解讀龍芯“專(zhuān)利門(mén)”

雖然通過(guò)授權(quán)成功擺脫了潛在的專(zhuān)利糾紛，但對(duì)龍芯而言，真正關(guān)系到成敗的產(chǎn)業(yè)化，仍未破題

《財(cái)經(jīng)》記者 于達(dá)維 徐超

對(duì)龍芯而言，現(xiàn)在既是最好的時(shí)候，也是最壞的時(shí)候。

美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月15日，全球領(lǐng)先的工業(yè)級(jí)處理器供應(yīng)者美普思公司(MIPS Technologies，納斯達(dá)克代碼:MIPS)宣布，正式與龍芯處理器的東家——中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所(下稱(chēng)計(jì)算所)簽署架構(gòu)授權(quán)(architecture license)協(xié)議，今后所有使用龍芯處理器的電腦及其他電子設(shè)備，都可以打上“MIPS兼容”的標(biāo)簽，而無(wú)須擔(dān)心任何潛在的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。

對(duì)于長(zhǎng)期處于探索過(guò)程、尚未真正打破產(chǎn)業(yè)化瓶頸的龍芯而言，這無(wú)疑將是實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)跨越的重要一步。

但是，這一授權(quán)同時(shí)也觸動(dòng)了業(yè)界和公眾的另外一根神經(jīng):對(duì)于一直以自主創(chuàng)新為旗幟的龍芯而言，這是否意味著打了八年的“紅旗”正在“招安”中變色?有媒體甚至直指這一舉動(dòng)標(biāo)志著中國(guó)在處理器領(lǐng)域的自主創(chuàng)新戰(zhàn)略宣告“失敗”。

倘果真如此，僅政府研發(fā)投資就超過(guò)1.5億元人民幣的龍芯，無(wú)疑也將面臨“身份”的尷尬。

龍芯八年

雖然早在1995年多思公司就研發(fā)成功了中國(guó)第一塊64位通用CPU(中央處理器)樣片MISC 80160，但考慮到通用處理器的高門(mén)檻，中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)并未將其納入國(guó)家規(guī)劃。

一直到1999年，中國(guó)工程院院士、計(jì)算所所長(zhǎng)李國(guó)杰才呼吁，應(yīng)把通用處理器的研制納入“十五”(2000年到2005年)規(guī)劃中;次年，雖尚未獲得國(guó)家正式批復(fù)，成立于1956年的計(jì)算所，就開(kāi)始在內(nèi)部啟動(dòng)預(yù)研進(jìn)程;2001年5月，計(jì)算所更是獨(dú)自拿出1000萬(wàn)元資金，正式組建龍芯課題組。

在談到為何一開(kāi)始就定位在通用處理器時(shí)，計(jì)算所研究員、龍芯總設(shè)計(jì)師胡偉武告訴《財(cái)經(jīng)》記者，雖然與嵌入式處理器相比，通用處理器的數(shù)量并不多，但前者應(yīng)用面更為廣泛，由于其通用性，決定了它在整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)性，“就像鋼鐵對(duì)于整個(gè)工業(yè)一樣”。

借助計(jì)算所內(nèi)部的人才和技術(shù)積累，最初只有不足20人的課題組，仍于2002年8月成功推出“龍芯1號(hào)”處理器。在內(nèi)部被戲稱(chēng)為“狗剩1號(hào)”(Godson 1)的這一處理器，雖然運(yùn)行主頻只有200MHz，無(wú)法與同期的英特爾奔騰處理器媲美，但終究實(shí)現(xiàn)了一個(gè)突破。

如果說(shuō)“龍芯1號(hào)”因性能有限，還不足以真正打開(kāi)個(gè)人電腦處理器市場(chǎng)的話，2003年4月，“龍芯2號(hào)”問(wèn)世，則提供了現(xiàn)實(shí)可能性。“龍芯2號(hào)”不僅把主頻提高到500MHz，在標(biāo)準(zhǔn)程序測(cè)試中也有著良好表現(xiàn)。

到2004年，龍芯課題組達(dá)到上百人的規(guī)模。但隨著其聲名鵲起，麻煩也開(kāi)始了。

2005年7月，國(guó)際知名IT產(chǎn)業(yè)調(diào)研公司In-Stat發(fā)布報(bào)告，稱(chēng)“龍芯2號(hào)”與MIPS公司1995年推出的R10000的架構(gòu)有95%類(lèi)似。一旦該產(chǎn)品進(jìn)入海外市場(chǎng)，將可能導(dǎo)致知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，因?yàn)镸IPS從未向龍芯授權(quán)。

胡偉武當(dāng)時(shí)就否認(rèn)了這一指責(zé)。在接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)，他也堅(jiān)稱(chēng)，從未收到過(guò)來(lái)自MIPS的正式起訴狀。

但這一風(fēng)波帶來(lái)的影響顯而易見(jiàn)。2007年3月，意法半導(dǎo)體購(gòu)買(mǎi)MIPS64位架構(gòu)授權(quán)，并與計(jì)算所簽署了技術(shù)合作協(xié)議;意法半導(dǎo)體獲得了五年內(nèi)在全球制造和銷(xiāo)售龍芯的授權(quán)，這也為龍芯進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)間接清除了可能存在的障礙。

而2006年7月，在AMD決定向中國(guó)轉(zhuǎn)讓X86處理器的設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí)，龍芯的命運(yùn)也一度成為外界關(guān)注的焦點(diǎn)。

胡偉武仍堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，在他看來(lái)，即使中國(guó)能因此獲得技術(shù)本身，也根本無(wú)法獲得相應(yīng)的技術(shù)能力。

龍芯課題組提供的官方資料稱(chēng)，其最近可投入市場(chǎng)的四核“龍芯3號(hào)”處理器，采用65nm工藝，主頻1GHz，晶體管數(shù)目達(dá)到4.25億個(gè)，已完全可以滿足服務(wù)器以及高性能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。此外，使用8000顆“龍芯3號(hào)”的曙光6000服務(wù)器，也有望于明年問(wèn)世，其運(yùn)行速度將達(dá)到1000萬(wàn)億次。

MIPS糾結(jié)

通用處理器CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“大腦”，在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。目前的主流的指令集架構(gòu)常見(jiàn)的有三類(lèi)——復(fù)雜指令集運(yùn)算(CISC)、精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算(RISC)和顯式并行指令集運(yùn)算(EPIC)。

其中，CISC是目前最為流行的指令集架構(gòu)。英特爾和AMD的X86架構(gòu)微處理器都屬于CISC系列，其特點(diǎn)是，各條指令按順序串行執(zhí)行，控制簡(jiǎn)單，但效率不高。

RISC架構(gòu)則是基于常用指令只占20%這一事實(shí)，對(duì)指令集進(jìn)行精簡(jiǎn)，提高了效率?；萜盏腜A-RISC，Alpha、IBM的PowerPC，MIPS公司的MIPS，以及SUN公司的SPARC等，都采用了這一架構(gòu)。

MIPS是其中的典型代表。上世紀(jì)80年代初期，由斯坦福大學(xué)教授約翰·亨尼斯(John Hennessy)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，研制出基于RISC思想的處理器架構(gòu)，并創(chuàng)立了MIPS公司。MIPS的含義是“無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題。

從1986年開(kāi)始，MIPS公司推出一系列基于這一架構(gòu)的微處理器。目前，MIPS處理器已成為應(yīng)用領(lǐng)域最廣的處理器之一。在游戲機(jī)、路由器、激光打印機(jī)、掌上電腦等領(lǐng)域，都可以看到MIPS的身影，其客戶更是包括了索尼、任天堂、思科、SGI、NEC等許多公司。

一個(gè)重要的原因是，與英特爾相比，MIPS的授權(quán)費(fèi)用比較低，也更易于擴(kuò)展開(kāi)發(fā)。MIPS亞太區(qū)銷(xiāo)售副總裁馬克·皮特曼(Mark Pittman)對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示，MIPS架構(gòu)是一種簡(jiǎn)潔、優(yōu)化、具有高度擴(kuò)展性的RISC架構(gòu)，它能夠提供最高的每平方毫米性能和最低的能耗，處理指令也有很大的靈活性。

雖然MIPS的相關(guān)指令并未在中國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利，但對(duì)于同樣選擇了RISC架構(gòu)的龍芯而言，要完全繞開(kāi)MIPS，似乎并不容易。因?yàn)樵贛IPS設(shè)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)“組合拳”中，專(zhuān)利只是一部分而已。產(chǎn)品銷(xiāo)售過(guò)程中的商標(biāo)權(quán)，以及技術(shù)和使用手冊(cè)的版權(quán)等，或許都同樣重要。

在接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)，計(jì)算所研究員、龍芯總設(shè)計(jì)師胡偉武解釋說(shuō)，獲得MIPS的架構(gòu)授權(quán)，就可以一勞永逸地解決這種問(wèn)題。一旦引發(fā)訴訟，無(wú)論最終結(jié)果如何，龍芯都會(huì)輸?shù)魰r(shí)間。這不是沒(méi)有先例，全美達(dá)公司(Transmeta)就曾經(jīng)在與英特爾兩年的訴訟長(zhǎng)跑中，贏得了法庭卻輸?shù)袅耸袌?chǎng)。

他強(qiáng)調(diào)，貼上“MIPS兼容”的商標(biāo)后，也可從軟件方面獲得更多支持，進(jìn)而縮短進(jìn)入市場(chǎng)所需的時(shí)間。畢竟，MIPS芯片去年全球出貨量超過(guò)了4億片，像微軟、Google和Adobe等，都是MIPS的軟件合作伙伴。

自主之疑

針對(duì)授權(quán)與自主創(chuàng)新的質(zhì)疑，6月21日，胡偉武撰文指出，MIPS的授權(quán)分為處理器核授權(quán)和架構(gòu)授權(quán)兩類(lèi)。前者是購(gòu)買(mǎi)由MIPS的處理器核設(shè)計(jì)方案，后者是購(gòu)買(mǎi)MIPS兼容的品牌使用權(quán)和加入MIPS兼容聯(lián)盟共享知識(shí)產(chǎn)權(quán)，這仍然需要自主設(shè)計(jì)處理器核。

他在接受《財(cái)經(jīng)》記者專(zhuān)訪時(shí)進(jìn)一步解釋?zhuān)@得MIPS的這一授權(quán)，就相當(dāng)于通過(guò)一門(mén)外語(yǔ)認(rèn)證，“但用中文還是用外語(yǔ)寫(xiě)文章，都不重要，重要的是文章的內(nèi)容?！?/p>

英特爾中國(guó)公司一位不愿透露姓名的技術(shù)人員也告訴《財(cái)經(jīng)》記者，購(gòu)買(mǎi)架構(gòu)授權(quán)，是業(yè)界一種普遍的共享方式，與是不是自主創(chuàng)新關(guān)系不大。

例如AMD，就一直在購(gòu)買(mǎi)英特爾的X86架構(gòu)授權(quán)，但并不影響它做出可以匹敵的處理器;而英特爾甚至不能拒絕給AMD授權(quán)，否則就涉嫌壟斷。

皮特曼亦對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示，有了授權(quán)，計(jì)算所還需要繼續(xù)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)他們自己的技術(shù)。只不過(guò)授權(quán)協(xié)議讓他們能夠直接使用MIPS技術(shù)和工程師資源，所以，理論上，他們可以提高創(chuàng)新力，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。

他解釋說(shuō)，此項(xiàng)投資使計(jì)算所及其客戶無(wú)需再在支持性生態(tài)系統(tǒng)方面投資，如編譯器、工具、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用等等，可節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)那個(gè)生態(tài)系統(tǒng)需要很長(zhǎng)的時(shí)間和很大的資金投入。

實(shí)際上，在龍芯立項(xiàng)之初，也曾經(jīng)有過(guò)開(kāi)發(fā)自己指令集和借鑒已有指令集的爭(zhēng)論。

在芯片行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Insight 64首席分析師內(nèi)森·布魯克伍德(Nathan Brookwood)看來(lái)，如果一款新的芯片與現(xiàn)有的指令集體系并不兼容，軟件編寫(xiě)者需要對(duì)代碼做大量的修改，而他們多數(shù)是不愿意這樣做的。因此，如果芯片設(shè)計(jì)者希望有很多軟件在自己的芯片上運(yùn)行，與現(xiàn)有體系兼容是個(gè)好的選擇。

布魯克伍德對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者強(qiáng)調(diào)，MIPS的授權(quán)并不影響龍芯的創(chuàng)新，因?yàn)槭跈?quán)并不會(huì)告訴你怎么設(shè)計(jì)芯片，設(shè)計(jì)芯片還是要靠龍芯的設(shè)計(jì)人員自己去做，“就像你必須證明自己會(huì)開(kāi)車(chē)才會(huì)給你駕照一樣，但你有了駕照后開(kāi)什么車(chē)、開(kāi)得快還是慢，都是你自己決定的?！?/p>

不過(guò)，中科院微電子所EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)中心主任、國(guó)家“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)家組組長(zhǎng)葉甜春，則相對(duì)謹(jǐn)慎。他對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示，由于目前并不清楚龍芯所購(gòu)授權(quán)的細(xì)節(jié)，現(xiàn)在還難判斷是否會(huì)影響到龍芯的自主性。

至于此次架構(gòu)授權(quán)的價(jià)格，目前也沒(méi)有正式披露。有說(shuō)法是500萬(wàn)美元，胡偉武并未作出正式回應(yīng)，只是表示“其費(fèi)用遠(yuǎn)小于每年花在EDA工具方面的費(fèi)用”。

產(chǎn)業(yè)化難題

或許，對(duì)于龍芯而言，目前最為迫切的，仍然是如何盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的突破。Insight 64首席分析師內(nèi)森·布魯克伍德就坦言，龍芯這次購(gòu)買(mǎi)授權(quán)到底有多大價(jià)值，還要看最終龍芯相對(duì)其他MIPS兼容芯片有什么競(jìng)爭(zhēng)力，最后能賣(mài)得怎么樣。

目前整個(gè)龍芯團(tuán)隊(duì)已達(dá)到200人的規(guī)模，加入產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)總數(shù)也近百家;在軍工、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)以及低成本電腦等領(lǐng)域，龍芯也已銷(xiāo)售出幾十萬(wàn)片處理器。

今年年初，第一個(gè)龍芯演示店在北京中關(guān)村亮相;江蘇龍芯夢(mèng)蘭科技股份有限公司所推出的“龍芯”電腦，也在今年4月首次獲得政府訂單。

但尷尬的是，龍芯的運(yùn)營(yíng)主體，至今仍是計(jì)算所下面的一個(gè)課題組。

胡偉武顯然意識(shí)到轉(zhuǎn)變的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)。他對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者表示，他們將很快成立一家正式的芯片公司，來(lái)負(fù)責(zé)龍芯處理器的研發(fā)、應(yīng)用和推廣。

當(dāng)然，即使公司能夠成立，在葉甜春看來(lái)，龍芯能否選擇正確的商業(yè)模式和與之適應(yīng)的技術(shù)路線，仍是面臨的最大問(wèn)題。

雖然有意法半導(dǎo)體合作的經(jīng)驗(yàn)，也擁有相應(yīng)的技術(shù)積累，但即使與國(guó)內(nèi)其他芯片廠商相比，龍芯的商業(yè)化能力，或許也不占優(yōu)勢(shì)。像蘇州國(guó)芯科技有限公司的C-CORE嵌入式處理器的出貨量，就已超過(guò)2000萬(wàn)片。

而一旦不能迅速規(guī)模量產(chǎn)，龍芯所承諾的低成本電腦，是否能兌現(xiàn)就將打上一個(gè)問(wèn)號(hào)。畢竟，只有產(chǎn)能提高了，成本才能降下來(lái)。

與商業(yè)化能力和經(jīng)驗(yàn)上的欠缺相比，大環(huán)境上的制約也十分突出。目前，支持龍芯這樣的RISC處理器的操作系統(tǒng)，還只有UNIX、LINUX以及MacOS等，這就意味著，用戶無(wú)法使用比較流行的IE瀏覽器等功能;對(duì)已經(jīng)習(xí)慣微軟視窗的消費(fèi)者而言，的確是一個(gè)挑戰(zhàn)。

雖然在新加坡、美國(guó)等國(guó)家，都要求學(xué)校必須把LINUX等開(kāi)源軟件，納入計(jì)算機(jī)教育體系;但在中國(guó)，計(jì)算機(jī)教學(xué)，無(wú)論中小學(xué)還是大學(xué)，還都未有這樣的開(kāi)放意識(shí)。

胡偉武接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)也承認(rèn)，不僅如此，目前在中國(guó)，包括很多政府部門(mén)的網(wǎng)站，都只支持IE等方式的訪問(wèn)，并不支持LINUX界面。

應(yīng)用軟件方面的瓶頸也更具挑戰(zhàn)性。目前，雖然一些教育軟件已開(kāi)始“移植”到龍芯平臺(tái)上，但大量的財(cái)務(wù)、辦公軟件要完成這一轉(zhuǎn)換，也都需要大量的時(shí)間和資金投入。

中科院智能計(jì)算中心主任孫凝輝告訴《財(cái)經(jīng)》記者，龍芯未來(lái)的發(fā)展道路如何走，今天的選擇在日后如何判斷合理性，這些都需要時(shí)間來(lái)判定。但中國(guó)還是應(yīng)該有不同的人、走不同的道路，制造通用芯片，到十年后看出端倪時(shí)，再看誰(shuí)更強(qiáng)——“最好都試試”。■