為什么要像毛澤東搞三線建設(shè)一樣，大力發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)？

鐵  流

日前，美國(guó)商務(wù)部宣布，將禁止美國(guó)企業(yè)向中國(guó)電信設(shè)備制造商中興通訊出售任何電子技術(shù)或通訊元件，這一禁令期限長(zhǎng)達(dá)7年，直到2025年3月13日。緊接著，特朗普政府將矛頭對(duì)準(zhǔn)了華為。

當(dāng)前，在美國(guó)高舉貿(mào)易保護(hù)主義，貿(mào)易戰(zhàn)逐漸升級(jí)的情況下，中國(guó)必須認(rèn)清現(xiàn)實(shí)，放棄對(duì)美國(guó)的幻想，像毛澤東時(shí)代搞三線建設(shè)那樣，獨(dú)立自主，自力更生，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不受制于人，信息安全不受制于人。

芯片到底有多重要？

芯片雖小，卻異常重要，是現(xiàn)代社會(huì)的“工業(yè)糧食”，芯片產(chǎn)業(yè)則是關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全的戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)。

就日常生活來(lái)說(shuō)，在信息時(shí)代，我們每一次點(diǎn)擊鼠標(biāo)，每一次敲打鍵盤，每一次使用電子郵件，每一次網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物，每一次撥打電話等等，都離不開(kāi)芯片。芯片已經(jīng)融入了我們的生活，成為生活中的必需品。毫不夸張的說(shuō)，如果沒(méi)有芯片提供計(jì)算能力，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，我們的生活水平將倒退20年。

關(guān)乎國(guó)家安全和命脈的領(lǐng)域——電力、交通、國(guó)防等，也離不開(kāi)芯片?？刂讫嫶蠖鴱?fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)、完美調(diào)度鐵路和公路系統(tǒng)等等，都需要專用芯片。在國(guó)防軍工領(lǐng)域，芯片更是發(fā)揮著關(guān)鍵作用，如果沒(méi)有了芯片，或者使用了國(guó)外芯片，我們的航母、驅(qū)逐艦、戰(zhàn)斗機(jī)都會(huì)變成“瞎子”和“聾子”，在戰(zhàn)場(chǎng)將陷入任人宰割的境地。

這并非危言聳聽(tīng)。自由軟件之父理查德·斯托曼一直使用龍芯電腦，原因之一就是英特爾等美國(guó)科技公司的CPU存在后門，而且這種后門不能通過(guò)修改軟件代碼進(jìn)行解決。

自由軟件之父理查德·斯托曼和龍芯筆記本，該龍芯筆記本后來(lái)在阿根廷被盜。

中國(guó)相關(guān)單位通過(guò)嚴(yán)格測(cè)試某些國(guó)外CPU，也證實(shí)它們確實(shí)存在功能不明確的“多余”模塊，以及未公開(kāi)指令——包括加解密、浮點(diǎn)操作在內(nèi)共計(jì)二十余條。其中，有三條指令可以在用戶模式下使機(jī)器死機(jī)或重啟，作用機(jī)制直接穿透各種軟件保護(hù)措施，而防護(hù)軟件無(wú)法感知。

這些存在“問(wèn)題”的芯片，一旦被用在國(guó)產(chǎn)武器裝備和國(guó)家信息系統(tǒng)上，就會(huì)帶來(lái)巨大的災(zāi)難。

試想一下，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，如果中國(guó)的交通控制指揮系統(tǒng)充斥著大量的進(jìn)口芯片，敵對(duì)國(guó)家就可以通過(guò)電腦癱瘓中國(guó)的鐵路網(wǎng)絡(luò)；如果中國(guó)的武器裝備大量采購(gòu)進(jìn)口芯片，敵對(duì)國(guó)家就可以利用芯片后門癱瘓中國(guó)的武器裝備。

這種假設(shè)，曾經(jīng)真實(shí)的發(fā)生在別國(guó)身上。

2007年，以色列18架F-16戰(zhàn)機(jī)空襲敘利亞一處潛在的核設(shè)施，并輕松完成轟炸任務(wù)。這是因?yàn)樵诳找u之前，敘利亞的整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)就完全癱瘓了，事后查明，癱瘓?jiān)蚴怯衫走_(dá)系統(tǒng)內(nèi)的通用處理器后門引發(fā)的。

無(wú)獨(dú)有偶，在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊拉克的防空網(wǎng)絡(luò)被美軍輕易突破。事后查明，只是因?yàn)橐晾速?gòu)買了一批打印機(jī)，并把這些打印機(jī)和自己的軍用電腦連在一起，而這些打印機(jī)內(nèi)的芯片恰恰是西方科技公司設(shè)計(jì)和制造的，美軍利用這些打印機(jī)芯片癱瘓了伊拉克的防空網(wǎng)。

花錢買不到核心技術(shù)，市場(chǎng)也換不到核心技術(shù)

由于中國(guó)大陸的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈和美國(guó)主導(dǎo)的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈有明顯差距，中國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片在商業(yè)市場(chǎng)上很難與國(guó)際巨頭競(jìng)爭(zhēng)。于是，部分專家和企業(yè)開(kāi)始嘗試引進(jìn)與合資，然而從實(shí)踐上看，技術(shù)引進(jìn)與成立合資企業(yè)，并不是康莊大道，其中更是不乏非常慘痛的教訓(xùn)。

常州地方政府曾聯(lián)合美國(guó)英特爾公司打造過(guò)晶圓廠，中方出資7個(gè)億，英特爾公司提供技術(shù)和設(shè)備，結(jié)果公司僅經(jīng)營(yíng)了3年就無(wú)疾而終。

2002年，上海廣電與日本NEC成立了合資公司，投資近100億元從NEC引進(jìn)了一條5代液晶面板生產(chǎn)線。合資公司還從NEC購(gòu)買了相關(guān)生產(chǎn)專利和技術(shù)，支付了技術(shù)使用費(fèi)，以及占年銷售額3%的技術(shù)許可費(fèi)用。雖然支出如此之大，但合資公司并沒(méi)有獲得核心技術(shù)工藝，反而處處受制于人。直到2007年，全球液晶面板價(jià)格崩盤，合資公司在高額設(shè)備折舊、高價(jià)進(jìn)口原材料、高額技術(shù)許可費(fèi)用以及產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力多重的打擊下，走入窮途末路，最終被日本三井財(cái)團(tuán)收購(gòu)，讓其坐收漁利。

2014年，在工信部和地方政府的扶持下，中晟宏芯獲得IBM的Power8處理器授權(quán)，IBM還允諾予以技術(shù)支持。根據(jù)原本的計(jì)劃，宏芯先吃透Power8的技術(shù)，再以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)CPU。然而，IBM在技術(shù)上一直有所保留，且對(duì)出售的技術(shù)要價(jià)高昂，最終使得這個(gè)項(xiàng)目成為一個(gè)釣魚(yú)工程，最終導(dǎo)致地方政府和民間投資人籌集的20多億元資金飛速流失，2016年3月還被爆出拖欠員工薪酬事件。

整體來(lái)看，我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)在過(guò)去近10年的時(shí)間里，是“引進(jìn)一代，落后一代、反復(fù)引進(jìn)”。即便是華為海思和中興微電子的ARM芯片在商業(yè)上取得了成功，但存在很多隱患和風(fēng)險(xiǎn)，原因就在于在技術(shù)上高度依賴國(guó)外授權(quán)。華為海思和中興微電子設(shè)計(jì)的SoC中，CPU、GPU、DSP等模塊基本上都是從國(guó)外購(gòu)買的技術(shù)授權(quán)，

這種買授權(quán)做集成的模式一旦遭遇美國(guó)制裁，毫無(wú)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，從此次的中興事件中，我們就可窺一二。

2016年發(fā)布的《習(xí)近平關(guān)于科技創(chuàng)新論述摘編》一書(shū)中就曾指出：“我國(guó)發(fā)展到現(xiàn)在這個(gè)階段，不僅從別人那里拿到關(guān)鍵核心技術(shù)不可能，就是想拿到一般的高技術(shù)也是很難的，西方發(fā)達(dá)國(guó)家有一種教會(huì)了徒弟、餓死了師傅的心理，所以立足點(diǎn)要放在自主創(chuàng)新上。”

改革開(kāi)放的歷史經(jīng)驗(yàn)也已經(jīng)證實(shí)，真正的核心技術(shù)是買不來(lái)的，也是用市場(chǎng)換不到的，必須堅(jiān)定不移走自主研發(fā)之路。

道路是曲折的，前途是光明的

雖然現(xiàn)實(shí)很嚴(yán)峻，但我們也不必過(guò)于悲觀。

遙想20世紀(jì)60年代 “中蘇論戰(zhàn)”時(shí)期，蘇聯(lián)撤走了所有駐華專家以及一切援助，并實(shí)施技術(shù)封鎖，中國(guó)的發(fā)展陷入困境。

中共中央和毛澤東堅(jiān)定地提出“三線建設(shè)”決策，將大量工廠遷往內(nèi)地，建設(shè)的重點(diǎn)在西南、西北。

正是通過(guò)“三線建設(shè)”，中國(guó)的中西部地區(qū)建成了一大批軍工企業(yè)，比如設(shè)計(jì)國(guó)之重器殲-20的611所，就是沈陽(yáng)601所抽調(diào)500多人與當(dāng)?shù)貑挝宦?lián)合組建而成。此外，貴州黎陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠、柳州汽車制造廠、秦川精密機(jī)床廠、四川攀枝花鋼鐵、中國(guó)第二汽車制造廠、天水星火機(jī)床廠、中國(guó)第二重型機(jī)械廠等一大批優(yōu)質(zhì)企業(yè)也都得誕生于“三線建設(shè)”。

三線地區(qū)主要建設(shè)示意圖

“三線建成”還促進(jìn)了中西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鐵路、公路、橋梁、電力設(shè)施拔地而起，極大的促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?？梢哉f(shuō)，“三線建設(shè)”大幅提升了國(guó)家實(shí)力，為之后中國(guó)幾十年的和平發(fā)展創(chuàng)造了環(huán)境，打下了底氣。

再看當(dāng)下，中國(guó)的實(shí)力已經(jīng)不可與當(dāng)時(shí)“同日而語(yǔ)”，在與美國(guó)、蘇聯(lián)同時(shí)為敵的時(shí)代，我們都熬過(guò)來(lái)了，在今天綜合國(guó)力大幅提升的情況下，更加沒(méi)有理由對(duì)中國(guó)集成電路的發(fā)展抱著悲觀的心態(tài)。值得一提的是，中國(guó)的自主芯片已經(jīng)在特殊領(lǐng)域得到一定應(yīng)用，開(kāi)始逐步替換國(guó)外芯片。

2015年，美國(guó)對(duì)中國(guó)四家超算中心進(jìn)行制裁，禁止美國(guó)英特爾公司將超算芯片出售給中國(guó)。不到一年，神威·太湖之光就橫空出世，不僅繼天河二號(hào)后成功在全球芯片TOP500上刷榜，其搭載的“申威26010”眾核芯片，在制造工藝落后兩代的情況下，性能和功耗毫不遜色于英特爾公司最好的同類產(chǎn)品。

國(guó)產(chǎn)“申威26010”芯片

據(jù)悉，正在研發(fā)、有望在2020年前后問(wèn)世的E級(jí)超算也將采用申威的下一代產(chǎn)品。此外，在固態(tài)硬盤主控、存儲(chǔ)服務(wù)器、防火墻等各種網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備方面，申威CPU已經(jīng)開(kāi)始逐步替換英特爾、ARM的 CPU。

在DSP方面，自主研發(fā)的DSP雖然在商業(yè)上與德州儀器等國(guó)外大廠差距較大，但在技術(shù)水平上是可較高下的；中電38所研發(fā)的“魂芯一號(hào)”和“魂芯二號(hào)”多被用于預(yù)警機(jī)等多型武器裝備；中電十四所和龍芯聯(lián)合研發(fā)的“華睿1號(hào)”則創(chuàng)造了國(guó)產(chǎn)多核DSP芯片產(chǎn)品應(yīng)用的“三個(gè)之最”：雷達(dá)裝備應(yīng)用型號(hào)最多、單臺(tái)套應(yīng)用數(shù)量最多以及總應(yīng)用數(shù)量最多。

“華睿1號(hào)”芯片

在宇航級(jí)CPU上，“龍芯”已經(jīng)替代了進(jìn)口CPU，不僅在性能上追平了美國(guó)高端芯片RAD750，價(jià)格也僅為國(guó)外同等芯片的十分之一。從2015年4月至今，“龍芯“的抗輻照芯片在北斗衛(wèi)星上穩(wěn)定運(yùn)行，沒(méi)有一次反轉(zhuǎn)鎖定的問(wèn)題。此外，“龍芯”還被用作高溫鉆探芯片、ATM機(jī)芯片、數(shù)控機(jī)床控制芯片、工業(yè)控制、機(jī)器人控制器、智能電表芯片、智能水表芯片、智能家電芯片等。

隨著逐漸在特殊領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟，自主芯片會(huì)逐步走向行業(yè)應(yīng)用，并在2025年前后進(jìn)軍消費(fèi)電子領(lǐng)域，以循序漸進(jìn)的方式，將國(guó)外芯片趕出中國(guó)市場(chǎng)。

“龍芯”收到的感謝信

雖然道路是曲折的，但前景是光明的。

當(dāng)下，作為中國(guó)重點(diǎn)攻關(guān)的集成電路產(chǎn)業(yè)，只要充分用好中國(guó)的資金、人才和市場(chǎng)，放棄對(duì)西方國(guó)家的幻想，堅(jiān)持自主研發(fā)之路，中國(guó)芯片向全世界輸出是遲早的事情。

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