【中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)薄弱,?哪些核心科技值得重視?】這幾天,中興被美國(guó)制裁一事鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng),這家有八萬(wàn)員工的公司,將可能因美國(guó)禁令而陷入休克狀態(tài),根據(jù)報(bào)道,中興部分工廠已經(jīng)停產(chǎn)。中興被美國(guó)制裁意味著它將缺少必要的元器件,特別是芯片。數(shù)據(jù)顯示,2016年中國(guó)芯片進(jìn)口金額高達(dá)2300億美元,幾乎是排在第二名的原油進(jìn)口額的兩倍,其中大部分芯片就來(lái)自美國(guó),我國(guó)科技產(chǎn)業(yè)芯片受制于人已捉襟見(jiàn)肘。表面上看,中興是中美貿(mào)易戰(zhàn)的“炮灰”,實(shí)際上卻折射出中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)在底層技術(shù)上的薄弱。
?中國(guó)基礎(chǔ)科技亡羊補(bǔ)牢
不只是芯片,中國(guó)在許多核心技術(shù)上都受制于人。去年有則新聞很有意思《中國(guó)終于能造圓珠筆筆頭了,小小筆頭科技含量高》,中國(guó)每年生產(chǎn)400億支圓珠筆,筆頭卻一直依賴進(jìn)口,中國(guó)企業(yè)終于可以制造出筆頭,有望完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。類似的還有高端航空發(fā)動(dòng)機(jī),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、高檔數(shù)控機(jī)床、高端醫(yī)療器械、單反相機(jī),都依賴進(jìn)口,比如中國(guó)正在使用的高端醫(yī)療器械中:80%的CT高檔監(jiān)視儀、85%的檢驗(yàn)儀器、90%的超聲波儀器、磁共振設(shè)備、心電圖機(jī)都是國(guó)外品牌。
如果我們將目光放回信息科技產(chǎn)業(yè),會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口的依賴更甚,除了各種芯片外,許多元器件也依賴進(jìn)口。一部國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)上,就有大量的元器件來(lái)自于進(jìn)口,很可能是“美國(guó)的芯片、日本的鏡頭、韓國(guó)的屏幕和閃存”。軟件層面,不只是操作系統(tǒng)清一色依賴美國(guó),甚至就連程序員開(kāi)發(fā)App用到的各種編程語(yǔ)言、IDE(開(kāi)發(fā)工具)、辦公軟件,可能都是來(lái)自國(guó)外。一部智能手機(jī),除了App和背后服務(wù)是中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)公司提供外,余下的大都是進(jìn)口,這跟我們能造出圓珠筆,卻缺乏筆頭制造能力,本質(zhì)上是一回事。
中國(guó)基礎(chǔ)科技能力不足,有起步相對(duì)晚的歷史客觀原因,也與整個(gè)科研體制有直接關(guān)系。
從智能手機(jī)、家電、汽車等行業(yè)的產(chǎn)值來(lái)看,中國(guó)已是科技大國(guó),國(guó)家層面重視高科技產(chǎn)業(yè),然而基礎(chǔ)科研投入還存在不足,2012年《科技日?qǐng)?bào)》曾撰文指出,中國(guó)科技投入不斷增長(zhǎng),總投入量已位居世界第三,“科技投入的高速增長(zhǎng)為我國(guó)科技實(shí)力的提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!?,但基礎(chǔ)研究支出占全社會(huì)研發(fā)投入的比例不足5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界主要國(guó)家15%的投入水平。
基礎(chǔ)研究缺乏投入,體現(xiàn)在社會(huì)機(jī)構(gòu)特別是企業(yè),普遍缺乏基礎(chǔ)研究投入的意識(shí)和意愿。技術(shù)有其成長(zhǎng)規(guī)律,從理論到應(yīng)用有很長(zhǎng)的周期,今天的基礎(chǔ)科技是五年前甚至更早前的布局決定的。2012年,我國(guó)企業(yè)研發(fā)投入在全社會(huì)研發(fā)投入中的比例占到75.7%,但企業(yè)研發(fā)投入幾乎全部用于試驗(yàn)發(fā)展活動(dòng),用于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的投入比例僅占3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)20%以上的投入水平。
中國(guó)企業(yè)對(duì)于科研投入的態(tài)度,更傾向于應(yīng)用型投入以期實(shí)現(xiàn)立竿見(jiàn)影的效果,而不愿意進(jìn)行基礎(chǔ)投入,短期內(nèi)這可能沒(méi)什么直接好處。我國(guó)存在芯片這塊短板,一定程度是因?yàn)橹袊?guó)企業(yè)大都沒(méi)有意愿投入所致,比如中國(guó)生產(chǎn)了世界上最多的智能手機(jī),然而進(jìn)行芯片研發(fā)的巨頭卻是鳳毛麟角。Intel,2007年以來(lái)研發(fā)投入高達(dá)1096億美元,且?guī)缀醵加糜谛酒邪l(fā),比華為、中興總體研發(fā)投入高出一大截,為什么Intel芯片更強(qiáng)?顯然與持續(xù)高投入息息相關(guān)。蘋果很早就決定自主研發(fā)A系列處理器,讓其不再受制于人,也給iPhone奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
中興被制裁,給中國(guó)科技巨頭敲響了警鐘——據(jù)說(shuō)華為已在增加元器件的儲(chǔ)備以防不測(cè),這是不夠的,科技巨頭一定要亡羊補(bǔ)牢、舉一反三,在包括卻不限于芯片的核心科技上進(jìn)行布局,目前百度、華為、阿里等少數(shù)科技巨頭已在行動(dòng),在深度學(xué)習(xí)框架、數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)駕駛、通信技術(shù)上布局。
?哪些核心科技值得重視?
計(jì)算系統(tǒng)類芯片(電腦、手機(jī)芯片等)是信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)中的核心技術(shù),做成可大規(guī)模商用甚至替換外國(guó)芯片的“中國(guó)芯”已是當(dāng)務(wù)之急。此前,百度、華為已在芯片上進(jìn)行布局,其中百度今年2月投資了光學(xué)AI芯片初創(chuàng)公司Lightelligence,華為海思麒麟970率先應(yīng)用NPU,在手機(jī)芯片中已屬于領(lǐng)先水平。與此同時(shí),阿里在這幾天也宣布要自主研發(fā)芯片Ali-NPU,同時(shí)全資收購(gòu)芯片公司中天微。
強(qiáng)調(diào)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的百度一直比較重視基礎(chǔ)技術(shù),不只是搜索引擎這個(gè)核心業(yè)務(wù)上擁有核心技術(shù),它在2013年就在AI底層技術(shù)上進(jìn)行布局。在許多人看來(lái),語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、信息流都是沒(méi)有什么門檻的技術(shù),誠(chéng)然,確實(shí)很多互聯(lián)網(wǎng)公司都在做研發(fā),每一家公司都可以做AI算法和應(yīng)用,不過(guò)都離不開(kāi)底層框架的支持,深度學(xué)習(xí)框架相當(dāng)于AI的芯片,是AI產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
美國(guó)科技巨頭早已在布局,谷歌有TensorFlow,F(xiàn)acebook有Caffe/Caffe2、微軟有cntk,亞馬遜重點(diǎn)支持開(kāi)源社區(qū)的MXNet。中國(guó)只有百度自主研發(fā)深度學(xué)習(xí)框架PaddlePaddle并在2016年8月開(kāi)源,這是中國(guó)深度學(xué)習(xí)框架的“獨(dú)苗”,百度能夠在AI技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平、與谷歌等巨頭角力的先決條件就是它擁有PaddlePaddle——如果百度基于TensorFlow研發(fā)AI去與谷歌競(jìng)爭(zhēng)是不現(xiàn)實(shí)的。
目前,因?yàn)槿狈Ρ匾馁Y源支持和正面反饋,百度PaddlePaddle在國(guó)際開(kāi)源社區(qū)的活躍度一般,需要得到更多支持。去年,我國(guó)政府制定了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,將人工智能上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面,并提出:人工智能產(chǎn)業(yè)要成為新的重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),而且要在2030年成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心,為躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)奠定重要基礎(chǔ)。而要做到AI世界領(lǐng)先就必須重視深度學(xué)習(xí)框架這個(gè)底層技術(shù),PaddlePaddle需要更多支持,也需要更多科技巨頭加入到深度學(xué)習(xí)框架研發(fā)中。
核心通信技術(shù)同樣值得重視,即將商用的5G華為已經(jīng)掌握核心技術(shù),事實(shí)上,此前華為就是國(guó)內(nèi)相對(duì)于重視核心底層技術(shù)的公司。歐盟委員會(huì)發(fā)布的《2017全球企業(yè)研發(fā)投入排行榜》顯示,華為全球研發(fā)投入為104億歐元(約合人民幣811億元),高于蘋果的95億歐元(約合人民幣740.5億元),位列第6,其研發(fā)投入占營(yíng)收比重高達(dá)19.2%(高于2016年的14.58%),僅次于高通、Intel、Facebook等少數(shù)巨頭,高出了BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭一截。華為的研發(fā)投入主要用于通信技術(shù)、通信芯片、移動(dòng)芯片等底層技術(shù),2017年,集成電路的國(guó)產(chǎn)芯片占有率,除了通信裝備,其他的基本都是個(gè)位數(shù)或者0,通信裝備的通信處理器、應(yīng)用處理器和NPU,國(guó)產(chǎn)率分別為22%、18%和15%,華為功不可沒(méi)。
這幾天因?yàn)樾家鲂酒沟冒⒗锉缓芏嗳岁P(guān)注,此前其在軟件上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,在云計(jì)算業(yè)務(wù)上實(shí)現(xiàn)去IOE(IBM、Oracel和EMC),有OceanBase、X-DB和Polar-DB等數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,還有自主研發(fā)的超大規(guī)模通用計(jì)算操作系統(tǒng)飛天(Apsara),現(xiàn)在布局芯片也算是水到渠成。
除了芯片、AI框架、通信和數(shù)據(jù)庫(kù)外,中國(guó)基礎(chǔ)科技還有很多課要補(bǔ)齊,比如就以智能手機(jī)為例,硬件元器件特別是閃存、屏幕、攝像頭等等核心科技,以及操作系統(tǒng),都還需要強(qiáng)化核心技術(shù)。
科技巨頭要肩負(fù)更多責(zé)任
能力越大,責(zé)任越大。
科技巨頭不缺資金,企業(yè)掌門人的態(tài)度決定了企業(yè)對(duì)核心底層技術(shù)的布局策略,百度、華為和阿里重視底層技術(shù)研發(fā),與掌舵者的態(tài)度有直接關(guān)系。
李彥宏,在今年兩會(huì)就呼吁“國(guó)家應(yīng)該出臺(tái)更好的機(jī)制促進(jìn)企業(yè)開(kāi)展基礎(chǔ)研究”,因?yàn)椤盎A(chǔ)研究的周期長(zhǎng),通常不是三五年就能出成果的,因此對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),需要支持機(jī)制?!庇幸馑嫉氖?,李彥宏的例子就是芯片:“中國(guó)對(duì)芯片研究的投入程度還不夠,而芯片在人工智能和網(wǎng)絡(luò)安全中的作用舉足輕重。這需要很多基礎(chǔ)性的研究、長(zhǎng)期的投入,無(wú)論是科研院所、大型國(guó)企還是民企都需要一個(gè)更好的支持機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)突破?!?015年李彥宏就呼吁國(guó)家戰(zhàn)略支持人工智能,實(shí)現(xiàn)彎道超車。提升綜合國(guó)力和影響力(后來(lái)AI戰(zhàn)略確實(shí)落地了),此后對(duì)自動(dòng)駕駛又有類似呼吁。
任正非,一直都強(qiáng)調(diào)核心技術(shù)和底層創(chuàng)新,華為有著名的方舟實(shí)驗(yàn)室,任正非會(huì)定期跟這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家訓(xùn)話。2012年任正非對(duì)內(nèi)講話就表示,中國(guó)創(chuàng)新難是因?yàn)槿鄙賱?chuàng)新土壤:
“科技也不是一個(gè)急功近利的東西,一個(gè)理論從突破到構(gòu)成社會(huì)價(jià)值貢獻(xiàn)需要二三十年。高通的雅各布突破CDMA的時(shí)候是60年代,真正貢獻(xiàn)價(jià)值是幾十年之后的事情。所以我們今天把心平靜下來(lái),踏踏實(shí)實(shí)做點(diǎn)事,也可能四五十年以后我們就有希望了?!?/p>
馬云,是互聯(lián)網(wǎng)大佬中最不懂技術(shù)的(一個(gè)說(shuō)法是馬云不大會(huì)用電腦打字),不過(guò)馬云卻對(duì)外說(shuō)過(guò):“正因?yàn)槲也欢夹g(shù),我比誰(shuí)都支持技術(shù),我老是覺(jué)得不懂的東西要出事。”去年在成立達(dá)摩院時(shí),馬云表示,“達(dá)摩院一定也必須要超越英特爾,必須超越微軟,必須超越IBM,因?yàn)槲覀兩诙皇兰o(jì)?!笨梢钥吹?,阿里不是因?yàn)椴錈狳c(diǎn)才說(shuō)要做芯片,超越Intel是去年就有的目標(biāo)。
由于布局底層技術(shù)短期內(nèi)看不到效果,甚至未來(lái)可能都不會(huì)有業(yè)績(jī)上的回報(bào),所以很多企業(yè)會(huì)將底層技術(shù)研發(fā)束之高閣,而是采取“拿來(lái)主義”,站在巨人肩上進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。然而事實(shí)證明,只有重視核心技術(shù)的研發(fā),才能不受制于人——參考中興。更重要的是,基礎(chǔ)技術(shù)投入長(zhǎng)期可以給企業(yè)創(chuàng)造意想不到的收獲。
正如遼寧大學(xué)學(xué)者王季所說(shuō)“每一次重大的基礎(chǔ)研究突破都會(huì)催生一系列新技術(shù)、新發(fā)明,帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)崛起,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生重大變革?!比A為在通信和手機(jī)業(yè)務(wù)上的大獲成功,百度搜索和信息流、對(duì)話式人機(jī)交互、無(wú)人車等業(yè)務(wù)領(lǐng)先,阿里在云計(jì)算上與亞馬遜AWS和微軟Azure并肩為“3A巨頭”也表明,在底層技術(shù)上的高投入終究會(huì)轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)成果,最終體現(xiàn)在營(yíng)收和利潤(rùn)上。
放眼全球,巨頭已成為底層技術(shù)研發(fā)的核心力量,歐盟委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)就顯示,全球前100大研發(fā)企業(yè)投資占到整個(gè)2500強(qiáng)企業(yè)研發(fā)的53.1%,前50強(qiáng)企業(yè)占40%。大公司不只是有充裕的資金和足夠的耐心進(jìn)行短期內(nèi)難以變現(xiàn)的基礎(chǔ)科研,還有產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力以及人才凝聚力。因此,不論是從社會(huì)責(zé)任還是戰(zhàn)略價(jià)值來(lái)看,企業(yè)特別是巨頭企業(yè)都應(yīng)該加入到底層技術(shù)的研發(fā)中——不只是芯片。
4月22日,騰訊董事局主席馬化騰也針對(duì)中興事件表態(tài),在首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上,馬化騰在演講時(shí)表示:“中國(guó)擺脫核心技術(shù)受制于人的需求,越來(lái)越迫切,只有科技這塊“骨頭”足夠硬,我們才有機(jī)會(huì)站起來(lái),與國(guó)際巨頭平等對(duì)話。”此前騰訊強(qiáng)調(diào)實(shí)用主義,先找市場(chǎng)場(chǎng)景再做產(chǎn)品,配套找技術(shù),相信騰訊在技術(shù)布局策略上會(huì)作出相應(yīng)改變,比如強(qiáng)化底層技術(shù)布局,像阿里巴巴那樣成立科研機(jī)構(gòu)不是沒(méi)有可能。
中國(guó)基礎(chǔ)科技要如何突破?
貿(mào)易戰(zhàn)體現(xiàn)出,核心科技才是未來(lái)國(guó)家戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),而要打贏核心技術(shù)大戰(zhàn),關(guān)鍵憑什么?
1、重視新興技術(shù)。
計(jì)算機(jī)或者手機(jī)芯片,我們?nèi)プ窊袈浜髱资甑牟罹?,很困難,但也要做,華為海思是后來(lái)者,現(xiàn)在華為手機(jī)用著也挺好。更要重視新興技術(shù),比如百度重視深度學(xué)習(xí)框架,阿里重視NPU(神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)芯片),華為重視5G,都是大家在同一起跑線上的技術(shù)。計(jì)算機(jī)芯片、操作系統(tǒng)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等等起步晚的技術(shù),我們只能也必須奮起直追,新技術(shù)則要吸取教訓(xùn),不能輸在起跑線。
2、重視社會(huì)力量。
過(guò)去承擔(dān)基礎(chǔ)研究的是高等院校和科研院所,但它們?nèi)狈κ袌?chǎng)敏銳度和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力,錯(cuò)過(guò)了不少機(jī)會(huì)。所以,企業(yè)進(jìn)行更多基礎(chǔ)研發(fā)投入就非常有必要;國(guó)家則要構(gòu)建專利保護(hù)體系、提供足夠充沛的資源支持,不斷完善機(jī)制政策,營(yíng)造良好的研發(fā)和創(chuàng)新氛圍,這一點(diǎn)已經(jīng)有一些效果。2015年,中國(guó)科技部就明確要支持基礎(chǔ)研究,科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼當(dāng)時(shí)表示,“要支持基礎(chǔ)研究,引導(dǎo)地方大幅度提高基礎(chǔ)研究投入比重,鼓勵(lì)企業(yè)加大基礎(chǔ)研究投入?!卑俣?、華為、阿里等巨頭如今已經(jīng)積極參與到國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室的共同建設(shè)中,政府-機(jī)構(gòu)-企業(yè)聯(lián)動(dòng)效應(yīng)愈發(fā)顯著。
3、尋找超車彎道。
任何技術(shù)的孕育和應(yīng)該都離不開(kāi)市場(chǎng)環(huán)境,中國(guó)有中國(guó)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),比如人口基數(shù)大,市場(chǎng)規(guī)模大,互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)繁榮,結(jié)合中國(guó)本土市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),就可以尋找到“彎道超車”的技術(shù),比如中國(guó)有大量的用戶和數(shù)據(jù),給AI技術(shù)提供了崛起的機(jī)會(huì),再比如中國(guó)有新興的汽車市場(chǎng),給自動(dòng)駕駛汽車提供了超車的機(jī)會(huì)。
4、吸引高端人才。
技術(shù)的一切產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,而技術(shù)的基礎(chǔ)就是人才,要搞好基礎(chǔ)科研就必須要重視高端人才的培養(yǎng)和引入,美國(guó)從大學(xué)開(kāi)始聚集全世界最優(yōu)秀的人才,同時(shí)營(yíng)造了良好的科研環(huán)境,吸引了不少人才留下。前幾天有個(gè)段子,大概是說(shuō)國(guó)外芯片專家扎在實(shí)驗(yàn)室時(shí)研發(fā)芯片時(shí),中國(guó)芯片專家卻要更多考慮房屋投資或者孩子上學(xué),反映出技術(shù)人才特別是高端技術(shù)人才缺乏社會(huì)支持的現(xiàn)狀,因此社會(huì)要給高端技術(shù)人才更好的支持,同時(shí)吸引更多華人技術(shù)人才回國(guó),或者讓海外高端外籍人才來(lái)華,在今年兩會(huì)上,李彥宏的提議就是:
“在人才積累方面,中國(guó)應(yīng)該吸引更多的外國(guó)人才,在政策上給予放寬簽證年齡限制、增強(qiáng)文化包容性,吸引國(guó)外人才來(lái)華做研究。”
中興被制裁或許會(huì)因?yàn)檎勁谐霈F(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),然而,恐怕也是極大讓步后的妥協(xié),中國(guó)科技企業(yè)只有強(qiáng)化底層技術(shù),有核心競(jìng)爭(zhēng)力,才不懼制裁,才能真正得到公平的貿(mào)易機(jī)會(huì)。