面對兩大轉(zhuǎn)變的龍芯 依舊堅(jiān)持自主研發(fā)

4月25日，龍芯在北京召開2017年龍芯產(chǎn)品發(fā)布會(huì)暨合作伙伴大會(huì)。大會(huì)上，龍芯發(fā)布了龍芯3A3000、龍芯2K等一系列產(chǎn)品。龍芯的眾多合作伙伴也發(fā)布了一系列整機(jī)產(chǎn)品。雖然我們時(shí)不時(shí)的聽到有關(guān)龍芯的新聞，比如北斗衛(wèi)星搭載龍芯，再比如海信將購買龍芯GS232 IP授權(quán)用于國內(nèi)首款4K 120Hz高端畫質(zhì)處理芯片，海爾購買300萬套龍芯用于智能家電等等。

李國杰院士在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場

但在PC領(lǐng)域，龍芯電腦卻比較少見，即便是龍芯愛好者能買到的也只有數(shù)年前龍芯2號系列和龍芯3A1000、3B1500的筆記本、龍芯盒子和PC。

而龍芯最新的3A2000和3A3000電腦卻比較少見，和龍夢等整機(jī)廠雖然有賣3A2000和3A3000電腦，但價(jià)格卻非常貴。針對這種現(xiàn)象，在發(fā)布會(huì)前，科工力量專訪了龍芯首席科學(xué)家胡偉武。

科工力量：日常生活中我們很少看見龍芯電腦，而且龍夢官網(wǎng)上的龍芯電腦價(jià)格比較貴。那么為什么Intel性能好，價(jià)格反而便宜，龍芯性能不如Intel，價(jià)格反而貴?

胡偉武：目前，龍芯正面臨兩個(gè)轉(zhuǎn)變。

一個(gè)轉(zhuǎn)變是經(jīng)過積累，發(fā)展重點(diǎn)從技術(shù)端向市場端轉(zhuǎn)變，過去是性能、生態(tài)不足限制了龍芯的發(fā)展，但隨著技術(shù)和生態(tài)完善，量變轉(zhuǎn)化為質(zhì)變，龍芯已經(jīng)開始從技術(shù)端向市場端轉(zhuǎn)變。

過去龍芯主要市場是黨政軍。但現(xiàn)在已經(jīng)開始從黨政軍為主的市場，向更多的領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。過去我們對開放市場，大家買龍芯電腦關(guān)注不夠，沒有這樣的計(jì)劃。我們將來要關(guān)注開放市場，那時(shí)候大家覺得龍芯電腦便宜。

現(xiàn)在價(jià)格高主要有這樣一些原因，一個(gè)是產(chǎn)量比較少，產(chǎn)量少了價(jià)格就會(huì)偏貴一些。

第二個(gè)是我們的產(chǎn)業(yè)鏈組織能力不夠強(qiáng)，Intel是組織產(chǎn)業(yè)鏈的，廣達(dá)、富士康是被組織的，Intel讓你賣什么價(jià)，就只能賣什么價(jià)。我們現(xiàn)在的組織能力還不夠強(qiáng)。在這種背景下，龍芯會(huì)偏貴一些，即便我CPU給的很便宜，但主機(jī)廠就賣那個(gè)價(jià)。

我們將來會(huì)面向開發(fā)者，推出開發(fā)者計(jì)劃，讓開發(fā)者能非常便宜的拿到龍芯電腦，但這個(gè)需要一個(gè)過程。

工信部電子司副司長彭紅兵在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場

國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金有限公司總經(jīng)理丁文武在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場

科工力量：很多龍芯愛好者建議，可以在龍芯官網(wǎng)建立一個(gè)網(wǎng)購渠道，龍芯愛好者/開發(fā)者可以通過這個(gè)渠道申購龍芯電腦，您覺得這個(gè)提議怎么樣?

胡偉武：這個(gè)其實(shí)大家想到一塊去了。龍芯有一個(gè)是開發(fā)者計(jì)劃，開發(fā)者計(jì)劃有幾個(gè)部分，其中一個(gè)部分是弄一個(gè)論壇，讓開發(fā)者討論交流技術(shù)和心得，而且龍芯技術(shù)人員會(huì)長期關(guān)注論壇和大家分享經(jīng)驗(yàn)。

另一個(gè)是每年舉辦開發(fā)者大會(huì)，并以成本價(jià)，甚至低于成本價(jià)賣給開發(fā)者，這些機(jī)器不是從龍芯產(chǎn)業(yè)鏈上賣，而是為開發(fā)者提供專門渠道。

另外，龍芯還會(huì)推出龍芯應(yīng)用公社，和應(yīng)用商店的區(qū)別在于，應(yīng)用公社既可以把應(yīng)用軟件報(bào)上來賣錢，也可以免費(fèi)上傳，然后根據(jù)客戶下載量計(jì)工分，龍芯的員工也是計(jì)工分的，這樣開發(fā)者可以和龍芯的員工一起憑借工分分紅。如果龍芯員工未來享受期權(quán)待遇，開發(fā)者也可以同樣享受。

科工力量：那面對開發(fā)者來說，3A3000電腦大概能夠以多少價(jià)格買到?

胡偉武：現(xiàn)在產(chǎn)量還比較小，價(jià)格會(huì)偏貴一些，估計(jì)半年左右，龍芯電腦的價(jià)格會(huì)下來一些。

就價(jià)格來說，過去主要市場面對黨政軍這一塊，在市場化方面少了一些。接下來要面向開發(fā)者市場，市場方面會(huì)多一些，顯示器和軟件大家自己搞的話，3A3000開發(fā)用機(jī)面向開發(fā)者大約在3000元左右。

科工力量：中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC設(shè)計(jì)分會(huì)理事長、清華大學(xué)微電子所所長魏少軍曾表示，“我們要改變以往那種使用先進(jìn)工藝就代表是先進(jìn)水平的錯(cuò)誤認(rèn)識，Intel用0.13微米工藝能作出2GHz而我們要用45nm才能實(shí)現(xiàn)，這就是差距……快速提升我們自己的IC基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力迫在眉睫，這是改變目前中國IC設(shè)計(jì)業(yè)嚴(yán)重依賴EDA工具和制造工藝才能實(shí)現(xiàn)芯片性能提升的根本途徑，而依賴并濫用IP則導(dǎo)致了中國SoC設(shè)計(jì)的同質(zhì)化”。

對于魏少軍所長指出的中國IC設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴境外EDA工具、境外制造工藝、境外IP的情況，您是怎么看的?

胡偉武：關(guān)于依然境外IP的事情，我們現(xiàn)在很多IC設(shè)計(jì)公司確實(shí)是有這個(gè)情況，比如買ARM的IP做集成。但龍芯不依賴任何境外IP，除了工藝廠家提供的基本單元庫之外，沒有任何第三方IP。 比如3A2000這款CPU，除了使用流片廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)單元庫、Memory Compiler生成的RAM、低速IO單元以及efuse單元以外，包括鎖相環(huán)、HT PHY、DDR2/3 PHY、多端口寄存器堆、CAM、溫度傳感器等宏單元都是我們自己定制的，沒有使用任何第三方的宏單元模塊。

在工藝的問題上，境內(nèi)工藝確實(shí)和境外工藝有一定差距，在相同制程的情況下，境內(nèi)工藝和境外工藝大概差三分之一。另外一個(gè)就是境內(nèi)工藝的一致性比境外工藝有一定差距，包括不同批次的一致性，仿真模型和實(shí)際晶體管參數(shù)的一致性都和國外工藝有一定差距，設(shè)計(jì)時(shí)要多留些裕量，蒙特卡羅仿真也要把參數(shù)波動(dòng)范圍設(shè)大一些。

EDA工具確實(shí)是一個(gè)問題。不過境內(nèi)也有華大九天這樣的企業(yè)，雖然我們現(xiàn)在境內(nèi)的EDA工具用了不少，但主流的EDA工具確實(shí)還是國外的......我們現(xiàn)在已經(jīng)盡量的采用國內(nèi)工具。

倪光南院士 觀看展區(qū)

科工力量：龍芯長期堅(jiān)持芯片中的核心IP自己掌握。這些核心IP包括CPU核、內(nèi)存控制器、DDR2/3/4的PHY、互連網(wǎng)絡(luò)、HT控制器、HT PHY等，最近還展開了GPU的研發(fā)，只有少量的外圍IP使用商用IP。

相比之下，國內(nèi)很多IC設(shè)計(jì)公司選擇和國外巨頭合資，或者技術(shù)合作，還有的靠買國外的處理器核“攢”SOC。龍芯做自主難度在哪里?

胡偉武：走自主道路，還是國外技術(shù)引進(jìn)道路，這是一個(gè)重大問題。

以前外國人聽說中國要搞CPU，都不當(dāng)回事，覺得中國又在幫國外培養(yǎng)人才。但這幾年自主CPU性能上來了，在一些局部領(lǐng)域生態(tài)也做起來了，自主CPU也用起來了，并替換了部分進(jìn)口CPU。比如申威26010已經(jīng)在超算上取得了非常好的成績。國外現(xiàn)在還搞封鎖或者禁售已經(jīng)沒有效果了。

所以最近幾年國外巨頭改變過去嚴(yán)格技術(shù)封鎖的策略，來中國尋求合作了。其實(shí)國外來中國尋求合作，大多是先來找龍芯，然后再去找別人。已經(jīng)有5家國外公司找過龍芯尋求合作，而且都是一個(gè)套路，就是我這個(gè)東西給你，成立合資企業(yè)，你不要自主研發(fā)了。

搞合資確實(shí)是有誘惑的，但我們覺得還是必須自主研發(fā)。我說的是自主研發(fā)，不說自主創(chuàng)新。因?yàn)閯?chuàng)新這個(gè)詞用爛了，那些成立合資公司搞引進(jìn)的整天宣傳自己是自主創(chuàng)新。

自主研發(fā)是有很大壓力的，不僅僅是技術(shù)上的壓力，還有輿論上的壓力，自主研發(fā)是一種罪過——因?yàn)橛腥藭?huì)質(zhì)疑你：

“你自己干行不行啊?”

“什么都自己干，這個(gè)和改革開放是不一致的，和國外合作多好啊，現(xiàn)在要開放創(chuàng)新啊”。

我們面臨這種輿論壓力。很多人會(huì)指責(zé)你：“中央都要求開放創(chuàng)新，你為什么一定要什么都自己做，搞自主研發(fā)。”

科工力量：既然自主研發(fā)要面臨技術(shù)上和輿論上的雙重壓力，那龍芯為何依舊要堅(jiān)定的走自主研發(fā)道路?

胡偉武：首先說明一點(diǎn)，自主研發(fā)并不是完全閉門造車，龍芯也不是什么東西都關(guān)起門來自己做。而是分清主次，有些東西可以合作，比如我們和MIPS合作，比如和開源社區(qū)合作。但有些東西必須掌握在自己手里。

而且即便是和國外合作，龍芯也必須掌握主動(dòng)權(quán)，不受制于人。

比如龍芯購買MIPS指令集授權(quán)，我們拿到的是永久授權(quán)，而且很便宜。我還可以自己添加指令集，已經(jīng)在MIPS的基礎(chǔ)上添加了1000多條。ARM的盈利模式是賣IP授權(quán)，龍芯也可以賣IP授權(quán)，海信、海爾就各買了幾百萬套......龍芯將來發(fā)展的時(shí)候不受MIPS鉗制。

像那永久授權(quán)，添加指令集，對外賣IP授權(quán)這些條件，國內(nèi)去買ARM指令集授權(quán)的廠商是根本拿不到的——連指令集授權(quán)都只有ARM64，沒有ARM32，不僅價(jià)格很貴，而且還是5年一期，期滿后是否還能買到，以什么價(jià)買都要重新談判。這樣一來就受制于人。

龍芯為什么堅(jiān)定做自主呢?因?yàn)檫@條路雖然很難，但一旦能做成功，就能形成獨(dú)立于Wintel體系、AA體系的第三極，這對于國家和人民的意義是最大的。

同時(shí)，這條路雖然辛苦，但一路上風(fēng)景也是挺好的。

比如從3B1500開始到3A3000，以及正在設(shè)計(jì)的3A4000，龍芯一直用28/32nm制造工藝。我在制造工藝不變或者說是屬于同一代的情況下，3A3000的單核通用處理性能比3B1500提升了3-5倍，正在設(shè)計(jì)的3A4000的目標(biāo)是單核通用性能達(dá)到3A3000的2倍。

而且我這個(gè)性能提升不像一些合資公司靠從境外弄個(gè)內(nèi)核，采用臺(tái)積電的先進(jìn)制造工藝和花巨資買更好的EDA工具提升性能，或者像一些公司買ARM更好的IP核提升芯片性能。完全是在制造工藝不變或者說是屬于同一代的情況下，完全靠自己的前端設(shè)計(jì)能力和后端設(shè)計(jì)能力把CPU的性能做上去。當(dāng)產(chǎn)品做出來的時(shí)候，回想一路上的風(fēng)景，感覺也是挺好的。