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龍芯胡偉武:核心技術應在試錯中發展

發布時間:2018-06-22    已閱讀:次

前言
    在中關村環保科技示範園龍芯産業園,我們見到了身材高大、精神飽滿的中國科學院計算技術研究所研究員、“龍芯1號”研制組組長胡偉武。“龍芯”從組建到今年是第18個年頭,胡偉武說,CPU等核心技術産品需要在不斷試錯中發展,就像爬樓梯一樣,一階樓梯就是一次在應用中試錯,需要時間和耐心,不可能一蹴而就。

不“留洋”  重情懷
    胡偉武,1968年11月出生在浙江永康的一個教師家庭裏。1986年6月,胡偉武以永康市高考狀元的身份考入中國科技大學。
    “當時中科大的平均錄取成績比清華高15分,而科大計算機系的平均錄取成績比清華計算機系高30分。”胡偉武說。
    胡偉武報考計算機專業時並沒有想太多,只是覺得計算機既和數學相關,也和物理相關,這兩門學科都是他最喜愛的。但真正接觸後才發現,計算機並沒有想象的“單純”:
    “1986年計算機專業在大學剛設置起來不久,是一個新興學科,有點像現在的人工智能、大數據,而且還是一個交叉性的學科,什麽學科都有所涵蓋。”
    胡偉武在中科大的五年過得非常充實、用功。1991年從中科大畢業後,胡偉武免試進入中科院計算所攻讀博士學位,師從著名計算機系統結構專家夏培肅院士。夏培肅院士對胡偉武而言,既是學術導師,又是精神導師:
    “我是1995年4月就交了博士論文,本來希望6、7月答辯,但我是等到1996年2月29號才答辯的,我的導師把我的論文改了8個月、26稿,非常的嚴謹,一個小小的標點符號都不會放過。她手把手教我,以及傳授給我對科學的嚴謹態度。”
    最終,胡偉武的博士論文獲得“中科院院長獎學金特別獎”、首屆“全國百篇優秀博士論文”。根據國家、科學院的相關政策,胡偉武可以公費出國,但他決定留在這裏:
    “我的導師,包括整個科學院有兩種情懷,一種是國家情懷,國家需要什麽我們就做什麽,不能爲了出國而出國;一種是實事求是的科學精神,未來在工作中遇到問題的時候,是按照領導的意思辦,還是多數群衆的意見辦,還是按照在實踐中發現的科學規律辦,這一點很重要。”

    薪火相傳 做中國人自己的CPU
    “夏培肅院士是2014年去世的,之前住院的時候我去看她,她跟我說她這輩子最大的心願,就是要把中國的計算機事業發展起來,所以我們這代人是有傳承的。”胡偉武說道。
    2000年10月,胡偉武畢業後第一次回到自己的母校中科大,面對與十年前一樣淩亂的實驗室和觸手可及的芯片、電阻、電容、點洛鐵,當年沒日沒夜做畢業設計(一個與8086指令級兼容的處理器)的場景曆曆在目。胡偉武心中萌生出一個想法:CPU,我可以把它做出來!當時中科院計算所正在籌備CPU設計項目,胡偉武主動請纓組建CPU設計隊伍。2001年5月在中科院計算所知識創新工程下,龍芯課題組正式成立。
    經過無數日夜奮戰,2002年8月10日,我國首款通用CPU“龍芯1號”誕生。在很多人質疑中國要不要做芯片的時候,龍芯研發團隊只有幾十個人、幾千萬經費將“龍芯1號”造了出來。這款芯片采用了0.18微米工藝,包含近400萬個晶體管,主頻最高可達266MHz,已用于國産龍騰服務器當中,打破了我國長期依賴國外處理器産品的尴尬局面。
    龍芯快速成長,2003年10月17日,我國首款64位通用CPU龍芯2B流片成功;2004年9月28日,龍芯2C流片成功,性能較前款提升3倍;2006年3月18日,我國首款最高主頻超過1GHZ的CPU龍芯2E流片成功……
    由于龍芯系列的芯片取得的優異成績,領頭人胡偉武獲得了“五四青年”獎章、“中科院傑出青年”等一系列榮譽,龍芯團隊也獲得了“傑出成就獎”等多個獎項。
     
“做科研”轉型“做企業”
     胡偉武說:“龍芯18年來,可以分爲兩個階段。2001年我們在中科院計算所裏做研究,是技術積累階段;到2010年,甚至更早時候,我們覺得在科學院做不下去了,因爲CPU必須是給人用的,否則你做的再好,拿再多的國家獎,評再多的職稱都是沒用的。”
    2008年,龍芯成立公司,開始産業化探索;2009年,組建龍芯産業化的種子公司、改造團隊組織結構、建立經營團隊,初步建成了現代企業治理架構;2010年,由中科院、北京市政府牽頭出資入股,龍芯公司完成股權結構改造,正式從研發走向産業。
    “我覺得組織上轉型是容易的,但思想上轉型是很難的。我們這些學院派太喜歡研究國際的發展趨勢是什麽,太喜歡研究國家的項目指南是什麽,卻不喜歡去研究客戶的需求是什麽。所以我們有個很困難的階段,就是自己覺得花了很多力氣,但是産品就是不好賣,客戶不認可。”胡偉武說道。
    前三年的轉型非常痛苦,龍芯最差的時候連工資差點都發不出。但是胡偉武不氣餒、不跟風,踏踏實實跟著市場賺錢:
    “一切從實際出發。這個‘實際’不是項目指南,也不是技術發展趨勢。實際只有兩個,一個是客戶需求的‘實際’,一個是自己所處的階段和自己能力的‘實際’。我們現在看到別的企業好的做法,首先分析這個做法背後的邏輯、基本原理,再把它們抽取出來,跟自己的實踐相結合,形成自己的方法。要把我們的技術發展得更快,更符合客戶的需要。”
    “2014、2015年,龍芯開始進入銷售快速增長階段;2015年,龍芯實現盈虧平衡;2016、2017年,龍芯的利潤年年翻番;2018年1季度,龍芯銷售額同比增長130%。像北鬥等很多國家重器都用龍芯芯片來做控制。”胡偉武笑著告訴我們。
    
放棄幻想 腳踏實地
     “CPU、發動機等核心技術問題,本質上不是科學原理,也不是技術問題,而在于工程細節的完善。這些核心技術對西方國家而言已經在樓上了,我們還在樓下,很多人都希望你趕快上樓,希望你一步就蹦上去,但是沒有一個企業可以一步就蹦上去的。怎麽辦,爬樓梯!”
    胡偉武所說的爬樓梯,就是試錯過程,爬一階樓梯就是一次在應用中試錯。國外産品是在幾十年應用中經曆了多輪試錯發展起來的,是沿著樓梯一步一步上樓。如上世紀90年代微軟推出windows3.0、3.1,在使用中同樣存在很多BUG,並不穩定,但用戶把它用出來了,微軟在用戶使用的同時一直在不停地改進。
    “經常有些人說,對自主研發的産品相同條件下優先使用,所謂相同條件下的優先使用就意味著永遠不用。”胡偉武告訴我們。
    阻斷了自主研發産品在應用中試錯,就阻斷了自主研發産品性能向上走的樓梯。試錯需要時間和耐心,時間是核心技術産品最重要的門檻。龍芯2006年開始研制抗輻照CPU,第一次上天是2015年,2017年才開始小批量生産,前後花了十多年時間。
    胡偉武說:“我認爲龍芯2020年會達到第三個台階,就是龍芯CPU性能接近國際主流CPU的‘天花板’,PC也好,服務器也好,跟國際主流的産品應該說可以同台競技一下。”
    據統計,2011年,我國信息産業100強企業的利潤總和是美國蘋果公司的40%;2012年,蘋果和三星公司占全球手機利潤的97%;2016年,這兩家公司占全球手機利潤的94%。該怎麽打破巨頭壟斷的局面?
    “我們不能硬碰硬,要以用戶體驗爲中心。我們龍芯的目標是立足打造世界上第三套大的IT生態平台。”胡偉武說道。
    十八大以來,以龍芯CPU爲代表的自主CPU研發和應用取得了很大進展:性能不斷提高,超過國際主流CPU的低端産品,正在向中高端逼近;形成了包括近千家企業的自主CPU産業鏈,自主可控的信息産業體系正在形成;在安全、黨政辦公、能源、交通等領域得到了大量應用,在涉及國家安全和國民經濟安全的領域使用自主CPU已經成爲共識。
    采訪快結束時,胡偉武很堅定的告訴我們:“發展核心技術一定要抛棄幻想,保持戰略定力,習近平總書記說核心技術是國之重器,不能受制于人;‘爬樓梯’就要給用的機會,讓核心技術發展在應用中發展。一輪、兩輪、三輪,上三級台階,一般就能達到國外的水平。”
 
胡偉武
 
    1986 年中學畢業于永康一中,1991 年 7 月大學畢業于中國科技大學計算機系, 隨後免試進入中科院計算所直接攻讀博士學位, 師從著名計算機專家夏培肅院士, 1996 年 3 月博士畢業並獲工學博士學位。現任龍芯中科技術有限公司總裁,中科院計算所總工程師,博士生導師。國家傑出青年科學基金獲得者,第十一屆全國人大代表,第九、十屆全國青聯委員,第十八大、十九大黨代表。
     胡偉武是國家自然傑出青年基金獲得者、中科院百人計劃入選者、全國新世紀百千萬人才工程入選者,曾獲“中科院傑出科技成就獎”、“全國首屆優秀博士論文獎”、 “全國青年五四獎章”、“光華工程科技獎”、“中國青年科技獎”、“中國科學院教學成果獎一等獎”等獎勵。