半岛官网，2018年，我国中兴通信公司——一个年产几百亿的高科技企业被美国制裁bob半岛在线登录，差点就因芯片断供而直接休克。

　　直到2020年美国使出大招，说我们只要用了美国技术的企业，就不能给华为服务，直接切断了华为的生产渠道。

　　通过一次次的事件，大家能够看到芯片是多么重要，芯片是扎扎实实地被卡着脖子。

　　它的复杂度、性能要求是最高的，它是应用在我们个人电脑、服务器等最需要性能的场合的。

　　这就是我们做的几颗芯片的样子，它最大也只有几平方厘米，但是里面大有玄机。

　　如果我们把科研比作攀登高峰，那么做芯片可以说是在爬喜马拉雅山，做CPU就是爬珠穆朗玛峰。

　　国产芯片的市场情况是非常堪忧的，我们可以看到，各种领域里，国产芯片的占有率很多都是0，包括个人电脑和服务器里用的CPU。

　　第二，因为我们无法做芯片，就占不到产业的上游，真正的IT产业里最赚钱的企业，往往都是上游这些做芯片的。

　　我们整个电子信息产业中，百强企业的利润加起来还不如美国一家苹果公司的利润，

　　当然，这个情况不是没有人看到，比如为什么华为现在被美国制裁，仍然能够挺住它的攻击？

　　就是因为十几年前，它就已经意识到这个风险，开始启动了备胎芯片的计划，在内部悄悄地做了很多芯片。

　　在科学界，我们计算所的老所长李国杰院士，也是早在2000年前后，就在国家到处呼吁，说我们必须立项做CPU了。

　　当时专家们有很多意见，大家都觉得这个太难了，现在还不到时候，所以当时从国家没要到钱。

　　后来李所长就下定决心，从自己计算所有限的经费里挤了100万，先在所里立了一个内部课题，鼓励年轻人来做CPU，这时才有了我们龙芯课题组。

　　真正做起龙芯来时，我们才发现，做CPU不是爬一座山，而是爬N座山，这些山大概可以分成两个群。

　　一群是来自CPU里的，要做一个好的芯片，做一个性能很高的、用起来很快的芯片，有非常多挑战。

　　但是，即使做出这样一颗芯片，要放到市场上去能用起来，就意味着外面要打通一个产业链。

　　得有很多人愿意用龙芯，愿意给它做整机，愿意给它写软件，要有一个繁荣的产业生态，这一群山在某种意义上来说难度更大。

　　一根头发丝是80微米左右，5纳米就意味着能在头发丝里放16000根线，它能在头发丝这么小的地方走那么多。

　　一颗芯片里，现在典型的能够在里面放几十亿到上百亿的晶体管，这么多资源在里面怎么指挥，怎么组织分工协调，才能让它发出最大的效力？

　　还有很多其他的局限性，比如并不是堆得越多越好，它在工作时是会发热的，热到一定程度，它就无法再继续工作。

　　在这种限制下，又不能无限制地堆，但是又要极限地去追求性能，极限地压榨工艺的潜力，

　　做前端就是要研究把100亿个晶体管怎样分类组织，要放几个加法器，放几个乘法器，放几个做存储，放几个做寄存器。

　　这个线路要跟具体的工艺相匹配，比如是要到台积电的7纳米工艺上去做呢，还是在中兴国际的28纳米工艺上去做。

　　根据不同的工艺，它有不同的物理参数、物理特点，我们要把这两个东西很好地匹配起来。

　　这里面这么多线，这么多晶体管，只要任何一个出错，就有可能导致整个芯片无法正常工作，所以芯片设计里有很多挑战。

　　从最早开始，我的运气很好，在2000年进到计算所时，我的导师就是龙芯的总设计师——胡伟武老师。

　　那时胡老师也还年轻，刚刚开始带学生，当时他从所里揭英雄榜，把李所长立的100万做芯片的前期研究

　　这是我们最早做的龙芯1号。2000年课题组成立时，一共只有2个老师和十几个学生。包括老师在内，没有人做过CPU，一切从零开始。

　　但那时大家都非常振奋，非常激动，觉得有这么一个挑战机会非常难得，所以我们就没日没夜地看资料，去做各种设计讨论，然后调试测试。

　　我的印象特别深刻，因为当时我们在调试一些问题时，经常会发现，如果朝九晚五，下班到点就走，好像有些问题永远也解决不了，始终没有灵感。

　　这时熬上一天、两天、三天，经常在深更半夜，夜深人静时，一个灵感突然来了，问题就突破了。

　　所以那时，我们隔三差五地就会熬上一阵，碰到一根硬骨头，就把它熬出来。一年时间，我们就把一个原型性的芯片做出来了。

　　中科院的领导非常高兴，马上就给我们追加了500万的经费，使得我们能够继续往下做。

　　2002年8月10日凌晨6点08分，这个芯片正式调试成功启动。胡老师也很高兴，登录到系统里，输入了一段话。

　　大概意思就是说，今天我们中国信息产业无芯的历史结束了，在场的人们见证了这个过程。

　　现在我们回过头去看，这个芯片还是一个很粗糙的设计，但是重要的是那时能有去做这件事的勇气。

　　而龙芯一号出来后，大家信心大涨，我们从国家那边，从863项目又得到了支持，继续做龙芯2号。

　　那时国际上已经做了几十年芯片了，我们从零开始，还有很多有差距的地方需要追赶，

　　所以我们做了很多计划。我们把国际上先进的技术一个一个拿来研究，研究透一个做一个，就是用小步快跑的策略，做了一系列的芯片。

　　但是，我们一开始就碰到一个很大的挫折。龙芯的第一个芯片叫2A，它拿回来后是“半身不遂”的。

　　这个芯片只能在电压很小的范围内工作，高了不行，低了不行，一没达到我们的要求，就用不起来。

　　最后追究原因时发现，是我们对物理参数，对工艺的理解不够透彻，因为我们都是做计算机出身的，工艺更需要做微电子和做物理的人。

　　所以我们当时从微电子所引进了黄令仪老师和他们团队，就慢慢地把这块短版补上了

　　再接下去，就是把一个个先进的技术往龙芯2号里面堆，努力地去追赶国际先进技术前沿。

　　2007年，芯片863验收时，我们做出来的芯片已经比1号快了一个数量级以上，也就是10倍以上。

　　在龙芯2号做到一定程度时，我们觉得这个芯片已经差不多了，从很多参数来看，我们的确跟当时国际上最好的一些芯片相比，也没有很大差距了。

　　核高基就是核心电子元器件高端通用芯片和基础软件，就是为解决我们缺芯少魂的问题开设的。

　　我们从核高基那边拿到了两亿多元，看上去是一笔巨额的经费，然后就开始做龙芯3号。

　　就是我们在一个芯片里，同时摆好几个CPU的核心，让它能够同时独立地做好几个不同的程序，这样能够增加程序的吞吐力。

　　当时主流的个人电脑还是单核或双核，但我们上来就给3A1000就设计了四核，3B1500设计了八个核。

　　但是事实证明，我们走了一个很大的弯路。因为首先，多核芯片本身的技术很复杂，一下规模大增，各种测试验证的复杂度都大了很多。

　　但是这时拿到市场上一看，特别是桌面上的用户会说，感觉好像跟你三年前的龙芯2号也差不多。

　　然后我们一看，坏了，是我们的指标体系出了很大的问题，这就是我们做科研的一个毛病。

　　当时那些峰值指标确实已经是世界的领先水平了，但是，能表现出来的，在应用软件能享受到的，还只是其中的一个核。

　　那时很多软件是为单核写的，它用不起那么多核，就像有一堆小学生，也并不能做一个大人能做的事情。

　　3A/B2000，我们用完全一样的工艺，只靠设计，就把它的性能提高了三四倍，到今天最新的产品，已经足足提高了15倍以上。

　　我们也注意到，从用户能体验到的性能，比如打开一个很复杂的文档，在原来3A1000的时候要33秒，到3A/B2000的时候就只要6秒了，到现在鼠标一点就可以瞬开。

　　当然，目前我们离最新的国际最先进的技术还有点距离，但是很多距离是来自于我们用的工艺。

　　这是因为我国在工艺这块仍然是一个短板，我们不敢用国际上最先进的工艺，担心随时被掐。

　　但在这一块，应该说我们已经具备了一个很好的国际主流水平，进入了一个新的创新空间。

　　当时很多专家认为我们做不了芯片，不是说我们做不出那么一颗东西来，而是觉得这个东西无法把外面的产业生态做起来bob半岛在线登录。

　　简单地说分为两个部分，一个是得有人愿意来做你的芯片，就是他用你的芯片去做机器，然后去卖给用户。

　　另外一方面是电脑和别的东西不同，电脑上要跑软件，上面得有丰富的软件，用户觉得东西好用，他才会买。

　　所里2004年在江苏省建了一个龙芯产业化基地，2005年把我派过去，因为那个基地就在红色景区沙家浜旁边，所以我们叫南下沙家浜。

　　因为我原来是天天坐在实验室里的研发人员，到那边去要负责产业化，就是脱离了自己的舒适区。

　　我要去说服别人，展示龙芯有很多优点，让大家用，然后从别人那边收集反馈，有哪些方面不行，想办法去补。

　　作为芯片设计人员，我要想办法把我看到的问题反馈给芯片的改进团队，然后想办法帮助下游的企业，解决它的问题。

　　我还要去招人，要去管团队，这些工作对我来说都是勉为其难，赶鸭子上架bob半岛在线登录，但是既然做了，我们就一定要把它做成。

　　我们首先要在那里把要做的事情分为两步，一个就是我们把实验室的龙芯样品，变成一个可以稳定地批量生产的产品。

　　这一点并不容易，最早的芯片是研究所做的，很多时候研究所没有产业化的经验，想不到很多东西。

　　比如我们最开始拿芯片去找别人生产，别人说你给我一个手册，不好意思，手册还没写好。

　　这个东西稳定归稳定，但是如果慢得像蜗牛一样，或者乏善可陈，那也没有人买。

　　所以我们要想办法去找一个市场，可以体现出这个芯片的优点，能够让用户心甘情愿地买单。

　　我们走过一个很大的弯路bob半岛在线登录，如果当时我们对产品生态的理解能够更好一点，也许就不会走那么大的弯路，不至于在单核明明还有很大提升空间的情况下，就先放着了。

　　想单单在产业化基地里零敲碎打地找一些人来做合作，找到几个零碎的市场站住脚是不够的。

　　但是就在这个情况下，也有像苹果等公司，仍然有它的一席之地，它的MAC电脑很多人都爱用。

　　也在短短的几年内，做出一个自己的很大的移动生态，所有手机都用它的操作系统，它们是怎么做到的呢？

　　就像谷歌，它的很多软件都是开源的，源代码直接可以下过来，大家都可以用，包括它的移动操作系统。

　　所以所有厂家就蜂拥而上，大家都去用它的系统，一下就把诺基亚打成了过去时。

　　也有很多值得学习的地方，它十年前的电脑拿到现在，来也还能跑今天的软件，今天的电脑拿到十年前的软件，装起来也还能用。

　　这些东西很大地减少了整个产业链的损耗，这样产业链的人就会愿意用，因为这个东西不会总是改，不会浪费很多时间。

　　还有更重要的苹果，它的iPad很好用，但其实iPad在最早开始出来时，它的芯片论运算能力，其实和英特尔当时的好芯片差距还是很大的。

　　因为我们早期性能不太够时，也不得不去做很多各种软硬件协同的优化，然后发现这里面的空间非常大。

　　但是我们后来经过对软件对硬件，两个合起来做了优化后，速度提升了几十倍，用起来时，有时感觉比PC还快，这就是一个典型的例子。

　　围绕着这六字方针，我们足足花了20年的时间，一点点地把自己的生态从无到有建立起来，从有到越来越优化、越来越好。

　　前段时间，我听到一个同事在说，领了一台3A4000的笔记本拿来日常办公，都没想到有那么好用。

　　应该说我们从0%到1%，就是这两年发生的事情，这两年整个国产的链条都发展得非常快，龙芯从端到云，有一个产业生态体系。

　　我们2020年已经卖了超过100万颗龙芯的芯片，这些芯片很多都用在非常重要的领域。

　　我们已经走上了一条发展的快车道，我们耳熟能详的整机厂，像联想、同方、方正、浪潮、曙光，这些我国最大的厂商，现在都在卖它们牌子的龙芯电脑。

　　龙芯选择的是一个HARD模式，即非常难的一种模式，走的是高度自主的路线。

　　因为CPU有很多种做法，我们可以去买一个别人现有的设计过来bob半岛在线登录，只要花钱足够，也有人能卖给你一些CPU设计。

　　也可以买别人CPU的指令集授权，然后自己做芯片，买别人指令集的用处就是借用别人软件的生态，即别人已经做好的软件。

　　借助别人的东西，可以快速地达到一定的发展效果，但是最终要想实现自由，还是要掌握自己的能力。

　　在这一方面，我们付出了很大的代价，过了20年，才拥有一点点规模，相对于现在成熟的几千万一年的生态还是很小的。

　　有一个这样的起步，相信我们会走得越来越快，越来越能展示出我们的后发优势。

　　我们在什么地方都没有黑盒子，可以非常容易地解决问题。无论问题在哪个地方，都可以把它抓出来解决掉。我们还可以做各种创新。

　　我的导师的导师夏培肃院士，是整个国家计算机的创始人之一，她是做两弹一星的计算机的专家。

　　到我们这一代做龙芯，包括我们计算所做的其他的项目，比如曙光机等，都是这样，