建網(wǎng)絡強國，中國還需哪些硬核技術
倪光南
8月11日，中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所研究員倪光南做客第135期文匯講堂，主講《建網(wǎng)絡強國，中國還需哪些硬核技術》。華東政法大學人工智能與大數(shù)據(jù)指數(shù)研究院院長、政治學研究院院長高奇琦擔任對話嘉賓。
嘉賓主講
我今天和大家交流的內(nèi)容主要圍繞“自主可控”，這個概念非常重要，是習近平總書記關于網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略思想的重要組成部分。關鍵核心技術自主可控是當前一個非常重要的方向和目標，要努力去實現(xiàn)。
網(wǎng)信領域安全和發(fā)展要同步推進
網(wǎng)信領域，安全和發(fā)展要同步推進，安全是發(fā)展的前提，發(fā)展是安全的保障。因為網(wǎng)絡安全屬于非傳統(tǒng)安全，其內(nèi)涵比傳統(tǒng)安全廣泛。其技術安全至少包含了“可控性”和“安全性”兩個方面。以可控性為例，你買了一輛傳統(tǒng)汽車，只需考慮其安全性；但是，如果你買的是自動駕駛汽車，就是一件網(wǎng)信產(chǎn)品，如可控性不能保證，就可能被黑客劫持，甚至導致車毀人亡。
對此，相應的法規(guī)也相繼出臺，2017年國家網(wǎng)信辦公布的《網(wǎng)絡產(chǎn)品和服務安全審查辦法》把網(wǎng)絡安全審查分成“安全性”和“可控性”，2019年5月公布的《網(wǎng)絡安全審查辦法（征求意見稿）》將審查內(nèi)容進一步擴大，包括審查“可控性、透明性以及供應鏈安全”和其他多個方面，“透明性”指的是在用戶不知情的情況下被遙控。
過去30多年，我國發(fā)展主要靠引進第三次（信息技術）工業(yè)革命的成果，基本是利用國外技術，早期是二手技術，后期是同步技術。而到現(xiàn)在這個階段，不僅從發(fā)達國家拿到關鍵核心技術不可能，就是想拿到一般的高技術也很艱難了。今天在引進高新技術上不能抱任何幻想，要堅持自主可控，科技自主，防止在關鍵核心技術上被卡脖子。.
評估中國網(wǎng)信領域的總態(tài)勢：整體已居世界第二
在中興、華為事件后，很多人悲觀起來，認為中國抵御不住發(fā)達國家的制裁。中國的網(wǎng)信領域總態(tài)勢到底如何？首先需要解決認識問題。第一，總體水平上，中國網(wǎng)信領域技術和產(chǎn)業(yè)水平位居世界第二位，但發(fā)展依然嚴重受制于美國；第二，中國的短板主要在芯片和基礎軟件（包括OS和工業(yè)軟件等）方面；第三，中國也有長板，主要是互聯(lián)網(wǎng)應用和新一代信息技術。
我國芯片短板不在設計，在制造與材料裝備等方面
在2018年全球前10家ICT（信息和通信技術）企業(yè)排名中，美國有六家，中國有兩家，其中阿里巴巴和騰訊位列第六、第七。因為統(tǒng)計的是上市公司，華為不在其中，我認為華為的估值應該和蘋果公司差不多，在前幾位，華為的研發(fā)人員有8萬，世界罕見，其科技創(chuàng)新能力也世界領先。
中國網(wǎng)信領域在技術和產(chǎn)業(yè)水平方面很不均衡，主要的兩個短板就是基礎軟件和芯片，中興事件主要體現(xiàn)的是芯片的軟肋。因為芯片牽涉到很長的產(chǎn)業(yè)鏈，我國的芯片設計水平不差，例如國產(chǎn)高性能計算機的CPU、服務器CPU、手機CPU等等，都可與世界頂級CPU一爭高低。所謂的短板不是短在設計上，而是在制造、材料裝備和設計工具這些方面，我國最大的集成電路制造公司——中芯國際（SMIC）在世界同類企業(yè)中排行第5；集成電路生產(chǎn)裝備國產(chǎn)化比率不到20%；材料中，如光刻膠全部依賴進口，其他許多材料也嚴重依賴進口；設計工具（EDA）則完全依賴進口。
基礎軟件短板的危害不亞于芯片短板，風險已凸顯
單純在芯片方面已經(jīng)很難把華為卡住，制裁就擴大到基礎軟件上?；A軟件主要指智能終端操作系統(tǒng)（桌面、手機等），還有大型工業(yè)軟件（包括CAD、CAE、CAM、EDA等等軟件）。這些軟件規(guī)模大，壟斷性強，開發(fā)周期長。中國在這方面的市場基本上被外國所壟斷，不僅在經(jīng)濟上需付出很大代價，而且存在著重大安全隱患。華為的手機和電腦，操作系統(tǒng)都還受外國軟件制約，日前華為剛公布的鴻蒙系統(tǒng)也是為了應付制裁所做的備胎，要在市場上形成競爭力還需要過程，尤其是生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展確實是很費時間的。應當看到，基礎軟件短板的危害不亞于芯片短板，目前在華為事件中，這一風險已凸顯出來。希望有關方面予以重視，及時投資補齊軟件短板。
當然這個過程會很漫長，如發(fā)展裝備制造，還有一些大型軟件，至少需要一二十年的時間，但為了能有足夠的抗御風險的能力，還得下定決心去做。
發(fā)展應用上的長板優(yōu)勢，易帶動基礎方面的提高
互聯(lián)網(wǎng)應用和新一代信息技術是我國網(wǎng)信領域的長板，我們與發(fā)達國家的差距較小，也較容易趕上。
第一個長板是互聯(lián)網(wǎng)應用在中國的發(fā)展，如移動支付、電商等。
第二個長板是新一代信息技術比較新，中國4G的用戶是世界第一，而5G領域，中國在世界上明顯走在了前面，這就是為什么美國要制裁華為的一個原因。
在上述長板方面，中國的優(yōu)勢是有世界最豐富的科技人力資源、最大的市場、世界第二大經(jīng)濟體實力，國家的優(yōu)惠政策以及中國的舉國體制等等。有人認為，應用方面的優(yōu)勢，不足以彌補在基礎方面的劣勢。其實，應用也很重要，通過應用的牽引，可以促進技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而帶動基礎方面水平的提高。
總之，我們既不要夜郎自大，也不要妄自菲薄。相比發(fā)達國家，中國在網(wǎng)信領域是整體跟跑，但有些方面已出現(xiàn)了三跑并存局面。
推出自主可控的國產(chǎn)替代計劃
要發(fā)展自主可控技術，當前一個有效的途徑是國產(chǎn)自主可控替代計劃。
網(wǎng)信領域壟斷性非常強。全世界上百億部手機，操作系統(tǒng)幾乎就蘋果和安卓兩個系統(tǒng)；全世界電腦主要的操作系統(tǒng)也就是微軟Windows。因此光有單項的技術好完全不夠，技術體系和生態(tài)系統(tǒng)很重要。所以，替代計劃，就是國家拿一部分能夠控制的市場用來支持自主可控替代產(chǎn)品。雖然非常困難，如果有適當?shù)臋C制，就能夠成功。
國產(chǎn)替代案例一：北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)
北斗就是個例子。20年前，中國也應用GPS衛(wèi)星導航定位，但發(fā)現(xiàn)了嚴重漏洞，因為美國把GPS一關，就失去方向或產(chǎn)生錯誤引導。所以不光中國在研發(fā)衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，歐洲有伽利略系統(tǒng)，俄羅斯有格羅諾斯系統(tǒng)，各家都想有自主可控的系統(tǒng)，本質都是認識到核心技術上不能依賴他國。
經(jīng)過十幾年的艱苦奮斗、自主創(chuàng)新，我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正在逐步替代GPS系統(tǒng)。我們手機里既有GPS也有北斗系統(tǒng)，誰的信號好就用誰的。目前GPS能給的精度是10米左右，最多到幾米，而在最高速為140公里/小時，平均速度是110公里/小時時，北斗定位精度能夠達到厘米級。這對將來的無人駕駛來說是優(yōu)勢。
國產(chǎn)替代案例二：國產(chǎn)桌面電腦體系替代Wintel體系
再舉例，在一些政府辦公和重要的領域正在積極推廣的國產(chǎn)計算機技術體系對Wintel體系的替代。桌面電腦一般都使用微軟的操作系統(tǒng)Windows+英特爾（Intel）公司的CPU構成的體系，在信息領域叫Wintel。我們政府重要部門用的也都是Wintel，但棱鏡門等事件已經(jīng)告訴人們，網(wǎng)絡安全無法保障。
我國的國產(chǎn)替代采取了“1+3”技術架構，操作系統(tǒng)是Linux，中國產(chǎn)的CPU可支持4類國產(chǎn)芯片——申威、飛騰或海思以及龍芯。要替代Wintel系統(tǒng)，一定要有特殊做法。首先政府部門自己用，用得好了，推廣到重要領域，比如說銀行、能源、交通、通訊等領域，最后推廣到老百姓，可以分階段實施。
我覺得，目前技術已經(jīng)在可用和好用之間，越過了第一階段“不可用”。
國產(chǎn)替代案例三：博科企業(yè)資源管理軟件（ERP）
第三個案例是上海的博科公司創(chuàng)新的對SAP公司ERP的替代產(chǎn)品。ERP是指企業(yè)資源管理軟件，所有世界五百強的企業(yè)資源管理軟件用的都是德國公司SAP的ERP。中國也一樣。它有5萬個模塊，每個模塊有一個功能。SAP是工業(yè)時代的優(yōu)秀產(chǎn)物，但在信息時代很難適應新的需求，顯得又復雜又貴還不安全，例如它存在遠程維護的安全隱患。
博科公司投入200多人，花了2年時間天天研究SAP的5萬個模塊，掌握了其精髓，然后它構建了一個“無代碼、圖形語言開發(fā)平臺”，無需軟件人員編程，不會產(chǎn)生bug，只要通過業(yè)務人員在屏幕上交互、定義模型，再定義界面元素和數(shù)據(jù)關系，模塊就可以自動產(chǎn)生。這個創(chuàng)新大大方便了軟件的維護和發(fā)展。2018年6月，中國電子學會鑒定意見上，專家們給的結論是“達到國際先進水平”?，F(xiàn)在中國一些大公司已經(jīng)開始用了，既省錢，關鍵數(shù)據(jù)又不會泄漏出去。我相信也許再過幾年，這個軟件可以被鑒定為“國際領先水平”。
建設自主可控測評的制度
我們從實踐中發(fā)現(xiàn)，怎么保證自主可控是個很大的問題。
各類“穿馬甲”行為是制造特洛伊木馬，自主可控測評是照妖鏡
利益方面典型例子就是穿馬甲。這是網(wǎng)絡安全的行話，即把外國的核心技術包裝一下，打著中國核心技術的招牌兜售，其實是用外國技術掙錢，但妨礙了國家安全。
著名的例子就是“Win10政府版”。目前Win10可以在一般市場自由銷售，但并不容許進入政府和重要領域。早在2014年政府和重要部門就明令禁購Win8，但出現(xiàn)了所謂的“Win10政府版”，在政府和重要領域銷售。2015年有關部門按照《網(wǎng)絡產(chǎn)品和服務安全審核辦法》對它進行了審查，就未能通過，理應列入負面清單。我國權威部門測試證明它的核心技術就是Win8，這成為典型的特洛伊木馬。
另外美國法律中有所謂“長臂管轄”條例。如果根源在美國的技術發(fā)展，就要記錄屬地比重，如果美國的技術成分超過25%，無論在哪個國家使用，都會受到美國法律的管轄。所以，今后對于自主可控的認定還要更嚴格。因為依據(jù)這條法律已有現(xiàn)成案例。
因此，“穿馬甲”麻痹斗志，具有偽裝。隨著中美經(jīng)貿(mào)摩擦加劇，在國際市場已不可能通過購買、并購等方式獲得核心技術，相應地，外國跨國公司也在改變手法，以投資、轉讓技術等方式策劃各種“穿馬甲”活動，這時更有必要運用自主可控測評這面照妖鏡，照出各種“穿馬甲”的木馬原形。
“造不如買、租”的短視想法導致了某些短板的短板
主觀認知上的錯誤也是自主可控技術發(fā)展的制約。“造船不如買船，買船不如租船”思想是典型的主觀錯誤認知。
以EDA（電子自動化設計）軟件為例，是網(wǎng)信領域短板中的短板，我國基本上沒有，都從外國購買。新中國剛成立時，“巴黎統(tǒng)籌委員會”對我們實行禁運，國外EDA工具無法進入中國；1988年，中國啟動了國產(chǎn)EDA工具叫“熊貓系統(tǒng)”開發(fā)工作，1993年研發(fā)出了我國第一個大型ICCAD系統(tǒng)，獲得國家科技進步獎一等獎，這是國家意志的體現(xiàn)；1994年，巴統(tǒng)取消對中國的禁運，從1994年到2008年，國家就不再對國產(chǎn)EDA進行支持，中國EDA產(chǎn)業(yè)陷入發(fā)展低谷；歷經(jīng)了“巴統(tǒng)禁運-打破封鎖-舉步維艱”三個階段后，2009年我國再度起航，成立了華大九天，在2008年到2013年承擔國家十一五、十二五核高基EDA重大專項。2014年后在幾乎沒有政府資金支持的情況下，華大九天完全通過自籌資金開展研發(fā)。從上述我國EDA軟件曲折的發(fā)展歷程可以看到，能否堅持自主創(chuàng)新、自主可控的道路，對關鍵核心
技術的發(fā)展起決定的作用。
自主可控測評在核心技術領域可“一票否決”
看到了影響實現(xiàn)自主可控的這些弊端，為此要實行包括自主可控測評在內(nèi)的多維度測評。原來在信息領域已經(jīng)有“質量測評”和“安全測評”，現(xiàn)在加了“自主可控測評”這一條，主要是針對CPU、OS等核心技術產(chǎn)品，也可以是針對其他軟硬件或服務，甚至也可能針對一個信息系統(tǒng)或一項信息基礎設施。因為情況復雜，有穿馬甲的，還有涉外技術比例不合格的，有供應鏈安全問題的等等，一般人很難分清，有可能混入特洛伊木馬。所以這種情況下，實施自主可控測評就要制定科學、客觀的標準，并由第三方實施，重要的項目，立項、驗收、采購等都得通過測評，在關系到網(wǎng)信安全的重要領域，自主可控測評可起到“一票否決”。
綜上所述，當前形勢對中國發(fā)展核心技術，機遇和挑戰(zhàn)并存。一方面，通過引進獲得核心技術越來越難；另一方面，自主創(chuàng)新的核心技術也更易進入市場，獲得發(fā)展壯大的機會。發(fā)展備份系統(tǒng)、備胎計劃等是中國目前需要加強的地方。同時，我們要排除各種僥幸心理，相信經(jīng)過若干年的努力，在網(wǎng)信領域，我們與美國的差距會越來越小，被卡脖子的可能性也會降到最低。
嘉賓對話
做備胎，需要發(fā)揮舉國力量和市場體制綜合優(yōu)勢
高奇琦：倪院士對網(wǎng)絡安全圖景的描述非常全面，尤其是最后關于自主可控的測評，具有可操作性，也很關鍵。我們研究院一直在做大數(shù)據(jù)指數(shù)研究，所以深有體會。如果這些測評手段一一落地，自主可控的制度化就有望建立起來。而從人文角度看，自主可控也是一種主權的爭奪。
今天強調(diào)建網(wǎng)絡強國，其實從時間上說正好處在通常講的第三次和第四次工業(yè)革命中間。第四次工業(yè)革命是智能革命，包括人工智能、區(qū)塊鏈等新技術，而人工智能要建立在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)基礎設施之上，包括倪院士講的芯片和操作系統(tǒng)上。如果這些技術被卡住，那么很有可能我們就徹底失去并跑和領跑第四次工業(yè)革命的機會了。歷史書教科書上談及一戰(zhàn)時英國和德國交戰(zhàn)理由時，通常會認為是因爭奪殖民地，仔細看史料后，我的結論是，實際上德國是在和英國爭奪新一次工業(yè)革命的話語權。為什么美國下定決心要用各種方法遏制中國，因為他看到了中國在第四次工業(yè)革命中的潛在領導地位。
剛才倪院士談及了兩個辯證法，我覺得非常重要和認同。一是自主可控和開放創(chuàng)新的辯證法；二是要區(qū)分大國小國或者大企業(yè)小企業(yè)的關系。為什么中國必須要對關鍵技術自主可控？因為中國不是小國，小國完全可以追隨，用美國的系統(tǒng)。同理，小企業(yè)往往可以搭便車，但是大企業(yè)要考慮到數(shù)據(jù)安全，往往要做平臺。
中國要發(fā)揮舉國體制和市場體制的雙重優(yōu)勢
剛才您多次提到備胎的例子。是不是所有領域都要備上？冷戰(zhàn)時美蘇抗衡，蘇聯(lián)做了美國的平行系統(tǒng)，但蘇聯(lián)備胎最大的問題是不可持續(xù)性，因為它完全是基于國家意志和國家力量，而沒有充分發(fā)揮市場和民間的作用。到底備胎怎么備？
倪光南：備胎計劃是這次華為被美國制裁以后公布出來的，如果沒有這個導火線，或許隔幾年才公布，或許永遠不公布。因為這不是常規(guī)情況。我覺得對于備胎要有兩點認識，首先，大國和大公司可能需要做備胎。其次，鑒于蘇聯(lián)的教訓，中國應該采取的是，結合國家意志即舉國體制和市場經(jīng)濟兩者的優(yōu)勢。
舉兩個例子，空客和波音的競爭，歐洲那么多發(fā)達國家一起支持空客的研發(fā)，為的是和波音能夠競爭，最后有了利潤，才對波音發(fā)起了挑戰(zhàn)。再看北斗，北斗研發(fā)至今有20年左右，現(xiàn)在可以和GPS同臺競爭了，這就是國家支持的備胎。所以中國應該發(fā)揮兩方面的優(yōu)勢，剛才說的自主可控的桌面電腦操作系統(tǒng)替代計劃，往往都需要國家?guī)ь^，比如政府系統(tǒng)先用，下一步大集團用，最后可能一般老百姓用、一般市場用。
高奇琦：確實，國家和市場兩方面的力量都不能偏廢。我覺得，還有一些要素：一是備胎成本的可持續(xù)性，二是對備胎技術需要有評估，三是還要有整體的國家計劃和考慮，做好戰(zhàn)略引導和測評。
您剛才數(shù)次提到生態(tài)系統(tǒng)，我覺得并非一日之功。華為9日發(fā)布了操作系統(tǒng)鴻蒙，應該只是千里之行的開始，最大的挑戰(zhàn)是要讓市場接受。不過，相比傳統(tǒng)的Wintel賽道，鴻蒙系統(tǒng)要針對新的物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛，這是否是贏得新的生態(tài)體系的契機？
倪光南：互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)很重要，假如沒有掌握適當時機，要改變一個生態(tài)系統(tǒng)非常艱難，因為生態(tài)形成需要幾十年的時間。但有些時候也會有一些很好的機會，剛才我說的替代Wintel抓什么機遇呢？電腦的很大部分功能現(xiàn)在已經(jīng)被手機替代了。大集團常用的辦公軟件只有18個，大大減輕了替代任務，因此，可能性大大提高。另外，華為事件以后，大家對自主可控的認識提高了，替代產(chǎn)品貴一些慢一些也能接受，所以，中美經(jīng)貿(mào)摩擦帶來了機遇，使得我們自主可控的技術更容易推廣。
網(wǎng)絡技術的自主可控追趕比傳統(tǒng)行業(yè)更有優(yōu)勢
高奇琦：倪院士剛才給我們展示了未來10-20年我們的自主可控技術的整體態(tài)勢。您覺得從國家角度或者從社會大眾上應該怎么樣做？
倪光南：總體我比較樂觀。網(wǎng)信領域的新興產(chǎn)業(yè)，它的創(chuàng)新難度要小于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。后者周期長，幾十年甚至上百年才見成果。剛才我說大的軟件追趕起來會很慢，像EDA工業(yè)軟件可能需要十多年，但當初是因為巴統(tǒng)解禁后，我們放棄了投資才導致落后，是源于錯誤的指導思想，否則不會這么落后。網(wǎng)信領域我認為當前最大的威脅不是我們做不出來，華為已經(jīng)證明了技術是可以追趕上去并領先的，難的是構建一個生態(tài)系統(tǒng)。總體上我認為像這種新的信息技術，靠中國的人才資源、國力和市場這幾條優(yōu)勢，追趕美國比大飛機等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)要容易多了，這是我個人觀點。
高奇琦：很贊同。拋棄幻想，扎扎實實做事情，做創(chuàng)新。