【中國傳動網 行業動態】 近兩年發生的一系列貿易摩擦，讓國內對發展本土集成電路產業鏈有了更加迫切的需求。因為這不僅是關系到信息安全的問題，還涉及到萬一國外對我們“斷水斷糧”，本土集成電路供應鏈能否保證國內的ICT產業繼續發展。這就要求國內不但要在產品方面有所提高，在相對應的人才培訓方面，也要跟得上。

為此，國內各地政府和企業開始加大投入到本土集成電路和人才的建設中去，作為近年對國產集成電路支持力度較大的地方機構之一，南京集成電路產業服務中心（ICisC）和東南大學聯手承辦了教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會中國電子教育學會舉辦的“2018年全國大學生嵌入式芯片與系統設計競賽”，協助增強全國大學生在嵌入式集成電路及其應用系統設計領域的創新設計與工程實踐能力，使學生能夠全面掌握芯片設計或軟硬適配系統優化、應用方案設計等不同技術層面的相關知識和技能。

龍芯中科作為國產處理器的排頭兵，他們也積極參與其中。

為國內培養優秀的嵌入式人才

近年來，互聯網技術的發展，改變著電子設備、智能終端的形態、功能，且不斷向小型化、智能化、網絡化方面發展，嵌入式應用軟、硬件設備的研發人才需求未來也會大幅增加，對人才素質要求也更高。本次全國大學生嵌入式芯片與系統設計競賽對于想在網絡通信、機器人控制、視頻處理、工業自動化等相關領域發展的學生是一次絕佳的鍛煉機會，能讓他們全面熟悉國產芯片軟硬開發、系統優化、應用方案設計等不同技術層面的相關知識和技能。同時，這也有助于高校與企業產學協同育人，為社會培養具有創新思維、團隊合作精神、解決復雜系統問題能力的優秀人才。

為了讓這些學生更好地參與到嵌入式的設計中去，龍芯為本次大賽提供了兩種入門級開發板：1C智龍開發板和2K龍芯派（一代）。其中“智龍”是由龍芯愛好者社區開發的一款基于國產龍芯以全開源方式推廣的嵌入式最小系統主板。具有完全開源、可手工焊接、接口豐富等特點。適合物聯網、智能硬件、機器人等應用和創客開發；而“2K龍芯派”是龍芯今年初新推出的入門級千元開發板，搭載龍芯2K1000雙核高性能處理器，可以廣泛應用于信息安全、電力、軌道交通、工業控制、信號處理、數據通信、信息教育等領域。

龍芯表示，他們非常重視本次大賽，不但提供了原理圖、開發板詳細的用戶手冊和豐富的實驗例程等參考資料，還開放了所有的軟件源碼，提供免費使用的RTOS系統。

至于大賽輔導方面，龍芯攜手高校熟悉龍芯開發的名師和外圍操作系統廠商，配合南京集成電路培訓中心組織了大賽在線培訓，從軟硬件兩方面深度講解了龍芯的開發要點。另外，龍芯的軟硬件工程師也參與了比賽過程中的答疑工作，從實際工作經驗出發，為參賽選手答疑解惑，在線上進行熱烈的技術討論。

龍芯在采訪時談到，國產處理器是信息產業的基石，關乎網絡安全、工業安全乃至國家安全。參賽選手通過本次大賽，能初步了解基于國產處理器的開發環節，在實踐中熟悉開發方法，在未來的工作中能更加得心應手。另一方面，基于國產處理器的開發對于參賽者的要求較高，促使參賽者提升自己的軟硬件能力，能夠加深對于軟硬件底層實現的理解，而不只是做一個“代碼搬運工”。

對龍芯中科而言，之所以全心全力參與這個大賽，除了想幫助培養中國嵌入式人才外，另一方面也希望能借此機會，吸引更多的開發者接觸龍芯，協助龍芯構建自主可控軟硬件生態。

按照龍芯的說法，雖然目前有幾萬的工程人員圍繞龍芯做軟硬件開發，但這對于整體的國產自主可控事業來說還遠遠不夠。

“龍芯當前的工作之一是構建完整的自主可控軟硬件生態，而構建生態的核心是人”，他們強調。

深厚的技術積累是后盾

龍芯中科之所以對其處理器的未來有這樣的決心和信心，且在市場上獲得了認可，主要得益于他們過往十幾年在產品和技術上面的積累。

從龍芯中科的官網我們可以看到，中科院計算所從2001年開始研制龍芯系列處理器，經過十多年的積累與發展，于2010年由中國科學院和北京市政府共同牽頭出資，正式成立龍芯中科技術有限公司，旨在將龍芯處理器的研發成果產業化。

據介紹，龍芯目前最新的處理器是3A3000，單核性能上是龍芯第一代產品的3-5倍，超過凌動（Atom）、VIA和ARM。這些芯片的性能雖然算不上頂尖，但是可以在很廣泛的領域使用。除了在以黨政辦公為代表的行業信息化中得到應用，在網安通信領域，龍芯用在防火墻、交換機、網閘、路由器、各類數據通訊終端等產品；在工控互聯網領域，龍芯也用在PLC、DTU、FSU、交通燈、門禁門鎖、工控終端等產品中。

眾所周知，集成電路是核心技術，而現在的龍芯基本已經突破了這個桎梏。他們掌握了從指令集到微體系結構再到CPU電路設計整體的核心技術，這些是一個企業產品可以持續發展的關鍵。堅持使用，持續改進，就能進入越用問題越少、越用越穩定成熟的階段，甚至在某些領域超過國外系統。但我們也應該看到，目前龍芯的用量相比于國外芯片，還非常小，應用場景、成熟度還在不斷增加和完善，在這個過程中還有許多需要改進的地方。尤其是在軟件方面，有更多的提升空間。

龍芯的技術團隊告訴記者，自主基礎軟硬件將在第三輪試錯后走向成熟，且已具備全面推廣的條件。但龍芯在爬第三級“樓梯”過程中還將從三個方面完善基礎軟硬件：

一是CPU通用處理性能再提高1-2倍，逼近國際主流CPU的“天花板”。通過優化處理器微結構提高流水線效率，并通過物理設計提高頻率，預計2020年龍芯CPU的性能可以逼近當時市場主流CPU的水平。

二是完善自主基礎軟硬件規范，實現系統架構穩定和技術平臺收斂。

在過去應用中，操作系統需要針對不同的主板和升級后的CPU進行磨合適配，而在Wintel（英特爾公司的X86處理器和微軟公司的Windows操作系統）體系中可以實現不同主板及CPU的操作系統二進制兼容。其背后是Wintel體系統一的系統架構，包括指令系統、地址空間布局、中斷系統、多核互聯架構、IO接口規范等，需要CPU、BIOS、橋片、操作系統配合完成。

相比之下，ARM架構由于只規范了指令系統和片內總線，其生態系統是碎片化的。龍芯正完善基于龍芯CPU和橋片的統一系統架構，大幅度降低軟硬件適配工作量，并最終實現操作系統在不同主板和CPU的二進制兼容。

三是以用戶體驗為中心，對自主基礎軟硬件展開系統梳理和優化，打造集約型的系統，使用戶體驗有實質性的提高，達到“好用”水平。在此之后，自主基礎軟硬件的主要瓶頸將由CPU和操作系統的結合部轉移到操作系統和應用的結合部。

堅定走自主可控的發展路線

正如文章開頭所說，無論是舉辦大賽，學生參賽，還是龍芯等企業積極參與其中，其實都是朝著一個最終目的，那就是攜手打造一個自主可控的集成電路生態。

回顧中國集成電路的發展歷史，改革開放以來，我們進行了各種嘗試。并經歷了造不如買、買不如租；市場換技術，希望通過成立合資企業來掌握核心技術；直接收購國外高科技企業三個階段。但事實證明，這些都不是根本的解決辦法。

“龍芯堅持自主可控，在應用中試錯，是未來中國集成電路產業發展的大方向。龍芯將成為國產自主可控的里程碑，在龍芯之后，相信會有更多廠商形成“應用試點、發現問題、解決問題并完善平臺、在試點中檢驗”的良性循環，掌握核心技術”，龍芯強調。

在他們看來，“中國芯”一定要走建立自主生態體系的這條路。任何一個技術或產品都不是目的，主導產業體系才是目的。我國應充分發揮市場和體制的優勢，抓住當前IT產業多極化發展的機遇，爭取在IT產業的多極世界中形成既開放又競爭的一極，而不是簡單的成為其他極的參與者。

希望產業各界能夠和龍芯一起，為中國芯開創出一個新明天。