龙芯18年时间是如何走向成功的?

39度创意研究所 2018-06-14 10:45 次阅读

对于一个在CPU的芯片上投入了17年的人来说,胡伟武看上去有些疲惫。现在是3月底的一个晴朗的上午,在这位总裁位于北京西北部、接近北六环的办公室,记者就坐在他的对面。今年50岁的胡伟武,毫不掩饰他对毛泽东的崇拜。公司会议室的墙上挂着“用毛泽东思想武装龙芯课题组”。

这个时候,中国正经历着与美国的贸易摩擦,在外界看来,中国科技巨擘中兴通讯正处于灾难的边缘,中国的资本市场在颤抖,中东的火药桶似乎要爆炸,叙利亚的刚刚经受了一轮导弹攻击,全球经济正在动荡,而胡伟武看上去波澜不惊。一位中科院计算所的专家对经济观察报说,现在如果国外对我们停止了一切支持和授权,还能做出CPU芯片的,龙芯可能是仅有的。“30年。”胡伟武抿了口茶,顿了顿,望向窗外,“龙芯已经走了18年,再干13年,这条路应该走得通。”落地窗外,是华为研究院的大楼。华为是中国最成功的科技企业,也是全球电信设备的领头羊。

龙芯18年时间是如何走向成功的?

胡伟武音调不高,一身笔直的中山装,胸前别着一枚毛主席像章,脚踩一双轻便的布鞋。采访前,他刚送走了一批客人,谈的是高校合作的项目。

这样的气质藏着他的强烈信念以及他根据这一信念所下的赌注。过去10年里,在CPU领域,这被专家认为是在半导体体系中,尽管“尚未出现能扛起大旗的企业”,但是一家在计算芯片领域做到“60分的公司”。

一位电子行业资深分析师说,“但凡如今国内的芯片行业内有做到60分的企业,都不至于被打得这么措手不及。”他说,正因目前国内通讯芯片行业并无一企业堪当大任,甚至达不到60分的及格线,才导致“这一次被美国制裁住了七寸命门”。这位分析师所说的“这一次”是美国对中兴通讯禁售芯片。

龙芯中科,这家被认为“能做到60分”的芯片企业,“殚精竭力,九十九死一生。”胡伟武说。在芯片领域创业,是一个可怕的赌注,要知道,一直以来,大多数投资人就像老鼠见到猫一样,回避这些领域。“这本质上是一个非常非常传统的制造业,利润率非常低。”几年前,在国家大规模设立半导体基金之际,清华大学的半导体专家曾经对本报说。

课题组时代

走进龙芯中科的大楼,耳边传来宣读儒家思想的广播,墙上贴着红底的标语,上面是胡伟武亲自选出来的《毛主席语录》里的话。这些话还被印在了龙芯公司的大红笔记本上。笔记本封面是毛体的“为人民服务”。

胡伟武和英特尔(intel)同岁,英特尔长期占据全球最大半导体公司的榜首。胡伟武出生的第二年,除了英特尔以外,最大的x86架构微处理器供应商AMD在美国旧金山创立。

时间回溯到2001年,龙芯课题组正式成立。在这一年,集成电路第一次出现在中国政府工作报告中。这一年,距离英特尔研制的世界首款通用微处理器已有30年。

在这之前一年,世界最大半导体公司Intel发布了旗下第四代的Pentium处理器,起步频率为1.3GHz。“两年之内不把通用操作系统boot(启动)起来,提头来见。”在从母校中国科学技术大学回去的路上,32岁的胡伟武给当时计算所系统结构室主任的唐志敏打了电话,开始参与计算所CPU项目。

2002年8月19日凌晨2点42分,大概是胡伟武最难以忘怀的时刻,当LOGIN的大字出现在电脑屏幕上时,团队一阵欢呼。他们自己写的FPGA芯片在Linux系统上跑起来了,胡伟武他们给这个处理器起了个名字“狗剩”,译成英文为“Godson”。“贱名好养活。”胡伟武说。龙芯1号是中国本土首款32位通用CPU。

龙芯课题组最初的办公室里,四架上下铺铁床整齐排列,简易铺着格纹床单和被褥。这个团队核心成员们,都称胡伟武“老大”。研发“狗剩”那会儿,“比周扒皮还狠”,有时甚至半夜也把已经回家的成员叫到办公室。

早上六、七点钟,胡伟武会打开实验室的门,“常发现有些人手里扶着鼠标,在椅子上睡着。”“人生能有几回搏”这是挂在实验室里的一句口号,胡伟武说,这是当时计算所研制曙光系列高性能计算机时用的,研制龙芯时,把它借来了。研制曙光系列的团队,成就了中科曙光(603019.SH),2014年,中科曙光在上海证券交易所挂牌上市,如今市值在370亿元左右。“像有些高帅富一样,家里有钱现在还努力,”CPU注定在工艺上是落后的,前述中科院计算所的专家说,“国家要把十个亿的美金拍到面前,说给你两年超过英特尔,你敢说吗?从学者负责的角度,不可能。”

不过,随着中国芯片逆差迅速扩大,中国政府开始投入了巨大资源,试图催熟本土产业。2006年,汉芯造假事件被曝光。这起被称为“21世纪中国第一科技造假案”的汉芯事件使得人们开始重新审视中国芯片。

在这之前,2004年,江苏省纺织企业梦兰集团与中科院计算所联合组建“梦兰龙芯产业化基地”。一年后,搭载龙芯2号的个人笔记本电脑随之问世。“钱月宝女士比较有这个情怀,当时跟胡老师他们可能谈得非常投机。”14年后,龙芯中科副总裁杨旭回忆起当年的场景。钱月宝,是江苏梦兰集团董事长、总裁兼总经理。

“汉芯的风波,对我们影响很大,网上铺天盖地地骂。”杨旭说。“龙芯汉芯殊途同归”、“汉芯完了是龙芯”、“龙芯就是一家纯粹的贸易公司”,梦兰集团也被卷入进来,“难怪最早的龙芯产业化合作伙伴会是江苏一家做席梦思床垫的乡镇企业了”。

同年,美国半导体设计公司MIPS开始就专利等问题给龙芯施压,称龙芯的指令集95%与MIPS相似,属于抄袭。此时龙芯虽已经开发出自己的EDA研发设计平台,但为了能运行Linux系统,还必须兼容MIPS等指令集,龙芯有口难辩。

事实上,指令集“相当于是一门语言”,例如,我发明了中文,不许你说,那你就不能用中文说话,但是我可以授权你说中文,然后你想怎么用是自己的事情。这与一些机构购买芯片设计IP不一样。IP是“用中文写成的小说”,而指令集授权是“自己用中文创作”。对于这一说法,林啸表示认同,林啸是中科院自动化所正高级研究员。

不过,在中科院体系内的日子,龙芯还是学院派。当时,多核CPU成为国际学术界的热点研究方向。学院派思想主导的国内CPU在“十一五”期间都放松了单核性能的提高,而是转做多核。在龙芯承担“核高基”课题时,“仓促上马”8核芯片的研发,甚至规划16核芯片。当时,龙芯单核CPU的设计水平为Intel的二分之一有余。五、六年过去了,龙芯处理器做到了8核,但单核水平仅提高了50%左右,反观Intel,主流产品还是双核和4核,单核性能却提高了5-10倍。核做得倒是比Intel多了,但单核性能却不行,很多应用满足不了。

学院派的风格,显然已经不能承载龙芯团队。已经创业的中科院的一位研究人员对本报说,“科学院做项目,确实有一定的制约。”一个是它的节奏,“大家真没有争分夺秒的紧迫性”;激励制度也不够,“还是大锅饭”。而胡伟武要做的是:“建立独立于Wintel体系和ARM+Android体系之外的技术体系,成为IT产业多极世界中的一极。”

龙芯公司成立,中科院院长路甬祥批示称,要求科学院有关部门落实龙芯团队的股权激励。

走出体制

一家名为“北京天童芯源科技有限公司”成立,股东有胡伟武、王剑、高翔、杨旭、范宝峡等人。“天童”,为“狗剩(Godson)”的中译名。这家公司出资550万,占龙芯股份为25.21%。

龙芯成立公司时,民营背景的股东要求骨干必须“出来干”,毕竟,一个事业单位的编制,“怎么知道你是实心踏地的来做龙芯?”

最开始办企业时,龙芯面临很多问题。最开始,他去找厂家进行芯片的加工制造,厂家一听说他们是科学院出身,都不愿意接,“他们觉得你们做做研究就完了,根本形成不了产品,无法批量生产,也就意味着厂家赚不到钱。”杨旭说。后来“你就蹲在那儿,坐办公室他也不会把你赶走,想办法找他们给你生产。”产业化前期,只要有工厂愿意加工,杨旭说,他们就已经很高兴了。这个局面直到后来,龙芯在市场化的道路上走的时间长了,才逐渐转变。

融资难也一样。“当时没有自主化的要求,谁投国产CPU谁是傻子,没人愿意投。”

早期给龙芯投资的,有北京市的资本。胡伟武说,有一次北京市的领导到龙芯考察,他着重表达了两句话,“第一句话:CPU就是信息产业的钢铁,CPU在信息产业的作用类似于钢铁之于工业;其次,我们现在的CPU所处的水平,类似于汽车,我们造不了宝马奔驰,但已经造得了桑塔纳和夏利了。北京市的领导们一听,非常支持。”

投资人却并不情愿,“他们觉得龙芯是会赔的,都是X86的东西,你们卖给谁啊”。当时的北京工业投资公司当成“政治投资”,已经“做好了赔钱的准备”。

2010年4月,中国科学院和北京市共同牵头出资入股,龙芯完成了股权结构改造,龙芯中科技术有限公司起步,正式走向产业,而龙芯课题组也展开了一次向公司的转型过程。

一定意义上,龙芯3B的研制过程,就是这个团队波折的转型过程。

龙芯3B的研发得到“核高基”重大专项的支持,这项目也是有关部门大力展开自主基础软硬件应用试点。核高基是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”的简称。是2006年国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中与载人航天、探月工程并列的16个重大科技专项之一。

公司起步伊始,龙芯团队从课题组转型成为了公司,但龙芯3B的研发还保持着学院派导向,“过度追求多核以及浮点峰值性能的单一指标,通用处理性能不足”。这一导向产生了严重的后果。

由于通用处理性能不够,龙芯3B无法满足当时迫切的自主信息化市场需求。2013年起,“核高基”基本上放弃了CPU自主研发路线,此时,主要靠国家支持进行研发的龙芯CPU陷入了巨大困境。

在“核高基”方向调整后,“当时账面上大概只有几百万的资金,资金链马上要断掉了。”杨旭说。

2013年,龙芯从原来中科院计算所旁边的小白楼,搬到了西北角的中关村环保科技示范园。长距离的搬家,再加上当时核心骨干成员年薪才一二十万,一些企业以5-10倍的年薪来龙芯挖人。最终成员们还是留在龙芯,“这是我最引以为豪的事情。”胡伟武说,公司搬家后,不少员工把家搬到了示范园旁边,“一个门洞下来差不多都是龙芯的人。”

杨旭说,龙芯有一条隐形的纽带。最初龙芯成立公司之时,初创团队成员都是胡伟武的学生,其中还包括如今的独角兽企业寒武纪的创始人陈云霁。龙芯的许多骨干成员,都是胡伟武带出来的研究生和博士。“中国传统的师生关系,这是一个很强的纽带。”

自主研发路线走了弯路,很多人对自主研发路线产生了疑虑,“觉得此路不通”。此时,“核高基”更多得支持引进技术的路线。期间,上海兆芯承接了核高基01专项,获得了巨额经费。该项目一期补贴高达56亿元。国家的决心和支持的力度可见一斑。

新一轮合作由此展开,外资开始纷纷寻求与国内企业合资或开放技术授权的方式,一种恶劣的方式是:把外资原来的产品摇身一变成为“自主产品”。

巨量资金刺激之下,难免泥沙俱下。据芯片设计领域的研究人员对本报说,对于一个获得了大量国家资金的项目,“我们自己有过一个评测,把它那个CPU运行起来,有一个界面有好多信息,里边有一段信息,就是它的研发团队的信息,他打的xx隐掉了。后来我们把那个软件重新编译,别让他隐掉,那段代码显示的那个团队就是美国的团队。”

记者就此向数位业者咨询,都称确有此事,但记者无法从其他来源确认此事真实性。

也有不少外资找到龙芯希望合作,但被胡伟武拒绝,“只有搭建自主可控的生态,才是国产CPU的出路”,胡伟武说,这也是龙芯的最终目的。

“如果要在民用消费市场刨出这样一个生态,还需要较长的过程。”中泰证券电子行业首席分析师郑震湘说,他更看好龙芯在党政军这块建立自主可控的生态。如果要在党政军领域建立这样的生态,显然外资的介入不合时宜。

显然,在有些时候,胡伟武会非常愤怒。胡伟武在4月19日,在万寿宾馆举行的关键信息基础设施自主安全创新论坛上称,“那些为了小集团利益罔顾国家安全利益的人,那些千方百计贬低自主CPU、为买办CPU路线摇旗呐喊的人,最终只能是搬起石头砸自己的脚,最终身败名裂,钉上中国信息产业发展历史的耻辱柱。”从2014年年底到2016年年初大约一年半的时间,自主CPU性能被批评,要求在已有的自主信息化试点中换掉龙芯,“确实换掉了一些,给龙芯造成很大压力。”

星星之火

在龙芯走入困局之际,中科院给了一笔资金。2013年5月,龙芯也对CPU的研发路线进行了调整。调整的方向就是将CPU结合特定应用来展开,包括宇航、石油、流量表等研制专用芯片。专用芯片产业链短,容易形成技术优势并快速形成销售。正是这些产品,开始形成龙芯的销售收入。

此时,龙芯团队也展开了新一轮的融资行动。2014年,龙芯获得了鼎晖资本的投资。鼎晖是中国最大的资产管理机构之一。

胡伟武称,鼎晖投资龙芯,目的是为了赚钱,“他觉得龙芯可以赚钱”。“龙芯的天使轮是中央政府投的,十多年之后,社会资本来了。”记者未能获得鼎晖资本对此的回应。

龙芯公司提供的资料称,从2014年下半年开始,龙芯研发和市场结合的作用开始显现,2014年龙芯公司销售收入比2013年增长51%;2015年在2014年基础上再增长57%。2015年,龙芯销售收入突破亿元,获得盈利。

鼎晖入股之后,龙芯的3A3000研制成功,这些对龙芯具有重要意义。这个CPU的性能“对于以党政办公为代表的事务处理应用是足够了”。2017年10月24日,胡伟武称,现在龙芯已经应用于包括北斗卫星在内的十几种国家重器中,以及应用于职能机构办公等信息系统中。

不过,“卖不出去。”依然是龙芯面临的最大问题。问题的根源,早已在业内形成共识,那就是没能建立自主可控的生态。在民用市场,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“这种壁垒从未衰退”。在林啸看来,这样的生态搭建困难重重。

对于生态问题最直观的理解是,在芯片领域投入1人,则在芯片上开发的底层固件需要6个人,底层固件上做对应操作系统和生态开发,则需要36人。对于这一观点,林啸表示认同。

软件生态步履维艰,但胡伟武坚持,龙芯要真正得到认可,必须坚持走市场化的道路。“我们做企业,是从负数开始。”胡伟武说,龙芯的打法是以党政军为根据地,向民用市场拓展。按胡伟武“农村包围城市”的做法,他们先从中小企业入手,再和一些高校合作,建立试点。“必须建立市场人员的地位高于科研人员的观念。”胡伟武说。

“我们国家CPU注定在工艺上是落后的”。林啸认同了这一观点。研发在全球,有最顶尖的人在做事。“人家智商也不低,人家还努力,就像有些高帅富一样,家里有钱现在还努力”。前述中科院计算所专家告诉记者,一个好一点的消息是,设计上有一些后发优势,就是说“他做出来了以后,我们可以给我们一些参考”。

世界芯片巨头英特尔研发经费每年以百亿美元计算,而龙芯只有百十来人,经费几千万。胡伟武说,毛主席早就告诉我们,星星之火,可以燎原。

“建立自主生态这件事很难,但走出来也是最光明的一条路。”50岁的胡伟武望着落地窗外华为研究院的大楼,抿了一口茶。

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的头像 知IN 发表于 06-15 11:08 840次 阅读
5G独立组网NR全球标准敲定 5G商用开启冲刺模式

英特尔首款独立显卡产品将于2020年到来

据外媒报道,英特尔CEO科再奇上周在分析师大会证实,将进军独立显示芯片(Discrete GPU)市....

的头像 芯智讯 发表于 06-15 10:48 719次 阅读
英特尔首款独立显卡产品将于2020年到来

首个符合3GPP独立组网标准的异厂商5G新空口互通,为5G新空口标准网络的产业成熟加速

“中国移动与全球产业伙伴共同努力完成了5G独立组网统一标准的制定,并携手爱立信和Intel成功实现了....

的头像 爱立信中国 发表于 06-15 10:42 538次 阅读
首个符合3GPP独立组网标准的异厂商5G新空口互通,为5G新空口标准网络的产业成熟加速

国民技术发布公告称1.4亿入股华夏芯,提升AI市场竞争力

国民技术表示,华夏芯不仅拥有64位CPU、DSP处理器技术,还具备较强的AI专用处理器研发能力,通过....

的头像 半导体投资联盟 发表于 06-15 10:04 435次 阅读
国民技术发布公告称1.4亿入股华夏芯,提升AI市场竞争力

英特尔:安全是驱动自动驾驶产业发展的首要因素

随着自动驾驶汽车将要以百万的量级在全世界路面上部署的时候,安全的问题就变得越来越重要。对此,英特尔强....

发表于 06-15 09:57 328次 阅读
英特尔:安全是驱动自动驾驶产业发展的首要因素

高通服务器部门裁员280名员工 博通博科合并后裁员1100人

6月15日,全球最主要的移动芯片厂商高通宣布,将削减数据中心芯片部门的280名员工。同一天,路透社报....

的头像 章鹰 发表于 06-15 09:38 816次 阅读
高通服务器部门裁员280名员工 博通博科合并后裁员1100人

【晚间三分钟】:5G全球统一标准出炉;英特尔10nm工艺揭秘;周小川提示加密货币风险大

昨日,ces asia 2018在上海开幕了,今天世界杯也开幕了,这两天很是热闹,5G全球统一标准也....

的头像 肖青梅 发表于 06-14 17:32 1041次 阅读
【晚间三分钟】:5G全球统一标准出炉;英特尔10nm工艺揭秘;周小川提示加密货币风险大

OmniVision推出为医疗和工业内窥镜应用而设计的ISP

OVMed ISP具备业界领先的图像处理功能,并可提供优越的图像质量。它还可以轻易地与商业类软硬件集....

的头像 MEMS 发表于 06-14 14:25 297次 阅读
OmniVision推出为医疗和工业内窥镜应用而设计的ISP

传华为海思将推麒麟710 对标高通骁龙710

就在竞争对手高通(Qualcomm)宣布推出中端移动处理器骁龙 710 之后,相对于中国处理器厂商华....

的头像 芯智讯 发表于 06-14 11:31 1321次 阅读
传华为海思将推麒麟710 对标高通骁龙710

AMD高管表示,我们的32核Threadripper处理器只需要风冷散热即可,并不需要水冷机

月初的台北电脑展上,英特尔、AMD先后推出了28核、32核处理器,AMD这一次不仅在核心数量上占了上....

发表于 06-14 11:28 162次 阅读
AMD高管表示,我们的32核Threadripper处理器只需要风冷散热即可,并不需要水冷机

英特尔测试新型自旋量子位

近日,美国英特尔公司的研究人员正在测试一种新型自旋量子位芯片,这款芯片由位于美国俄勒冈州的英特尔D1....

的头像 机器人技术与应用 发表于 06-14 10:56 257次 阅读
英特尔测试新型自旋量子位

苹果计划投资300亿美元在美国建立新园区 英特尔计划2020年推出首款GPU

据彭博社北京时间6月13日报道,苹果CEO蒂姆·库克(TimCook)在接受彭博社采访时表示,苹果计....

的头像 章鹰 发表于 06-14 10:32 945次 阅读
苹果计划投资300亿美元在美国建立新园区 英特尔计划2020年推出首款GPU

苹果高通全球打50场官司,中美德三场判决定胜负

至纯科技日前发布公告,公司通过发行股份及支付2.48亿元现金,拟作价6.8亿元,购买波汇科技100%....

的头像 电子发烧友网 发表于 06-14 09:28 570次 阅读
苹果高通全球打50场官司,中美德三场判决定胜负

百度Apollo亮相CES Asia2018,与宝马拜腾联姻

在近日举行的 2018 亚洲消费电子展(CES Asia)上,百度 Apollo 开放平台集中展示了....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 06-14 09:21 777次 阅读
百度Apollo亮相CES Asia2018,与宝马拜腾联姻

用电量预测方法、装置及处理器的详细中文资料免费下载

本申请公开了一种用电量预测方法、装置及处理器,该方法中,根据预设的预测模型,采用已知用电采集周期对应....

发表于 06-14 08:00 26次 阅读
用电量预测方法、装置及处理器的详细中文资料免费下载

在电力系统监测装置中,如果TMS320F28X 处理器内部AD的采样速率够快,为何不能执行与上述外部AD相同的同步采样功能?

发表于 06-11 08:56 155次 阅读
在电力系统监测装置中,如果TMS320F28X 处理器内部AD的采样速率够快,为何不能执行与上述外部AD相同的同步采样功能?

WL1837MOD的CPU处理器需要满足什么功能?WL1837MOD的CPU处理器如何解决?

发表于 06-07 06:39 47次 阅读
WL1837MOD的CPU处理器需要满足什么功能?WL1837MOD的CPU处理器如何解决?

关于rtai对A8处理的支持,请问现在的RTAI对A8架构的处理器有专门的补丁吗?怎么移植?

发表于 06-04 00:04 47次 阅读
关于rtai对A8处理的支持,请问现在的RTAI对A8架构的处理器有专门的补丁吗?怎么移植?

请问DM368调试需要什么仿真器?其内嵌的处理器是ARM 9,是否能够使用ARM的仿真器呢?

发表于 05-28 08:38 93次 阅读
请问DM368调试需要什么仿真器?其内嵌的处理器是ARM 9,是否能够使用ARM的仿真器呢?

NXP i.MX6UL嵌入式开发板WIFI(型号:RTL8723BU) 驱动简易移植及测试

发表于 05-25 14:49 441次 阅读
NXP i.MX6UL嵌入式开发板WIFI(型号:RTL8723BU) 驱动简易移植及测试

结构体变量: gVcapVencVdecVdis_ipcBitsCtrl.fobj.wrapOccuredHdr ,请问这个结构体变量的含义是什么?

发表于 05-25 06:50 91次 阅读
结构体变量: gVcapVencVdecVdis_ipcBitsCtrl.fobj.wrapOccuredHdr ,请问这个结构体变量的含义是什么?