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胡伟武:为人民造芯,从“出生”就在被质疑,龙芯这20年是怎么走过来的?

胡伟武 · 2022-02-09 · 来源: 乌鸦校尉
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  2021年12月26日,由团中央宣传部、国资委新闻中心、中科院计算机网络信息中心联合主办,酷玩实验室承办的第六届“中国制造日”网络传播活动在线上线下同步举行。

  本文系中国科学院计算技术研究所研究员、龙芯中科技术股份有限公司董事长胡伟武在大会上的主旨演讲全文《为人民造芯》,特别刊发以飨读者。  

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  乌鸦校尉-编者按:

  芯片,这个绝大多数人本来一辈子都不太会从科研角度关注的领域,由于近年来国际业界的急剧变化和贸易战以来我国芯片业受到的严重打压,“中国芯”的问题进入了大众视野。  

  除去最受关注的手机移动端芯片,其实我国自主研发CPU的历史可以追溯到世纪之交,而其中最典型的代表,是“龙芯”。  

  但龙芯一路走来却绝非坦途,反而是一路荆棘,步步惊心。龙芯从“出生”便“不被祝福”,国家的CPU方案当时仍在“自研”与“引进”间摇摆不定;龙芯自己也遭遇到“学研”与“市场”的兼容问题,投入巨大而不见产出,饱受质疑。雪上加霜的是,“汉芯造假”丑闻曝光,对整个国产CPU研发业界都形成了巨大的负面影响,这当中的受害者当然也包括龙芯。甚至就在前几年,还有不少网络舆论断言给龙芯判下“死刑”。  

  可以说,从诞生的2001年至今的20年时间里,质疑声从来没有远离龙芯。  

  但龙芯这支“自研CPU国家队”,还是坚持了下来。这个项目从创始以来始终担任领头人角色的胡伟武,如何打造了一支顶得住质疑、耐得住寂寞的团队,如何带队把项目坚持至今并不断涌现新的自研成果,我们来听听他本人的讲述。  

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  昨天(12月25日)是西方的圣诞节,西方的一位圣人昨天生日;今天(2021年12月26日)是我们中国人的圣诞节,中国的一位圣人毛主席今天生日。

  西方的圣人说这个世界没救了,你好好干,下辈子到天堂去吧,我那儿有一个天堂;东方的圣人说,我们只要让人民作主人,消灭剥削和压迫,我们就可以把现世改造成天堂。  

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  所以我今天给大家汇报的题目是《为人民造芯》。

  我先汇报一下龙芯情况。

  我是做CPU的,我们2001年在计算所开始研发龙芯CPU,我是课题组长。在我印象中,从2001年到2010年我作为课题组长花掉了国家4个多亿,但是没有产出,各种项目都支持过,再评奖、再报职称都没用,必须到市场中去,所以我们跟市场结合,把科学院的技术或者样品变成产品,走了很多弯路,弯路就是教条主义,就是学院派的瘤毒太深,在市场结合中,肃清了学院派瘤毒,形成工控和信息化两个方向。今年(2021年)是建党百年,也是龙芯20周年,我们完成技术补课,开启自主生态建设的新征程。  

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  青年胡伟武

  我们已经系统地掌握了CPU和操作系统的关键核心技术,龙芯最新款的CPU性能已经逼近市场主流产品的水平,也就是说跟市场主流的x86、英特尔的产品性能差不多了,甚至在用户体验上有些比它好。在CPU的核心技术里,包括指令系统,CPU核心、GPU核心、内存接口、高速IO接口;操作系统核心技术包括像BIOS、内核、编译系统、虚拟机、图形系统等全面都掌握了,没有死角。同时在安全设备、电子政务、能源、交通、金融、教育等领域得到大量应用,形成了包括几千家企业的产业链,自主创新的信息产业体系正在形成。  

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  CPU是很难做的。在我的印象中,从2001年以来,我们国家做CPU队伍已经死掉四五支了,但龙芯坚持二十年,能够活过来一个重要的原因就是我们要建设一支有灵魂的团队

  我们2001年成立龙芯课题组时,当时国家对于要不要做CPU没有共识,实际上国家没有经费支持,是当时的李国杰院士(也是我们的所长)给了我100万,十来个人,一个50平米的实验室开始做起来。

  我们早期的研发人员都是自己培养的,我的导师到我这都有一个传统,就是我们培养的研究生里面最优秀的都留下来了。我到现在培养了五六十个博士,三四十个留在身边。我的导师跟我说,她培养的最优秀的博士也都留在了科学院,差一点的给他写个推荐信送到国外去。

  二十年来,龙芯度过了多次九死一生,所以做CPU这个事情需要耐得住寂寞、挡得住诱惑、受得了委屈,比如“十五”期间我们国家对要不要研发自主CPU是没有共识的。  

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  “十一五”期间,当时我们主要的骨干都要从体制内辞职。我有些学生是少年班的,23岁博士毕业、25岁评了副研究员26岁就辞职;我有5名在读博士,为了做这个产业而退学。

  从“十二五”开始,龙芯做十年了,但产业还没起来,当时有关部门就觉得我们自主CPU看来不行,太慢了,主要走引进的道路。当时我们市场没起来,国家经费没了,所以面临生存危机,当然都挺过来了。  

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  十年前,CPU“造不如买”的声音一度再次占据上风

  团队建设有一个体会,叫做打造一支有灵魂的团队。团队和人一样,有组织的,也有流程,但人是有灵魂的,团队的灵魂就是理想和作风的建设。我们龙芯长期坚持又红又专、红重于专的人才引进和培养标准。其实一个人只要聪明,即便不会做CPU,我带他三年可以成为一个高手,但他如果思想跟我不统一,带他十年也没用。

  毛主席曾经说过,社会主义的宣传阵地无产阶级不去占领,就会被资产阶级占领。我改成:年轻人的思想阵地我们不去占领,就会被洋买办占领

  一个企业制度很重要。制度管人的行为,就是你想通想不通都要干;文化管人的思想,就是主动干。

  我们现在学习党史,对我来说最核心的一条:我们想清楚一个问题,当年红军和八路军的战士是不发工资的或者工资很低的,国民党军是发工资的或者工资很高的,为什么没有红军和八路军的战士跑到国民党那边去,都是国民党的战士跑到红军、八路军、解放军这边来呢?我们今天也一样,作为一个企业,人家的薪酬比你高好几倍,为什么人家挖不走?这是要打造一支有灵魂的团队。  

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  龙芯获了很多奖,但我还是比较珍惜这些奖:我们是全国先进基层党组织、工人先锋号、青年文明号,也是中央国家机关五一劳动奖章获得者。我有时候开玩笑说,党领导的“工青妇”,我们还缺个妇联的牌。  

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  我觉得,最核心的一条就是用毛泽东思想武装龙芯公司。我们以前叫武装课题组,现在叫武装龙芯公司。龙芯三条最核心的理念就是:坚持为人民做龙芯的根本宗旨;坚持实事求是的思想方法;坚持自力更生、艰苦奋斗的工作作风。展开跟大家汇报一下。

  一、坚持为人民做龙芯的根本宗旨

  龙芯能够发展到今天,从根本上解决了“为谁做龙芯”的问题,是龙芯一切发展和进步的基础,也是生存的基础。一个人也好,一个组织也好,会面临很多选择,当我们进入习惯性的思维,选择往左走还是往右走,总是想着这个事情对国家有没有好处,而是不要考虑对自己有没有好处。其实几十年下来,我的深刻体会,我们每次选择时都想着对国家、人民有多少好处,最后发现对自己的好处是最大的。  

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  比如我们持续推动CPU研发和产业化。我们“十五”期间还没有共识情况下,推动研制自主CPU成为国家战略;“十一五”期间,我们刚开始要去推动应用时,没人用,后来使用自主CPU成为国家战略;“十二五”以来,我们要建第三套体系,建自己的信息技术体系,而不是在别人的体系里面做产品,成为国家战略。

  我们为什么要以体系建设为目标?现在中国的信息产业由两个国外的体系来主导:一个是Intel和微软组成的叫Wintel体系;一个ARM+安卓组成AA体系。到现在为止,中国的信息产业只要硅谷的产品一升级,整个产业得跟着升级。

  我就举一个例子:2018年的时候,中国信息产业的百强利润总和是美国苹果公司的50%。我们向高质量发展就要看利润率,百强里面有华为、中芯、联想、阿里、腾讯、百度等等我们国人引以为豪的企业,干一年,苹果公司半年就把钱赚回来了。对龙芯来说,要做产品、上市、赚钱和做体系是完全不同的做法,当然我们是坚持做体系的。  

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  我们在企业内部方面建立正确企业价值观。谁创造价值?劳动创造价值,资本、管理、技术只能加速价值创造。所以在龙芯内部有工分制度,我们也有股权激励,当然也有薪酬,我们还有工分。股权激励是资本主义属性的东西,工分是每个人都有的而且按年累计,你若放弃年假、获奖我都可以加工分。每到十一之前——为什么到十月一号之前?因为这是我们社会主义属性的东西,我们按工分给员工,按照去年的利润来发奖励。

  同时我们要通过群众路线改进工作作风。我们党有一个优势,就是阶段性的学习。因为我现在还是支部书记,对我来说每次都有好处。

  比如先进性教育,我的体会就是党员要把最容易出成果的科研项目和科研方向让给群众。党员在利益面前怎么办?理论上清楚什么是利益,在科学院最容易出成果的项目就是利益。2005年以来,我自己承担的项目不超过5个,都是学生们去承担,就成长起来一个队伍。  

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  十七大精神学习就是要走出金字塔,因为过去十六大之前,科教文卫在党的报告里面是一个章节,十七大之后,科技永远放在经济发展、经济建设的第一部分;2008年科学发展观学习,解决什么是龙芯科学发展,我们讨论出来要建新的体系;十八大精神学习,我们当时觉得最困难的时候要坚持自主创新;五中全会精神学习,我们建国内大循环,三个环节:基于自主IP核的芯片研发、基于自主指令系统的软件生态、基于自主材料和设备生产供应,我们老老实实照着做,我们每年有一个民主生活会,不光是党员,龙芯公司每个月全员都要一次2个小时的政治学习,统一思想很重要

  二、坚持实事求是的思想方法  

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  一是一切从实际出发。我犯了很多错误,就是从书本出发、教条出发,而不是从市场需求实际和企业发展阶段的实际出发。

  二是理论联系实际。什么叫理论联系实际?比如觉得国外企业像Intel,或者华为一个做法很好,原来曾经照搬都失败了,现在要搞清楚它背后的基本原理、基本逻辑是什么,然后结合龙芯的实践形成龙芯的具体做法,现在就可以了,尤其跟龙芯发展阶段相结合。

  实事求是就是找规律,在实践中探索出研发规律、形成研发流程和标准,管理规律形成管理制度,市场规律形成商业模式。我终于搞明白了制度是要滞后于实践的,一个事情在实践中反复出现,对付它的方法,成为规律之后才上升为制度,才来管行为,否则宁愿人治不要法治。同时制度要经常改,保留其生命力。

  简单列举一些在实践中形成的一些新的认识,这是我在科学院做研究员时学不到的。比如国内CPU的性能跟国外到底差距在什么地方?我们是通用处理能力不行还是专用处理能力不行?我们过去曾经做过长板,专用处理性能做得很好,论文写得很好就行了,后来发现到市场去是要讲平衡的,并不是一个楼盖到100层就很好,而是强调马路得修好、汽车道得修好、电梯得装好,这叫平衡。我们是单核性能不足还是核数不够?我们曾经做的核数比Intel还多,但发现不能用。多核就是人多力量大,但是一群小学生是谈不上人多力量大的,同时我们一说CPU就会讲到工艺不行,但实际上是设计能力不行,我们工艺跟人家可能还有50%的差距,但是对CPU性能来说,我们设计能力有5倍、10倍的差距,但现在我们补上了。  

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  软件生态方面:

  1.是指令系统问题,我们过去曾经用国外的指令系统,授权指令系统做生态,后来在残酷的现实面前改主意了,要做自己的指令系统。指令系统就是计算机的语言,就像我们中国人可以用英文写文章挣钱是没问题的,但是不能基于英文发展民族文化,所以我们做了龙芯自己的指令系统。

  我们发现当做自己的指令系统,麻烦的是很多软件跑不了,Windows的东西跑不了、安卓的东西跑不了,我们发现也能有办法在实践中形成。我们现在在龙芯上已经可以跑一些Windows的应用,未来还要跑安卓的应用,这个生态的问题就弄完了。

  2.是操作系统,怎么做到硬件的兼容性和应用的兼容性。安卓操作系统,不管谁的安卓,APP都是兼容的;Windows操作系统,不管谁的主板装上去就能跑,这也很难。

  3.是商业模式。我们制作CPU,那龙芯的操作系统在哪里,谁是龙芯的“微软”?我们有Windows模式和安卓模式,这两个模式不一样,我们要结合起来。  

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  计算机产业做芯片的比做整机的赚钱,英特尔比联想赚钱,而手机产业是做芯片的不如做整机的赚钱,苹果最赚钱。为什么?这些都要从实践中来改造我们,形成我们自己的做法,而不能照搬。

  三、坚持自力更生艰苦奋斗的工作作风

  枪杆子问题。我们共产党打江山的时候,延安都可以放弃,那是地盘,不要。但毛主席说过,人民的武装,一杆枪、一颗子弹都不能交给敌人,枪杆子要牢牢掌握住。对于高科技产业来说,高技术产品是可以拿钱买的,但也容易受到禁用,高技术产品背后有技术,但最重要的是技术背后的技术能力,技术能力才是重要的,就是我们的枪杆子

  我做龙芯过程中,尤其2010年之前,很多国外的品牌CPU和操作系统企业都来合作,或者授权或者合资,他说我可以给你这个东西,比你们的好,确实那时候他三流的东西也比我一流的好,要不要?很有诱惑力,我后来想清楚不能要,为什么?因为他们背后就四个字“缴枪不杀”,你要了他的东西,你的创新能力就没了,就缴了枪了,永远跟他走了。所以长期坚持自主研发,把这个问题想清楚。  

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  建立自主能力才能实现持续发展。我们经过二十年积累,3A5000一个新的CPU性能已经接近市场主流产品的水平,很多引进国外技术的CPU刚开始性能比我好,现在已经不如我了,我们下面还会大幅提高。我们发现打通技术链,可以在每个局部都不如国外情况下,整体性能优于国外系统,苹果就是这么做出来的。

  建立自主能力才能解决使用中问题。当服务客户时,往下底层的技术不掌握,就服务不了客户,我们掌握了就能服务客户。所以在小而散的工控行业,龙芯是最主导型的CPU。

  除了撸起袖子加油干,还要耐得住性子坚持。

  我认为高复杂系统的能力建设是需要以30年为周期的。前苏联解体时把一个在造的“乌里扬诺夫斯克号”航母于1992年拆掉了,新航母计划是2030年服役;我们国家“运十”是1986年拆解的,C-919是2017年首飞的,也是三十年。我们有没有办法避免耗时的多轮试错迭代,一步就上楼呢?  

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  其实我们国家改革开放以来进行了很多尝试:造不如买我们尝试过;市场换技术我们也经历过;研不如买——所谓研不如买就是直接买国外的团队或国外的企业,也经历过;还有弯道超车,我觉得这些都只能部分的解决问题,不是根本方法,根本方法还是科技自立自强

  不同产品是需要不同周期的,有些产品像养猪,一年就出栏了;有些产品像养牛,三年就能干活了;有些产品像养孩子,养到博士毕业27、28岁了,父母还愿意给他买房掏首付,得养30年。我们现在高质量发展,我们把创新比作一个函数,现在重视三个变量:体制机制、人才、经费。我经常在北京参加各种研讨会怎么改进,当然一定要把时间作为第四个变量,作为创新函数的变量。  

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  举例,我们100个人干十年,和1000个人干一年,前者的效率肯定是远远大于1000个人干一年的效率。所以发展核心技术需要实事求是的作风,不要幻想弯道超车。“两弹一星”的先辈和几亿农民工靠的都是5+2、白+黑的直道追赶,我们建立自主的信息技术体系需要三十年的努力,现在我们已经发展二十年了,我相信再有十年,我们能够建出第三个体系来。

  小结:

  1.精神硬才能技术硬。“两弹一星”的前辈精神硬,因此技术硬,在艰难困苦的条件下建立起完整的工业体系,龙芯团队也只有精神硬才能技术硬,通过底层技术的自主研发,构建独立于Wintel体系和AA体系的新型技术体系。

  2.毛泽东思想是用来武装自己的,不是用来指责别人的,尤其当我们遇到挫折时,不能用毛泽东思想来指责别人对自己不公平,因为你用得好,毛泽东思想是战无不胜的,体现在两个方面:一是弱小时可以用它打败强大,二是我强大时不欺负弱小,所以能够得到弱小的支持。

  最后用毛主席的话总结今天的汇报,我们正在前进,我们正在做我们的前人从来没有做过的极其光荣伟大的事业,我们的目的一定要达到,我们的目的一定能够达到。  

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  中华民族伟大复兴的事业是前人没有做过的,我们龙芯要建自己的信息技术体系和产业生态,也是前人没有做过的,我相信我们都能做到。谢谢大家!

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