大家说科普

    现在大家都很关心我们国家芯片的发展。我给大家讲一种很特殊的芯片，它是芯片领域的珠穆朗玛峰，它是最重要的芯片，没有之一——这种芯片叫CPU。

    什么是CPU？

    当代计算机都采用一种结构，叫“冯·诺依曼结构”。冯·诺依曼是一位美国数学家，他在上个世纪40年代写的一篇论文中，提出了“冯·诺依曼结构”。他指出，计算机在逻辑上由5部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

    其中，存储器就是内存条，大家很熟悉；输入设备有键盘、鼠标等；显示器是输出设备。此外，运算器和控制器加起来，被称为“中央处理器”（简称CPU）。

    那么CPU和芯片是什么关系呢？CPU不一定就是芯片。

    在上个世纪80年代之前，CPU体现为一堆“柜子”；90年代以后，英特尔的微处理器出来了，于是CPU体现为一个芯片，比起早期的那些“大柜子”快多了。

    21世纪以后，我们走进了手机移动端的“ARM时代”，里面的CPU体现为一个IP，我们做芯片可以购买IP来做。所以，CPU不见得是直接体现为芯片的，可以体现为一堆机柜，也可以体现为一个IP。

    我国计算机事业经历三大阶段

    回顾中国计算机事业发展。我觉得到现在为止，我们经历了三个阶段。

    第一个阶段就是上个世纪50年代到80年代，也就是我的导师夏培肃院士那一代。夏培肃是我国计算机事业的奠基人之一。1956年成立的中国科学院计算所，成为了我国整个计算机事业的摇篮。那时候的计算机人，可以说是“从矿石造起、从沙子造起”做成芯片，然后做成计算机。当时的计算机可以满足石油勘探、“两弹一星”研制的需求，所以第一个阶段最大的特点就是完全自主，但是没有市场化。

    第二个阶段也跨越了30年，从上个世纪80年代到本世纪的前十年。这个阶段的特点是“造不如买”——国外的东西确实又便宜又好用。虽然计算机的市场规模做得很大，但是我们丧失了自主性，相关研究工作从计算机两大核心（CPU和操作系统）领域的竞争中退出。

    今天，我们第三代计算机人的使命，是在市场化条件下，实现自主性。

    所以，回顾我国计算机的发展历史：第一个阶段是完全的内循环，但这个内循环不大，仅满足特定需求；第二个阶段我们完全融入国际循环，成为世界工厂，却丧失核心技术；第三个阶段中，我们要构建一个内生的国内大循环。

    信息产业“国内大循环”要打通技术环节

    我们要构建“国内大循环”体系，要打通很多技术环节。

    我认为IT产业、计算机产业的内循环，包括三个主要环节。

    第一是基于自主IP核的芯片设计，我们现在做不少芯片，但里面的核心模块、核心IP都是别人的，比如我们可以买ARM的CPU核、买Imagination的GPU核，通过各种接口拼成一个芯片。芯片里的这些核心模块决定了芯片的性能、成本、功耗和安全性，所以我觉得芯片的核心组成模块我国要自己做，否则就是“攒芯片”，不是研发芯片。

    （下转第2版）