目前我國的信息產(chǎn)業(yè)主要建立在以Wintel (Intel的CPU和微軟的Windows操作系統(tǒng))和“雙A”(ARM CPU和Android操作系統(tǒng))為代表的國外基礎(chǔ)技術(shù)平臺上，不僅信息產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重受制于人，國家安全也面臨威脅。

習(xí)主席指出：“互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的‘命門’，核心技術(shù)受制于人是我們最大的隱患。一個互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)即便規(guī)模再大、市值再高，如果核心元器件嚴(yán)重依賴外國，供應(yīng)鏈的‘命門’掌握在別人手里，那就好比在別人的墻基上砌房子，再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨，甚至?xí)豢耙粨??！彪m然全球計算機的80%左右在中國大陸生產(chǎn)，但2011年我國電子信息產(chǎn)業(yè)100強企業(yè)的利潤總和是美國蘋果公司的40%。2012年我國手機和平板電腦芯片出貨量達(dá)到上億片，且世界手機企業(yè)前10強中有一半以上是中國企業(yè)，但2012年蘋果和三星占全球手機利潤的97%。2012年3 月23日，伊朗布什爾核電站在信息系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)物理隔離的情況下遭到震網(wǎng)病毒攻擊，導(dǎo)致20%離心機報廢。2007年9月，以色列轟炸了敘利亞東北部一個潛在的核設(shè)施，在此之前，敘利亞預(yù)警雷達(dá)剛好出現(xiàn)故障，剛開始以為是正常的隨機故障，事后發(fā)現(xiàn)是雷達(dá)中的通用處理器后門引起的。

要改變我國目前信息產(chǎn)業(yè)和信息安全受制于人的局面，不能只著眼于單項技術(shù)的突破和產(chǎn)品市場占有率的提高，必須建立起自主可控的信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)體系，才能掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)，徹底消除黑盒子，堵住安全后門，“全天候全方面感知網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢”。我國應(yīng)充分發(fā)揮市場和體制的優(yōu)勢，抓住當(dāng)前IT產(chǎn)業(yè)多極化發(fā)展的機遇，爭取在IT產(chǎn)業(yè)的多極世界中形成既開放又競爭的一極，而不僅僅成為其他極的參與者。以自主CPU和操作系統(tǒng)為代表的自主基礎(chǔ)軟硬件要成為我國IT產(chǎn)業(yè)體系和網(wǎng)絡(luò)信息安全的牢固基石。

“十二五”以來，我國在有關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了自主基礎(chǔ)軟硬件的替代計劃，即用自主CPU和操作系統(tǒng)替代國外的CPU和操作系統(tǒng)。一直以來，大家對自主基礎(chǔ)軟硬件的認(rèn)識是為了國家安全，即使慢一點也要用，即使貴一點也要用。通過多年的努力，自主基礎(chǔ)軟硬件在有關(guān)領(lǐng)域取得了很大進(jìn)展，通過與應(yīng)用深入融合，已經(jīng)超越了“國產(chǎn)化替代”的內(nèi)涵，形成了一套“你打你的、我打我的”的新套路。通過打通技術(shù)鏈，明確性能機理，在很多領(lǐng)域做到了在每個局部都不如國外的情況下整體裝備系統(tǒng)性能超過國外系統(tǒng)，探索出了一條“應(yīng)用牽引、軟硬結(jié)合、系統(tǒng)優(yōu)化、規(guī)范適用”的建立自主體系的發(fā)展道路。

“十二五”期間自主CPU和操作系統(tǒng)應(yīng)用試點的實踐表明，判斷技術(shù)是否先進(jìn)性的標(biāo)準(zhǔn)不是看其跟美國人跟得緊不緊，而是看其跟應(yīng)用結(jié)合得緊不緊。乞丐不能跟龍王比寶。用國外的“參照系”來對比，我們只能永遠(yuǎn)落后，必須建立起我們自己的“參照系”，才能實現(xiàn)“變道超車”。建立自主可控的軟硬件技術(shù)體系，就能基于該體系進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，形成螺旋上升，否則在別人的技術(shù)體系中跟著升級，只能永遠(yuǎn)落后。蘋果iPAD 的CPU性能比桌面CPU性能低好幾倍，但因為蘋果堅持建立自主的軟硬件體系，iPAD的用戶體驗比桌面電腦要好。俄羅斯的CPU技術(shù)遠(yuǎn)不如我國，但因為其堅持自成體系，很多武器裝備水平超過我國?，F(xiàn)在的信息系統(tǒng)冗余很多，我們只要根據(jù)“適用”的要求做好規(guī)范，完全可以像蘋果一樣做出集約型的優(yōu)化系統(tǒng)。例如，某數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，使用惠普X86服務(wù)器及國外商業(yè)數(shù)據(jù)庫需要50min，而使用龍芯CPU，經(jīng)過2個月的磨合，處理相同數(shù)據(jù)只需要80s。某雷達(dá)顯控應(yīng)用，海量目標(biāo)場景下，X86商業(yè)CPU只能達(dá)到10fps的速率，而使用龍芯CPU，經(jīng)過應(yīng)用開發(fā)單位聯(lián)合龍芯公司的深度優(yōu)化，達(dá)到了20fps。

“對整個系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，一個應(yīng)用一個應(yīng)用地優(yōu)化、一個特征一個特征地優(yōu)化、一個像素一個像素地優(yōu)化(We looked at the entire system and refined it app by app, feature by feature, pixel by pixel)”是蘋果公司擺脫制約、建立自己生態(tài)的研發(fā)理念，該理念使得蘋果產(chǎn)品可以在CPU性能一般的情況下實現(xiàn)優(yōu)秀的用戶體驗。它山之石可以攻玉，蘋果公司建立自主生態(tài)的技術(shù)發(fā)展理念也契合了我國自主可控產(chǎn)業(yè)實踐中的認(rèn)知。通過打通技術(shù)鏈，明確性能機理，進(jìn)行上下貫通、軟硬結(jié)合的全系統(tǒng)優(yōu)化，我們完全可以在局部指標(biāo)不如國外產(chǎn)品的情況下，建設(shè)出優(yōu)于國外產(chǎn)品的應(yīng)用系統(tǒng)。

ARM公司的CPU研發(fā)人員在百人的數(shù)量級，谷歌公司Android操作系統(tǒng)的研發(fā)人員也在百人的數(shù)量級，他們之所以能在 Wintel壟斷的情況下打破壟斷，主要原因是他們在與應(yīng)用結(jié)合過程中對產(chǎn)業(yè)形成了深刻的、正確的理解，并不是因為他們基礎(chǔ)比我們好，人比我們聰明。我國的自主基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)人員在“十二五”的應(yīng)用磨合中逐步形成了對自主CPU和操作系統(tǒng)的正確理解并不斷深化，我們完全可以在我國方興未艾的自主基礎(chǔ)軟硬件應(yīng)用推廣過程中形成自主的生態(tài)環(huán)境。

建立自主軟硬件產(chǎn)業(yè)體系要穩(wěn)扎穩(wěn)打，分成3個階段進(jìn)行：第1階段從“十一五”開始，主要面向應(yīng)用比較單一的控制類系統(tǒng)，如龍芯CPU在網(wǎng)安、電力、交通、金融、國家安全等領(lǐng)域的嵌入式應(yīng)用正在全面展開，并開始參與開放市場競爭。經(jīng)過“十一五”和“十二五”的實踐證明，自主CPU在對軟件生態(tài)要求不高的單一應(yīng)用系統(tǒng)中是完全能夠滿足要求的。第2階段從“十二五”開始試點，結(jié)合黨政軍辦公系統(tǒng)等應(yīng)用，從單一應(yīng)用向復(fù)雜的固定應(yīng)用邁進(jìn)。這些應(yīng)用涉及通用操作系統(tǒng)、辦公軟件、數(shù)據(jù)庫、中間件、瀏覽器、3D圖形、Java等復(fù)雜的環(huán)境。雖然復(fù)雜，但有邊界。通過“十二五”期間的軟硬件磨合及產(chǎn)品升級，證明自主軟硬件是能夠基本滿足我國信息化需求的。預(yù)計再經(jīng)過“十三五”的努力，到2020年自主軟硬件完全可以滿足黨政軍和重要行業(yè)的信息化要求。第3階段面向開放市場競爭并參與國外市場競爭。自主CPU面向開放市場的條件是，通過單一及固定應(yīng)用市場的開拓，在通用CPU的市場占有率達(dá)到5%左右，下游軟硬件企業(yè)就會主動來跟自主CPU及基礎(chǔ)軟件進(jìn)行適配磨合，如游戲軟件、股票軟件等。這一階段的到來預(yù)計要到2020年后。

堅持通過自主創(chuàng)新打通技術(shù)鏈形成自主創(chuàng)新能力

從技術(shù)鏈的角度看，我國IT產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用層面開發(fā)能力強，軟件如辦公自動化、電商、微信、搜索等，硬件如手機、PC等；但以CPU和操作系統(tǒng)為代表的基礎(chǔ)軟硬件開發(fā)能力弱。只有打通從應(yīng)用程序到晶體管的技術(shù)鏈，掌握計算機系統(tǒng)的性能機理和安全機理，才能保障國家安全，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如當(dāng)鼠標(biāo)點擊屏幕打開一個網(wǎng)頁的過程時，如果我們不清楚瀏覽器、圖形系統(tǒng)、操作系統(tǒng)內(nèi)核等是如何協(xié)同工作的，在完成這些工作過程中指令和數(shù)據(jù)是如何在硬件系統(tǒng)的CPU、GPU、內(nèi)存、南北橋中流動的，CPU的微結(jié)構(gòu)中取指、運算、訪存等各個模塊是如何配合的，那么當(dāng)我們感到網(wǎng)頁打開速度太慢時就只會抱怨CPU太慢，殊不知蘋果iPAD中的CPU更慢，但打開相同的網(wǎng)頁卻流暢得多。

IT產(chǎn)業(yè)的技術(shù)鏈可以大致分成應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、以CPU為核心的硬件系統(tǒng)、晶體管等層次，其中操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序編程接口 (application programming interface， API)的核心模塊和芯片中的CPU微結(jié)構(gòu)是從應(yīng)用程序到晶體管的“關(guān)鍵路徑”，是決定性能、成本、安全的主要因素，這些核心模塊一定要自主掌握。典型的API環(huán)境包括圖形交互的QT環(huán)境、桌面B/S架構(gòu)的瀏覽器環(huán)境、服務(wù)器端的Java OpenJDK環(huán)境等。行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)大多是基于這些國際通用API編程環(huán)境發(fā)展起來的。我國用上述API環(huán)境編程的工程師數(shù)以百萬計，但幾乎沒有研制Java虛擬機、瀏覽器的Java Script引擎、QT環(huán)境的隊伍。我國的芯片研制也主要用國外的核心IP，如ARM的CPU核、Imagination的GPU核以及Synopsys的各類接口IP“攢”出芯片來。用國外核心模塊“攢”芯片和系統(tǒng)，自己不掌握這些核心模塊的內(nèi)部細(xì)節(jié)，技術(shù)鏈沒有貫通，性能機理和安全機理不清楚，必然導(dǎo)致“操的是白粉的心，賣的是白菜的價”，必然引起安全隱患。

習(xí)主席指出：“要盡快在核心技術(shù)上取得突破。要有決心、恒心、重心，樹立頑強拼搏、刻苦攻關(guān)的志氣，堅定不移實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，抓住基礎(chǔ)技術(shù)、通用技術(shù)、非對稱技術(shù)、前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)，把更多人力物力財力投向核心技術(shù)研發(fā)，集合精銳力量，作出戰(zhàn)略性安排。我國網(wǎng)信領(lǐng)域廣大企業(yè)家、專家學(xué)者、科技人員要樹立這個雄心壯志?！蔽覈母镩_放幾十年取得重大成就的同時，也導(dǎo)致從上到下包括領(lǐng)導(dǎo)、專家、企業(yè)、公眾等心中形成了2個根深蒂固的認(rèn)識：一是產(chǎn)生急躁情緒，不愿意做長期積累的創(chuàng)新工作，希望快速成功，對自主創(chuàng)新前進(jìn)道路上的困難和問題缺少耐心；二是對自主創(chuàng)新信心不足，相信國外的東西比自己的好。以我國CPU發(fā)展為例，有關(guān)部門對自主CPU發(fā)展的長期性和艱巨性認(rèn)識不足，稍微碰到困難和挫折就得出自主研發(fā)CPU不行的結(jié)論，改走引進(jìn)國外技術(shù)的道路。對于自主CPU研發(fā)投入億元人民幣的經(jīng)費都困難，而對于引進(jìn)外國的CPU卻舍得幾十億元甚至上百億元的投入。

針對自主CPU取得的進(jìn)展，境外各種CPU 如IBM、AMD、威盛等通過各種包裝，疏通種種關(guān)系，通過與國內(nèi)企業(yè)合資或技術(shù)授權(quán)的方式，穿上“馬甲”，把原來的產(chǎn)品換個標(biāo)簽，搖身一變成為自主CPU。有關(guān)地方和部門憑著良好的愿望，希望我國發(fā)展CPU和操作系統(tǒng)在有國外授權(quán)的源代碼基礎(chǔ)上走“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”的道路。事實上，包括CPU和操作系統(tǒng)在內(nèi)的基礎(chǔ)軟硬件是超復(fù)雜系統(tǒng)，超復(fù)雜系統(tǒng)是消化吸收不了的，即使是自己設(shè)計也不是一蹴而就的，需要長期演進(jìn)才能把握得住。就像人的大腦是個超復(fù)雜系統(tǒng)，只有經(jīng)過長期進(jìn)化形成，即使把人的大腦切開來看得清清楚楚，也消化吸收不了，更設(shè)計不出來。沒有形成技術(shù)能力取得部分代碼的“灰盒子”取代“黑盒子”解決不了安全問題。用錢買不來技術(shù)，用市場也換不來技術(shù)，只有在與應(yīng)用結(jié)合的自主創(chuàng)新實踐中才能形成核心技術(shù)能力，這是經(jīng)過幾十年的實踐證明了的。過去不行，現(xiàn)在不管如何包裝也還是不行。

守衛(wèi)領(lǐng)土安全的是“聽黨指揮”的槍桿子，守衛(wèi)信息安全的是“聽黨指揮”的技術(shù)能力。自主能力是安全可控的保障，只有通過自主研發(fā)的實踐才能形成自主技術(shù)能力。堅持自主創(chuàng)新要發(fā)揚愚公移山精神，搬掉國家安全受制于人和產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人的兩座大山；要有“板凳坐得十年冷，文章不寫一句空”的恒心和決心，不能“懶惰取巧依賴外力”。想靠外國人幫我們建立自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系，和抗戰(zhàn)初期蔣介石想依靠美國人打日本鬼子一樣，是不可能的。只有在自主創(chuàng)新實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題，在解決問題過程中不斷提高能力，才能保障國家安全和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

堅持企業(yè)主體 走市場化道路

我國自主CPU的研發(fā)源自“十五”863計劃的支持，都是從科研院所開始的，如中科院計算所的龍芯CPU、上海高性能CPU研發(fā)中心的申威CPU、國防科大的飛騰CPU以及北京大學(xué)的眾志CPU，主要是進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)?！笆晃濉逼陂g“核高基”國家重大專項把863的成果導(dǎo)入產(chǎn)業(yè)，上升為國家戰(zhàn)略。由于科研與產(chǎn)業(yè)“兩張皮”的問題沒有解決，產(chǎn)業(yè)化實踐碰了壁，具體體現(xiàn)為“十一五”重大專項支持研發(fā)的CPU技術(shù)指標(biāo)都能圓滿完成，但產(chǎn)業(yè)化指標(biāo)均沒有完成?！笆濉遍_始，國家全面推進(jìn)自主CPU的應(yīng)用試點，以龍芯CPU為代表的研發(fā)團隊全面面向市場轉(zhuǎn)型，走以企業(yè)為主體的自主創(chuàng)新道路，在與市場磨合過程中逐步把研發(fā)重點從論文導(dǎo)向調(diào)整為結(jié)合客戶需求進(jìn)行研發(fā)。“種瓜得瓜、種豆得豆”，經(jīng)過多年的轉(zhuǎn)型努力，龍芯公司2014年、2015年連續(xù)2年銷售收入實現(xiàn)50%以上增長，2015年首次突破億元。

建立自主基礎(chǔ)軟硬件體系需要充分發(fā)揮我國市場和體制的雙重優(yōu)勢，探索市場經(jīng)濟條件下的舉國體制。發(fā)展自主軟硬件需要發(fā)揮舉國體制的優(yōu)勢，但現(xiàn)在的舉國體制不同于“兩彈一星”時代周總理、聶帥親自領(lǐng)導(dǎo)、組織、協(xié)調(diào)的舉國體制，而應(yīng)該是市場經(jīng)濟條件下的舉國體制，包括以下幾個特點：一是政府引導(dǎo)下的企業(yè)主體機制。在有關(guān)部門的組織和領(lǐng)導(dǎo)下，在特定應(yīng)用市場需求的牽引下，用戶、集成商、整機廠商、CPU企業(yè)、操作系統(tǒng)企業(yè)等積極參與，迅速形成產(chǎn)業(yè)鏈。二是在政府組織下通過市場法則進(jìn)行優(yōu)勝劣汰，幫助自主軟硬件企業(yè)成長。通過聯(lián)合攻關(guān)、穩(wěn)定性和性能評測、小批量供應(yīng)、價格等手段考驗并提高有關(guān)企業(yè)的研發(fā)能力、產(chǎn)品化能力、成本控制能力、服務(wù)能力等，通過優(yōu)勝劣汰的“叢林法則”，而不是傳統(tǒng)的專家機制選擇有競爭力的企業(yè)參加，幫助自主軟硬件企業(yè)的成長。三是央企發(fā)揮初期的引領(lǐng)作用。在央企的引領(lǐng)下，大量其他商業(yè)企業(yè)跟進(jìn)，迅速形成集聚。

2009年12月，美國《連線》雜志發(fā)表了一篇名為《人民的CPU》的文章，介紹以龍芯為代表的中國CPU的進(jìn)展。該文章開篇就寫到“試想一個國家需要完全依靠從一個與之有著戰(zhàn)事沖突或經(jīng)濟不穩(wěn)定的國家進(jìn)口某種珍貴商品，而且沒有這種商品，其整個社會將被迫停頓。再試想這個國家是中國，而與之有著戰(zhàn)事沖突的國家是美國，而該商品是 CPU”。從美國最近對我國中興公司元器件禁運事件來看，美國確實可以通過“商品”的力量使我國的經(jīng)濟社會發(fā)展“停頓”。過去，國家之間的利益競爭主要依賴于國家的軍事實力，在全球化的今天，企業(yè)擔(dān)負(fù)著國家之間競爭的主要使命。正像對于國家來說具有強大的軍隊極為重要，在21世紀(jì)，具有強大的企業(yè)對于一個國家來說是至關(guān)重要的。我們要建立自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系，保障國家安全，最終要落實到一批包括CPU、操作系統(tǒng)在內(nèi)的自主企業(yè)的崛起上。

發(fā)展自主可控的CPU和操作系統(tǒng)，建立自主可控的信息產(chǎn)業(yè)體系是國家的需要、時代的需要，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，且我們已經(jīng)初步具備了相應(yīng)的條件，再沒有理由懷疑我們能夠做成這件事。但是也應(yīng)該清醒地看到發(fā)展自主可控的信息產(chǎn)業(yè)絕非易事，需要長時間的積累。無所作為的懷疑論和盲目樂觀的速勝論都是錯誤的。在戰(zhàn)略上藐視它，在戰(zhàn)術(shù)上重視它是我國建立自主軟硬件體系時應(yīng)遵循的一個基本原則。我們要倍加珍惜自主軟硬件通過多年的探索所取得的建立自主產(chǎn)業(yè)體系這條來之不易的道路，不為任何風(fēng)險所懼，不為任何干擾所惑，堅定不移地走下去，直到實現(xiàn)我們的目標(biāo)。