谈谈龙芯的持久战(下) --ZT

胡伟武
(接上期)
三、为什么龙芯的成功需要持久的努力
最近龙芯研制和产业化工作的一个深刻体会是,每年我们的龙芯研制和产业化工作都取得很大进展,解决很多问题,但老的问题解决后,新的更大更多的问题又出现了。以2008年为例,在2008年我们完成了四核龙芯3号的流片,IP授权和龙芯芯片都实现了十万规模的销售,系统实现了万套规模的销售,在涉及国家安全方面的应用也稳步进展。这些成绩说明龙芯IP和芯片真正得到了批量应用,我们的芯片设计能力、质量设计能力、技术服务能力均得到了很大的提高。但新的问题还很多,例如目前龙芯产业化的两个企业规模偏小、盈利能力弱,产学研关系还没有理顺,定位还需要进一步摸索,产品比较单一,目前只是点的突破离建立体系的目标还有很长的路要走等。我们相信,在2009年我们解决上述很多问题后,还有更多的问题在等着我们。

这些不断出现的新问题一方面说明我们的工作取得了进步,如果我们只是做以发表论文为导向的研究,根本不会碰到这些问题,我们碰到了这些问题恰恰说明我们的工作取得了进步,这些问题都是前进过程中必然会出现的,必须用发展的方法加以解决;另一方面也说明龙芯的工作还有很长的路要走,需要有持久战的准备。

为什么龙芯的发展需要持久战?这是由龙芯的目标定位所决定的。龙芯的目标是建立自主可控的信息产业体系,是打破目前以垄断集团获取暴利为目标的信息化模式,探索一条新的节约型的信息化道路。这件事要打破现有信息化格局,影响目前格局的既得利益者的利益,说穿了是要“造反”,要把天翻过来;这和在现有格局下做一些具体的产品,做一些增砖添瓦的事情是本质不同的。在龙芯研制和应用的过程中,我们曾经碰到过设计的CPU虽然能工作但在市场上没有竞争力的情况,碰到过设计的CPU本身有较好的性价比但没有很好的外围配套芯片或外围配套芯片很昂贵的情况,碰到过解决了配套芯片问题后没有工厂愿意设计和生产基于龙芯芯片的主板的情况,碰到过虽然整个硬件系统比较完善且有一定的竞争力但没有很好的配套操作系统的情况,现在又面临解决了基本的软硬件问题但没有足够的应用软件的情况。

可见这件事很难,但又必须做,否则整个国家受制于人。做这件事的难处在于我们的力量很小,而对手的力量很大。例如目前在国内,可能有几千家企业在Wintel体系中生存,他们虽然痛恨Wintel的控制,但也不愿意打破目前的产业体系,甚至在Wintel的一些商业利益的诱惑下,帮着Wintel说服政府持续支持Wintel体系,反对改变现有信息化的技术平台。如果在哪个政府招标中规定只能使用象Linux这样的开源软件,那么就有大量的国内企业跳出来游说政府这样做不对,他们有足够证据证明他们也是自主创新的民族企业。龙芯要建立自主可控的信息产业体系,也需要建立一个有成千上万家企业参与的生态系统,也需要动员政府使用自主的或开源的办公环境,也需要学校教授自主的或开源的操作系统而不是目前的微软系统。这些事情在现在看来都像天方夜谭,就像在八年前大家普遍把设计自主的CPU当做天方夜谭一样。

做这件事的另外一个难处在于目前国内没有一种现成的商业模式可以借鉴。一方面,目前比较流行的投资模式比较看重三五年就能见效的具体的点产品,对于我们建设的技术平台和产业体系不感兴趣,不愿意花钱和时间在改善产业生态环境上。尤其是通用CPU的应用面广、产业链长、产业环境复杂。另一方面,目前在国内产学研有机结合的体制机制和文化环境还不是很完善。目前中国高科技企业普遍付出高昂的代价引进并使用国外的技术,而国内的高技术研制单位如科研院所和高等学校普遍把科研成果锁在档案室里,以发表文章和获奖为主要任务。在科学院最近提出的“九个转变”中,有一个转变是“从以论文、奖励数量质量评价为主,实现向以创新实际贡献、创新发展态势、创新质量水平为主评价的跨越;从比较关注同行评价为根据,实现向更加关注实际贡献、经受实践和历史检验与评价的转变”。这是科学院从注重论文和获奖数量到注重论文和获奖的质量后,对我国创新体系建设和科学院定位的又一深刻转变。做产品和做论文不同,做论文只要做好一个点就行,做产品只要做不好一个点就不行。

但上述困难并不意味着我们就没有办法。远大的目标和从小事做起从来都不是矛盾的。在整体力量比对手弱的情况下,我们可以集中力量,找准对手的薄弱环节实现重点突破,即在全局的劣势中取得局部的优势;我们可以通过点的突破建立产业“根据地”,取得龙芯长远发展的基础,例如在行业应用方面以及对安全要求较高的应用方面先取得应用突破,并从中积累力量和产业化经验;我们可以通过统一战线加强自己的力量,只要我们坚持走开放的技术路线,让利于下游企业,让下游企业和合作伙伴在与龙芯的合作中取得更大的利益,就可以团结更多的下游企业和合作伙伴在龙芯的周围,加强龙芯阵营的力量。最近我们总结近两年产业化的经验提出“强化核心、辐射产业”, “立足源头、延伸服务”,“柔性定位、多元发展”等工作方针,指的就是在敌强我弱的情况下,不断强化技术能力和产品品质,通过辐射和服务团结合作伙伴和下游企业,根据客户的需要不断调整自己的定位,从而逐步改善龙芯的产业环境,最后达到建设自主可控的信息产业体系的目的。

四、龙芯的发展阶段
总的来说,龙芯的发展需要经历技术积累、产业突破、产业积累以及形成体系四个发展阶段。
“十五”期间是龙芯的技术积累阶段。我们从2001年初开始龙芯处理器设计,2002年8月龙芯1号成功运行,解决“有了”的问题,坚定了国内设计通用CPU的信心,奠定了在国内设计通用CPU设计的优先地位。在此基础上我们开始每十五个月左右性能提高3倍的“三级跳”技术跨越。2003年10月调试成功的龙芯2B性能是龙芯1号的3倍,2004年12月调试成功的龙芯2C性能是龙芯2B的3倍,2006年3月调试成功的龙芯2E性能是龙芯2C的3倍。通过上述“三级跳”,实现了我国高性能通用CPU的跨越发展,在单处理器设计方面达到了世界先进水平。其中龙芯2E采用90纳米CMOS工艺设计和生产,内含5000多万个晶体管,最高主频达到1.0GHz,最高双精度浮点运算速度每秒40亿次,实测SPEC CPU2000性能超过500分,达到中低档奔腾IV处理器的水平,并且具有功耗低、安全性高等特点。龙芯2E是当时除了美国之外世界上性能最高的CPU产品。通过“十五”期间的积累和努力,我们形成了世界先进的通用CPU设计的技术能力。在“十五”期间,我们也进行了产业化的尝试,成立了神州龙芯公司和江苏常熟龙芯产业化基地;龙芯1号进行了几千片的小批量生产,龙芯2C进行了几千片的小批量生产,龙芯2E进行了几万片的小批量生产;上述芯片都支持一些用户开展了试点应用,如基于龙芯1号的网络计算机、基于龙芯2C的CPCI工控系统、基于龙芯2C的福珑迷你电脑、基于龙芯2E的CPCI工控系统、基于龙芯2E的福珑迷你电脑等等。但十五期间的产业化工作还是属于尝试的性质,主要是提高了认识,积累了经验,增加了信心,锻炼了队伍。除了有几个应用(如基于龙芯2E的CPCI工控系统)取得一定的成功外,其它应用没有取得明显的成功。

“十一五”期间是龙芯产业化的突破阶段。在这个阶段,龙芯的核心技术在“十五”积累的基础上进一步取得突破,并实现系列化和平台化;龙芯的产品开始具有国际竞争力,龙芯的应用和产业化在若干点上取得重要突破;龙芯团队对龙芯产业化的认识得到明显提高,龙芯的产业定位逐步明确,产业化实体基本形成并逐步实现盈利能力。2007年7月流片成功的龙芯2F在性能、功耗、成本等方面已经具有初步的国际竞争力,最近设计的龙芯2G和龙芯3号在技术上与国际同类产品相比在具体应用中具有明显的比较优势。在近几年的产业化过程中,我们很幸运碰上了两个好“老师”。我们与意法半导体的合作使我们从态度上和方法上都学会了芯片的质量设计,虽然刚开始时我们觉得他们的要求过于苛刻,但最后我们学会了大规模量产芯片的质量设计方法,这种方法和一般的ASIC设计是有很大不同的;我们与广达的合作使我们从态度和方法上都学会了硬件系统的质量设计。经过多年的研发和应用推广,已经逐步形成了龙芯1号CPU及其IP面向嵌入式应用,龙芯2号CPU及其IP面向高端嵌入式和桌面应用,龙芯3号多核CPU面向服务器和高性能机应用的定位。到2008年底龙芯IP及芯片在以军工为代表的工控、网络安全及低成本电脑等方面取得了不少点的突破,IP和芯片销售均已经达到十万片规模,系统销售已经达到万套规模,龙芯的IP和芯片客户达到几十个,一些国际知名厂家如广达、意法半导体、中文2000等成为龙芯的战略合作伙伴。龙芯的两个主要产业化实体北京龙芯中科技术服务中心有限公司和江苏龙芯梦兰股份有限公司的定位初步明确,并开始形成纯商业行为的销售。再经过两年的努力,到十一五末,在国家核高基重大专项的支持下,龙芯1号IP、龙芯2号系列芯片(2G、2H)、龙芯3号系列芯片(3A、 3B)的研发和产品化完成,龙芯的产品具有更强的竞争能力,上百家企业参与到龙芯的产业环境中来,龙芯的IP、芯片和系统产品形成百万片规模的销售,龙芯的产业化实体达到亿级规模的销售并初步实现自我发展,龙芯的产业化实
现突破。
“十二五”期间是龙芯产业化的积累阶段。在这个阶段,龙芯的核心技术研究进入世界领先行列,产品具有更强的竞争力,产学研关系进一步理顺,龙芯的产业化实体逐渐由小到大、由弱到强,龙芯的应用全面铺开并在主流的电脑市场占有一定的份额,龙芯的产业环境中有几百到上千家企业,辐射出千亿规模的产值。

“十三五”期间是龙芯产业体系形成的阶段。在这个阶段,龙芯产业化实体进一步加强,企业成为龙芯创新的主体,龙芯的产品在计算机市场达到“三分天下有其一”的目标,龙芯技术引领信息产业的发展,龙芯的产业环境中有上千家企业,辐射出万亿规模的产值,龙芯产业体系建设基本完成。

五、结束语
发展自主知识产权的微处理器,建立自主可控的信息产业是国家的需要、时代的需要,是产业发展的需要,且我们已经初步具备了相应的条件,再没有理由怀疑我们能够做成这件事。但是也应该清醒地看到发展自主可控的信息产业绝非易事,需要长时间的积累。无所作为的怀疑论和盲目乐观的速胜论都是错误的。在战略上藐视它,在战术上重视它是我国发展自主知识产权微处理器和信息产业时应遵循的一个基本原则。