从中美贸易摩擦看科技自主创新的机遇与挑战,未来将替代Wintel体系

所以好的企业都会采用。这个ERP是经过上万软件人、几十年开发出来的,大概是上亿行代码的超大型软件。

关于“国产化替代”,倪光南强调这是网信领域的一项重大任务,并称在今后一个相当长的时期里,国产化替代将成为我国网信领域的新常态。

我国网信领域的长版主要是互联网应用和新一代信息技术,前者涉及电商、移动支付、社交等等,后者涉及人工智能、大数据、5G、云计算、物联网等等。尽管“互联网应用”和“新一代信息技术”是我国网信领域的“长板”,但这并不是说,我国在这些方面已超过了发达国家。而是说在这些方面,我们与发达国家的差距较小,也较容易赶上他们。在上述“长板”方面,中国的优势是有世界最丰富的科技人力资源、最大的市场、世界第二大经济体实力,国家的优惠政策以及中国的举国体制等等。

信息技术是全球研发投入*集中、应用*广泛和辐射带动作用*大的技术创新领域,是全球技术创新的竞争高地。日前,由北京电子学会计算机委员会等联合主办的信息技术自主创新峰会暨2018绿色数据中心全生命周期构建与服务论坛在京召开。 核心技术和基础设施是实现自主可控替代的关键要素。中国工程院院士倪光南在论坛上做主旨演讲时指出,在国际大背景下,中国信息通信技术总体水平已经跃居世界第二,但其发展仍然受制于美国。在网信领域优势初显的同时,还存在着一些短板:在硬件方面,芯片水平是其突出问题,用于芯片制作的国产材料不到20%,大多设计运用国外方案,成为制约我国芯片发展的关键因素。在软件方面,大量使用国外的移动操作系统和桌面操作系统成为我国软件短板。他讲到,“假如没有掌握对技术的自主可控,将会带来巨大的风险,整个网络安全空间就会处于被动挨打的地位,没有防御能力,甚至会造成发现漏洞但无法解决的问题。因此,我们要加强各产业的自主可控替代,构建安全可靠的网络体系”。 倪光南利用网信领域的“四个操作系统替代”案例印证利用国产化核心技术替代可以打破国外垄断的可行性。一是用国产桌面计算机技术体系对WIN鄄TEL体系的替代。目前,全世界被微软的Windows操作系统+英特尔CPU所*的WINTEL体系所垄断,它可以利用基于Linux操作系统+龙芯、飞腾等国产CPU所构成的体系替代。 二是用高端服务器和数据库替代“IOE”系统(即IBM主机、Oracle数据库、EMC存储设备所构成的系统)。国产数据库服务器在同等配置下,价格比IOE系统便宜70%,可节约2/3能耗。 三是用国产化系统博科YigoERP替代国外管理软件SAPERP。据介绍,YigoERP解决方案的实施及维护费用比SAPERP有大幅度降低,其价格是SAPERP的50%多。 四是用国产工控实施操作系统SylixOS对VxWorks的替代。在智慧城市建设的进程中,互联网应用广泛,汽车、驾驶、军工等都需要实时操作系统。经过有关部门的测试,SylixOs的90%代码是我国自主研发,其中包括10%的开源代码,其系统性能覆盖比较全面,兼容性良好,具有市场推广潜力。 除此之外,CPU也被认为是信息领域里面重要的核心技术,教育部国产基础软件工程研究中心主任、国防科技大学教授吴庆波在《自主可控核心关键技术》的主题演讲中指出,生态环境是CPU发展成败的关键因素,技术加市场是网信领域CPU发展的决定因素。CPU的性能提高离不开芯片技术,目前,中国同美国、日本正进入下一阶段的高性能计算的竞争。芯片技术与摩尔定律(即当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,大约每隔18个月便会增加一倍,相应的CPU性能也会提升一倍)密不可分,各国都按该定律在快速发展。而制约我国芯片技术发展的因素主要体现在:国产CPU性能低于国外产品,高端芯片设计的EDU大多采用国外设计;半导体工艺总体水平落后国外1到2段;智能与低功耗发展水平缓慢,急需加强绿色数据中心建设等。 吴庆波表示,CPU芯片是计算机之“心”,把握芯片技术的自主可控是一场持久战。既然是持久战,我们就必须做到持续专注。其中,安全可控是关键,产业发展是主线,生态建设是目标。我们要抓紧突破网络发展的前沿技术和具有国际竞争力的关键核心技术,加快推进国产自主可控替代计划,要与我国信息产业升级和独立结合,构建安全可控的信息技术体系。

这个性能指标一般用tpmc表示,我们看到,我们最高的tpmC达到1千多万了。

互联网和新兴技术为我国网信领域的长板,具体涉及电商、移动支付、社交、人工智能、5G、云计算、物联网等方面。

面对美国的制裁和打压,中国企业最好的战略是不妥协,走自主创新之路,我们必须认识到,中美贸易战可能还有一个很长的持续时间,我们不能有任何幻想。过去的事实告诉我们,必须放弃幻想,直面现实,克服一切困难,拥有自己的核心技术,否则还将受制于人。

当前来讲,我觉得对网络安全还是网络战可能影响更大。黑客的作用毕竟还是比较小一点。

8月24日下午消息,为期三天的智博会在重庆开幕,在24日的智能时代信息安全高端论坛上,中国工程院院士倪光南围绕我国网信领域的创新发表演讲,再次提到技术方面国产自研的重要性,并介绍四项国产化替代方案。

习总书记关于“加快推进国产自主可控替代计划,构建安全可控的信息技术体系”的指示,是中国建设网络强国的必由之路。国产核心技术和软硬件必须具备替代进口的能力才能在市场中占有一席之地。国产自主可控替代不一定是“落后替代先进”,而往往是先进替代落后。我们一定要认清当前的网信领域总态势,吸取经验教训,放弃幻想,奋发图强、自主创新,扎实推进国产自主可控的替代计划,为把我国建设成为网络强国而努力奋斗。

Wintel体系是Windows3.1在1992年推出以后,由英特尔cpu加上Windows构成的桌面电脑体系,到现在已经25年以上。我们现在要正在做的就是用国产的Linux操作系统加上国产cpu构成的体系来替代它。

倪光南提到了四方面的国产化替代方案:

高端数据库服务器包括高端服务器和企业级交易型数据库,是数据中心的核心部件,历来被发达国家的“IOE”系统所垄断,即由IBM或Intel服务器

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此前,红芯浏览器事件引发争议。倪光南也提及此事。他表示,自己列举的方案不怕骂,经得起时间考验。

二、全面践行习总书记的网络安全观,构建安全可控的信息技术体系

国产的系统替代Wintel能行吗?如果这几句话在前几年说我们没有信心,成千上万的应用,以及大家的习惯很难被替代,但是现在所可以替代,一个原因就是手机生态发展起来了。

▲中国工程院院士倪光南

倪光南院士谈中兴、华为事件的教训

中国网信领域的长短板

今年4月中兴事件以来,长久淡出公众视野的倪光南开始频频发言,强调核心技术“要不来,买不来,讨不来”,需要自主可控。今日论坛上,倪光南表示,核心技术受制于人不仅会带来供应链风险,同样会带来安全风险,后者与前者同样严重。

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从这几块来看,我们的芯片设计并不差,中国的芯片设计企业数量世界第一,具体设计公司的水平也相当不错的,所以设计并不落后。

国产桌面计算机技术体系对Wintel体系的替代。即国产Linux系统加3种国产CPU替代Windows系统与Intel架构CPU;

一个值得关注的实例是博科ERP对SAP ERP的替代。众所周知。世界上的大企业几乎都采用SAP的ERP,它似乎是难以被替代的。可是我国博科公司通过多年研发,推出了一个“无代码、图形语言开发平台”。这样,业务人员只需在屏幕上通过交互,定义模型,再定义界面元素和数据关系,就能自动生成一个新模块而无需编程,既快捷又不会产生Bug。基于这一平台,博科几百名软件人员仅用2年,就基本上移植了SAP ERP的全部功能。2018年6月,中国电子学会主持的鉴定会高度评价了博科的创新技术,它已在一些大型企业中推广应用,为替代SAP ERP提供了一种很好的选择。

这与传统领域不一样,比如推国产汽车,你可以看到在市场上,国产汽车、进口汽车是可以并存的。传统领域往往是推出一种新的产品,传统的、既有的可以并存。

以及国产工控实施操作系统SylixOS对VxWorks的替代。

上述的这些案例告诉我们,今天,在网信领域,国产自主可控核心技术和软硬件已经逐步具备了替代进口的能力,今后实施国产自主可控替代将成为网信领域的新常态。

倪光南院士:这个问题其实很复杂,网络安全不仅是国与国的问题,所以就包含了个人与个人的问题,但是网络战是国与国的问题。

博科ERP对SAPERP的替代。据倪光南介绍,博科解决方案的实施及维护费用对比SAP ERP有大幅降低;

美国当地时间2019年5月15日,美国总统特朗普签署《保障信息与通讯技术及服务供应链安全》行政令,要求美国企业不得使用对国家安全构成风险的企业所生产的电信设备。根据美国媒体的报道,此举是阻止华为及其子公司购买到来自美国的相关零部件。而且在签署新政命令之后,美国商务部就将华为和旗下的70家子公司添加到了“实体清单”中。这意味着美国公司将需要获得政府特殊许可才能向华为出售产品。华为总裁任正非对此强硬回应,表示不会接受美国摆布,也不接受美国监管。

当前的桌面操作系统,我们可以选择的有3个操作系统,一个是国产的,基于开源Linux的,一个是Windows7,另外就是微软正在推销的Windows10。

他指出,我国网信领域的短板主要基础软件和芯片两个方面。其中,基础软件的短板主要在移动OS,芯片的短板主要在EDA设计工具,材料、装备,以及制造上。

图2:中国网信领域的长短板

大家说现在什么生态重要?人们出差可以不带电脑,但是绝对不能不带手机,离开手机立刻就不知道该怎么做了。这表明现在移动生态的重要性。

高端服务器和数据库替代“IOE”(IBM主机、Oracle数据库、EMC存储设备构成的系统)。如航天超级服务器性价比超过Intel主流服务器;

为了尽快突破网信核心技术,应当“加快推进国产自主可控替代计划、构建安全可控的信息技术体系”。这是因为,在网信领域,一项技术能否存活,往往不取决于性价比而取决于是否有相应的技术体系和生态系统的支撑。新研发出来的国产软硬件必须具备对原先市场垄断者的替代能力,才能在市场中取得一席之地,如果不能替代就根本进不了市场。我们可以看到,今后一个相当长的时期里,网信领域的国产软硬件对原先市场垄断者的替代将是一个新常态,这是由中国实施的网络强国战略和自主创新指导思想所决定的。

也许过一段时间,我们就可以超过他们的这个指标,因为我们是分布式架构,容易扩展。

倪光南分析,网信领域技术新、发展快、人才作用大,中国具有后发优势。目前,我国网信领域总体技术和产业水平在世界上仅次于美国,居第二位。具体来看,短板明显,也有长板。

2019年5月9日至10日,在华盛顿举行的第十一轮中美经贸高级别磋商期间,美方对2000亿美元中国输美商品加征的关税从10%升至25%,中美贸易战升级,对此中方表示遗憾并重申合作与尊重的原则与立场,坚决反击。

中兴事件的最重要教训是,我们要把核心技术掌握在自己的手里,核心技术是我们安全的命脉。实践反复告诉我们,核心技术是要不来,买不来,讨不来的,大国重器一定要掌握在自己手里。

为此,需要特别重视培育安全可控的技术体系及其生态系统,在加大研发力度的同时必须重视市场化引导,以市场带动研发,将体制和市场竞争两方面的优势结合起来。从市场上,建议自主可控替代路径是从小到大,先易后难。例如第一步是政府市场,第二步是重要行业,第三步是一般市场。经过这些年的努力,目前国产软硬件大多已达到“可用”,并正向“好用”发展,可以将政府市场作为国产自主可控替代的突破点,通过协同攻关,取得突破,然后以点带面,整体推进,最终实现在整个市场上的全面替代。

大家知道,工业控制的安全特别重要,以前伊朗核设施的工控设备感染了震网病毒,大批离心机被毁了。不久前,乌克兰电网的工控设备受到攻击,导致大规模停电事故。

结语

倪光南院士:至少有3个问题。

一、美国制裁中兴、华为,逼着中国企业走自主可控之路

全球ICT企业市值排行(截至2018.6.3)

经过10多年的艰苦奋斗、自主创新,我国的北斗卫星导航系统正在逐步替代GPS系统。目前GPS开放给用户的是米级的定位精度,而北斗通过创新技术,能达到分米级以上的精度。中国未来的自动驾驶应用将主要依托北斗,这表明国产自主可控替代不一定是“落后替代先进”,而可能是先进替代落后。据报道,国家测绘地理信息局第三大地测量队在成都的测试结果表明,采用共生调频数据广播导航增强技术,在平均车速为每小时110公里、最高车速为每小时140公里的情况下,北斗接收机实时水平定位精度能够达到厘米级。

我上面讲了四个替代,有些其他的替代目前还不够成熟,也有可能过段时间可以向大家汇报更多的进展。

当前形势对中国发展核心技术而言,机遇和挑战并存。一方面,通过“引进”获得核心技术已不可能;另一方面,自主创新的核心技术也更易进入市场,获得发展壮大的机会。

对中兴事件如果你反思一下,假如中兴有自主可控的制度,每个产品需要评估一下有没有自主可控,那么就能够发现,很多产品的芯片都是买美国的,而且没有第二家供应商,那么就应该找第二家供应商,或者做备份方案。

网信领域对技术安全的表述是:“安全可控”或“自主可控、安全可信”,实际上是包含了“可控性”和“安全性”两个方面。当前,我国网信领域要求采用自主可控技术,特别是要求实现关键核心技术自主可控。这里的“自主可控”强调的就是可控性。自主可控是实现网络安全的前提,是一个必要条件,但并不是充分条件。换言之,采用自主可控的技术不等于实现了网络安全,但没有采用自主可控的技术一定不安全。在操作层面上,为了保障网络安全,首先要做到自主可控,尤其是关键核心技术能否自主可控,往往具有一票否决的地位。

▌第四个替代,是用国产实时工控操作系统替代外国的VxWorks系统。

三、网信领域总态势和我国网信领域的长短板

关于掌握科技创新的这个指导思想,大家可以去看相关的习总书记关于网信工作一系列讲话。

华为和中兴在美国制裁面前截然不同的表现,凸显了自主可控的必要性。实践证明,在今天的国际形势下,如果核心技术不能自主可控,那么人家会随时卡你脖子。只有向华为公司学习,坚持自主可控,不怕打压,科技自主,才能抵御外国的制裁。实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。

大家不要小看这部分,我们全国的党政机关,各个部门人员用的电脑总有2千万。我们正在做的就是到2020年底全部替代,把这两千万的电脑都用国产的Linux操作系统加国产cpu替代Windows,这也很了不起。

相比发达国家而言,中国在网信领域虽然整体上仍是跟跑,但有些方面已出现了跟跑、并跑、领跑并存的局面,我们要继续努力,争取更多的并跑、领跑。如前所述,目前,在全球前10家市值最大的ICT企业中,美国有6家,中国有3家,华为公司虽然未上市,但估值能进前10。另外,韩国有1家。这种格局大致反映了网信领域各国的实力。

这工作也不止是中国想做,我前不久看到亚马逊也想把Oracle的数据库替代掉,但这是挺难的。

直面打压,放弃幻想,加快推进国产自主可控可替代计划

主持人:谢谢大家。

图1:中国企业在全球ICT企业排名

主持人:看现场的同志还有什么问题?

当前桌面计算机技术体系的竞争格局是:国产 “1+3”架构对Wintel架构。“1+3”即国产Linux操作系统 + 3种国产CPU;Wintel架构即Windows操作系统 + Intel架构CPU。目前提供国产Linux操作系统的是多家规模很小的中国公司,他们各自为战,很难与微软这样的跨国公司抗衡,因此亟需加强资源整合。经过这些年的努力,国产桌面计算机技术体系已经从“不可用”发展到“可用”,并正向“好用”阶段发展。今后,我们要继续发扬两弹一星和载人航天精神,加大自主创新力度,争取首先在政府办公这类比较简单的应用方面实现国产自主可控替代,然后推进到其他领域。

如果这两个短板补齐了,那我们就不至于那么容易被人卡脖子,中兴事件也就不太容易出来,即便出现对方卡你的情况,也不会有那么严重的影响。不至于像现在这样,中兴被一卡脖子企业就休克了。

当今世界,网信领域特点是技术更新快、发展速度快,人才作用大,在这方面中国有后发优势。根据多方面的统计和资料显示,我国网信领域的整体技术和产业水平已居世界第二位,仅次于美国。在对形势的估计上,我们要尊重客观现实,既不夜郎自大,也不要妄自菲薄。目前,我们的发展还是严重受制于美国。

我们现在要做的“去IOE”,应该是前几年银监会提出过的口号,但当时太早了,技术没到这个地步。现在可以“去IOE”了,因为我们的硬件软件已经发展到这个阶段,有这个替代性了。

四、尽快突破网信核心技术,加快推进国产自主可控替代计划

提问:您好,您今天介绍关于在工业控制领域一个操作系统的案例。只有一个Linux RT的评测,我觉得这个好像有一点不是特别乐观。

习近平总书记指出,没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化。他强调,网络安全和信息化是事关国家安全和国家发展、事关广大人民群众工作生活的重大战略问题,要从国际国内大势出发,总体布局,统筹各方,创新发展,努力把我国建设成为网络强国。

我觉得非常重要,也很好,而且其实我觉得像格力这样的公司,作为在我们家电行业非常知名的企业,也有实力承担自己的一些专用的芯片的设计,至于芯片生产可以委托别人加工。

习总书记指出:网络信息技术是全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域,是全球技术创新的竞争高地。

以下为演讲全文:

作者: 中国科学院计算所研究员,中国工程院院士 倪光南

我们还注意到了有两个长板,这是比我们的平均水平高,有一定优势的方面。

  • Oracle数据库+ EMC存储构成的解决方案。近来我国金融等行业的数据中心已主要转为由Intel x86服务器 + Oracle数据库所构成。业界曾提出“去IOE”,但过去不能实施。最近,国产CPU(如飞腾、鲲鹏等)集群 + 航天天域分布式数据库的整体性能都能超过IBM小型机、Intel最新8路服务器最高性能,为实施这一替代创造了条件。

对于消费者而言,用哪个操作系统以前首先都是看它性价比,但是也要看有没有安全风险。我这里列了8条安全风险,当然从事网络安全的专家会觉得我列的风险还不充分。

过去30多年,我国发展主要靠引进上次工业革命的成果。基本是利用国外技术,早期是二手技术,后期是同步技术。而到现在这个阶段,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,今天在引进高新技术上不能抱任何幻想。过去有人说造不如买、买不如租,这个逻辑要倒过来。

我们主张首先是要成立软件基金,而且成立一些专项把我们软件的薄弱环节、操作系统、工业软件等等都做起来。

华为在过去数十年的时间里一直试图进入美国市场。但是无论是和运营商合作销售手机,还是帮运营商建设基站,抑或是试图通过收购美国公司曲线进入美国,每次都因为所谓的“可能危害美国国家安全”而被否决。华为管理层预判到了未来可能发生的最坏情况。为了规避风险,满足全球客户的需求,华为早在芯片、专利授权、技术储备等方面有了巨大的投入。虽然美国全面限制会对华为的生产经营产生一定的冲击,但是所能造成的影响远没有对中兴公司那样大。任正非说,美国不可能扼杀掉华为,因为世界离不开华为,即使美国说服更多的国家暂时不用华为,但公司可以收缩变小一点,因为华为不是上市公司,不为报表而奋斗。

另一方面,中兴事件的爆发也让国人开始重新审视我国在芯片、操作系统等基础、核心科技领域创新上的布局。

我们回顾一下中兴通讯事件:2018年4月16美国政府对中兴实施禁运,使其“休克”。7月,美国商务部宣布解除对其禁令,中兴从而重新运营,但需交罚款和保证金共达14亿美元,并替换董事会,美国商务部派“特别合规协调员”入驻中兴,实行长达十年的监视。“中兴事件”表明,如果不抓自主可控而完全依赖外国技术,短期看来似乎可以轻松地发展,但这就像在别人的墙基上砌房子,再大再漂亮也可能经不起风雨。结果是美国一禁运中兴就休克了,这是一个惨痛的教训。

习总书记的网络安全观博大精深,是我们从事网信工作的指导方针。在中美贸易战的新形势下,我们更要认清形势,努力实现关键核心技术自主可控,把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中,加快推进国产自主可控替代计划,构建安全可控的信息技术体系。

肯定了两个事情,第一个是它的工具是创新的,很有水平,第二个,博科把德国SAP的上亿行代码的超大型ERP软件,花了大概2年时间全部转换过来了。这两件事都是达到国际先进水平的工作。

我国网信领域的短板主要在基础软件和芯片两个方面。其中,基础软件的短板主要在OS以及工业软件,芯片的短板主要在EDA设计工具,材料、装备,以及制造等方面。在补齐短板方面,我们还要下很大的功夫、花费较长的时间。

在工程院我们的信息和电子学部,很多院士的意见是,我们网信领域总体的产业水平是世界第二,但是有短板。

另外一个案例是国产工控实时操作系统SylixOS对VxWorks的替代。迄今为止,在工控领域,美国风河公司的VxWorks是应用最广泛的实时操作系统。针对网络安全的需求,翼辉公司推出了自主研发的实时操作系统SylixOS。经过权威机构的测试,它的代码90%是自己研发的,还有10%是合规的开源代码,可以满足自主可控的要求。现在,SylixOS正在一些领域推广应用,显示出替代VxWorks的能力。

例如有辆自动驾驶汽车撞人了,是汽车本身的问题还是其他什么问题?可能不是汽车本身的问题,而是被黑客操纵导致的。这个问题就属于网络安全中的可控性问题,传统安全只是安全性问题,相对比较简单。

提问:倪院士您好,我想问一下对于重硬轻软这个问题,您觉得政府应该做些什么?政府是不是应该对于中小企业有一个倾斜呢?

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这些案例度说明,如果工控设备不安全的话,造成的影响就会非常大,会严重危害经济社会的运行。因此这些工控的核心技术必须由我们自己掌握。这方面一个重要的核心技术就是工控的实时操作系统。

更好把企业科技创新,和学校的教育能够更好的结合起来。

我国工控领域过去基本上都是被美国风河公司的VxWorks实时操作系统所垄断的。

我给大家举个例子。现在手机操作系统没有人用Windows10,是因为Windows10技术不好吗?不是,是因为它缺乏生态。

演讲核心亮点:

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提问:还有芯片研发,刚才您说是需要大量的资金投入,而且回报周期很长,像董明珠这样,她说要投入300亿,像这样的在中国制造里面的民营企业家里面,她是不是起到了一个特别好的带头作用,您是怎么看的?

中兴问题其实就是网络安全问题中的供应链风险问题。网络安全风险,包含了供应链风险,人家不给你供货了,这个企业就可能倒闭。

另一块就是大型的工业软件,包括刚才说的集成电路设计工具在内,包括我们飞机制造、发动机制造,精密制造,造船等等行业所应用的软件,称为CAE、CAD、CAM的这类软件,基本上是外国的,这也是我们的短板。

像格力这样的中国造的企业,怎么和这个产业链上的其它环节更好的协同或者合作来发挥自己的优势?

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