文/刘育英

　　微软-英特尔的Wintel体系和ARM-安卓的AA体系主导了全球信息技术体系的生态系统，现在有了挑战者。中国一家公司推出基于自主指令集的国产CPU芯片，为中国打造第三套生态体系提供了可能。

　　中国国产CPU“龙芯”的设计者龙芯中科，正致力于打造独立于Wintel和AA的生态系统。这标志着中国庞大的信息技术体系向底层迈出关键一步，但在成功之前还有巨大的挑战。

　　为何苹果能富可敌国？

　　中国电子信息产业的总规模超过20万亿元人民币，但利润微薄。2018年，中国信息产业百强的利润总和是美国苹果公司的50%。目前，苹果公司市值近2.7万亿美元，17万亿元人民币。据预计，2021年苹果公司的利润将达到八九百亿美元，可谓“富可敌国”。

　　在PC领域，英特尔的利润率远高于PC整机厂商；在手机领域，做整机的苹果，利润率远高于中国的手机芯片企业。为何电脑是芯片企业挣钱，而手机却是苹果赚钱，其财富密码是什么？

　　国是直通车 侯雨彤 制图

　　在近日的采访中，龙芯中科董事长胡伟武表示，整机、芯片仅是现象，本质上，全球的信息产业都建立在硅谷公司提供的“底座”上，硅谷升级产品，整个产业必须升级。如微软推出新的操作系统，所有电脑都要升级。产业主导权掌握在谁手里，谁就能获得最大比例的利润。

　　对于信息技术体系来说，比芯片、操作系统更底层的是指令系统。指令系统是计算机的软硬件界面，是信息产业的重要基石，一种指令系统承载了一个产业生态。如微软和英特尔的X86指令系统承载了桌面计算机和服务器产业，ARM指令系统承载了手持移动终端产业。

　　中国一直都希望打造自主可控的信息技术体系和生态体系。2018年来的国际贸易不确定性，加速了中国这一进程，倒逼中国行业和企业使用自主研发的CPU和操作系统，即更换“底座”。

　　以国产CPU为例，现在一共有6家CPU设计企业，采用三种技术路线：一是合资，二是授权，三是自主。前两种都是采用国外的指令系统。

　　龙芯中科是唯一一家推出自主指令集的企业。龙芯中科于2021年正式推出具有完全自主知识产权的LoongArch自主指令集，并基于此指令集上市新一代3A5000/3C5000L芯片。

　　“指令系统就到底了，它不依赖于任何东西、任何人，整个产业生态依赖于它”，胡伟武表示，如果中国没有自主生态体系，相当于没有核心竞争力，将永远是在别人主导的体系里打工。

　　融入全球体系还是另起炉灶？

　　中国发展信息技术体系，一直都有技术路线的争论：是融入国际企业主导的生态体系，还是另起炉灶打造自主生态体系？

　　二者各有利弊。中国电子信息产业的繁荣，得益于融入全球技术体系，但弊端是受制于人，市场换不来技术。另起炉灶则有日本的前车之鉴，日本由于采用独立标准，在全球信息技术发展中已经落后。

　　对于另起炉灶，更换“底座”，胡伟武的理解是，指令系统如同语言，中国的作家可以写英语文章，但不可能基于英文发展民族文化。指令系统也是同样的道理。

　　从2006年开始，中国已开始发展自主和兼容的指令系统，但在X86和ARM体系下，所有的软件国外都已经发展起来了，如操作系统的模块、工业软件、数据库、浏览器等，在X86基础上做自己生态的幻想破灭了，中国不可能基于国外的指令系统建设自主的信息产业生态。

　　胡伟武认为，中国现在另起炉灶，是因为来到了独特的时间窗口。一是摩尔定律正在逼近瓶颈，3纳米制程工艺将是极限，芯片性能提高也逼近极限，这将改变过去中国芯片制造永远在追赶先进制程的状态。

　　二是全球正处于产业数字化转型浪潮之中。中国颁布了《关键基础设施安全保护条例》，在电力、石油、煤炭、教育、银行等八大领域推行信息技术体系的自主可控，这八大行业带来了数万亿元的市场空间，给自主生态体系提供了难得的机遇。

　　时间正站在有利于中国企业的一边。胡伟武认为，如果中国在10年后才开始打造自主指令集，将没有机会建设成自主生态体系。

　　同时，中国不会放弃“两条腿”走路。胡伟武认为，中国国产芯片企业有6家，只有龙芯中科一家发展自主指令集。从产业角度看，在产业发展初期，采用合资、授权的方式发展产业，融入全球产业链，这样的发展路径是对的，但最终还是要发展自主生态体系。

　　中国何时能补足短板？

　　胡伟武说，如果把创新比成一个函数，过去非常关注三个点是：体制机制、人才、经费，现在，时间是这个函数的第四个点。

　　指令系统和芯片生产工艺是信息产业两个最重要的基石。目前龙芯中科已经推出了自主指令系统，同时CPU芯片性能也逼近市场主流产品水平，又具备了BIOS、内核、三个编辑器、三个虚拟机、两个二进制翻译器等10个基础能力。

　　目前，龙芯中科所面临的任务，一是构建生态，使各类国内外软件商开发适配龙芯平台的版本，目前已取得一定进展，微信等应用开发了基于龙芯平台的版本；二是打造开源社区，使龙芯中科跟X86、ARM并列，成为国际上游社区的一个分支；三是在这10个基础能力基础上，打造单个IP，因为芯片设计都是基于IP的，目前国内芯片设计企业大量购买国外IP，龙芯中科则致力于改变这一现状；四是兼容windows、安卓、国产操作系统等操作系统。

　　制造工艺是另一个瓶颈。胡伟武表示，中国的芯片产业链“卡点”在材料和设备。但中国攻克这两点只是时间问题，“十四五”末期有望初步解决，“十五五”有望彻底解决这一问题。

　　龙芯中科的远期目标是进入商业化市场，成为个人消费者的选择，据了解，基于龙芯CPU的电脑将于近期在京东上线。

　　时间是最无可超越的变量。胡伟武预计，2025年末，龙芯中科将走向开放市场；2030年走向国际市场，基本建成自主信息技术体系；争取到2035年，与其他两个架构实现三足鼎立。

　　中国“另起炉灶”将给全球IT业格局带来什么改变？胡伟武认为，很可能两个体系互相融合，“我们也会用Wintel体系、AA体系的产品，西方国家肯定也会用我们的，因为我们肯定是性价比高的，是物美价廉的产品”。