)口殖民地的羊毛制品，擠垮愛爾蘭具有競(jìng)爭(zhēng)力的羊毛工業(yè);1700年通過(guò)禁止銷售印度棉布的法令;1815年通過(guò)了新的谷物法，提高了對(duì)農(nóng)業(yè)的保護(hù)力度。直到1860年，當(dāng)英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)完成相當(dāng)一段時(shí)間后，英國(guó)才取消所有貿(mào)易和關(guān)稅限制，并把自由貿(mào)易打造成自由、民主的化身，勸說(shuō)落后國(guó)家也實(shí)行自由貿(mào)易。但是，美國(guó)人很容易地就識(shí)破了英國(guó)人的伎倆。針對(duì)英國(guó)人有關(guān)自由貿(mào)易的勸說(shuō)，當(dāng)時(shí)的美國(guó)人回答說(shuō):“……自由貿(mào)易是一個(gè)理想，美國(guó)會(huì)在時(shí)機(jī)成熟的時(shí)候公開宣揚(yáng)真正的世界主義原則。這將是當(dāng)美國(guó)人口上億而且海上到處都有美國(guó)船只的時(shí)候;此時(shí)美國(guó)的工業(yè)已經(jīng)臻于完善，紐約和費(fèi)城分別成為世界上最發(fā)達(dá)的商業(yè)中心和制造業(yè)城市;此時(shí)地球上再?zèng)]有任何勢(shì)力可以與美國(guó)這顆巨星抗衡，然后我們的子孫后代會(huì)在包括陸地和海洋在內(nèi)的整個(gè)世界上公開地宣揚(yáng)自由貿(mào)易”。正是在這種思想指導(dǎo)下，從19世紀(jì)20年代到20世紀(jì)30年代，美國(guó)實(shí)行了舉世罕見的高關(guān)稅保護(hù)主義政策，美國(guó)經(jīng)濟(jì)是在30%進(jìn)口關(guān)稅的銅墻鐵壁的保護(hù)中步人成年期的。只有在其工農(nóng)業(yè)帝國(guó)的穩(wěn)固地位無(wú)法被其他國(guó)家所撼動(dòng)的時(shí)候，也就是在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)才開始大力推行自由貿(mào)易。
目前我國(guó)CPU發(fā)展面臨自主研發(fā)和引進(jìn)技術(shù)兩條技術(shù)路線的斗爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)上是市場(chǎng)帶技術(shù)和市場(chǎng)換技術(shù)兩條路線的斗爭(zhēng)。自主研發(fā)路線基于自主編寫的CPU源代碼研制芯片，就像基于自己設(shè)計(jì)的圖紙蓋樓，以中科院計(jì)算所的龍芯CPU和江南計(jì)算所的申威CPU為代表。引進(jìn)技術(shù)路線有2個(gè)套路:一是基于買來(lái)的CPU源代碼研制芯片，就像基于買來(lái)的圖紙蓋樓，主要是購(gòu)買ARM的CPU核設(shè)計(jì)芯片;二是通過(guò)技術(shù)授權(quán)和企業(yè)合資等方式直接購(gòu)買國(guó)外設(shè)計(jì)，就像買別人蓋好的樓進(jìn)行改造裝修，主要是與原X86體系的境外企業(yè)成立合資公司。
隨著黨政軍信息系統(tǒng)CPU和操作系統(tǒng)自主化加速推進(jìn)，一些我們想通過(guò)自主研發(fā)擺脫依賴的國(guó)外CPU企業(yè)，積極行動(dòng)起來(lái)，紛紛通過(guò)技術(shù)合作或企業(yè)合資的方式，打著“國(guó)產(chǎn)”的旗號(hào)，堂而皇之地進(jìn)人黨政軍安全可靠信息化應(yīng)用領(lǐng)域，打亂我國(guó)在相關(guān)安全領(lǐng)域發(fā)展自主可控產(chǎn)業(yè)的已有布局，對(duì)國(guó)內(nèi)自主企業(yè)的發(fā)展造成了市場(chǎng)、輿論以及人才培養(yǎng)方面的極大干擾，對(duì)我國(guó)的國(guó)家安全形成新的威脅。
2、發(fā)展自主CPU應(yīng)該走市場(chǎng)帶技術(shù)的道路
(1)自主研發(fā)CPU經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展已經(jīng)可以滿足以黨政辦公為代表的行業(yè)應(yīng)用需求，并正在逼近國(guó)際主流CPU的水平。
在通過(guò)從“十五”計(jì)劃以來(lái)近20年的技術(shù)積累，尤其是通過(guò)“十二五”以來(lái)在安全裝備、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、黨政辦公等領(lǐng)域的試點(diǎn)應(yīng)用，以龍芯為代表的自主CPU的性能和成熟度均有大幅度提高。
具體體現(xiàn)在以下4個(gè)方面:
一是功能完整。在試點(diǎn)過(guò)程中，龍芯平臺(tái)完善了Java虛擬機(jī)、瀏覽器、辦公軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、Flash視頻播放、KVM虛擬機(jī)等基礎(chǔ)軟件，并聯(lián)合合作伙伴適配了辦公軟件、版式文件等重要應(yīng)用軟件。大量自主IO設(shè)備(打印機(jī)、掃描儀、高拍儀、身份證讀卡器等)企業(yè)主動(dòng)加人自主產(chǎn)業(yè)鏈，IO設(shè)備越來(lái)越豐富。
二是架構(gòu)穩(wěn)定。試點(diǎn)初期，不同主板需要進(jìn)行專門的操作系統(tǒng)適配，CPU升級(jí)也得專門的操作系統(tǒng)適配，形成組合爆炸。通過(guò)完善包括CPU、橋片、BIOS、操作系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范，龍芯平臺(tái)統(tǒng)一了系統(tǒng)架構(gòu)，操作系統(tǒng)保持跨硬件平臺(tái)的二進(jìn)制兼容，以及對(duì)升級(jí)后的CPU保持二進(jìn)制兼容，消除了組合爆炸，避免了成熟度波動(dòng)，大幅度提高了系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用適配的效率。
三是性能優(yōu)化。通過(guò)對(duì)前期試點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)問題的持續(xù)改進(jìn)，自主CPU的性能有大幅度提高。如龍芯CPU在黨政辦公二期試點(diǎn)中使用的第2代產(chǎn)品龍芯3A3000性能是一期試點(diǎn)中使用的第1代產(chǎn)品3A1000的4倍，Java虛擬機(jī)、JavaScript虛擬機(jī)性能是一期試點(diǎn)中使用的第1代產(chǎn)品的2~3倍，基礎(chǔ)軟硬件綜合性能提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。龍芯公司還與合作伙伴一起對(duì)流式文件、版式文件、啟動(dòng)時(shí)間等進(jìn)行了持續(xù)深人優(yōu)化，取得了很好的效果，如優(yōu)化后打開500頁(yè)的版式文件的時(shí)間從3.5 s降低到1.7 s。
四是問題收斂。試點(diǎn)初期，應(yīng)用適配中發(fā)現(xiàn)的很多與穩(wěn)定性、性能相關(guān)的問題追溯到CPU或操作系統(tǒng)，需要CPU和操作系統(tǒng)企業(yè)緊急組織攻關(guān)解決。從2018年下半年起，應(yīng)用適配中發(fā)現(xiàn)的問題極少追溯到CPU和操作系統(tǒng)。此外，龍芯公司總結(jié)適配中發(fā)現(xiàn)的問題，建立了百臺(tái)規(guī)模的壓力測(cè)試環(huán)境，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)修正，避免了在應(yīng)用適配現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題后再組織攻關(guān)的情況。
在自主基礎(chǔ)軟硬件的試點(diǎn)和應(yīng)用過(guò)程中，CPU、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、整機(jī)、集成商等緊密配合，協(xié)同解決用戶試點(diǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問題，形成了“應(yīng)用試點(diǎn)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題并完善平臺(tái)、在試點(diǎn)中檢驗(yàn)”的良性循環(huán)。用戶對(duì)自主基礎(chǔ)軟硬件的抵觸情緒逐步消失，部分使用者覺得跟原來(lái)的X86系統(tǒng)差不多或比原來(lái)的X86系統(tǒng)還快。
自主研發(fā)的CPU經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累已經(jīng)到了從量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期，再有1~2年就能完成自主基礎(chǔ)軟硬件的“補(bǔ)課”工作，逼近國(guó)際主流CPU的水平。以龍芯CPU為例，目前龍芯批量使用的龍芯3A3000與國(guó)際主流CPU性能尚有1~2倍差距，龍芯3 A4000使用與3A3000相同的28 nm工藝，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化性能再提高1倍，將于2019年4月底開始樣片測(cè)試。目前正在使用12 nm工藝增加核數(shù)并提高主頻。預(yù)計(jì)龍芯第3代產(chǎn)品的性能可以達(dá)到AMD最新處理器的水平，與龍芯CPU配套的操作系統(tǒng)適配性、穩(wěn)定性和性能也將進(jìn)一步提高。相信到2020年前后，龍芯CPU可以適度參與開放市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。如果這時(shí)候引人其他市場(chǎng)主流CPU進(jìn)人黨政軍安全可靠信息系統(tǒng)，將阻礙自主CPU的進(jìn)步過(guò)程，尤其是將拆散過(guò)去幾年經(jīng)過(guò)千辛萬(wàn)苦建立起來(lái)的自主CPU產(chǎn)業(yè)鏈組合。
(2)引進(jìn)技術(shù)的CPU難以保證信息安全。
一方面，國(guó)外廠商為了自身長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，其技術(shù)授權(quán)只是一個(gè)姿態(tài)，在核心技術(shù)上只是有限程度的開放，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍不具備核心技術(shù)及其發(fā)展的話語(yǔ)權(quán)。對(duì)于真正重要的信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)，即使美國(guó)企業(yè)處于自身利益考慮希望出口，美國(guó)政府也不可能同意，如CPU中的浮點(diǎn)運(yùn)算單元等關(guān)鍵部件受到美國(guó)出口限制，不可能移交源代碼。另一方面，對(duì)CPU這樣的核心技術(shù)，不能滿足于通過(guò)合資企業(yè)獲得的品牌和營(yíng)銷的自主化，人力資源和研究開發(fā)自主化才是最根本最深刻的自主化，也是我們最需要的自主化。CPU是巨復(fù)雜系統(tǒng)，只有通過(guò)自主研發(fā)的實(shí)踐才能真正把握其技術(shù)。即使拿到CPU源代碼，看懂了每一行，上百萬(wàn)行代碼拼起來(lái)卻不知道其奧妙。Intel的CPU中最近發(fā)現(xiàn)的“熔斷”和“幽靈”隱患給我們一個(gè)啟示，即使設(shè)計(jì)者對(duì)CPU的復(fù)雜度引起的安全隱患都難以完全把握，更別說(shuō)是看別人的設(shè)計(jì)了。因此，CPU核心的源代碼一定要堅(jiān)持自主設(shè)計(jì)。只有在自主研發(fā)過(guò)程中形成“聽黨指揮”的技術(shù)能力，才能成為確保信息安全的“槍桿子”。
天下沒有免費(fèi)的午餐。想依靠外國(guó)人實(shí)現(xiàn)我國(guó)信息安全是不現(xiàn)實(shí)的。有些單位或企業(yè)把國(guó)外的CPU拿來(lái)改換標(biāo)簽，或者對(duì)設(shè)計(jì)稍作改動(dòng)，然后在黨政軍機(jī)關(guān)展開積極游說(shuō)，試圖打上“國(guó)產(chǎn)”的標(biāo)簽，其本質(zhì)是為小集團(tuán)利益犧牲國(guó)家安全利益。在我們不掌握技術(shù)時(shí)就封鎖技術(shù)、在我們掌握技術(shù)后就通過(guò)技術(shù)合作阻止自主技術(shù)發(fā)展是國(guó)外壟斷集團(tuán)慣用的伎倆，我們要擦亮眼睛。
(3)只有建立自主IT技術(shù)體系，才能最終破解制約我國(guó)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卡脖子問題。
目前我國(guó)的IT產(chǎn)業(yè)主要建立在Wintel體系(Intel的CPU和微軟的Windows操作系統(tǒng))和AA體系(ARM的CPU和谷歌的Android操作系統(tǒng))兩大國(guó)外技術(shù)平臺(tái)之上，“就好比在別人的墻基上砌房子，再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨，甚至?xí)豢耙粨?rdquo;。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，X86和ARM產(chǎn)業(yè)生態(tài)好，所以我們發(fā)展自主CPU只能走與X86和ARM兼容的道路，殊不知我們的目的正是要根據(jù)習(xí)總書記的要求“構(gòu)建安全可控的信息技術(shù)體系”，而不是僅僅在已有體系中做產(chǎn)品。引進(jìn)X86和ARM的CPU技術(shù)做不出新的技術(shù)體系來(lái)，因?yàn)槲覀兒茈y動(dòng)搖Intel和ARM對(duì)技術(shù)平臺(tái)的把控，反而會(huì)造成國(guó)內(nèi)企業(yè)繼續(xù)依賴現(xiàn)有國(guó)外IT生態(tài)的惰性，強(qiáng)化國(guó)外壟斷企業(yè)已經(jīng)形成的壟斷。龍芯CPU在兼容MIPS指令系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出自主的龍芯指令系統(tǒng)，并逐漸取得了對(duì)MIPS生態(tài)的主導(dǎo)權(quán)，是一條比較可行的道路。在有關(guān)應(yīng)用和試點(diǎn)工作的帶動(dòng)下，基于龍芯CPU的自主生態(tài)體系已經(jīng)呼之欲出，用X86和ARM體系的產(chǎn)品沖擊正在形成的自主生態(tài)體系得不償失。
叫花子不能跟龍王比寶。通過(guò)建立自主體系，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，我們完全可以在每個(gè)局部都不如國(guó)外的情況下做到整體系統(tǒng)性能優(yōu)于國(guó)外系統(tǒng)。蘋果的CPU性能比Intel的桌面CPU性能低，但其手機(jī)和平板電腦的用戶體驗(yàn)比桌面電腦要好。現(xiàn)代信息系統(tǒng)冗余很多，我們只要根據(jù)“適用”的要求進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，完全可以像蘋果一樣做出集約型的優(yōu)化系統(tǒng)。例如，某數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，使用X86服務(wù)器需要50 min，而使用基于龍芯CPU自主系統(tǒng)只需要80 s。判斷技術(shù)是否先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，不是看其跟美國(guó)人跟得緊不緊，而是看其跟應(yīng)用結(jié)合得緊不緊。
總之，經(jīng)過(guò)黨政軍安全可靠信息系統(tǒng)前期應(yīng)用和試點(diǎn)，以CPU和操作系統(tǒng)為代表的自主基礎(chǔ)軟硬件從不成熟到成熟，自主基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)業(yè)鏈從組合發(fā)散到組合收斂，基于自主基礎(chǔ)軟硬件的黨政辦公系統(tǒng)從基本可用、到可用、到好用。以龍芯為代表的CPU市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力正處在從量的積累到質(zhì)變的前夜，只要有1~2年時(shí)間的改進(jìn)，就可以逼近和達(dá)到市場(chǎng)主流CPU的水平并參與開放市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。發(fā)展自主CPU應(yīng)該堅(jiān)持走以市場(chǎng)帶技術(shù)的自主研發(fā)道路，不走以市場(chǎng)換技術(shù)的引進(jìn)技術(shù)道路，通過(guò)體制內(nèi)市場(chǎng)引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步，再參與體制外市場(chǎng)竟?fàn)帯?/p>
3、結(jié)束語(yǔ)
發(fā)展核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)要發(fā)揚(yáng)實(shí)事求是的作風(fēng)和愚公移山的精神，不僅要搭起袖子加油干，而且要耐著性子堅(jiān)持干。時(shí)間已經(jīng)成為制約我國(guó)核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最最重要的因素，因?yàn)樵诓粩嘣囧e(cuò)中改進(jìn)是復(fù)雜系統(tǒng)創(chuàng)新的必要過(guò)程，好的體制機(jī)制以及更多的經(jīng)費(fèi)可以加速試錯(cuò)迭代，但不能取代試錯(cuò)迭代過(guò)程。
發(fā)展核心技術(shù)只能靠堅(jiān)持不懈的直道追趕，沒有可以取巧的“彎道超車”。建國(guó)以來(lái)的建設(shè)和改革發(fā)展過(guò)程中，“兩彈一星”的先輩和幾億農(nóng)民工靠的都是“5+2",“白加黑”的“直道追趕”，我們今天也沒有取巧的理由。浮躁會(huì)讓我們的產(chǎn)業(yè)發(fā)展走人誤區(qū)，反而發(fā)展更慢。產(chǎn)業(yè)發(fā)展有它的規(guī)律，如果不按規(guī)律辦，投人再多的錢，也會(huì)受到規(guī)律的懲罰。
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