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封圖設(shè)計(jì) | 子墨 責(zé)編 | 嘉琪
內(nèi)容來源：2019年2月28日，在2019年中國IT市場(chǎng)年會(huì)上，中國工程院院士倪光南進(jìn)行了以“突破工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)”為主題的精彩分享。
完整筆記●《產(chǎn)業(yè)數(shù)字化專欄》
筆記君說：
關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，你知道多少?關(guān)于芯片，你又知道多少?當(dāng)今社會(huì)，它已無時(shí)無刻不在影響我們的生活。
接著，跟隨筆記君一起走進(jìn)今天的文章，了解一下與我們息息相關(guān)的的要素吧。
以下，盡情享用~
有幸參加2019年中國IT市場(chǎng)年會(huì)，我今天主要講的是“突破工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)”。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
市場(chǎng)的發(fā)展太快了，有太多問題可以講，很多方面都關(guān)注著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，這對(duì)提升中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)以及高質(zhì)量發(fā)展是非常關(guān)鍵的。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)至少從三部分來看：
第一是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng);
第二是物聯(lián)網(wǎng);
第三是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
互聯(lián)網(wǎng)過去解決的是人和人之間的互聯(lián);物聯(lián)網(wǎng)解決的是萬物互聯(lián)，還有智能制造的問題，以及整個(gè)控制過程。
人物事都連在一起，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是比傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)更大范圍的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然有不同的觀點(diǎn)。
至少這幾個(gè)部分里我們覺得都要?jiǎng)?chuàng)新，創(chuàng)新的空間也相對(duì)更加廣闊。
1.關(guān)于高清視頻通信對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的要求
國家現(xiàn)在推進(jìn)5G，5G是非常重要的，幾秒鐘可以把一個(gè)電影下載下來。從基站到手機(jī)，這個(gè)過程是5G的貢獻(xiàn)，信息源還是主干網(wǎng)提供的。
5G的發(fā)展意味著我們對(duì)原來互聯(lián)網(wǎng)要有更大的能力，特別是視頻、質(zhì)量保證等這些原來沒解決好的問題，現(xiàn)在都要解決。
我們從技術(shù)網(wǎng)到主干網(wǎng)都要有全面的發(fā)展，它通過公安測(cè)試滿足了結(jié)構(gòu)性安全的要求，能夠大大提升網(wǎng)絡(luò)安全，這是非常值得注意的，已經(jīng)在國內(nèi)有很大的應(yīng)用。安全方面，我們的要求也越來越高。
這家公司對(duì)視頻服務(wù)提供了很強(qiáng)的支持，在原來的互聯(lián)網(wǎng)上有了很大的發(fā)展，是可以支撐將來5G的發(fā)展的。實(shí)時(shí)的高清視頻、全景視頻、VR/AR虛擬現(xiàn)實(shí)，都有高要求的應(yīng)用。
我相信工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇和5G的發(fā)展機(jī)遇，將會(huì)對(duì)這個(gè)技術(shù)提供很大的幫助。
2.物聯(lián)網(wǎng)中傳統(tǒng)芯片、RFID、傳感芯片方面的工作
① 超低耗能
成都的一家芯片公司，最近推出了一個(gè)芯片RFID，在功耗方面有很大的進(jìn)步，超低耗能。
如果電沒有供應(yīng)好，換電池又是很大的麻煩，有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)，但RFID在供電方面的技術(shù)，于未來一二十年都是超低耗能的。
采用智能喚醒機(jī)制，每0.1毫秒時(shí)間就有喚醒信號(hào)。如果智能喚醒，發(fā)現(xiàn)芯片就只能啟動(dòng)，否則就繼續(xù)休眠。這是一個(gè)特點(diǎn)。
② 跳轉(zhuǎn)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)光多工的情況
一個(gè)停車場(chǎng)一般有幾千輛車，作用距離是1.5公里，交通管理幾萬輛車都要處理，如果傳輸效率低就沒辦法控制。ETC 160公里能讀出來，但是這個(gè)幾秒鐘就可以了。
現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中芯片管理很多，它要推進(jìn)1.5公里，最近我們有一個(gè)項(xiàng)目是用集裝箱裝有源RFID，這是很理想的，大的有幾百個(gè)集裝箱。
鐵路運(yùn)輸有幾十個(gè)車皮，集裝箱短距離的話很難處理，它如果有比較大的作用半徑，我們可以很簡(jiǎn)單地把整個(gè)城市的集裝箱全部控制起來。
這個(gè)芯片在某些方面比原來的簡(jiǎn)單，但在某些方面有相當(dāng)大的突破，比如原來有的控制半徑不夠強(qiáng)、不夠大，同時(shí)能控制的數(shù)量不多，現(xiàn)在都有很大的進(jìn)步。并且它具有綜合集成的智能WiFi功能、智能喚醒功能。
3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含了智能制造智能工廠等環(huán)節(jié)，很重要的培訓(xùn)基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)工控系統(tǒng)
工信部原來的檢測(cè)、代碼，還有一些開源的操作系統(tǒng)，都是自己的。我們?yōu)槭裁粗鲝堄眠@些我們能自主可控的操作系統(tǒng)?因?yàn)檫@牽扯到一些安全問題，工控設(shè)備如果發(fā)生安全問題，后果非常嚴(yán)重。
有些單位有現(xiàn)成的操作系統(tǒng)，是直接從市場(chǎng)上拿來的，存在著知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。一旦工控系統(tǒng)涉及到，就會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果。病毒木馬網(wǎng)絡(luò)攻擊必須有自己的操作系統(tǒng)，才能保證安全。
二、芯片方面
芯片作為核心技術(shù)非常重要，我們今年的動(dòng)態(tài)是4個(gè)月前在烏鎮(zhèn)的互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，成立了“中國開放指令生態(tài)聯(lián)盟”，是在網(wǎng)信辦工信部中科院幾個(gè)單位的共同指導(dǎo)下做的，網(wǎng)信辦和工信部比較重視這個(gè)聯(lián)盟，都給予了高度支持。
這個(gè)聯(lián)盟的特點(diǎn)是支持開源的芯片，我們大家知道精簡(jiǎn)指令，技術(shù)水平評(píng)估非常好，和當(dāng)前同樣的ARM芯片相比是同類水準(zhǔn)。
大家為什么注意開源軟件?因?yàn)榇蠹叶贾篱_源軟件在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)領(lǐng)域是主導(dǎo)的，谷歌和中國的BAT，都是用了基于開源的平臺(tái)，并且他們的開源軟件很成功。
我們的開源芯片采用同樣的模式在軟件上試用成功，在硬件上能不能成功還要用實(shí)踐來證明。
這個(gè)是我們比較重視的，因?yàn)槟懿荒芑陂_源芯片的發(fā)展進(jìn)而提升我們國家芯片的發(fā)展，許可證作為開源軟件起著非常重要的作用。
使用BSD，BSD是比較寬松的許可證，基本上沒有任何要求，開源與否都可以。
這對(duì)于商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化非常方便，但也帶來一個(gè)隱患：
可能形成碎片化。
如果我們的若干廠家發(fā)展以后都不開放的話，過一陣子就會(huì)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)已不是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)了。這時(shí)，就需要協(xié)調(diào)。
我們的目標(biāo)是看到世界的潮流，這類技術(shù)具有高度壟斷性，我們你能夠看到的、已經(jīng)在世界上站穩(wěn)腳跟的只有兩種，一種是英特爾AMD做的X86架構(gòu)，一種是AMR架構(gòu)。
前者因?yàn)闅v史比較久，在傳統(tǒng)領(lǐng)域是壟斷的，但缺點(diǎn)是什么呢?它是美國兩家公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，目前全世界沒有第三家公司能用這個(gè)架構(gòu)在市場(chǎng)上做得起來。
所以，我們不相信中國的公司有什么可能基于這個(gè)架構(gòu)能夠發(fā)展，因?yàn)闆]有前途。
后者是最普惠應(yīng)用的，特別是在移動(dòng)嵌入式等領(lǐng)域占斷地位。大概有幾十家公司用ARM，但價(jià)格昂貴，話語權(quán)也得不到保證。
像華為等這樣的大單位要花幾億，就是買一個(gè)不能修改也、看不到細(xì)節(jié)的黑盒子，也得花上幾百萬。但核心是不一樣的，包括授權(quán)程度也不一樣。
這對(duì)于我們國家有什么缺點(diǎn)呢?國家需要大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新，雙創(chuàng)大部分是中小企業(yè)以及很多創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，但對(duì)于很多人來講，芯片不是他們能做的。
現(xiàn)在新一代信息技術(shù)人工智能物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，大量中小企業(yè)真的不能做軟件，硬件要幾百萬到幾個(gè)億起步，好幾年也做不出一個(gè)芯片來。
我們現(xiàn)在希望通過我們團(tuán)隊(duì)幾個(gè)人幾個(gè)月幾萬塊錢做出來的RISC-V開源芯片，用芯片和軟件兩方面推動(dòng)我們國家在新一代信息技術(shù)中的發(fā)展工作。幾萬塊錢對(duì)大多數(shù)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)和中小企業(yè)而言，都是可以承擔(dān)的。
第一，這個(gè)芯片的開源技術(shù)非常好，水平也很高，并且去除了很多門檻，我們希望它能極大地調(diào)動(dòng)我國關(guān)于科技進(jìn)步的產(chǎn)業(yè)，壯大這個(gè)隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)共同創(chuàng)新。
第二，技術(shù)優(yōu)勢(shì)，它出來比較晚，有可能采用最新的技術(shù)，和當(dāng)前世界上X86和ARM在技術(shù)水平上達(dá)到同樣的水準(zhǔn)。
我們知道，信息技術(shù)領(lǐng)域最大的好處就是發(fā)展快，因此現(xiàn)在新一代信息技術(shù)對(duì)于X86和ARM來講也是個(gè)新市場(chǎng)，在這個(gè)新市場(chǎng)和新領(lǐng)域基本可以平等競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)然，老的領(lǐng)域是他們的優(yōu)勢(shì)。
目前，中國的阿里華為等很多單位都在加入到基金會(huì)里，假如我們有大量的創(chuàng)新企業(yè)團(tuán)隊(duì)加入，做很多創(chuàng)新的話，我們有可能改變過去的話語權(quán)比較小的情況，增加我們的發(fā)言權(quán)也有可能。我們不僅可以開源，而且還可以擴(kuò)大社區(qū)的影響。
我們希望大家能夠更多地參加基金會(huì)，加入這個(gè)隊(duì)伍。
RISC-V手冊(cè)200多頁，ARM和X86的手冊(cè)2000多頁，對(duì)新進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的人來講，掌握RISC-V需要的時(shí)間少得多，能節(jié)省十倍的時(shí)間，并且代碼也小。
英特爾資格最老，CPU從1978年出的芯片現(xiàn)在還在繼續(xù)發(fā)展，但因?yàn)樗^承過去的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，就要把過去的都兼容，所以到2014年已經(jīng)1300條指令，現(xiàn)在更多了，可是以前的指令可能根本不用，但必須兼容。所以芯片做得很大，越來越重。從這點(diǎn)來說，RISC-V肯定芯片最小、最輕。
新的生態(tài)對(duì)誰都公平，因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)足夠大，物聯(lián)網(wǎng)到2020年14億美元，所有新一代信息技術(shù)加在一起很快就是幾百億幾千億美元的市場(chǎng)，5G做到多少不好說。
我們寄希望于新的市場(chǎng)，國內(nèi)很多公司，不論大小都在做，當(dāng)然比較感興趣的還是小的，因?yàn)榇蠊居绣X，可以買ARM的授權(quán)。
中國有幾個(gè)聯(lián)盟，像計(jì)算所的聯(lián)盟希望推廣芯片，為新一代信息技術(shù)的發(fā)展提供創(chuàng)新的支撐。
中國科大有個(gè)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)攻擊操作系統(tǒng)中危害最大的，進(jìn)行超越授權(quán)類攻擊，這是很好的創(chuàng)新。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)創(chuàng)新不僅需要兩院專家能寫操作系統(tǒng)，也要給芯片，RISC-V給了機(jī)會(huì)。
他們可以自己改芯片，現(xiàn)在任何一個(gè)創(chuàng)新都可以通過芯片和軟件共同實(shí)現(xiàn)，一旦這種創(chuàng)新多起來，我們自然可以在這個(gè)聯(lián)盟里發(fā)揮更大的作用，獲得更多的話語權(quán)。
我們國家支持的神威已經(jīng)能夠很好地滿足需要，我們希望基于RISC-V，能夠在未來計(jì)算機(jī)通用的芯片市場(chǎng)，與X86和ARM形成三足鼎立的局面，中國能夠在其中發(fā)揮更大的作用，謝謝大家。