倪光南院士談我國網(wǎng)信領(lǐng)域的現(xiàn)狀及若干創(chuàng)新
作者 / 王瑩 《電子產(chǎn)品世界》編輯
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201810/393358.htm編者按:近日,在武漢召開的“第十六屆全國嵌入式系統(tǒng)大會”上,中國工程院院士倪光南介紹了我國網(wǎng)信領(lǐng)域的現(xiàn)狀及目前正在推進(jìn)的國產(chǎn)自主可控替代之中,進(jìn)展比較順利的四個(gè)項(xiàng)目。
網(wǎng)信領(lǐng)域的現(xiàn)狀
現(xiàn)在社會上對中國科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的評估有兩種傾向,一種認(rèn)為中國很厲害;另一種認(rèn)為中國沒有創(chuàng)新。應(yīng)該實(shí)事求是地分析,看看中國各個(gè)領(lǐng)域有什么短板和長板,作出相應(yīng)的對策。
在網(wǎng)信領(lǐng)域我們有兩個(gè)明顯的短板:芯片和基礎(chǔ)軟件。當(dāng)然,芯片產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)也不能一概而論,例如中國芯片的設(shè)計(jì)水平不差,設(shè)計(jì)公司數(shù)量是世界第一,但芯片制造、裝備、材料、EDA工具/IP核等等環(huán)節(jié),我們?nèi)暂^弱。
在芯片制造方面,SMIC(中芯國際集成電路制造有限公司)在世界代工業(yè)中排名第五,但裝備的國產(chǎn)化率不到20%,基礎(chǔ)軟件包括終端操作系統(tǒng)(OS,含移動OS和桌面OS)和大型工業(yè)軟件(CAE、CAD、CAM等)明顯欠缺。
長板方面,我們在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和新一代信息技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國家的差距不大甚至某些方面有些優(yōu)勢??傮w上,我國網(wǎng)信領(lǐng)域總體的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平居世界第二位,次于美國。從全球ICT企業(yè)市值排行榜看[注1],美國有6家,中國有3家(注:華為雖然未上市,但估值能進(jìn)入前十,也統(tǒng)計(jì)其中),韓國1家,可見中國居世界第二位是符合實(shí)際情況的。
我們承認(rèn),中國還缺乏基礎(chǔ)研究。不過,在應(yīng)用方面我們有一定優(yōu)勢,應(yīng)用發(fā)展也能夠帶動基礎(chǔ)研究,使中國在基礎(chǔ)方面也能迅速趕上去。
實(shí)現(xiàn)“進(jìn)口替代”的兩個(gè)條件
第一個(gè)是技術(shù)相當(dāng)甚至超越。我國網(wǎng)信很多領(lǐng)域已經(jīng)可以達(dá)到這個(gè)地步,例如北斗導(dǎo)航。今后在衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域,北斗替代GPS會很快擴(kuò)展開來。通常GPS衛(wèi)星定位精度是10米左右,而現(xiàn)在的北斗借助創(chuàng)新的差分技術(shù),在基本上不增加成本的條件下,精度可達(dá)到分米級——與10米級相差了兩個(gè)數(shù)量級,這樣才能適用于自動駕駛。
但是第二條更重要——生態(tài)環(huán)境。因?yàn)椴皇悄阌辛思夹g(shù)就有了生態(tài),生態(tài)往往是很難建立的,兼容原有生態(tài)是一種途徑,但通常也不容易完全兼容,也需要一定的兼容成本。
“中興事件”以后,人們對國產(chǎn)產(chǎn)品有了一個(gè)重新認(rèn)識。過去我們的提法是“同等替代”。記得當(dāng)時(shí)的科技部徐冠華部長就表示反對,指出國產(chǎn)技術(shù)剛出來,怎么能與進(jìn)口同等?另外,特別是與軟件相關(guān)的,原有的市場壟斷者,往往用免費(fèi)推銷策略,慫恿盜版軟件占據(jù)市場,像Windows、Office、AutoCAD等等都曾經(jīng)這樣做過,因此國產(chǎn)正版軟件起不來。因此在軟件相關(guān)產(chǎn)品方面,國產(chǎn)產(chǎn)品沒有性價(jià)比優(yōu)勢。所以現(xiàn)在我們的對策應(yīng)該是:哪怕差一點(diǎn)、慢一點(diǎn)、貴一點(diǎn),我們也要用。這就不一樣了。因?yàn)槿绻挥?,生態(tài)就發(fā)展不起來。所以有了這兩個(gè)條件,在今后一段時(shí)間內(nèi)將會出現(xiàn)大量替代。
四個(gè)替代實(shí)例
我國網(wǎng)信領(lǐng)域正在進(jìn)行一些替代,這里舉四個(gè)例子。
1. 桌面系統(tǒng)。即國產(chǎn)桌面體系替代Wintel。這是有把握做好的。先從政府機(jī)關(guān)開始。政務(wù)系統(tǒng)估計(jì)有2000萬左右的用戶,歐洲的一個(gè)大國也沒有這么大的用量。我們的好處是市場大,這2000萬臺的市場巨大,可用幾年時(shí)間來替代。眾所周知,不是我們的Linux操作系統(tǒng)比Windows差,或我們的CPU比英特爾差(注:實(shí)際上就差三五年),問題是在生態(tài)。
好在現(xiàn)在移動生態(tài)起來了,電腦用得少了。因?yàn)槭謾C(jī)在很多方面可以替代電腦。所以我們可以用手機(jī)的生態(tài)幫助實(shí)現(xiàn)桌面的替代,例如有些單位的政府工作人員希望辦公時(shí)可以用QQ,國產(chǎn)Linux不支持QQ,那么通過在Linux上運(yùn)行安卓的“沙箱”,就可以在Linux上用安卓的生態(tài)進(jìn)行補(bǔ)充了(例如用“微信”代替QQ)。
當(dāng)然對于國產(chǎn)CPU,目前大概相當(dāng)于Intel的i3、i5水平。最近我國有關(guān)方面關(guān)注RISC-V開源CPU技術(shù),也許未來RISC-V也會發(fā)展起來,所以CPU替代應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的。
現(xiàn)在,航天科工集團(tuán)的“商密網(wǎng)”是實(shí)現(xiàn)自主可控替代的典型?!吧堂芫W(wǎng)”采取云服務(wù)模式,有4萬用戶,已穩(wěn)定運(yùn)行2年多,其數(shù)據(jù)中心和終端基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,已有2.8萬臺國產(chǎn)固定終端和服務(wù)器(國產(chǎn)CPU+操作系統(tǒng)+各種軟件)。實(shí)測性能指標(biāo)完全符合要求,達(dá)到“可用”,正向好用發(fā)展,用戶體驗(yàn)與Wintel相仿。
我國政府的2000萬臺終端,幾年后全部采用國產(chǎn)的,老百姓最終也會跟著政府逐步采用。
第二是“去IOE”的替代。這是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的核心部件,歷來被發(fā)達(dá)國家所壟斷,前幾年業(yè)界曾提出“去IOE”(IBM的主機(jī)、Oracle數(shù)據(jù)庫、EMC存儲設(shè)備所構(gòu)成的系統(tǒng)),但過去很難實(shí)施。最近,航天超級服務(wù)器(含航天昆侖數(shù)據(jù)庫)的性價(jià)比已超越“IOE”,為這一替代創(chuàng)造了條件。
這一替代在有些單位的測試情況不錯,關(guān)鍵應(yīng)用大致可以在零代碼修改下實(shí)現(xiàn)去“IOE”。
按照國際上通行的TPC-C測試規(guī)范,航天超級服務(wù)器的指標(biāo)目前最高是1198萬tpmC(每分鐘內(nèi)系統(tǒng)的事務(wù)處理數(shù)),位居世界第二。僅次于Oracle用SPARC等多臺小型機(jī),做到的3000多萬tpmC(注:上述國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫是分布式架構(gòu),通過增加集群規(guī)模就可以提高tpmC,因此有很大的發(fā)展空間。)。
第三是替代SAP的企業(yè)ERP(企業(yè)資源計(jì)劃軟件)。目前全世界的大企業(yè)都在用德國SAP公司的ERP,我國的百強(qiáng)和上市公司也大都在用它。連軟件最發(fā)達(dá)的美國公司也在用SAP的產(chǎn)品,因?yàn)镾AP做得很好。而且這種軟件工作量巨大, SAP有上萬名軟件人員,花費(fèi)了幾十年做出來,估計(jì)有上億行代碼。德國工業(yè)革命早,尤其在企業(yè)管理方面,德國的嚴(yán)謹(jǐn)精神體現(xiàn)在ERP中,這也使人們感到SAP ERP很難被取代。
我國有的大集團(tuán)每年僅SAP ERP軟件的維護(hù)費(fèi)就要花幾億元人民幣,而且改動起來很困難,一個(gè)小小的改動都要高價(jià)請SAP顧問做,也不是短期就能改好的。
在這種新形勢下,上海博科資訊股份有限公司研制的Yigo-ERP有望替代SAP的產(chǎn)品。2018年6月,在中國電子學(xué)會的組織下,“Yigo-ERP核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”順利通過了科技成果鑒定。
博科開發(fā)了Yigo平臺——圖形化語言或零代碼開發(fā)工具。雖然有很多中外公司在采用類似的方法,但博科平臺是已經(jīng)可以在大型軟件開發(fā)之中成功實(shí)用的。依托Yigo平臺,開發(fā)一個(gè)軟件模塊只需做三件事情:第一是構(gòu)建模型;第二是定義界面;第三是確定數(shù)據(jù)關(guān)系。而且這些不需要軟件人員來做,而是業(yè)務(wù)人員就能做的,最后,平臺能自動轉(zhuǎn)換成這個(gè)軟件模塊,其好處是效率高,尤其是不會有Bug(缺陷),這解決了軟件工程中一個(gè)大問題。
目前在一些單位的測試結(jié)果表明,過去SAP軟件專家十天做的事情,用Yigo不到一天就做完了。目前這個(gè)平臺正在大力推廣。
第四是在工控系統(tǒng)中替代VxWorks。主要是國產(chǎn)工控實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)SylixOS對VxWorks的替代。SylixOS相比Vxworks有很大優(yōu)勢:內(nèi)核基本上全部是自己寫的,并進(jìn)行開源,而與航天、交通、石油等等應(yīng)用相關(guān)的部分,如有保密需要,可以不開源。
嵌入式操作系統(tǒng)做的人很多,不過翼輝SylixOS的模式很有特點(diǎn)——把內(nèi)核開源出來,使大家可以審查、共同發(fā)展,與具體應(yīng)用有關(guān)的部分,如不愿意開放,可以封閉起來。翼輝SylixOS是我國科技人員從2006年開始自主編寫、歷時(shí)12年發(fā)展而成的,是國內(nèi)擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的大型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。SylixOS替代外國VxWorks的條件已經(jīng)基本成熟,不過,這一替代的主要障礙在于非技術(shù)方面,例如有一些“穿馬甲”的非自主可控操作系統(tǒng)的干擾;有些單位對網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)識不足,缺乏風(fēng)險(xiǎn)意識;部分行業(yè)的門檻對推廣有一定影響等等。
小結(jié)
網(wǎng)信領(lǐng)域技術(shù)新,發(fā)展快,人才作用大,中國有后發(fā)優(yōu)勢。中國在網(wǎng)信領(lǐng)域有明顯的短板——芯片和基礎(chǔ)軟件。中國也有一些長板,諸如互聯(lián)網(wǎng)和新興技術(shù),較有可能“彎道”或“換道”超車。
我們希望用自主可控達(dá)到技術(shù)安全,用技術(shù)安全達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全。在測評制度方面,除了常規(guī)的性價(jià)比和與“等?!毕嚓P(guān)的安全測評外策略,希望今后增加“自主可控”測評,作為技術(shù)安全的必要條件,這樣,可以幫助國產(chǎn)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對進(jìn)口的替代,從而更好地保障網(wǎng)絡(luò)安全。(注1:“全球ICT企業(yè)市場排行”的統(tǒng)計(jì)截至2018年8月31日,排行榜上的前9家企業(yè)依次是:蘋果,亞馬遜,微軟,谷歌,F(xiàn)acebook,阿里巴巴、騰訊,三星電子,英特爾。)
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