第一篇：我们为什么要大力发展芯片？外国CPU带神秘指令,用途至今不明
我们为什么要大力发展芯片？外国CPU带神秘指令，用途至
今不明
【文/观察者网专栏作者 铁流】
日前，美国商务部宣布，将禁止美国企业向中国电信设备制造商中兴通讯出售任何电子技术或通讯元件，这一禁令期限长达7年，直到2025年3月13日。
当前，在美国高举贸易保护主义，贸易战逐渐升级的情况下，中国必须认清现实，放弃对美国的幻想，像毛泽东时代搞三线建设那样，独立自主，自力更生，力争实现产业发展不受制于人，信息安全不受制于人。
芯片到底有多重要？
芯片虽小，却异常重要，是现代社会的“工业粮食”，芯片产业则是关乎国民经济和国家安全的战略型产业。
就日常生活来说，在信息时代，我们每一次点击鼠标，每一次敲打键盘，每一次使用电子邮件，每一次网络购物，每一次拨打电话等等，都离不开芯片。芯片已经融入了我们的生活，成为生活中的必需品。毫不夸张的说，如果没有芯片提供计算能力，存储数据，我们的生活水平将倒退20年。
关乎国家安全和命脉的领域——电力、交通、国防等，也离不开芯片。控制庞大而复杂的电力网络、完美调度铁路和公路系统等等，都需要专用芯片。在国防军工领域，芯片更是发挥着关键作用，如果没有了芯片，或者使用了国外芯片，我们的航母、驱逐舰、战斗机都会变成“瞎子”和“聋子”，在战场将陷入任人宰割的境地。
这并非危言耸听。自由软件之父理查德·斯托曼一直使用龙芯电脑，原因之一就是英特尔等美国科技公司的CPU存在后门，而且这种后门不能通过修改软件代码进行解决。
自由软件之父理查德·斯托曼和龙芯笔记本，该龙芯笔记本后来在阿根廷被盗。
中国相关单位通过严格测试某些国外CPU，也证实它们确实存在功能不明确的“多余”模块，以及未公开指令——包括加解密、浮点操作在内共计二十余条。其中，有三条指令可以在用户模式下使机器死机或重启，作用机制直接穿透各种软件保护措施，而防护软件无法感知。
这些存在“问题”的芯片，一旦被用在国产武器装备和国家信息系统上，就会带来巨大的灾难。
试想一下，一旦发生战争，如果中国的交通控制指挥系统充斥着大量的进口芯片，敌对国家就可以通过电脑瘫痪中国的铁路网络；如果中国的武器装备大量采购进口芯片，敌对国家就可以利用芯片后门瘫痪中国的武器装备。
这种假设，曾经真实的发生在别国身上。
2007年，以色列18架F-16战机空袭叙利亚一处潜在的核设施，并轻松完成轰炸任务。这是因为在空袭之前，叙利亚的整个雷达系统就完全瘫痪了，事后查明，瘫痪原因是由雷达系统内的通用处理器后门引发的。
无独有偶，在海湾战争中，伊拉克的防空网络被美军轻易突破。事后查明，只是因为伊拉克购买了一批打印机，并把这些打印机和自己的军用电脑连在一起，而这些打印机内的芯片恰恰是西方科技公司设计和制造的，美军利用这些打印机芯片瘫痪了伊拉克的防空网。
花钱买不到核心技术，市场也换不到核心技术
由于中国大陆的集成电路产业链和美国主导的集成电路产业链有明显差距，中国国产芯片在商业市场上很难与国际巨头竞争。于是，部分专家和企业开始尝试引进与合资，然而从实践上看，技术引进与成立合资企业，并不是康庄大道，其中更是不乏非常惨痛的教训。
常州地方政府曾联合美国英特尔公司打造过晶圆厂，中方出资7个亿，英特尔公司提供技术和设备，结果公司仅经营了3年就无疾而终。
2002年，上海广电与日本NEC成立了合资公司，投资近100亿元从NEC引进了一条5代液晶面板生产线。合资公司还从NEC购买了相关生产专利和技术，支付了技术使用费，以及占年销售额3%的技术许可费用。虽然支出如此之大，但合资公司并没有获得核心技术工艺，反而处处受制于人。直到2007年，全球液晶面板价格崩盘，合资公司在高额设备折旧、高价进口原材料、高额技术许可费用以及产品缺乏竞争力多重的打击下，走入穷途末路，最终被日本三井财团收购，让其坐收渔利。
2014年，在工信部和地方政府的扶持下，中晟宏芯获得IBM的Power8处理器授权，IBM还允诺予以技术支持。根据原本的计划，宏芯先吃透Power8的技术，再以此为基础开发国产CPU。然而，IBM在技术上一直有所保留，且对出售的技术要价高昂，最终使得这个项目成为一个钓鱼工程，最终导致地方政府和民间投资人筹集的20多亿元资金飞速流失，2016年3月还被爆出拖欠员工薪酬事件。
整体来看，我国的集成电路产业在过去近10年的时间里，是“引进一代，落后一代、反复引进”。即便是华为海思和中兴微电子的ARM芯片在商业上取得了成功，但存在很多隐患和风险，原因就在于在技术上高度依赖国外授权。华为海思和中兴微电子设计的SoC中，CPU、GPU、DSP等模块基本上都是从国外购买的技术授权，这种买授权做集成的模式一旦遭遇美国制裁，毫无抵御风险的能力，从此次的中兴事件中，我们就可窥一二。
2016年发布的《习近平关于科技创新论述摘编》一书中就曾指出：“我国发展到现在这个阶段，不仅从别人那里拿到关键核心技术不可能，就是想拿到一般的高技术也是很难的，西方发达国家有一种教会了徒弟、饿死了师傅的心理，所以立足点要放在自主创新上。”
改革开放的历史经验也已经证实，真正的核心技术是买不来的，也是用市场换不到的，必须坚定不移走自主研发之路。
道路是曲折的，前途是光明的
虽然现实很严峻，但我们也不必过于悲观。
遥想20世纪60年代 “中苏论战”时期，苏联撤走了所有驻华专家以及一切援助，并实施技术封锁，中国的发展陷入困境。
中共中央和毛泽东坚定地提出“三线建设”决策，将大量工厂迁往内地，建设的重点在西南、西北。
正是通过“三线建设”，中国的中西部地区建成了一大批军工企业，比如设计国之重器歼-20的611所，就是沈阳601所抽调500多人与当地单位联合组建而成。此外，贵州黎阳航空发动机厂、柳州汽车制造厂、秦川精密机床厂、四川攀枝花钢铁、中国第二汽车制造厂、天水星火机床厂、中国第二重型机械厂等一大批优质企业也都得诞生于“三线建设”。
三线地区主要建设示意图
“三线建成”还促进了中西部地区基础设施建设，铁路、公路、桥梁、电力设施拔地而起，极大的促进了当地的经济发展。可以说，“三线建设”大幅提升了国家实力，为之后中国几十年的和平发展创造了环境，打下了底气。
再看当下，中国的实力已经不可与当时“同日而语”，在与美国、苏联同时为敌的时代，我们都熬过来了，在今天综合国力大幅提升的情况下，更加没有理由对中国集成电路的发展抱着悲观的心态。值得一提的是，中国的自主芯片已经在特殊领域得到一定应用，开始逐步替换国外芯片。
2015年，美国对中国四家超算中心进行制裁，禁止美国英特尔公司将超算芯片出售给中国。不到一年，神威·太湖之光就横空出世，不仅继天河二号后成功在全球芯片TOP500上刷榜，其搭载的“申威26010”众核芯片，在制造工艺落后两代的情况下，性能和功耗毫不逊色于英特尔公司最好的同类产品。
国产“申威26010”芯片
据悉，正在研发、有望在2020年前后问世的E级超算也将采用申威的下一代产品。此外，在固态硬盘主控、存储服务器、防火墙等各种网络安全设备方面，申威CPU已经开始逐步替换英特尔、ARM的 CPU。
在DSP方面，自主研发的DSP虽然在商业上与德州仪器等国外大厂差距较大，但在技术水平上是可较高下的；中电38所研发的“魂芯一号”和“魂芯二号”多被用于预警机等多型武器装备；中电十四所和龙芯联合研发的“华睿1号”则创造了国产多核DSP芯片产品应用的“三个之最”：雷达装备应用型号最多、单台套应用数量最多以及总应用数量最多。
“华睿1号”芯片
在宇航级CPU上，“龙芯”已经替代了进口CPU，不仅在性能上追平了美国高端芯片RAD750，价格也仅为国外同等芯片的十分之一。从2015年4月至今，“龙芯“的抗辐照芯片在北斗卫星上稳定运行，没有一次反转锁定的问题。此外，“龙芯”还被用作高温钻探芯片、ATM机芯片、数控机床控制芯片、工业控制、机器人控制器、智能电表芯片、智能水表芯片、智能家电芯片等。
随着逐渐在特殊领域站稳脚跟，自主芯片会逐步走向行业应用，并在2025年前后进军消费电子领域，以循序渐进的方式，将国外芯片赶出中国市场。
“龙芯”收到的感谢信
虽然道路是曲折的，但前景是光明的。
当下，作为中国重点攻关的集成电路产业，只要充分用好中国的资金、人才和市场，放弃对西方国家的幻想，坚持自主研发之路，中国芯片向全世界输出是迟早的事情。
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