【导语】没有信息领域核心技术的突破,就不可能有国家安全和发展所需的信息化。

  2017年12月3日,北斗卫星导航系统在世界互联网领先科技成果发布会上发布。 图/本刊记者 潘树琼 摄

  习近平总书记指出,“互联网核心技术是我们最大的 命门,核心技术受制于人是我们最大的隐患。”不掌握核心技术,我们就会被卡脖子、牵鼻子,不得不看别人脸色行事。而真正的核心技术是花钱买不来的、市场换不到的。我们必须争这口气,下定决心、保持恒心、找准重心,增强抓核心技术突破的紧迫感和使命感。这些科学论断,既是我国实现信息领域核心技术突破的根本遵循,也是我国建设网络强国,以信息化促进现代化,实现中华民族伟大复兴的重要指南。

  核心技术是网信事业发展重要短板

  接入国际互联网24年来,我国网信事业取得了极大的成就,互联网基础设施完善、应用场景丰富,数字经济繁荣、网络信息发达,已经成为在世界上举足轻重的网络大国。在互联网技术领域,涌现了天河高性能计算机、飞腾处理器、麒麟操作系统等一批标志性成果,着眼下一代百亿亿次超级计算系统的前沿技术攻关稳步推进,初步形成了高性能计算和自主可控信息系统核心技术协同发展的科技创新格局。

  但整体上看,我国在信息领域核心技术上与美国等发达国家相比,仍有较大差距。特别是在集成电路、芯片等半导体行业,以及EDA工具、操作系统等基础性设计软件与系统软件上差距更大。以芯片为例,2013年以来,中国每年进口超过2000亿美元的芯片,2017年达2601亿美元,远超原油进口量。不仅市场代价巨大,还时不时面临被“卡脖子”的风险,危及到产业安全甚至国家安全。一再反复、迄今尚未根本解决的中兴事件,更是以沉痛的反面教训,印证了习近平总书记的预见:“一个互联网企业即便规模再大、市值再高,如果核心元器件严重依赖外国,供应链的‘命门’掌握在别人手里,那就好比在别人的墙基上砌房子,再大再漂亮也可能经不起风雨,甚至会不堪一击。”

  没有信息化就没有现代化,而对于我们这样的一个大国来说,没有信息领域核心技术的突破,就不可能有国家安全和发展所需的信息化。核心技术是网信事业亟待突破的短板。

  信息领域核心技术突破难在哪里

  以互联网为代表的新一代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科技创新领域,已经成为全球技术创新的竞争高地。芯片及集成电路更是信息领域尖端技术最密集、最鲜明的体现。2017年全球半导体市场规模已达4385亿美元,但以美国为主的前十大半导体巨头就占据了58.5%的份额。其中,韩国三星电子的销售额为656亿美元,而我国华为旗下海思半导体仅为61.6亿美元。我国在技术与市场上,都处于相当落后的境地,在这一核心信息技术领域,突破任务艰巨。

  实事求是地讲,近年来中国集成电路行业发展迅速,无论是芯片设计、封装、制造,都呈现高速增长状态。2004年至2017年,年均增长率接近20%。2010至2017年间,年均复合增长率达20.82%,同期全球仅为3%至5%。但为什么我国高级芯片90%以上仍依赖进口,而迟迟无法在技术和市场上取得重大突破?

  在一枚指甲盖大小的芯片上,要集成数十亿晶体管和线路,而且“差之毫厘谬以千里”,技术难度之大是最显见的原因。但实际上,在“两弹一星”、载人航天、高铁等无数高技术领域,我们靠勒紧裤腰带,不仅赶了上去,有些还已经达到领先地步。因此,技术难度大本身,并不是阻碍我们实现突破的根本原因。

  芯片与集成电路等半导体行业还有一些独特的特征。一是研发投入大、周期长、风险高,动辄几十亿、上百亿美元的投资,已经将很多后发企业甚至国家都排斥出了竞争行列,很多中小国家都丧失了在这个领域竞争的信心。二是对材料技术要求高,从近期对“卡脖子”技术的系列报道可以发现,很多领域,即便掌握了技术原理,但在材料技术上不过关,也无法形成突破,这是一块重要短板。三是制程工艺水平,这也是芯片领域核心技术,三星已经实现7纳米,国际最先进水平在向5纳米进发,而我国到明年初才有望实现14纳米制程。四是生态链构建复杂,这又可分为三个层次,第一个层次是,芯片生产需要超高精密仪器、数控机床、光栅刻画机、光刻机等半导体生产设备,这个基本掌握在美欧国家手中;第二个层次是,X86、ARM、MIPS等芯片架构专利基本上掌握在美日等国家手中,形成专利壁垒,而这些芯片架构又与Windows、Android等操作系统相兼容;第三个层次是,IOS、、Android等桌面与移动操作系统不仅与前述芯片架构相兼容,它们自身作为平台,经过数十年或者数年时间,也吸引了无数程序开发者,黏住了无数用户。

  形成信息领域核心技术的突破,不仅面临技术难题,还面临材料技术、制造工艺、制造设备以及生态链构造与专利壁垒等方面的问题。正是这些问题,形成了信息技术软硬件系统生态链和价值链。即便有更好、更先进的技术,也很难取而代之。更何况,技术的底层是基本原理、基础理论与思想;而所有这一切,又都与人才有关。

  形成战略合力实现核心技术突破

  我们必须认识到,在信息领域实现核心技术的突破,是史无前例的挑战。但对于我们这样的大国而言,要实现命运的自主,不是需要突破,而是必须突破。“造不如买、买不如租”的逻辑,在信息核心技术问题上显然已经破产。

  一是要抓产业体系建设。要遵循技术发展规律,做好体系化技术布局,优中选优、重点突破。信息领域核心技术不同于“两弹一星”等传统核心技术。在这个领域,核心技术突破不仅仅是技术的事儿,还是市场的事儿,还是知识产权保护的事儿。如果仅仅研发出技术,不能在市场上站住脚,不能黏住广大用户,意义也是不大的。必须在技术、产业、政策上共同发力,构建有强大生命力的生态链。

  二是要打通基础研究和技术创新衔接的绿色通道,力争以基础研究带动应用技术群体突破。技术的背后是基本原理和基础理论,实现核心技术突破,不仅需要大量实用性技术人才,更要实现在基础理论上的突破,不能急功近利。这就要求,一方面要加强集中统一领导,完善金融、财税、国际贸易、人才、知识产权保护等制度环境,优化市场环境,反对垄断和不正当竞争,更好释放各类创新主体创新活力;另一方面,优化科研评价机制,支持基础学科,鼓励在原理、思想以及基础理论上的突破。当然,必须杜绝腐败造假,避免骗取国家资金的伪创新、假创新。

  三是突出重点,不走寻常路。一方面,继续在当前主流技术上发力,充分利用市场优势,鼓励技术创新;另一方面,着眼未来,利用我国科研实力雄厚、市场基础庞大的优势,大胆判断,在若干个具有前瞻性的领域埋棋布点,在未来实现弯道超车。比如,探索在未来替代ARM、X86等芯片架构的可能性,在类脑芯片或者AI芯片等我国并不太落后的领域,对西方实现反超。

  必须认识到,信息领域核心技术突破看似是“点”上的事,实际上是比“面”还广的系统性、综合性的三维立体重大工程。我国在这个领域已经有了一系列的国家战略,也成立了相关基金。应该继续发挥我国集中优势办大事的传统,更好整合政府与企业、技术与市场,实施精准扶持,但又避免“撒胡椒面”,从而精心布置擘画,整合各方资源,形成战略合力,实现重大突破。(支振锋:中国社会科学院法学研究所研究员,博士生导师)