中興通訊事件之后，大家都非常關(guān)注中國芯片的發(fā)展，而事實上在此之前中國很早就意識到補“芯”的重要性，投入了巨大的人力物力發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)。“中國發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)缺乏專業(yè)角度的戰(zhàn)略分析，缺少對行業(yè)發(fā)展趨勢的預判。我們付出的努力應該可以達到更大的成果，如果僅僅跟在別人后面做‘人云亦云、人有我有’的東西，就只能受制于人。中國芯片要趕超，需要調(diào)整發(fā)展思路。眼下有個換道超車的機會，如果抓住這個機會，中國的運算平臺芯片翻身就不需要再等10-15年。”致象爾微電子科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO方之熙在接受《》記者獨家采訪時表示。方之熙博士曾任英特爾公司副總裁、首任英特爾中國研究院院長(2010-2014)，在英特爾(美國)任職二十余年，經(jīng)歷了芯片產(chǎn)業(yè)如何跨越3個計算平臺的過程。對于中國如何發(fā)展自主的運算平臺芯片，且能在全球芯片領(lǐng)域中占得一席之地的這個機會有獨到的見解。
中國發(fā)展芯片要在戰(zhàn)略上藐視困難戰(zhàn)術(shù)上重視困難
目前中國在芯片研發(fā)上投入并不少，但投資回報率不盡如人意。“中國發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)的思路，應如同我們面對一切困難時的思路，‘戰(zhàn)略上要藐視敵人，戰(zhàn)術(shù)上重視敵人’。”方之熙說。
在戰(zhàn)略上我們要藐視對手。方之熙表示，我們不能在戰(zhàn)略上把自己放得太低，只敢做別人做過的東西，不敢嘗試新的東西。過去我們投資了許多項目，都是重復別人走過的那幾步，沒有集中力量把“1、2、3”做到“4、5、6”。從x86、Power、MIPS到ARM，我們幾乎試過所有架構(gòu)的國外芯片，但大部分是將國外系統(tǒng)架構(gòu)直接拿過來，在一些功能模塊上加上了自己的東西。
方之熙表示，貿(mào)易摩擦著眼于商業(yè)利益的交換，全球產(chǎn)業(yè)還是有分工的，我們需要做出能與對方交換或是制衡的產(chǎn)品。舉個例子，比如說一個智能設(shè)備中所需的10顆芯片中，對手擁有7片，我們擁有3片是對手沒有的，彼此就能形成交換。但如果說我們是跟在對手后面做同樣10片，對方在技術(shù)上就會永遠比我們高出一到兩個代次，我們總會受制于人，總被人卡脖子。“芯片行業(yè)只有老大沒有老二，人家做什么，我們就跟在后面做什么是很危險的。”
方之熙說。
俗話說，“傷其十指，不如斷其一指”。方之熙表示，我們可以集中力量打造一些有戰(zhàn)略意義的技術(shù)產(chǎn)品，做下一代的新技術(shù)。集成電路產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域極廣，縱向看，芯片的生產(chǎn)鏈很長，從晶元材料，儀器設(shè)備，F(xiàn)ab生產(chǎn)線，到封裝測試;橫向看，芯片產(chǎn)品林林總總，從模擬電路，傳感器，存儲芯片，通訊芯片，專用芯片到運算平臺通用芯片。這中間專業(yè)細分，每一個產(chǎn)品，每一個技術(shù)都有其獨特的規(guī)律，從上升期、成熟期到下坡期，我們不要投資處于下坡期的技術(shù)。如在每個領(lǐng)域，人云亦云，亦步亦趨，投入極大，而收效甚微;我們需要把控芯片行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，根據(jù)我國的國情國力，找到戰(zhàn)略突破口，如能在幾個關(guān)鍵領(lǐng)域，執(zhí)其龍頭，取得主導地位，就能事半功倍，而不再受制于人。
方之熙表示，應該說我們也有許多成功的例子，中國在通信標準和通信芯片上的戰(zhàn)略與布局是很成功的，也是體現(xiàn)了國家意志的，從3G到5G，每一代通信標準和技術(shù)都提前布局，在通信芯片上也有很多成功的公司，這些好的經(jīng)驗都能用在運算平臺芯片的研發(fā)上。
另一方面在戰(zhàn)術(shù)上要重視對手。方之熙表示，當我們在資源、裝備、人員等都不如對手的時候，要想取得勝利，要在每一個項目、每一個技術(shù)的開發(fā)上，都要腳踏實地、認認真真、老老實實、一步一個腳印的把每一行代碼、每一個步驟都做好。特別是在項目的投資上，在產(chǎn)品方向的確立決策上，更要慎之又慎，不可急于求成，。“中國在芯片布局上，戰(zhàn)略上不能畏懼對手，要敢于嘗試別人沒有做過的東西。戰(zhàn)術(shù)上要重視對手，特別體現(xiàn)在具體技術(shù)和產(chǎn)品的項目投資、引進決定上，要有科學專業(yè)的認真分析以及行業(yè)發(fā)展的趨勢預判。”方之熙說。
方之熙表示，象英特爾這樣的公司做每一個產(chǎn)品都非常謹慎，會從很多方面做很多論證。特別是運算平臺芯片的技術(shù)路線、項目的選擇要很小心，因為走了一步之后就會越走越遠，一步錯步步錯。從技術(shù)上講，每一個小芯片認真做，經(jīng)驗就慢慢積累起來了。芯片沒有那么難做，要有恒心長期堅持做下去，真正實現(xiàn)核心技術(shù)的自主性、系統(tǒng)性和完整性。在產(chǎn)品的性能、成本和質(zhì)量上下功夫，形成在國際產(chǎn)業(yè)鏈中無法輕易替代的價值優(yōu)勢，獲得在貿(mào)易談判中有力的交換籌碼。
芯片的成功不僅僅是技術(shù)問題
方之熙說：“做芯片不僅僅要解決技術(shù)問題，更要解決商業(yè)上的問題。”事實上，英特爾之所以能夠在PC芯片和服務器芯片市場上成功，不僅僅是技術(shù)上的，更是生態(tài)和商業(yè)上的成功。憑心而論，在英特爾做PC芯片、服務器芯片之時，技術(shù)都不是市場上最先進的，最后英特爾能夠一統(tǒng)江湖，認真分析這其中的原因，能夠?qū)ξ覀儼l(fā)展運算平臺芯片產(chǎn)業(yè)有很重要的借鑒意義。
方之熙表示，在數(shù)字芯片產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，特別是運算平臺芯片產(chǎn)業(yè)方面，有兩個重要的定律，一個是摩爾定理，另一個是貝爾定理。摩爾定理大家比較熟悉，而貝爾定理相對提及較少。貝爾定律提出，系統(tǒng)架構(gòu)(CPU+OS)決定了運算平臺，運算平臺決定了應用軟件生態(tài)。隨著半導體技術(shù)的發(fā)展和應用市場增長的需求，每隔10～15年運算平臺技術(shù)會發(fā)生一次重大演進，運算芯片的系統(tǒng)架構(gòu)會隨著應用場景及商業(yè)模式的變化而發(fā)生一次重大變革，伴隨著其新的編程平臺、網(wǎng)絡(luò)接口和用戶界面，會帶來新的用戶體驗和新的商業(yè)機會。
回顧計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史可以看出這一點。先是計算機主機(IBM)時代：1946年ENIAC計算誕生，1964年IBM宣布了360計算機，獨占了這個市場;再是個人電腦(Intel+Microsoft)時代：1981年IBM—PC英特爾8088+微軟的DOC推出，1994年第一臺配置Pentium處理器的筆記本電腦東芝T4900CT、1995年ThinkPad760cd問世;現(xiàn)在是智能手機(ARM+iOS/Android)時代：2002年Symbian操作系統(tǒng)智能手機諾基亞7650發(fā)布，2006年蘋果公司發(fā)布iOS的iPhone，2008年谷歌推出Android手機操作系統(tǒng)。
方之熙回憶，上世紀80年代從主機進入到PC時，在英特爾推出PC芯片的同時，市場上有十幾二十家企業(yè)在做CPU，而英特爾的芯片當時在技術(shù)上也不是最好的，英特爾之所以能夠一統(tǒng)江湖，是因為英特爾和微軟聯(lián)手控制了系統(tǒng)架構(gòu)，決定了運算平臺，運算平臺控制了整個軟件生態(tài)。在CPU設(shè)計中，有很多約定，包括核和核之間如何通信、需要幾個時鐘等，如果沒有在英特爾是不知道的，因為它不是系統(tǒng)架構(gòu)約定的，而是在實現(xiàn)的時候定下來的，而英特爾的微系統(tǒng)架構(gòu)是不對外公開的，這其中有很多的軟件接口、總線與緩存的知識產(chǎn)權(quán)。英特爾擁有了大部分IP，其他人很難繞過去，很難躲開。再加上與微軟兩者的聯(lián)手的WINTEL一統(tǒng)天下之后，其他的CPU廠商很難打進這個市場去。
另外一個例子是關(guān)于服務器芯片。上世紀九十年代，英特爾在PC芯片市場大獲全勝，是非常賺錢的公司。然后，英特爾希望進入新的市場領(lǐng)域。在上個世紀末這個世紀初，對于新市場拓展的方向，重點是做服務器芯片還是做手機芯片，英特爾公司進行了長時間的認真討論，因為人力物力財力所限，在服務器芯片和手機芯片上英特爾公司重點投入也只能二選一。從手機市場來看，英特爾的優(yōu)勢和積累不是通信，而要進軍服務器芯片同樣是一場硬仗，因為當時市場上有太多的對手，包括IBM、SUN、HP等，這些公司有服務器芯片還有系統(tǒng)軟件，而且已在企業(yè)市場的應用生態(tài)上建立了自己壁壘，英特爾要想進入并不容易。經(jīng)過高層多輪討論，最后決定重點投入做服務器芯片，并預測這將是一個會越來越大的市場。
一旦決定投入，英特爾是全力以赴。方之熙表示，做服務器芯片技術(shù)難題是一部分，更難的是應用軟件生態(tài)的建立，對于企業(yè)級應用生態(tài)的遷移和建立比個人電腦更難，因為企業(yè)級客戶要將業(yè)務遷移非常不容易，要想讓SAP、甲骨文等等這些企業(yè)級應用的軟件遷移到英特爾的平臺上，只能是一個一個地做，一個一個地優(yōu)化。
英特爾在技術(shù)研發(fā)上和生態(tài)建立上投入巨大的資源，據(jù)方之熙透露，他在英特爾美國研究院屬下的一個工程師因為服務器芯片的研發(fā)派駐到甲骨文公司，協(xié)助甲骨文將應用移植到英特爾平臺，通過調(diào)試、優(yōu)化，改進英特爾的服務器芯片技術(shù)，把服務器芯片與應用適配，這項工作做了十年，這個英特爾工程師辦公室就設(shè)在甲骨文，作為英特爾研究院的人在甲骨文上班，一上就是十年。從這個例子來看，研發(fā)芯片和建立生態(tài)，真的不是一個簡單的事情，也不僅僅是技術(shù)的問題。
今天服務器芯片是英特爾公司最盈利的業(yè)務支柱，英特爾的X86服務器芯片占據(jù)了整個服務器市場絕大部分的市場份額，打敗了IBM
的Power、甲骨文的SPAC(原Sun Microsystem)等等這些企業(yè)級的老牌巨頭，至今這些企業(yè)的服務器芯片技術(shù)上可能依然部分領(lǐng)先于英特爾的芯片技術(shù)，但是服務器的市場和生態(tài)已是英特爾的江湖。
RISC-V是中國運算平臺芯片成功的機會
在芯片產(chǎn)業(yè)的江湖上，并非一成不變，搶占未來制高點，搶占未來商業(yè)機會，就有機會換道超車。
每一次應用場景的變遷，都會孕育新的技術(shù)平臺的變革，也是孕育新的企業(yè)巨頭的機會。現(xiàn)在又到了貝爾節(jié)點將發(fā)生作用的時候了，物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，將需要新的系統(tǒng)架構(gòu)。這次運算平臺的技術(shù)變局，我們能夠抓住機會嗎?
在物聯(lián)網(wǎng)前期的嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)里，目前采用比較多的是ARM的處理器架構(gòu)，數(shù)據(jù)顯示在嵌入式領(lǐng)域有75%的系統(tǒng)設(shè)計是采用了ARM公司的微處理器架構(gòu)。ARM是由ARM公司擁有的精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu)，由于具有節(jié)能的特點，非常適用于移動通信、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，所以在移動互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域成為主流。ARM所采取的商業(yè)模式是IP授權(quán)，它的架構(gòu)授權(quán)有三種模式：架構(gòu)層級授權(quán)、內(nèi)核層級授權(quán)、使用層級授權(quán)，架構(gòu)層級授權(quán)在獲得ARM公司授權(quán)后可以對ARM架構(gòu)進行大幅度改造，使用層級授權(quán)是只可以用但不可以修改。
在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域另一個后起之秀是RISC-V，它是2010年加州大學伯克利分校的David Peterson(2017年兩位圖靈獎得主之一)和Krste Asanovic領(lǐng)導開發(fā)的開源指令集系統(tǒng)架構(gòu)，通過將核心指令集以及其CPU設(shè)計的IP開源，很大程度上改變運算平臺芯片的設(shè)計生態(tài)。RISC-V由RISC-V基金會管理，包括西部數(shù)據(jù)、英偉達、谷歌等硅谷巨頭都加入RISC-V基金會。因為它是免費開源的，而且可以靈活地進行修改并加入新的功能，所以RISC-V正在吸引越來越多的科技公司采用。根據(jù)IPnest的調(diào)研，ARM公司在2017年的IP授權(quán)收入下滑了6.8%，原因之一是因為RISC-V加入了競爭。
方之熙認為RISC-V是中國發(fā)展運算平臺芯片產(chǎn)業(yè)的新機會，中國如果能夠抓住RISC-V，就有機會實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)業(yè)的逆襲。方之熙透露，目前在硅谷，越來越多的初創(chuàng)企業(yè)采用RISC-V，而且RISC-V非常適合小公司，除了免費，而且修改外圍也可以不上傳。但這樣既有好處也存在問題，因為大家都可以修改而不上傳，就容易面臨碎片化的問題，就很難形成廣泛接受的通用運算平臺。如果有一個大公司來接手，它的發(fā)展命運就有點像當年的安卓，由于有谷歌的接手和控制，安卓就能維持持續(xù)化發(fā)展和規(guī)范化標準。RISC-V的勢頭正冉冉升起，如果中國通過大力支持RISC-V，并成為其中開源的最大貢獻者，共同搭建一個基于“開源架構(gòu)”RISC-V的芯片公共服務平臺，面向國內(nèi)外用戶提供各種軟硬件設(shè)計的公共服務。通過免費而高效的服務來控制這個架構(gòu)，從而使中國從技術(shù)的追隨者、采用者，演變?yōu)橹鲃油苿诱摺⒔ㄔO(shè)者，形成以我國主導的“物聯(lián)網(wǎng)芯片生態(tài)系統(tǒng)”，換道超車，在物聯(lián)網(wǎng)時代獲得逆襲。況且根據(jù)以往的貝爾定律的經(jīng)驗，一旦新的運算平臺生態(tài)系統(tǒng)確立后，將會“反噬”上一代運算平臺的市場份額。我國如能執(zhí)此龍頭，就能領(lǐng)導物聯(lián)網(wǎng)運算平臺潮流，擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)(包括信息安全機制)，并可推廣到其它領(lǐng)域的芯片上去。如此一來，可望形成與X86、ARM三足鼎立的局面，不再受制于人。
據(jù)方之熙透露，印度政府在硅谷印度藉高管們的影響下，已經(jīng)看到了這樣的機會，印度政府從2011年開始實施處理器芯片戰(zhàn)略計劃，這幾年印度政府資助的處理器項目都不斷向RISC-V靠攏，這有可能讓RISC-V成為了印度的事實國家指令集。據(jù)悉，這幾天，RISC-V基金會主席，加州大學伯克利分校的Krste Asanovic就在印度多地進行交流訪問。事實上不僅僅是印度，包括美國DARPA，以色列國家創(chuàng)新局(Israel Innovation Authority)都選擇基于RISC-V研制作為全國企業(yè)服務的處理平臺，越來越多的國家看到了RISC-V的機會，如果這樣的機會被印度政府或者任何一個國家或者任何一個大公司抓走，我們再慢一步，未來中國要想贏得這樣的機會，要等下一個運算平臺的變遷，可能需要再等10到15年。
中國應該如何對待RISC-V?方之熙表示，目前中國有不少公司關(guān)注到RISC-V。不過目前中國大部分公司僅僅使用開源的RISC-V代碼，而在RISC-V開源社區(qū)的貢獻依然非常少，也沒有太多的話語權(quán)。方之熙建議，中國應該從更高的層次上看到RISC-V的戰(zhàn)略意義，及早對運算平臺進行布局，推行指令集國家標準，是基于開源指令集RISC-V、還是其它已有的成熟的指令集，亦或重新設(shè)計一套自己的指令集，來開發(fā)我們物聯(lián)網(wǎng)及其它領(lǐng)域的運算平臺芯片，做更多的考量。
我國于2017年進口以ARM為系統(tǒng)架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)芯片約300億元。據(jù)預測，再過幾年，物聯(lián)網(wǎng)芯片全球需求為2000-3000億人民幣，方之熙相信，如我們有自主的系統(tǒng)架構(gòu)及其上的生態(tài)系統(tǒng)，我國的芯片產(chǎn)業(yè)不光能滿足中國智能制造的需要，還能出口芯片，占有這3000億元中相當大的份額。