建网络强国，中国还需哪些硬核技术
倪光南
8月11日，中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南做客第135期文汇讲堂，主讲《建网络强国，中国还需哪些硬核技术》。华东政法大学人工智能与大数据指数研究院院长、政治学研究院院长高奇琦担任对话嘉宾。
嘉宾主讲
我今天和大家交流的内容主要围绕“自主可控”，这个概念非常重要，是习近平总书记关于网络强国战略思想的重要组成部分。关键核心技术自主可控是当前一个非常重要的方向和目标，要努力去实现。
网信领域安全和发展要同步推进
网信领域，安全和发展要同步推进，安全是发展的前提，发展是安全的保障。因为网络安全属于非传统安全，其内涵比传统安全广泛。其技术安全至少包含了“可控性”和“安全性”两个方面。以可控性为例，你买了一辆传统汽车，只需考虑其安全性；但是，如果你买的是自动驾驶汽车，就是一件网信产品，如可控性不能保证，就可能被黑客劫持，甚至导致车毁人亡。
对此，相应的法规也相继出台，2017年国家网信办公布的《网络产品和服务安全审查办法》把网络安全审查分成“安全性”和“可控性”，2019年5月公布的《网络安全审查办法（征求意见稿）》将审查内容进一步扩大，包括审查“可控性、透明性以及供应链安全”和其他多个方面，“透明性”指的是在用户不知情的情况下被遥控。
过去30多年，我国发展主要靠引进第三次（信息技术）工业革命的成果，基本是利用国外技术，早期是二手技术，后期是同步技术。而到现在这个阶段，不仅从发达国家拿到关键核心技术不可能，就是想拿到一般的高技术也很艰难了。今天在引进高新技术上不能抱任何幻想，要坚持自主可控，科技自主，防止在关键核心技术上被卡脖子。.
评估中国网信领域的总态势：整体已居世界第二
在中兴、华为事件后，很多人悲观起来，认为中国抵御不住发达国家的制裁。中国的网信领域总态势到底如何？首先需要解决认识问题。第一，总体水平上，中国网信领域技术和产业水平位居世界第二位，但发展依然严重受制于美国；第二，中国的短板主要在芯片和基础软件（包括OS和工业软件等）方面；第三，中国也有长板，主要是互联网应用和新一代信息技术。
我国芯片短板不在设计，在制造与材料装备等方面
在2018年全球前10家ICT（信息和通信技术）企业排名中，美国有六家，中国有两家，其中阿里巴巴和腾讯位列第六、第七。因为统计的是上市公司，华为不在其中，我认为华为的估值应该和苹果公司差不多，在前几位，华为的研发人员有8万，世界罕见，其科技创新能力也世界领先。
中国网信领域在技术和产业水平方面很不均衡，主要的两个短板就是基础软件和芯片，中兴事件主要体现的是芯片的软肋。因为芯片牵涉到很长的产业链，我国的芯片设计水平不差，例如国产高性能计算机的CPU、服务器CPU、手机CPU等等，都可与世界顶级CPU一争高低。所谓的短板不是短在设计上，而是在制造、材料装备和设计工具这些方面，我国最大的集成电路制造公司——中芯国际（SMIC）在世界同类企业中排行第5；集成电路生产装备国产化比率不到20%；材料中，如光刻胶全部依赖进口，其他许多材料也严重依赖进口；设计工具（EDA）则完全依赖进口。
基础软件短板的危害不亚于芯片短板，风险已凸显
单纯在芯片方面已经很难把华为卡住，制裁就扩大到基础软件上。基础软件主要指智能终端操作系统（桌面、手机等），还有大型工业软件（包括CAD、CAE、CAM、EDA等等软件）。这些软件规模大，垄断性强，开发周期长。中国在这方面的市场基本上被外国所垄断，不仅在经济上需付出很大代价，而且存在着重大安全隐患。华为的手机和电脑，操作系统都还受外国软件制约，日前华为刚公布的鸿蒙系统也是为了应付制裁所做的备胎，要在市场上形成竞争力还需要过程，尤其是生态系统的发展确实是很费时间的。应当看到，基础软件短板的危害不亚于芯片短板，目前在华为事件中，这一风险已凸显出来。希望有关方面予以重视，及时投资补齐软件短板。
当然这个过程会很漫长，如发展装备制造，还有一些大型软件，至少需要一二十年的时间，但为了能有足够的抗御风险的能力，还得下定决心去做。
发展应用上的长板优势，易带动基础方面的提高
互联网应用和新一代信息技术是我国网信领域的长板，我们与发达国家的差距较小，也较容易赶上。
第一个长板是互联网应用在中国的发展，如移动支付、电商等。
第二个长板是新一代信息技术比较新，中国4G的用户是世界第一，而5G领域，中国在世界上明显走在了前面，这就是为什么美国要制裁华为的一个原因。
在上述长板方面，中国的优势是有世界最丰富的科技人力资源、最大的市场、世界第二大经济体实力，国家的优惠政策以及中国的举国体制等等。有人认为，应用方面的优势，不足以弥补在基础方面的劣势。其实，应用也很重要，通过应用的牵引，可以促进技术和产业的发展，从而带动基础方面水平的提高。
总之，我们既不要夜郎自大，也不要妄自菲薄。相比发达国家，中国在网信领域是整体跟跑，但有些方面已出现了三跑并存局面。
推出自主可控的国产替代计划
要发展自主可控技术，当前一个有效的途径是国产自主可控替代计划。
网信领域垄断性非常强。全世界上百亿部手机，操作系统几乎就苹果和安卓两个系统；全世界电脑主要的操作系统也就是微软Windows。因此光有单项的技术好完全不够，技术体系和生态系统很重要。所以，替代计划，就是国家拿一部分能够控制的市场用来支持自主可控替代产品。虽然非常困难，如果有适当的机制，就能够成功。
国产替代案例一：北斗卫星导航定位系统
北斗就是个例子。20年前，中国也应用GPS卫星导航定位，但发现了严重漏洞，因为美国把GPS一关，就失去方向或产生错误引导。所以不光中国在研发卫星导航定位系统，欧洲有伽利略系统，俄罗斯有格罗诺斯系统，各家都想有自主可控的系统，本质都是认识到核心技术上不能依赖他国。
经过十几年的艰苦奋斗、自主创新，我国的北斗卫星导航系统正在逐步替代GPS系统。我们手机里既有GPS也有北斗系统，谁的信号好就用谁的。目前GPS能给的精度是10米左右，最多到几米，而在最高速为140公里/小时，平均速度是110公里/小时时，北斗定位精度能够达到厘米级。这对将来的无人驾驶来说是优势。
国产替代案例二：国产桌面电脑体系替代Wintel体系
再举例，在一些政府办公和重要的领域正在积极推广的国产计算机技术体系对Wintel体系的替代。桌面电脑一般都使用微软的操作系统Windows+英特尔（Intel）公司的CPU构成的体系，在信息领域叫Wintel。我们政府重要部门用的也都是Wintel，但棱镜门等事件已经告诉人们，网络安全无法保障。
我国的国产替代采取了“1+3”技术架构，操作系统是Linux，中国产的CPU可支持4类国产芯片——申威、飞腾或海思以及龙芯。要替代Wintel系统，一定要有特殊做法。首先政府部门自己用，用得好了，推广到重要领域，比如说银行、能源、交通、通讯等领域，最后推广到老百姓，可以分阶段实施。
我觉得，目前技术已经在可用和好用之间，越过了第一阶段“不可用”。
国产替代案例三：博科企业资源管理软件（ERP）
第三个案例是上海的博科公司创新的对SAP公司ERP的替代产品。ERP是指企业资源管理软件，所有世界五百强的企业资源管理软件用的都是德国公司SAP的ERP。中国也一样。它有5万个模块，每个模块有一个功能。SAP是工业时代的优秀产物，但在信息时代很难适应新的需求，显得又复杂又贵还不安全，例如它存在远程维护的安全隐患。
博科公司投入200多人，花了2年时间天天研究SAP的5万个模块，掌握了其精髓，然后它构建了一个“无代码、图形语言开发平台”，无需软件人员编程，不会产生bug，只要通过业务人员在屏幕上交互、定义模型，再定义界面元素和数据关系，模块就可以自动产生。这个创新大大方便了软件的维护和发展。2018年6月，中国电子学会鉴定意见上，专家们给的结论是“达到国际先进水平”。现在中国一些大公司已经开始用了，既省钱，关键数据又不会泄漏出去。我相信也许再过几年，这个软件可以被鉴定为“国际领先水平”。
建设自主可控测评的制度
我们从实践中发现，怎么保证自主可控是个很大的问题。
各类“穿马甲”行为是制造特洛伊木马，自主可控测评是照妖镜
利益方面典型例子就是穿马甲。这是网络安全的行话，即把外国的核心技术包装一下，打着中国核心技术的招牌兜售，其实是用外国技术挣钱，但妨碍了国家安全。
著名的例子就是“Win10政府版”。目前Win10可以在一般市场自由销售，但并不容许进入政府和重要领域。早在2014年政府和重要部门就明令禁购Win8，但出现了所谓的“Win10政府版”，在政府和重要领域销售。2015年有关部门按照《网络产品和服务安全审核办法》对它进行了审查，就未能通过，理应列入负面清单。我国权威部门测试证明它的核心技术就是Win8，这成为典型的特洛伊木马。
另外美国法律中有所谓“长臂管辖”条例。如果根源在美国的技术发展，就要记录属地比重，如果美国的技术成分超过25%，无论在哪个国家使用，都会受到美国法律的管辖。所以，今后对于自主可控的认定还要更严格。因为依据这条法律已有现成案例。
因此，“穿马甲”麻痹斗志，具有伪装。随着中美经贸摩擦加剧，在国际市场已不可能通过购买、并购等方式获得核心技术，相应地，外国跨国公司也在改变手法，以投资、转让技术等方式策划各种“穿马甲”活动，这时更有必要运用自主可控测评这面照妖镜，照出各种“穿马甲”的木马原形。
“造不如买、租”的短视想法导致了某些短板的短板
主观认知上的错误也是自主可控技术发展的制约。“造船不如买船，买船不如租船”思想是典型的主观错误认知。
以EDA（电子自动化设计）软件为例，是网信领域短板中的短板，我国基本上没有，都从外国购买。新中国刚成立时，“巴黎统筹委员会”对我们实行禁运，国外EDA工具无法进入中国；1988年，中国启动了国产EDA工具叫“熊猫系统”开发工作，1993年研发出了我国第一个大型ICCAD系统，获得国家科技进步奖一等奖，这是国家意志的体现；1994年，巴统取消对中国的禁运，从1994年到2008年，国家就不再对国产EDA进行支持，中国EDA产业陷入发展低谷；历经了“巴统禁运-打破封锁-举步维艰”三个阶段后，2009年我国再度起航，成立了华大九天，在2008年到2013年承担国家十一五、十二五核高基EDA重大专项。2014年后在几乎没有政府资金支持的情况下，华大九天完全通过自筹资金开展研发。从上述我国EDA软件曲折的发展历程可以看到，能否坚持自主创新、自主可控的道路，对关键核心
技术的发展起决定的作用。
自主可控测评在核心技术领域可“一票否决”
看到了影响实现自主可控的这些弊端，为此要实行包括自主可控测评在内的多维度测评。原来在信息领域已经有“质量测评”和“安全测评”，现在加了“自主可控测评”这一条，主要是针对CPU、OS等核心技术产品，也可以是针对其他软硬件或服务，甚至也可能针对一个信息系统或一项信息基础设施。因为情况复杂，有穿马甲的，还有涉外技术比例不合格的，有供应链安全问题的等等，一般人很难分清，有可能混入特洛伊木马。所以这种情况下，实施自主可控测评就要制定科学、客观的标准，并由第三方实施，重要的项目，立项、验收、采购等都得通过测评，在关系到网信安全的重要领域，自主可控测评可起到“一票否决”。
综上所述，当前形势对中国发展核心技术，机遇和挑战并存。一方面，通过引进获得核心技术越来越难；另一方面，自主创新的核心技术也更易进入市场，获得发展壮大的机会。发展备份系统、备胎计划等是中国目前需要加强的地方。同时，我们要排除各种侥幸心理，相信经过若干年的努力，在网信领域，我们与美国的差距会越来越小，被卡脖子的可能性也会降到最低。
嘉宾对话
做备胎，需要发挥举国力量和市场体制综合优势
高奇琦：倪院士对网络安全图景的描述非常全面，尤其是最后关于自主可控的测评，具有可操作性，也很关键。我们研究院一直在做大数据指数研究，所以深有体会。如果这些测评手段一一落地，自主可控的制度化就有望建立起来。而从人文角度看，自主可控也是一种主权的争夺。
今天强调建网络强国，其实从时间上说正好处在通常讲的第三次和第四次工业革命中间。第四次工业革命是智能革命，包括人工智能、区块链等新技术，而人工智能要建立在传统的互联网基础设施之上，包括倪院士讲的芯片和操作系统上。如果这些技术被卡住，那么很有可能我们就彻底失去并跑和领跑第四次工业革命的机会了。历史书教科书上谈及一战时英国和德国交战理由时，通常会认为是因争夺殖民地，仔细看史料后，我的结论是，实际上德国是在和英国争夺新一次工业革命的话语权。为什么美国下定决心要用各种方法遏制中国，因为他看到了中国在第四次工业革命中的潜在领导地位。
刚才倪院士谈及了两个辩证法，我觉得非常重要和认同。一是自主可控和开放创新的辩证法；二是要区分大国小国或者大企业小企业的关系。为什么中国必须要对关键技术自主可控？因为中国不是小国，小国完全可以追随，用美国的系统。同理，小企业往往可以搭便车，但是大企业要考虑到数据安全，往往要做平台。
中国要发挥举国体制和市场体制的双重优势
刚才您多次提到备胎的例子。是不是所有领域都要备上？冷战时美苏抗衡，苏联做了美国的平行系统，但苏联备胎最大的问题是不可持续性，因为它完全是基于国家意志和国家力量，而没有充分发挥市场和民间的作用。到底备胎怎么备？
倪光南：备胎计划是这次华为被美国制裁以后公布出来的，如果没有这个导火线，或许隔几年才公布，或许永远不公布。因为这不是常规情况。我觉得对于备胎要有两点认识，首先，大国和大公司可能需要做备胎。其次，鉴于苏联的教训，中国应该采取的是，结合国家意志即举国体制和市场经济两者的优势。
举两个例子，空客和波音的竞争，欧洲那么多发达国家一起支持空客的研发，为的是和波音能够竞争，最后有了利润，才对波音发起了挑战。再看北斗，北斗研发至今有20年左右，现在可以和GPS同台竞争了，这就是国家支持的备胎。所以中国应该发挥两方面的优势，刚才说的自主可控的桌面电脑操作系统替代计划，往往都需要国家带头，比如政府系统先用，下一步大集团用，最后可能一般老百姓用、一般市场用。
高奇琦：确实，国家和市场两方面的力量都不能偏废。我觉得，还有一些要素：一是备胎成本的可持续性，二是对备胎技术需要有评估，三是还要有整体的国家计划和考虑，做好战略引导和测评。
您刚才数次提到生态系统，我觉得并非一日之功。华为9日发布了操作系统鸿蒙，应该只是千里之行的开始，最大的挑战是要让市场接受。不过，相比传统的Wintel赛道，鸿蒙系统要针对新的物联网、无人驾驶，这是否是赢得新的生态体系的契机？
倪光南：互联网生态系统很重要，假如没有掌握适当时机，要改变一个生态系统非常艰难，因为生态形成需要几十年的时间。但有些时候也会有一些很好的机会，刚才我说的替代Wintel抓什么机遇呢？电脑的很大部分功能现在已经被手机替代了。大集团常用的办公软件只有18个，大大减轻了替代任务，因此，可能性大大提高。另外，华为事件以后，大家对自主可控的认识提高了，替代产品贵一些慢一些也能接受，所以，中美经贸摩擦带来了机遇，使得我们自主可控的技术更容易推广。
网络技术的自主可控追赶比传统行业更有优势
高奇琦：倪院士刚才给我们展示了未来10-20年我们的自主可控技术的整体态势。您觉得从国家角度或者从社会大众上应该怎么样做？
倪光南：总体我比较乐观。网信领域的新兴产业，它的创新难度要小于传统产业。后者周期长，几十年甚至上百年才见成果。刚才我说大的软件追赶起来会很慢，像EDA工业软件可能需要十多年，但当初是因为巴统解禁后，我们放弃了投资才导致落后，是源于错误的指导思想，否则不会这么落后。网信领域我认为当前最大的威胁不是我们做不出来，华为已经证明了技术是可以追赶上去并领先的，难的是构建一个生态系统。总体上我认为像这种新的信息技术，靠中国的人才资源、国力和市场这几条优势，追赶美国比大飞机等传统产业要容易多了，这是我个人观点。
高奇琦：很赞同。抛弃幻想，扎扎实实做事情，做创新。