文/劉育英
微軟-英特爾的Wintel體系和ARM-安卓的AA體系主導了全球資訊科技體系的生態系統，現在有了挑戰者。中國一家公司推出基於自主指令集的國產CPU晶片，為中國打造第三套生態體系提供了可能。
中國國產CPU“龍芯”的設計者龍芯中科，正致力於打造獨立於Wintel和AA的生態系統。這標誌著中國龐大的資訊科技體系向底層邁出關鍵一步，但在成功之前還有巨大的挑戰。
為何蘋果能富可敵國？
中國電子資訊產業的總規模超過20萬億元人民幣，但利潤微薄。2018年，中國資訊產業百強的利潤總和是美國蘋果公司的50%。目前，蘋果公司市值近2。7萬億美元，17萬億元人民幣。據預計，2021年蘋果公司的利潤將達到八九百億美元，可謂“富可敵國”。
在PC領域，英特爾的利潤率遠高於PC整機廠商；在手機領域，做整機的蘋果，利潤率遠高於中國的手機晶片企業。為何電腦是晶片企業掙錢，而手機卻是蘋果賺錢，其財富密碼是什麼？
國是直通車 侯雨彤 製圖
在近日的採訪中，
龍芯中科董事長鬍偉武
表示，整機、晶片僅是現象，本質上，全球的資訊產業都建立在矽谷公司提供的“底座”上，矽谷升級產品，整個產業必須升級。如微軟推出新的作業系統，所有電腦都要升級。產業主導權掌握在誰手裡，誰就能獲得最大比例的利潤。
對於資訊科技體系來說，比晶片、作業系統更底層的是指令系統。指令系統是計算機的軟硬體介面，是資訊產業的重要基石，一種指令系統承載了一個產業生態。如微軟和英特爾的X86指令系統承載了桌面計算機和伺服器產業，ARM指令系統承載了手持移動終端產業。
中國一直都希望打造自主可控的資訊科技體系和生態體系。2018年來的國際貿易不確定性，加速了中國這一程序，倒逼中國行業和企業使用自主研發的CPU和作業系統，即更換“底座”。
以國產CPU為例，現在一共有6家CPU設計企業，採用三種技術路線：一是合資，二是授權，三是自主。前兩種都是採用國外的指令系統。
龍芯中科是唯一一家推出自主指令集的企業。龍芯中科於2021年正式推出具有完全自主智慧財產權的LoongArch自主指令集，並基於此指令集上市新一代3A5000/3C5000L晶片。
“指令系統就到底了，它不依賴於任何東西、任何人，整個產業生態依賴於它”，胡偉武表示，如果中國沒有自主生態體系，相當於沒有核心競爭力，將永遠是在別人主導的體系裡打工。
融入全球體系還是另起爐灶？
中國發展資訊科技體系，一直都有技術路線的爭論：是融入國際企業主導的生態體系，還是另起爐灶打造自主生態體系？
二者各有利弊。中國電子資訊產業的繁榮，得益於融入全球技術體系，但弊端是受制於人，市場換不來技術。另起爐灶則有日本的前車之鑑，日本由於採用獨立標準，在全球資訊科技發展中已經落後。
對於另起爐灶，更換“底座”，胡偉武的理解是，指令系統如同語言，中國的作家可以寫英語文章，但不可能基於英文發展民族文化。指令系統也是同樣的道理。
從2006年開始，中國已開始發展自主和相容的指令系統，但在X86和ARM體系下，所有的軟體國外都已經發展起來了，如作業系統的模組、工業軟體、資料庫、瀏覽器等，在X86基礎上做自己生態的幻想破滅了，中國不可能基於國外的指令系統建設自主的資訊產業生態。
胡偉武認為，中國現在另起爐灶，是因為來到了獨特的時間視窗。一是摩爾定律正在逼近瓶頸，3納米制程工藝將是極限，晶片效能提高也逼近極限，這將改變過去中國晶片製造永遠在追趕先進製程的狀態。
二是全球正處於產業數字化轉型浪潮之中。中國頒佈了《關鍵基礎設施安全保護條例》，在電力、石油、煤炭、教育、銀行等八大領域推行資訊科技體系的自主可控，這八大行業帶來了數萬億元的市場空間，給自主生態體系提供了難得的機遇。
時間正站在有利於中國企業的一邊。胡偉武認為，如果中國在10年後才開始打造自主指令集，將沒有機會建設成自主生態體系。
同時，中國不會放棄“兩條腿”走路。胡偉武認為，中國國產晶片企業有6家，只有龍芯中科一家發展自主指令集。從產業角度看，在產業發展初期，採用合資、授權的方式發展產業，融入全球產業鏈，這樣的發展路徑是對的，但最終還是要發展自主生態體系。
中國何時能補足短板？
胡偉武說，如果把創新比成一個函式，過去非常關注三個點是：體制機制、人才、經費，現在，時間是這個函式的第四個點。
指令系統和晶片生產工藝是資訊產業兩個最重要的基石。目前龍芯中科已經推出了自主指令系統，同時CPU晶片效能也逼近市場主流產品水平，又具備了BIOS、核心、三個編輯器、三個虛擬機器、兩個二進位制翻譯器等10個基礎能力。
目前，龍芯中科所面臨的任務，一是構建生態，使各類國內外軟體商開發適配龍芯平臺的版本，目前已取得一定進展，微信等應用開發了基於龍芯平臺的版本；二是打造開源社群，使龍芯中科跟X86、ARM並列，成為國際上游社群的一個分支；三是在這10個基礎能力基礎上，打造單個IP，因為晶片設計都是基於IP的，目前國內晶片設計企業大量購買國外IP，龍芯中科則致力於改變這一現狀；四是相容windows、安卓、國產作業系統等作業系統。
製造工藝是另一個瓶頸。胡偉武表示，中國的晶片產業鏈“卡點”在材料和裝置。但中國攻克這兩點只是時間問題，“十四五”末期有望初步解決，“十五五”有望徹底解決這一問題。
龍芯中科的遠期目標是進入商業化市場，成為個人消費者的選擇，據瞭解，基於龍芯CPU的電腦將於近期在京東上線。
時間是最無可超越的變數。胡偉武預計，2025年末，龍芯中科將走向開放市場；2030年走向國際市場，基本建成自主資訊科技體系；爭取到2035年，與其他兩個架構實現三足鼎立。
中國“另起爐灶”將給全球IT業格局帶來什麼改變？胡偉武認為，很可能兩個體系互相融合，“我們也會用Wintel體系、AA體系的產品，西方國家肯定也會用我們的，因為我們肯定是價效比高的，是物美價廉的產品”。
來自：國是直通車
編輯：陳昊星
責編：周銳