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新一电子为您揭秘为什么中国没没有自己的芯片

发布时间:2018-04-25 10:28:15

       中国企业对于科研投入的态度,更倾向于应用型投入以期实现立竿见影的效果,而不愿意进行基础投入,短期内这可能没什么直接好处。我国存在芯片这块短板,一定程度是因为中国企业大都没有意愿投入所致,比如中国生产了世界上最多的智能手机,然而进行芯片研发的巨头却是凤毛麟角。Intel,2007年以来研发投入高达1096亿美元,且几乎都用于芯片研发,比华为、中兴总体研发投入高出一大截,为什么Intel芯片更强?显然与持续高投入息息相关。苹果很早就决定自主研发A系列处理器,让其不再受制于人,也给iPhone奠定了坚实的技术基础。
新一电子 中国芯

       中兴被制裁,给中国科技巨头敲响了警钟——据说华为已在增加元器件的储备以防不测,这是不够的,科技巨头一定要亡羊补牢、举一反三,在包括却不限于芯片的核心科技上进行布局,目前百度、华为、阿里等少数科技巨头已在行动,在深度学习框架、数据库、自动驾驶、通信技术上布局。
       计算系统类芯片(电脑、手机芯片等)是信息产业核心技术中的核心技术,做成可大规模商用甚至替换外国芯片的“中国芯”已是当务之急。此前,百度、华为已在芯片上进行布局,其中百度今年2月投资了光学AI芯片初创公司Lightelligence,华为海思麒麟970率先应用NPU,在手机芯片中已属于领先水平。与此同时,阿里在这几天也宣布要自主研发芯片Ali-NPU,同时全资收购芯片公司中天微。
       强调技术驱动的百度一直比较重视基础技术,不只是搜索引擎这个核心业务上拥有核心技术,它在2013年就在AI底层技术上进行布局。在许多人看来,语音识别、图像识别、信息流都是没有什么门槛的技术,诚然,确实很多互联网公司都在做研发,每一家公司都可以做AI算法和应用,不过都离不开底层框架的支持,深度学习框架相当于AI的芯片,是AI产业的战略制高点。
       美国科技巨头早已在布局,谷歌有TensorFlow,Facebook有Caffe/Caffe2、微软有cntk,亚马逊重点支持开源社区的MXNet。中国只有百度自主研发深度学习框架PaddlePaddle并在2016年8月开源,这是中国深度学习框架的“独苗”,百度能够在AI技术上处于国内领先水平、与谷歌等巨头角力的先决条件就是它拥有PaddlePaddle——如果百度基于TensorFlow研发AI去与谷歌竞争是不现实的。
       目前,因为缺乏必要的资源支持和正面反馈,百度PaddlePaddle在国际开源社区的活跃度一般,需要得到更多支持。去年,我国政府制定了《新一代人工智能发展规划》,将人工智能上升到国家战略层面,并提出:人工智能产业要成为新的重要经济增长点,而且要在2030年成为世界主要人工智能创新中心,为跻身创新型国家前列和经济强国奠定重要基础。而要做到AI世界领先就必须重视深度学习框架这个底层技术,PaddlePaddle需要更多支持,也需要更多科技巨头加入到深度学习框架研发中。
       核心通信技术同样值得重视,即将商用的5G华为已经掌握核心技术,事实上,此前华为就是国内相对于重视核心底层技术的公司。欧盟委员会发布的《2017全球企业研发投入排行榜》显示,华为全球研发投入为104亿欧元(约合人民币811亿元),高于苹果的95亿欧元(约合人民币740.5亿元),位列第6,其研发投入占营收比重高达19.2%(高于2016年的14.58%),仅次于高通、Intel、Facebook等少数巨头,高出了BAT等互联网巨头一截。华为的研发投入主要用于通信技术、通信芯片、移动芯片等底层技术,2017年,集成电路的国产芯片占有率,除了通信装备,其他的基本都是个位数或者0,通信装备的通信处理器、应用处理器和NPU,国产率分别为22%、18%和15%,华为功不可没。
       这几天因为宣布要做芯片使得阿里被很多人关注,此前其在软件上已经实现了国产化,在云计算业务上实现去IOE(IBM、Oracel和EMC),有OceanBase、X-DB和Polar-DB等数据库软件,还有自主研发的超大规模通用计算操作系统飞天(Apsara),现在布局芯片也算是水到渠成。
除了芯片、AI框架、通信和数据库外,中国基础科技还有很多课要补齐,比如就以智能手机为例,硬件元器件特别是闪存、屏幕、摄像头等等核心科技,以及操作系统,都还需要强化核心技术。
科技巨头要肩负更多责任,能力越大,责任越大。

       科技巨头不缺资金,企业掌门人的态度决定了企业对核心底层技术的布局策略,百度、华为和阿里重视底层技术研发,与掌舵者的态度有直接关系。
       李彦宏,在今年两会就呼吁“国家应该出台更好的机制促进企业开展基础研究”,因为“基础研究的周期长,通常不是三五年就能出成果的,因此对于企业来说,需要支持机制。”有意思的是,李彦宏的例子就是芯片:“中国对芯片研究的投入程度还不够,而芯片在人工智能和网络安全中的作用举足轻重。这需要很多基础性的研究、长期的投入,无论是科研院所、大型国企还是民企都需要一个更好的支持机制来实现突破。”2015年李彦宏就呼吁国家战略支持人工智能,实现弯道超车。提升综合国力和影响力(后来AI战略确实落地了),此后对自动驾驶又有类似呼吁。
任正非,一直都强调核心技术和底层创新,华为有著名的方舟实验室,任正非会定期跟这个实验室的科学家训话。2012年任正非对内讲话就表示,中国创新难是因为缺少创新土壤:“
科技也不是一个急功近利的东西,一个理论从突破到构成社会价值贡献需要二三十年。高通的雅各布突破CDMA的时候是60年代,真正贡献价值是几十年之后的事情。所以我们今天把心平静下来,踏踏实实做点事,也可能四五十年以后我们就有希望了。”
       马云,是互联网大佬中最不懂技术的(一个说法是马云不大会用电脑打字),不过马云却对外说过:“正因为我不懂技术,我比谁都支持技术,我老是觉得不懂的东西要出事。”去年在成立达摩院时,马云表示,“达摩院一定也必须要超越英特尔,必须超越微软,必须超越IBM,因为我们生于二十一世纪。”可以看到,阿里不是因为蹭热点才说要做芯片,超越Intel是去年就有的目标。
由于布局底层技术短期内看不到效果,甚至未来可能都不会有业绩上的回报,所以很多企业会将底层技术研发束之高阁,而是采取“拿来主义”,站在巨人肩上进行应用创新。然而事实证明,只有重视核心技术的研发,才能不受制于人——参考中兴。更重要的是,基础技术投入长期可以给企业创造意想不到的收获。

       正如辽宁大学学者王季所说“每一次重大的基础研究突破都会催生一系列新技术、新发明,带动新兴产业崛起,促进经济社会发生重大变革。”华为在通信和手机业务上的大获成功,百度搜索和信息流、对话式人机交互、无人车等业务领先,阿里在云计算上与亚马逊AWS和微软Azure并肩为“3A巨头”也表明,在底层技术上的高投入终究会转化为业务成果,最终体现在营收和利润上。
放眼全球,巨头已成为底层技术研发的核心力量,欧盟委员会的统计就显示,全球前100大研发企业投资占到整个2500强企业研发的53.1%,前50强企业占40%。大公司不只是有充裕的资金和足够的耐心进行短期内难以变现的基础科研,还有产业转化能力以及人才凝聚力。因此,不论是从社会责任还是战略价值来看,企业特别是巨头企业都应该加入到底层技术的研发中——不只是芯片。
4月22日,腾讯董事局主席马化腾也针对中兴事件表态,在首届数字中国建设峰会上,马化腾在演讲时表示:“中国摆脱核心技术受制于人的需求,越来越迫切,只有科技这块“骨头”足够硬,我们才有机会站起来,与国际巨头平等对话。”此前腾讯强调实用主义,先找市场场景再做产品,配套找技术,相信腾讯在技术布局策略上会作出相应改变,比如强化底层技术布局,像阿里巴巴那样成立科研机构不是没有可能。

       中国基础科技要如何突破?
       贸易战体现出,核心科技才是未来国家战略竞争的制高点,而要打赢核心技术大战,关键凭什么?
       1、重视新兴技术。
       计算机或者手机芯片,我们去追击落后几十年的差距,很困难,但也要做,华为海思是后来者,现在华为手机用着也挺好。更要重视新兴技术,比如百度重视深度学习框架,阿里重视NPU(神经元网络芯片),华为重视5G,都是大家在同一起跑线上的技术。计算机芯片、操作系统、汽车发动机等等起步晚的技术,我们只能也必须奋起直追,新技术则要吸取教训,不能输在起跑线。
       2、重视社会力量。
       过去承担基础研究的是高等院校和科研院所,但它们缺乏市场敏锐度和产业转化能力,错过了不少机会。所以,企业进行更多基础研发投入就非常有必要;国家则要构建专利保护体系、提供足够充沛的资源支持,不断完善机制政策,营造良好的研发和创新氛围,这一点已经有一些效果。2015年,中国科技部就明确要支持基础研究,科技部部长万钢当时表示,“要支持基础研究,引导地方大幅度提高基础研究投入比重,鼓励企业加大基础研究投入。”百度、华为、阿里等巨头如今已经积极参与到国家级实验室的共同建设中,政府-机构-企业联动效应愈发显著。
       3、寻找超车弯道。
       任何技术的孕育和应该都离不开市场环境,中国有中国的市场优势,比如人口基数大,市场规模大,互联网服务繁荣,结合中国本土市场优势,就可以寻找到“弯道超车”的技术,比如中国有大量的用户和数据,给AI技术提供了崛起的机会,再比如中国有新兴的汽车市场,给自动驾驶汽车提供了超车的机会。
       4、吸引高端人才。
       技术的一切产业的核心竞争力,而技术的基础就是人才,要搞好基础科研就必须要重视高端人才的培养和引入,美国从大学开始聚集全世界最优秀的人才,同时营造了良好的科研环境,吸引了不少人才留下。前几天有个段子,大概是说国外芯片专家扎在实验室时研发芯片时,中国芯片专家却要更多考虑房屋投资或者孩子上学,反映出技术人才特别是高端技术人才缺乏社会支持的现状,因此社会要给高端技术人才更好的支持,同时吸引更多华人技术人才回国,或者让海外高端外籍人才来华,在今年两会上,李彦宏的提议就是:“在人才积累方面,中国应该吸引更多的外国人才,在政策上给予放宽签证年龄限制、增强文化包容性,吸引国外人才来华做研究。”
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