轉載       作者：鐵流

      2016年7月21日-22日，“2016自主可控計算機大會(huì )”在北京召開(kāi)，參會(huì )代表圍繞“堅持創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展，提高自主可控水平”主題，總結交流發(fā)展成果，梳理問(wèn)題，提出對策。

       在大會(huì )開(kāi)幕論壇上，中國工程院李國杰院士、陳左寧院士、廖湘科院士分別作了題為《對發(fā)展自主可控信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的再認識》《關(guān)于我國信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)發(fā)展的一些思考》《自主可控信息系統發(fā)展現狀與思考》的特邀報告，深刻闡述了掌握自主可控核心技術(shù)在手、解決信息技術(shù)受制于人與加速我國自主可控產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必要性與重要性。

       那么，到底什么是自主可控？在信息技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)引進(jìn)是否可行呢？怎樣發(fā)展自主可控信息產(chǎn)業(yè)呢？


 
       什么是自主可控

       自主可控顧名思義是技術(shù)發(fā)展獨立自主且安全可控。一般來(lái)說(shuō)，國產(chǎn)化程度越高，自主可控的程度也就越高。不過(guò)遺憾的是，目前中國對“國產(chǎn)”的定義比較模糊，往往只用資產(chǎn)所有權進(jìn)行衡量，即用國有、民營(yíng)、混合所有制、內資、外資等進(jìn)行衡量，或采用增值準則衡量，即產(chǎn)品必須是在中國生產(chǎn)，且增值達到一定比例的產(chǎn)品，這就很容易出現把進(jìn)口硬件貼個(gè)牌子冒充國產(chǎn)的情況，或者出現把進(jìn)口軟件通過(guò)整合變成國產(chǎn)解決方案的情況。

       在國產(chǎn)定義沒(méi)有精確統一的標準的情況下，購買(mǎi)國外技術(shù)授權生產(chǎn)算國產(chǎn)，購買(mǎi)國外零件國內組裝也算國產(chǎn)，連國外產(chǎn)品貼牌也被認為是國產(chǎn)。因此，國產(chǎn)化程度不能僅僅用資產(chǎn)所有權、或增值準則進(jìn)行衡量，而要從核心技術(shù)原創(chuàng )性、技術(shù)團隊的本土化程度，生產(chǎn)代工中本土化水平等因素進(jìn)行綜合考量。

       原總裝備部科技委盧錫城院士認為，自主可控至少應包括三個(gè)方面的涵義：

       一是信息系統的軟硬件在設計或制造階段不會(huì )被對手插入惡意功能，導致潛在的不安全隱患；
  
       二是無(wú)論平時(shí)、戰時(shí)都能按需提供相應的軟硬件產(chǎn)品，供應保障不受制于人；

       三是掌握核心技術(shù)，軟硬件產(chǎn)品能適應技術(shù)進(jìn)步或需求變化自主發(fā)展。

       具體到中國每年需要大量進(jìn)口的芯片上，筆者認為，可以從設計生產(chǎn)的角度采用以下指標去判斷是否符合自主可控。

       一是體系結構（ISA）可控。有兩種情況符合體系結構可控，一是自主設計指令集，比如申威的SW-64。二是擁有永久結構授權（Architecture License），而且擁有自主擴展指令的權力，比如龍芯——龍芯的指令集是loongISA，共有共1907條指令，527條指令源自MIPS，且獲得了永久授權，其余指令皆為龍芯自主擴展，并就此申請了100+專(zhuān)利。

       二是微結構（Microarchitecture）自主設計。什么是微結構呢？微結構是決定性能、功耗、成本、安全性的最重要因素，是CPU最核心的技術(shù)，是CPU設計能力的最重要體現。舉例來(lái)說(shuō)，Intel的haswell，ARM的Cortex A72，龍芯的GS464E都是微結構。微結構自主可控進(jìn)一步細化來(lái)說(shuō)，就是在前端設計環(huán)節方面，邏輯源代碼是否全部自主可控，設計創(chuàng )新能力能否螺旋上升；在后端設計環(huán)境方面，物理設計過(guò)程中需要對原有的邏輯、時(shí)鐘、測試等進(jìn)行優(yōu)化和改動(dòng)，輸出最終版圖，后端實(shí)現過(guò)程是否自主可控。

       三是流片渠道自主可控。流片渠道自主可控指的是芯片生產(chǎn)、封裝、測試權過(guò)程安全可控，也就是必須在境內流片。國內單位通過(guò)實(shí)踐證明了在境內流片完成高性能CPU是可行的，國內一些公司宣稱(chēng)境內工藝不夠用，必須到境外流片，其根源在于沒(méi)有掌握CPU設計的核心技術(shù)。

       按照這個(gè)標準，國內一眾ARM芯片，以及馬甲CPU都不符合自主可控的標準，符合上述標準的只有龍芯和申威，這也是李國杰院士曾言國內真正走自主技術(shù)路線(xiàn)的只有龍芯和申威的原因。

 

      技術(shù)引進(jìn)是否可行

      一直以來(lái)，在發(fā)展路線(xiàn)上到底采用獨立自主路線(xiàn)還是技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)的爭議就沒(méi)有停止過(guò)，在實(shí)踐中，獨立自主路線(xiàn)和技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)處于并行狀態(tài)。陳左寧院士認為，“兩種路線(xiàn)各有優(yōu)劣，必須要辯證的對待兩條路線(xiàn)”。李國杰院士也認為，“考慮解決安全問(wèn)題就應在安全技術(shù)上下功夫，少拿全世界的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境說(shuō)事，自主開(kāi)發(fā)的芯片要著(zhù)力打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，從內向外發(fā)展，引進(jìn)的CPU技術(shù)就要著(zhù)力解決安全上的隱患，自主開(kāi)發(fā)芯片安全技術(shù)，由外向內發(fā)展，因此，這是兩條互補的道路”。

       陳左寧院士認為，獨立自主路線(xiàn)的優(yōu)勢在于安全基礎好，且沒(méi)有知識產(chǎn)權問(wèn)題，而且能最大化的鍛煉國內技術(shù)團隊，非常適合黨政軍市場(chǎng)的需求。但劣勢也很明顯，一是性能相對于國際一流水平有一定差距；二是產(chǎn)品成熟度和國際一流產(chǎn)品有差距；三是生態(tài)鏈不完善，快速實(shí)現產(chǎn)業(yè)化難度非常大；四是黨政軍核心領(lǐng)域的市場(chǎng)規模有限，不足以支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；五是國產(chǎn)基礎軟件的發(fā)展方向不夠明確。

       技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)的優(yōu)勢在于兼容國際主流技術(shù)標準，有良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境和軟件生態(tài)，能夠快速商業(yè)化，而且以國外先進(jìn)技術(shù)為起點(diǎn)，能夠“站在巨人的肩膀上”。但劣勢也非常明顯。

       一是核心知識產(chǎn)權受制于人。由于西方國家對中國進(jìn)行嚴格的技術(shù)封鎖，使中國很難買(mǎi)到國外先進(jìn)技術(shù)，隨著(zhù)中國在經(jīng)濟、軍事、政治、外交上的全面崛起，西方對中國的技術(shù)封鎖將會(huì )越來(lái)越嚴格。即便是買(mǎi)到了國外技術(shù)，也往往是一些二流，甚至三流技術(shù)，而且買(mǎi)到的并非是知識產(chǎn)權，而僅僅是國外技術(shù)的使用權，而非所有權。即便是買(mǎi)到了國外技術(shù)的使用權，西方公司出于自身長(cháng)遠利益的考慮，出售給中國的授權往往外帶各種附加條件，而且在核心技術(shù)上并未對中國開(kāi)放。

       二是存在安全隱患。國外公司可以在代碼以及產(chǎn)品中植入后門(mén)，例如X86芯片就存在巨大的安全隱患——存在功能不明確的多余模塊，未公開(kāi)的指令集、微碼機制以及修補方式存在巨大的安全隱患。另外，購買(mǎi)國外技術(shù)授權也存在安全問(wèn)題，如果是購買(mǎi)硬核授權，那么安全就無(wú)從談起；如果是購買(mǎi)軟核授權，其安全性也非常值得商榷，因為對軟核做安全后門(mén)與隱患分析是非常困難的事情，需要完全讀懂上千萬(wàn)行代碼，其困難程度可能不亞于建立自主的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統。此外，購買(mǎi)CPU核在安全方面的隱患還在于發(fā)展權不在自己手里，CPU軟核一般2-3年就升級一次，老的軟核還沒(méi)有分析完，新的軟核又要做安全分析，從最壞的前景考慮，國外還有可能停止供應軟核......

       因此，筆者認為，就一款純粹商業(yè)芯片而言，技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)未嘗不可，畢竟在商業(yè)市場(chǎng)上，能夠賺到錢(qián)的技術(shù)路線(xiàn)，就是好的發(fā)展方略。但就黨政軍市場(chǎng)而言，走技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)的風(fēng)險太大，把馬甲CPU打進(jìn)黨政軍市場(chǎng)是拿國家信息安全當兒戲。而且信息產(chǎn)業(yè)不同于傳統產(chǎn)業(yè)，很難實(shí)現國外技術(shù)的消化吸收，在實(shí)踐上也沒(méi)有先例——從實(shí)踐上看，目前國內走技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)的公司大多淪為外商在華代理人。對此，李國杰院士評價(jià)，“目前工信部計劃引進(jìn)的國外CPU技術(shù)沒(méi)有著(zhù)眼于掌握核心技術(shù)，提高自主創(chuàng )新能力，為提高民用市場(chǎng)占有率培育技術(shù)力量，而是直接用國外技術(shù)解決國防和政府信息安全問(wèn)題，這種目標定位明顯不合理”。

       正是因此，倪光南院士曾經(jīng)提出要針對引進(jìn)技術(shù)實(shí)行審查制度，敢于拒絕那些可能危害國家信息安全，扼殺自主技術(shù)的技術(shù)引進(jìn)項目。


 
       怎樣實(shí)現自主可控

       正如習近平書(shū)記在網(wǎng)信工作座談會(huì )上指出，“要搞清楚哪些是可以引進(jìn)但必須安全可控的，哪些是可以引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新的，哪些是可以同別人合作開(kāi)發(fā)的，哪些是必須依靠自己的力量自主創(chuàng )新的。核心技術(shù)的根源問(wèn)題是基礎研究問(wèn)題，基礎研究搞不好，應用技術(shù)就會(huì )成為無(wú)源之水、無(wú)本之木”。筆者認為，基礎軟硬件就是必須依靠自主創(chuàng )新的部分，在該領(lǐng)域任何技術(shù)引進(jìn)是要不得的，必須堅持自主研發(fā)。

       李國杰院士認為，一個(gè)國家產(chǎn)業(yè)競爭力的提升以知識積累和人的技能為基礎，只有通過(guò)自主研發(fā)，才能為本土高科技人才提供鍛煉的機會(huì )，為實(shí)現我國產(chǎn)業(yè)結構向高端轉型夯實(shí)能力基礎。放棄自主研發(fā)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)必將中斷自主技術(shù)持續改進(jìn)的過(guò)程，而這個(gè)過(guò)程正是企業(yè)技術(shù)能力成長(cháng)的源泉，無(wú)論引進(jìn)的技術(shù)水平多高，都不能放棄自主開(kāi)發(fā)，引進(jìn)技術(shù)的企業(yè)也要把基點(diǎn)放在自主開(kāi)發(fā)上——引進(jìn)技術(shù)只是提高自主研發(fā)的起點(diǎn)。

       回溯過(guò)去的得失成敗，在十一五期間國家啟動(dòng)核高基重大專(zhuān)項，雖然在布局上有些問(wèn)題，但總的來(lái)講，自主可控CPU和操作系統研制有較大的進(jìn)展。但十二五以后，核高基計劃出現政策上的大轉變，自主可控的CPU和操作系統研制出現混亂局面。

       出現政策上的搖擺是由于認識上的混亂，具體表現在：分不清國家安全需求和市場(chǎng)需求；混淆了實(shí)現安全可控和做強產(chǎn)業(yè)兩個(gè)目標；對引進(jìn)消化國外技術(shù)的艱巨性認識不足；對培養自主創(chuàng )新能力的重要性認識不足；低估了國內團隊自主創(chuàng )新的潛力。這直接導致在十二五期間的核高基專(zhuān)項中，走技術(shù)引進(jìn)路線(xiàn)的公司得到了重點(diǎn)扶持，而走獨立自主技術(shù)路線(xiàn)的CPU公司卻被邊緣化。

       因此，要實(shí)現自主可控的首要前提就是必須堅持自主研發(fā)！

       就具體如何發(fā)展中國自主可控的信息產(chǎn)業(yè)而言，陳左寧院士的觀(guān)點(diǎn)可謂一針見(jiàn)血:

       一是必須要從國家層面對全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行統籌布局；

       二是必須加強國家對國企和地方政府引進(jìn)國外IT技術(shù)的思想引導和統籌規劃；

       三是必須建立自主可控評測認證標準，對已引進(jìn)或引進(jìn)后的IT項目進(jìn)行分級認證，嚴格確保黨政機關(guān)、關(guān)鍵行業(yè)的信息安全；

       四是必須加強本土信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設，確保行業(yè)話(huà)語(yǔ)權，最終形成自主可控、健康健全的信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系；

       五是必須加大對自主可控程度高的本土基礎軟硬件廠(chǎng)商的政策和資金扶持力度。

       只有把上述五項措施落實(shí)到位，才能為自主技術(shù)成長(cháng)建立良好的環(huán)境和生存土壤，只有這樣，中國才會(huì )培育出自己的Wintel。