【編者按】

6月15日，第15期陸家嘴讀書會暨“《中國實驗室Ⅰ—探索創新原動力》新書品鑒會”在上海浦東新區陸家嘴圖書館三樓綜合活動廳舉行。

在本次讀書會上，上海艾新工商學院創始人暨院長、美國電氣與電子工程師協會（IEEE）高級會員謝志峰先生向與會者介紹了中國集成電路產業的發展史。

《中國實驗室Ⅰ—探索創新原動力》一書由澎湃新聞出品，上海人民出版社2018年3月推出。本書以專訪各產業部門和專業研究機構翹楚的形式，試圖從小處讀懂中國的工業化與創新，弄清楚相關產業發展的邏輯，具體企業的人才管理和使用、科研資金的分配、科研項目的設立等細微問題，以求最大程度地接近中國工業化背后的秘密。在本書中，作為受訪者之一，謝志峰先生講述了中國發展集成電路產業已經具備的條件。

以下是澎湃新聞整理的謝志峰演講及問答實錄。

今天兩個話題，一個是芯片，一個是制造，這兩個東西相關，但不是一回事。

芯片技術上的學名叫集成電路，芯片原來叫半導體，還有一種叫法叫微電子，它們差不多都是一回事，嚴格說又不一樣。半導體是一個大概念，本來是說一種材料，它有時候可以導電，有時候不導電，有時候半導，這種材料很神奇，衍生出來的學科叫微電子學，做成的產品叫集成電路。最早時候沒有半導體，是用真空電子管，它像酒吧里的霓紅燈。每一個管是一個開關，計算機只認識兩個數字，當一個開關開的時候，它是1，關的時候是0。

真空電子管大概像遙控器這么大，一臺電腦是由無數個開關組成。如果用這種電子管開關組成的一個電腦，那陸家嘴圖書館那么一個空間只能放一臺電腦。我讀交大的時候，整個交大就一臺電腦，上機只有三次機會，每次20分鐘。今天我們每一臺手機就是一個超級電腦，現在的手機比1980年代房子這么大的電腦要強大千百倍。

1947年，有幾位偉大的科學家，肖克萊、巴丁、布拉頓就研制出晶體管開關，1956年獲得了諾貝爾物理學獎。那個開關很簡陋，一個金屬接觸到另外一個金屬，線一連，就變成了一個開關。當我們把開關連在一起以后，我們叫集成電路或者是芯片。這個開關就讓他獲得了諾貝爾獎，這奠定了現代電子技術的基礎，揭開了微電子技術和信息化的序幕，開創了人類硅文明時代。上海著名老品牌紅燈牌收音機，有八個晶體管，八個開關，當時很金貴的。

芯片就是把很多很多的晶體管開關連在一起，形成了一個電路，這個電路有特別的功能，有的電路是一個反相器，你給它1它就出來一個0，給它一個0，它就出來一個1。集成電路擁有某一種功能的這樣一個電路，但是它是由很多開關組成的。1958年德州儀器的杰克·基爾比，1959年美國諾伊斯發明了這個集成電路。到今天60年，一個甲子，改變了我們所有人的命運，今天有手機，有互聯網，基礎都建立在這個發明之上。

1980年到1990年是計算機時代，主要是信息處理，信息儲存。1990年到2000年是通訊時代，信息不但要計算、儲存，還要傳遞，這個時候互聯網就起來了。2000年到現在，是感知時代，要把計算機，或機器做得和人一樣有感覺。互聯網輸入某種信號，無論是打字還是說話。之后我們進入了人工智能時代。人工智能時代，這里包含智能、判斷、決策、信息反饋，這些都不需要人介入。人工智能技術有三個要素。第一是算法，第二是算力，第三是大數據。把這三個要素結合起來，針對某一個場景做應用，就叫人工智能了。

算法是把一個規律輸出和輸入，做一件事情，就建一個模型，找到輸出和輸入的規律，就形成了一個模型。大量的數據，可以去算，這叫計算能力，叫算力。所以人工智能實際上是一個建模型的工具、功能。

這個算法在40年前就已經成熟了，但是那個時候計算能力很弱，算不了那么快，所以就沒辦法，就只好等到今天。今天因為芯片越來越快，能力非常強，可以算那些很復雜的算法，突然全世界都說人工智能了。Alpha Go在訓練中有一百臺服務器，大量的數據，一萬臺服務器就是算力，大量的數據把人類有史以來所有的棋譜全部放進去，這就是大數據，然后總結出規律來，每一次下棋，棋盤有那么多的位置，有那么多的可能性，他算出勝算最高的那一步，人算不了那么多，人和機器就沒有辦法抗衡了。

最有名的芯片叫中央處理器，也叫CPU芯片，它是所有計算機的核心。手機是一個超級計算機，手機里面也有CPU。它各種各樣的功能，無論計算，還是照相，還是說話，它都能夠處理，所以我們把中央處理器CPU稱為通用芯片，什么都能干。

1990年當時我在美國英特爾公司發明了一個486芯片，指甲蓋那么大小，當時我們放進去一百萬個開關，覺得很了不起，紅燈牌收音機僅僅是八個開關。今天在英特爾最新的芯片是260億個開關，從一百萬到一百億，同樣大小的芯片增加了一萬倍，這是非常恐怖的。全世界是只有這個行業這樣干，摩爾定律每18個月成本減一半，或者18個月成本不變，晶體管的數量增加一倍。過去60年都是這樣，沒有一個行業可以這樣減價，如果這樣減，汽車可以一分錢一部，做不到。結果發生什么情況？今天計算也好，存儲也好都很便宜。過去我記得我的郵件存不下了，要刪掉一些文件才行，現在你不需要刪文件了，電腦有足夠的存儲，因為我們把計算機芯片做得很便宜，便宜到一定程度上可以說是免費使用，郵箱免費，以及計算、存儲，沒有什么成本。

GPU芯片中文叫圖像處理器芯片，本來是用來打游戲的，主要功能是處理圖像。你們有沒有聽說過張學友演唱會抓罪犯？它背后就是靠GPU（圖形處理器），就是用數據庫里罪犯的臉去比對，幾乎可以說是實時核對，在幾千、上萬人中間很快就能找到這個人。因為人臉和玩游戲都是圖像識別，都是圖像處理。這種技術不能獨立存在，CPU需要GPU跟在兩邊，是一個協處理器，CPU什么都能做，但是加上這兩個會更強大，但是沒有CPU，光是那兩個，是沒有辦法獨立運作的。

剛講了芯片的種類，我們做一些總結。傳統的CPU和GPU，本質上并非是以我們人的神經元作為基礎單元來做的，相對于現在新型的人工智能芯片沒那么快，但可以做很多事情。假定我們同樣的生產技術，CPU和GPU可能更有優勢，詳細我們在這里不講技術，通用芯片CPU、GPU，專用芯片是基礎，現在和芯片不相關的產業幾乎沒有。比如我一個朋友是做基因檢測的，因為芯片的強大，基因檢測速度比手工做不知道快多少倍。現在拍CT照片，拍完以后，要多少個醫生去看，要會診，現在用人工智能芯片直接就能看，一個小時看的片子比醫生一個月看的片子還多，所以人工智能芯片無所不在。

問：我在華爾街，海外人才怎么才能回歸？

謝志峰：人才要么自己培養，要么引進，天上掉不下來。我1983年到美國，18年后回中國，我2001年回國參與創辦中芯國際，我知道回來有多不容易。我后來又引進了很多海歸，我教他們過哪些坎。對海歸來說，中國的最大國情是沒有那么多的國際學校，從美國回國，家人的就業，孩子的教育問題很重要。2001年中芯國際自己辦了雙語學校，因為實在沒辦法，美國學校很貴，我的薪水送兩個孩子去讀美國學校，基本就沒有了。中芯國際自己辦了一個雙語學校，幼兒園、小學、中學、高中都有，員工免費。沒有這個學校，外面的人才根本回不來。我十個朋友九個想回國，但是九個里只有一個人能回來，都是因為孩子的教育，老婆的工作等等一大堆的事情，確實很困難。

人才還是要靠培養，海外人才太貴了，完全引進，中國的國力也沒那么強。2001年開始，中芯國際大量培養本土人才，2001年的高校畢業生現在全是頂梁柱了，現在這批人的成就超過臺灣人才。2000年從臺灣到中國大陸工作的人，當時都是拿著特別好的待遇，牛得不行。到今天，當年同樣崗位的人，因為水土不服，和我們培養的人才相比，找不著工作，沒有競爭力。人才的問題這17年改進了很多，培養人才，引進人才，兩方面都要做，人才不能只靠引進，但是引進人才還是必須的。

問：為什么中國人工智能的芯片上做到國際比較領先，但是傳統的存儲芯片CPU、GPU，還是和其他世界領先的國家差距那么大？

謝志峰：這個問題問得非常好。這個產業是非常復雜的長產業鏈，材料、設備、化學品、零部件，再到制造，再到封裝、測試、應用、軟件，整個長產業鏈。而人工智能芯片公司只是一個設計公司，只是整個環節上的一小塊，前面的環節都不需要做。中興通訊買的美國那個芯片，價值并不高，銷售量也不大，這種量小但市場不大的產品，很多企業不愿意做。做一年，這個芯片的銷售額可能也就是一兩千萬，而且是那么難的一個東西。與其這樣還不如做手機，一年可以做幾十億，因為這個原因，我們的芯片領域沒有完整的布局，喜歡做短平快，就去做人工智能芯片。

但AI芯片不是通用芯片，它只能做一件事情，在某一個應用場景中，人工智能芯片算得特別快。谷歌內部都不叫人工智能芯片，叫加速芯片，就是算得快，沒什么了不起，算一件事情算得特別快，第二件事情就不會算，傻瓜一個。所以不要把人工智能芯片想得那么偉大，就是一個高加速的計算器，某一個算法算得特別快，而CPU不一樣，CPU什么事情都得干，那才難，但中國也做出來了，這很偉大。聽說過太湖之光嗎？太湖之光做成了超級計算機，連續三年得世界冠軍，用的是中國自己的芯片，叫申威處理器，這個成就沒話說。但問題是沒有對應的生態系統，沒有軟件，沒有操作系統，老百姓用不了，沒有辦法炒股票，沒有辦法玩游戲，老百姓不用。這個產業太大了，做出一個AI芯片，說自己多牛多牛，大可不必。60年的苦功，絕對不是兩三年就超越的。最可怕的是原材料，中國的材料，做芯片的，今天百分之百進口，日本、德國、美國，甚至韓國都能做，中國還沒有做出來。

問：軍用芯片我相信是自己做的，既然軍方都可以做，為什么中興事件一出現有那么大的影響？

謝志峰：兩彈一星是我們自己搞的，集全國之力做，這個是可以做的，但是軍用和民用不一樣，民用講究要便宜，做原子彈，做氫彈，成本不是最重要的因素。而老百姓不一樣。手機一千塊、兩千塊可以，要是漲價到兩萬塊，老百姓馬上不用了。某個東西性能不太好，能做出來，但成本很高，貴到老百姓用不起，就沒有機會了，再加上做出來的東西成品率低得要命，人家90%，我們20%，不賺錢的生意沒人做。

還有一個問題我也提醒大家，我們包括我在內，都已經犯了一個錯誤，因為一個東西，對進口和國產有偏見，進口的好東西買，國產的不放心。所以國產芯片沒人愿意用，越不用，就越沒有人生產，越沒人生產，越買不到，產業就萎縮了。

問：我學電子信息專業畢業的，畢業之后也做了一段時間的芯片，但是我后來放棄了，做應用軟件開發，目前在耶魯。我的問題是年輕人職業選擇應該傾向于往硬件方向還是軟件方向？

謝志峰：讀計算機很吃香，很著名一句話叫學軟不學硬，學軟件到哪兒都有飯吃，學硬件只有有限的幾個地方。我年輕時一直不理解，現在我理解了。但是如果硬件沒有，軟件是沒有用的。今天沒有計算機，沒有手機，寫軟件干嘛？硬件是基礎，一定要的，一旦做出硬件來，很多人要用軟件，對中國來說，軟件肯定比硬件容易，但是真正有創造力的是在硬件上，因為硬件定義了軟件能寫什么樣的規矩。硬件的處理能力，能算多快都是定死的。

總的來說，軟件有巨大的市場，特別是到了人工智能時代，要做算法，要做模型，有很多應用，但是硬件也不可少。從整個國家的戰略來說，必須要軟硬兼施，都要做。從找工作角度來說，軟件應用更廣。但是今天沒有人餓肚子，今天只有營養過剩，在我們衣食無憂的情況下，還是要做幾件有意義的事情，缺芯，少魂，無面（指：缺芯片，少操作系統，少面板），這三個是中國的軟肋，這些行業全是外國人的，咱們努力一把，把這個東西做一下這里的路很長，硬件、軟件，大量需要人才，都有很多的機會，看你自己的愛好，但是軟件應用更廣。

《中國實驗室Ⅰ—探索創新原動力》，澎湃研究所著，上海人民出版社出版。