燥热“中国芯”: 国产崛起还是扶不起的阿斗?

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过去几年间,孙加兴、高松涛等多次去联想集团拜访,作为国家工业和信息化部软件与集成电路促进中心(简称CSIP)的官员,他们非常希望联想集团能支持龙芯。

  联想和龙芯都源自中国科学院计算技术研究所,按照很多人的想法,联想作为全球最大的电脑公司之一,是最有理由采用龙芯的,如果采用龙芯,龙芯可以至少占领国内PC市场半壁江山。

  但迄今为止,联想的PC并未采用任何一款龙芯。“目前新一代龙芯在CPU最核心的技术微结构方面,跟国外的主要厂商终于已经基本持平了,差距方面仅差5%、10%左右。”8月下旬,在龙芯新一代四核处理器3A2000、3B2000发布会上,龙芯中科技术有限公司总裁兼龙芯总设计师胡伟武说。

  问题还是“有没有人用”,对此龙芯自身也很清楚——今年6月,胡伟武在接受央视采访时所说:“我们可以做世界第一CPU,而且有,但关键是有人用。”

  这同样是其他燥热中国芯的共同难题——2013年以来,在政策资金支持下,天津飞腾、中晟宏芯、上海兆芯、北大众志等国产CPU企业迅速成立,喊出了“国产自主芯”的口号,预计从今年下半年开始将有多款国产CPU发布。那么,这些躁动的“国产芯片”卖给谁,能不能卖出去?

  15年龙芯,未解决无人用问题

  “确实,我们走过了太多的弯路。”在龙芯新一代处理器架构产品发布会上,胡伟武坦承:“当时龙芯16核的芯片都快做完了,临时终止,回过头来重新做双核、四核,解决性能问题和产业链生态问题。”

  “我们之前太过关注这些参数了,比如CPU的主频和核数要跟Intel、IBM、AMD看齐,不知道自己的问题出在哪里,那就是没有建立自己的生态。”胡伟武说。

  现在来看,这个弯路太大了些,时间也太长了些。

  从2001 年龙芯项目组成立算起,龙芯已经有15 年。2002年8月6日,中科院计算所和综艺股份共同投资成立神州龙芯。同年12月,“龙芯产业化联盟”成立,龙芯产业化就被提上了议程——当时恐怕谁也想不到,这是一个15年后仍无法解决的难题。

  此后多年,神州龙芯几乎一直靠国家补贴与特定市场生存,“在863、973、自然科学基金、国家科技重大专项中拿到了大约10亿元”。几经浮沉中,龙芯建立了产业化基地,取得了MISP指令集授权,其系列产品也由2002年的龙芯1号拓展到后来的龙芯2C、2E、2F、3A等多个产品系列,但核心问题仍然只有一个——龙芯的处理器落后英特尔处理器几代,性能根本没有竞争力,而批量太少,价格又低不了,更糟的是,整个社会的PC基础都是建立在Windows基础之上的,龙芯的产品无法兼容,做出来根本就没人用。

  2009年1月,首家“龙芯”产品专卖店正式进军中关村,向公众销售中科龙梦研制的“逸珑”笔记本和“福珑”迷你电脑。不过很快这家专卖店销声匿迹。

  2010年后,龙芯团队裂变为多家公司,开始市场化运作,胡伟武团队所在的龙芯中科肩负起CPU的研发与市场结合的重任。之后的5年,尽管技术上龙芯一直保持着进步,但市场化进程上同样没有任何声音。

  “可以说,15年过去了,在数十亿元资金的投入下,龙芯的产业化进程仍停滞不前。”芯片业知名人士老杳表示,就连和龙芯同出中科院计算所的联想,也从未采用过龙芯。

  在这位业界人士看来,联想不采用龙芯的原因也很简单,无论是CPU本身还是其生态圈,龙芯和英特尔、AMD都有很大差距,如果联想不采购技术更成熟、性价比更高的处理器,不光电脑产品在海外无法与其他厂商竞争,在国内也无法与同行竞争。

  即便是与龙芯同气连枝的中科曙光,也并未批量采购龙芯芯片。根据2014年财报,曙光从Intel、AMD采购芯片总额7.3亿元,占总采购额的34.3%。至于浪潮信息,2014年从Intel采购24.66亿元芯片,占总采购额35.3%。龙芯未见于两家公司的采购目录。

  当然,龙芯并不是最惨淡的,与龙芯同一时期还出现了几家CPU研究机构,除了以“造假”驰名的汉芯,上海复旦微电子公司、方舟科技公司、北大众志、六合万通等很快销声匿迹。

  政策资金推动,国产CPU再度躁动

  与国产CPU纷纷折戟形成鲜明对比的是,中国却早就成为芯片最大的消费国,相关数字显示,每年用于进口芯片的花费为2000多亿美元,已超过进口石油的花费。

  2012年底,集成电路、信息安全升级为国家级战略,相关产业迅速得到国家、企业、资本的重视。2013年9月,国务院副总理马凯分赴北京、上海、杭州、深圳等地对集成电路产业进行集中调研。2013年6月24日,国务院批准实施《国家集成电路产业发展推进纲要》,提出了包括设立国家级领导小组、国家产业投资基金等在内的8项推进措施。

  当年9月,国家集成电路产业投资基金(简称“大基金”)成立,首期规模达1200亿元。其投资重点就是集成电路芯片制造业,兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业。

 在“给钱、给政策”组合拳的推动下,芯片造富成为资本市场关注热点,嗅觉敏锐的一批新时代CPU公司浮出水面。

  2013年4月,上海市国资委、台湾威盛电子合资成立上海兆芯,其中上海市国资委出资2亿美元,占股80%,威盛电子出资4975万美元,占20%。值得注意的是,威盛电子是中国台湾企业,全球第三大X86芯片厂商。兆芯成立之后,威盛中国研发团队原班人马,以及部分美国研发团队并入兆芯,致力于桌面机芯片的研发。

  2013年底,苏州国芯、中科院计算所成立中晟宏芯,2014年6月,宏芯得到了Power芯片的全部授权。Power芯片是IBM的核心技术,基于Power芯片生产的小型机等设备主要用于金融、能源等大型国企场景。几年前,苹果公司也采用Power生产电脑。

  其后,ARM也加入“国产CPU”阵营。2014年8月,中国电子信息产业集团、天津滨海新区、国家超级计算中心三家合资成立天津飞腾,主打“国产服务器CPU”。飞腾集成了国防科大多年的CPU研发团队,不过,双方合资之后,飞腾放弃了原本自研的CPU架构,转投ARM。出于重视,中国电子信息产业集团董事长芮晓武亲自挂帅,出任飞腾董事长。

  此外,高通也在与贵州政府筹备合资公司,生产“供中国境内使用”的ARM服务器芯片,就连早已消失的北大众志,也再度喊出了“中国自主芯”的口号。

  这些CPU新秀们得到的政策和资金大力支持,甚至超过了龙芯。“核高基专项给中晟宏芯审批了20多亿元资金,用于Power的研究。”消息人士称,中晟宏芯董事长郑茳,同时担任苏州国芯董事长。苏州国芯的C-Core CPU也曾承接国家核高基专项,具体规模未公布。

  此外,兆芯则承接了国家核高基1号专项,项目一期补贴就高达56亿元,而且“目前还在继续申请,总额已经超过70亿元”。

  “可以说,在国家级投资基金的注入下,X86、MIPS、Power、ARM,我们全有了。”对此,有工信部内部人士对此表示担忧,这和当初龙芯、汉芯时代的火热躁动非常相似,“但问题是做成的有几个呢?”

  行政主导下的市场化难题

  除了龙芯在8月下旬发布了两款处理器外,今年4月,天津飞腾发布了飞腾FT-1500处理器6月,并宣称该芯片技术国际领先,可替代Intel中高端“至强”服务器芯片。不过,飞腾并未公布该CPU的市场情况,仅表示该芯片“对于保障我国网络信息安全具有重要意义”。

  6月,中晟宏芯发布了号称是第一款中国POWER芯片的CP1。根据计算所规划,自主可控的Power芯片会在2017年12月出炉,“但如果遇到问题,跳票1-2年都有可能。如果一个问题都没有,也可能提前。”

  但这些先进芯片的结局仍未可知,毕竟,从无到有是一回事,从有到商业化应用是另外一回事。当初的“星光”系列芯片、“方舟”系列芯片、“龙芯一号”、“汉芯一号”、“神威一号”等芯片,喊出的口号并不比飞腾、宏芯们逊色,其结果最后都变成扶不起的阿斗。

  “其实,今天的国产CPU新军,和十多年前那批公司相比没有任何变化,仍然是以行政为主导,承担着某种政治责任。”一位不愿透露姓名的观察人士表示,这些开发团队大多是科研单位,多数工作人员多年从事科研甚至行政工作而并不熟悉市场,甚至与市场脱节。

  上述观察人士表示,以全球行业领军企业的经验来看,能带动整个产业发展的大都不是研究机构和政府行为。而顶尖力量集中在研究机构之中,缺乏市场敏感度和推广能力,却正是我国目前的芯片产业的科研现状。

  这是过去龙芯15年产业化中遇到的问题,也将会是天津飞腾、中晟宏芯、上海兆芯等共同的问题——龙芯等带来的经验教训是,作为一个自主知识产权研发项目,体制上没有找到最合理的组织形式,没有让各组成部分之间平滑衔接,所以,形成产业化的核心团队是短期内无法实现的。

  目前情况下,这些国产CPU的发挥空间,只有对信息安全要求较高的党政军场景——这同样是龙芯多年来得以艰难生存的源泉。值得一提的是,四家国产CPU公司都拥有国企背景,这或许更有利于信息安全的推广,当然,彼此之间也会激化竞争。

  除了这些特殊场景,国产CPU在PC领域的产业化,别说进入普通用户市场,恐怕仍然连进入政府CPU采购范围的资格都没有。

  记者查询发现,根据财政部于2011年7月公布的“批量集中采购”(《关于进一步推进中央单位批量集中采购试点工作的通知》(财办库〔2011〕87号),批量集中采购,是对一些通用性强、技术规格统一、便于归集的政府采购品目,其关键是需求标准的统一——目前的国产CPU,就连15年征程的龙芯也未解决这个关键问题,更别说才成立一两年的其他CPU新军。

 无生态圈,成“没人用”最大尴尬

  除了体制带来的桎梏,以及研发的落后,胡伟武还将无人用龙芯归咎为未建立生态圈。他举例表示,龙芯采用了MIPS指令集,并不支持Flash、Adobe等软件,由此给龙芯电脑带来的问题是,无法观看视频。而无数类似Flash的软件均生存于Intel的生态系统中。他说,这种“没人用”的尴尬是目前龙芯最大的制约。

  现在,服务器、PC市场的CPU早已是Intel、AMD的天下,Intel更是建立起涵盖知识产权、技术积累、规模成本、软件生态于一体的整个商业模式壁垒,而且这种壁垒从未有衰弱的迹象。

  不过,想要打破这个壁垒同样非常困难。

  在与英特尔竞争无望后,后来,神州龙芯不得不采取另一条道路—嵌入式芯片,从技术的可行性来说,神州龙芯开始回到务实的道路上。

  “一段时间内龙芯就采用通用CPU形式去推,而且又没有相应的市场力量投入,遇到很多市场上问题。”一位曾就职于龙芯的人士表示,比如晶圆厂与设计企业之间的关系,一些数据的共享,会促进企业发展,提高产品的质量,但是龙芯无法做到这一点,因为它没有晶圆厂。又比如,很多产品在设计阶段假定的参数,做成产品却差距很大;另外几乎没有厂商为龙芯设计配套的周边芯片组,龙芯无法给出解决方案。

  相比之下,英特尔在产业中拥有极强的号召力,它有诸多厂商来与之配套,来完成解决方案,还在中国拥有设计、封装测试、晶圆等三大环节的制造基地。这些龙芯没有,天津飞腾、中晟宏芯、上海兆芯、北大众志等同样没有。

  据悉,龙芯面临的生态壁垒同样会存在于中晟宏芯,不过宏芯暂时还无需考虑这一问题。“即便IBM开放了全部Power代码,但能不能最终做出来,依然要看运气。”一位要求匿名的中科院计算所人士表示。

  相比之下,由于上海兆芯采用的是与Intel一样的X86架构,所以在服务器、PC市场,兆芯相对阻力较小,“但前提是兆芯的性能、功耗、成本能够与Intel竞争。”

  如何建设生态圈呢?胡伟武给出的解决方式是联合上下游合作伙伴。他说,龙芯花了很大的精力在软硬件生态的建设和完善上,虽然目前龙芯的研发团队只有400人,但基于龙芯的CPU进行下游解决方案开发的合作伙伴已经有数百家。

  至于成效如何,恐怕还难以断定。不过,硅谷英特尔公司旁边一家IC设计顾问公司的CEO就对此表示:“在硅谷现在经常能听到关于中国生产CPU的各种消息,并且热度很大。但Intel练的是硬功夫,靠工艺领先来不断提高性能,投资一条生产线需要几十亿美元,时间至少得两年,经过多年的积累,Intel有这种实力。中国如要发展自己的CPU产业,却需要在软实力上下工夫,在设计上优化和突破,这不是在短期内靠仿制就能学会的。”


 

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