刘大力 北京多思科技工业园股份有限公司董事长
　　华克路 苏州国芯公司总经理 研究员
　　刘信之 文化传信公司高级副总裁

　　CPU作为核心技术其难度造成很多国内IC设计公司望而却步,2000年至今我国整体产业已经出现巨大变化,IC设计企业应该如何面对技术和市场的巨大挑战？

　　华克路 CPU设计的难度关键在指令集和系统构架,也就是说在CPUIP部分,这部分的设计和研究需要耗费大量的设计资源。从行业的分工来说,由几个设计公司来设计CPU IP,以IP授权的方式提供给IC设计行业使用是比较经济和合理的商业模式,既可保持CPU IP技术领域的竞争和进步,同时又可避免大量的设计资源重复投资。

　　如果一个IC设计公司有志于进入CPU核心业务,关键的门槛除了聚集大量的资金、网罗高级专门人才和准备足够的耐心之外,还需要非常慎重地研究专利的问题,特别是指令集的专利,避免侵权和被侵权。

　　从全行业的历史来看,研究CPU核心技术并取得成功的例子并不多见,即使成功,道路也非常漫长。国内集成电路设计企业的资金和人才储备都非常有限,在决策进入这个行业之前,最好进行比较充分的论证和思想准备。

　　如果先避开CPU的研发,直接从事MCU或者MPU的设计和生产,特别是从事嵌入式MCU的设计和生产,那又是一个非常大的天地,适合中国的国情。

　　刘大力　首先,国产CPU产业发展中曾经出现的“群聚性突破”,“七芯照耀中国”之说,是一种典型的民族自大精神,是一股科技和政治浮躁的夸耀之风。请对比技术实力、投资环境、市场规模及占有率,请保持冷静的头脑和科学的审视态度。其次,“自主知识产权”的歧义误导,使我们站在“巨人肩膀上”发展的同时,忽视了对“他人知识产权”的尊重,同时,使我们回避了对“原创知识产权”发展的必要性,使我们模糊了发明与创造的概念区别。

　　刘信之　过去十多年来,在我国政府的积极推动及支持下,在各个大学和研发机构的参与下,确实设计和研发出若干低端领域的CPU,故此有“七芯照耀中国”之说法。但是,随着时间的推移和检验,我国的CPU产业发展却存在许多问题,远比想象中艰难。具体说,我国发展的CPU,几乎没有一个能形成产业化的格局。

　　过去的教训已经证明,CPU的设计只是IT核心产业的一个环节,并不代表IT科技整体水平。中国古代先贤早说过,物出必阴阳相合,故“举事慎阴阳之和,种树节四时之适”。所以,只研究CPU,而无外围零部件之配合;只有硬件,没有软件配合,又怎能“阴阳成形”。发展CPU核心产业,从无只功于一物,置相辅相成之物于不顾而功成者。

　　通用CPU领域基本上被国外垄断,如何确定我国CPU发展方向和应用领域？

　　刘信之　所谓x86架构代表了当今信息格式的标准,x86工业标准正是唯一支持Microsoft Windows和Linux操作系统的标准,在这一标准下配套的工业组件、零部件、软件、硬件、产品应用等工业产值已占全球计算机产业的87%。

　　因此我国发展CPU核心产业,难以另搞一套,更不应规避主流。尽管x86体系壁垒森严,仍应“和其光,同其尘”。积极探讨发展自主兼容x86整体零部件配套之CPU架构,并力求发展出“非x86但兼容x86”的CPU架构。应以CPU的产业化、商业化为目标,不应脱离自身的产业化能力而片面追求所谓“速度”、“多核”等。

　　要发展与x86兼容的CPU架构不是单纯地抄袭或照搬,而应以发展自主的IT核心,在此基础上与x86主流工业架构合流。

　　刘大力　计算机体系结构的发明对象在于指令系统,创造在于结构的实现方法。从图灵的模型中可以看出计算机体系结构包含的要素中包括5个指令,一个运算单元,一条无限长的存储带子,输入输出接口。指令是控制的核心,是操作的基础。

　　通用计算机体系结构芯片的设计是依据指令导向的设计,指令体系的发明是芯片体系结构创造的依据,指令体系不同,芯片结构不同。换句话,发明与创造是针对一致的对象———指令系统,两者之间是互融关系。

　　华克路　x86阵营的壁垒是由CPUIP和专利构成的核心技术、全球最领先的半导体生产技术和包括软硬件在内的应用技术三个部分组成的,这三个部分形成了技术专利壁垒、资金规模壁垒和市场占有率基础,在现阶段去攻打这三个壁垒,如果仅从经济的角度来看,得不偿失的可能性要大一点。

　　我国有条件开展技术研究和产业推进,关键在于找准角度,把握机会。现阶段,我们可以结合实际情况,把重点精力放在嵌入式CPU的产业发展上。

　　消费性电子市场目前发展速度远远超过PC,这对于国内CPU厂商具有怎样的机会？

　　刘信之　现时我国消费电子产品占据市场极大份额,但是为什么x86工业还未深入到电子消费产品市场呢？其原因有二,第一是美国政府封锁x86工业技术出口,第二是x86工业已形成壁垒森严的垄断格局,导致在这个领域上成本高、效益低的情况。

　　但是,未来电子消费产品的发展一定会与主流计算机工业结合,而这个趋势已越来越明显了。在未来,无论移动电话,还是数字家电,除了传送声音和视像服务外,更重要的是要同时在已形成既定的格式上进行信息交换和沟通。所以,在可预见的未来,数字家电的发展是不可能脱离x86工业架构的,而是与x86工业架构相结合。

　　过去所谓的通用计算机,只是指专门的计算机处理器材,如桌面计算机、移动计算机、服务器等一类,但x86将会随着数字家电和移动通信产品的发展,深入到嵌入式领域。由于我国是一个家电大国,同时也是移动通信的大国,所以我们CPU产业发展的方向,是应该发展x86在嵌入式领域的应用。

　　华克路　以通信和多媒体为代表的3C电子产品的成长性受到行业的一致认同。3C电子产品的便携、节电和低成本要求刺激了对SoC芯片的需求,这是国内芯片设计公司成长为行业巨人的最好机会。

　　我国企业的CPU技术有哪些独到之处？未来CPU技术走向如何？

　　刘信之　香港文化传信集团以飞龙CPU为品牌,在过去6年,针对CPU在中国产业化发展,完成了4方面的基础工作：

　　1.利用集团副主席朱邦复经过30年研究成果,开发出“汉字基因造字引擎”作为发展自主CPU的IP核心。

　　2.收购嵌入式Midori Linux作为核心平台,避开Linux产权一直以来的诉讼和争议。更与中科院合作开发出符合x86的Red Office 办公应用产品,在软件方面建立其基础。

　　3.收购美国著名芯片供货商Transmeta的Crusoe(非x86但兼容x86)CPU核心技术,从而具备了在CPU核心上与x86兼容的基础平台。

　　4.具备了兼容x86所有工业零部件产业化的基础条件。

　　文化传信未来发展方向,将会积极与政府合作,与中国所有研发CPU的企业和机构、CPU生产企业、数字家电及移动通信的研发和生产企业配合,以建立起中国自主的嵌入式x86产业格局为目标。

　　华克路　苏州国芯公司从2001年开始从事CPU IP技术的研究,其32位嵌入式C*Core系列核心已经成为国内IC设计行业应用最为广泛的嵌入式CPU核心之一。随着0.18μm技术成为3C芯片的主流,32位MCU相对于8位MCU的性价比优势开始显现,32位单片机将以不可阻挡的势头替代8位单片机,这个转化升级过程将首先在专用的嵌入式单片机中实现。

　　未来几年的嵌入式CPU的发展重点将会体现在两个方面：

　　1.实用性和标准化的方向。CPU IP通过所有主要的Foundry验证,开发工具很容易从市场获得,CPU的总线和接口实现标准化,开发一款32位的单片机产品,无论是软件还是硬件,比今天的8051应用更容易。

　　2.低成本和低功耗。绝大多数的嵌入式应用都集中在150MHz以下,这是CPU的主要战场,因而竞争和进步会更大和更快一点,比拼成本和比拼功耗是这个市场的主旋律。

　　目前国内CPU厂商相对国际大厂在时间积累上稍显不足,应该如何解决IP积累和IP应用的问题？如何进行IP保护？

　　华克路　成功的CPU IP的生存期都在20年以上,投资CPU IP就是十年磨一剑,所以IP产权的保护居于举足轻重的地位,无论国内在这方面的起步有多晚,也无论前进的道路有多难,在IP的使用上一定要走正路,在IP的保护上一定要不遗余力。

　　在解决了技术源头来源正确的前提下,如何加速IP的积累和应用？这需要IP设计公司和Foundry的共同努力。好在国内的Foundry在这几年有迅速的发展,他们都非常重视本土IP的验证和成熟,所以这 几年是国内IP发展和成功的关键时期。

　　IP的保护关键在于尊重自己、尊重他人。一个公司对一个SoC产品的软硬件开发需要成千累万的资金投入,所以一个严肃的项目开发一般都不会在IP的版权方面去投机取巧。

　　对于学校和研究所,IP公司更应该采取积极的态度免费提供技术支持,正道通畅了,邪道自然就没有了市场。

　　刘大力 没有发明创造就没有自主知识产权。

　　知识产权在市场上的竞争力及其影响是不能忽视的,知识产权在商业发展全球化进程中的“绿色壁垒”的作用是不可回避的。

　　虽然,他人知识产权的“绿色壁垒”可以用金钱打破,但是,这种方式,不能够产生通过花钱投入原创自主知识产权,对人才、技术、社会环境的再培育,形成可持续发展的作用和效果。

　　我国CPU产业应该如何持续发展？

　　华克路　在大战略上要分工,分成预研和产业化两个战场,国家应采用不同的政策予以扶持、引导和整合,对条件成熟的项目大量经费扶持做产业化,产出回报后报效社会;对条件不成熟的项目小量经费扶持做预研,有30%的项目做对了方向就算成功。

　　中国的集成电路产业,应用和生产这两个环节已经相当不错了,发展的关键在设计,设计的希望在SoC,SoC的核心在CPU。政府抓CPU,是抓对了方向,抓住了关键,中国的集成电路事业大有希望。

　　国内整机厂商对国产CPU的选用非常谨慎,关键在于信心和信任不足。国内集成电路设计企业可以从以下几个地方着手,比较容易越过整机应用门槛：第一,开发有中国特色的市场,特别是受国家政策保护的市场;第二,研制成本在1000元以下的整机产品的SoC芯片;第三,采用国际化的生产环节和质量保证体系;第四,和整机厂家结盟,联合开发产品。

　　刘信之　发展CPU核心技术产业,是一个社会系统工程,因为所有的电子组件,如硬盘、内存等都需要配合其制定的技术标准来运作。一个成功的中央处理器,必须有其技术标准的优势,而其开发费用(包括设计及形成工业配套)不低于7亿至8亿美元,若要能为业界广泛采用而成为一个应用标准,其需要的投入更是以数十亿美元计。因此,作为产业链最高端,其能形成的产业格局,所需的投入和面对的风险,将是天文数字。因此,当今时代,没有任何一家企业能独自承担。故此,政府不应采取“人海战术”来鼓励多芯公司发展,而应该是选择条件较成熟的企业为核心,并相应组织生产制造业、零部件及各类应用环节的配套,只有这样才能产生一个(并不是多个)“中国的Intel”。

　　刘大力　花少量的钱,站在巨人肩膀上发展(购买使用权或派生技术的发展权)是一条道路,可以称为兼容或跟踪的道路。这可能是主流的道路,但不一定是唯一的道路。

　　花较多的钱,进行原始创新是一条道路,可以称为跨越发展的道路。但目前一定要作为非主流的道路,它一定是有风险的道路。

　　“NO RISK NO RE-TURN！”———“没有风险就没有回报！”这是至理名言。

　　发明创造的崇高理想和最高境界是：站在巨人的对面或者肩上,尽力长成一个新的巨人,与巨人相竞而行,何乐而不为？！