信息安全是國家戰(zhàn)略問題，其硬件支撐就是核心芯片。核心芯片及基礎(chǔ)軟件是構(gòu)建自主可控的工業(yè)控制安全防護(hù)體系的基石。目前，我國芯片主要依賴進(jìn)口，信息安全難以保證，因此芯片的國產(chǎn)化，是我國實現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)國產(chǎn)化，保障信息安全的必經(jīng)之路。
而事實上，實現(xiàn)芯片的國產(chǎn)化替代并非易事。由于起步較晚，目前中國的核心芯片主要依賴國外進(jìn)口，中國芯片產(chǎn)業(yè)價值鏈核心環(huán)節(jié)缺失，產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不能支撐市場需要；高端芯片最為緊缺，其開發(fā)過程需要雄厚的研發(fā)基礎(chǔ)、資本支持以及時間積累，而中國廠商在這幾方面都還比較薄弱。
在此背景下，10月28日，“國產(chǎn)芯片及軟件在工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用”的主題研討會在北京召開，此次會議作為工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實驗室技術(shù)專家委員會系列研討會之一，由工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實驗室聯(lián)合《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志、《微型機與應(yīng)用》雜志及工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同舉辦，來自中央網(wǎng)信辦、工信部電子信息司、國家信息技術(shù)安全研究中心、公安部第三研究所、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、北京微電子所、浙江中控、國電南瑞、上海申威、龍芯科技、上海華虹、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等數(shù)十家單位近百位專家、學(xué)者蒞臨現(xiàn)場，大家齊聚一堂，圍繞國產(chǎn)芯片及基礎(chǔ)軟件發(fā)展現(xiàn)狀、工業(yè)控制系統(tǒng)芯片國產(chǎn)化需求、系統(tǒng)應(yīng)用及解決方案等主題進(jìn)行熱烈討論，為加速推進(jìn)國產(chǎn)芯片和軟件的進(jìn)一步應(yīng)用，發(fā)展自主可控的工業(yè)控制系統(tǒng)提出意見和建議。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所所長、
工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實驗室主任宋黎定致辭
國產(chǎn)芯片的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，國產(chǎn)芯片已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，然而，國產(chǎn)芯片還面臨多重挑戰(zhàn)。國產(chǎn)芯片高速發(fā)展的基礎(chǔ)，很大部分是來自中低端市場，在高端市場上，國產(chǎn)芯片依然處于弱勢狀態(tài)。尤其在工業(yè)控制系統(tǒng)領(lǐng)域，真正投入應(yīng)用的國產(chǎn)芯片比例非常少。
另外，國產(chǎn)芯片此前一直處于被海外廠商打壓的狀態(tài)，很大程度上是由于創(chuàng)新研發(fā)能力上的不足，而這一問題目前仍然沒有得到有效解決。盡管當(dāng)前國產(chǎn)芯片取得了不小的進(jìn)步，但核心技術(shù)仍然受制于人，嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面短期內(nèi)難以改變。因此，應(yīng)加大對國產(chǎn)芯片創(chuàng)新研發(fā)的投入，以自主創(chuàng)新為突破口，并將其轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實的生產(chǎn)力，這樣才能真正實現(xiàn)國產(chǎn)芯片整體實力的提升。
工業(yè)控制系統(tǒng)對國產(chǎn)芯片的應(yīng)用需求
工業(yè)控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于電力、軌道交通、石油化工、高新電子、航空航天、核工業(yè)、醫(yī)藥、食品制造等工業(yè)領(lǐng)域，其中超過80%的涉及國計民生的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施依靠工業(yè)控制系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化作業(yè)。
隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，信息化與工業(yè)化深度融合以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品越來越多地采用通用協(xié)議、通用硬件和通用軟件。網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等新興技術(shù)融合進(jìn)來，從而拓展了工業(yè)控制的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇，同時也帶來了工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全等問題。自2010年“震網(wǎng)”病毒事件之后，全球工業(yè)大國紛紛將工業(yè)安全提向國家戰(zhàn)略級的高度。
核心芯片及基礎(chǔ)軟件是構(gòu)建我國自主可控的工業(yè)控制安全防護(hù)體系的基石，芯片的國產(chǎn)化，則成為我國實現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)國產(chǎn)化，保障信息安全的必經(jīng)之路。
那么，工控系統(tǒng)對國產(chǎn)芯片的具體需求是怎樣的呢？龍芯科技的杜安利部長給出這樣的答案：
（1）高質(zhì)量的產(chǎn)品品質(zhì)和供貨保障。安全可靠是根本，應(yīng)用是可靠的核心。
（2）工控領(lǐng)域?qū)π酒膽?yīng)用相對品種多，數(shù)量少；相對專用，對芯片性能的要求是夠用即可；工控芯片未來要求總線和接口豐富，方便擴展和小型化。
（3）高端工控產(chǎn)品在應(yīng)用方面有其特殊性和專用性。
（4）工業(yè)應(yīng)用模式?jīng)Q定了CPU／SOC有低功耗、高集成的趨勢。
機遇與挑戰(zhàn)
目前中國的微處理器發(fā)展面臨很多的機遇?！暗藢ξ⑻幚砥鞯臉O致追求以后，對國內(nèi)暫時還不能與國外頂級企業(yè)抗衡的中國微處理廠商提供了成長的機遇；中國微處理器巨大的應(yīng)用市場為國產(chǎn)MPU提供了巨大的發(fā)展空間；中國目前已經(jīng)形成了比較完整的信息產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)環(huán)境，正在逐步具備提供應(yīng)用解決方案的能力，這使得國產(chǎn)微處理器廠商知道如何定義滿足市場要求的MPU產(chǎn)品。”來自北京微電子所的趙元富所長說。
在這樣的市場機遇下，中國微處理器廠商應(yīng)加強自主研發(fā)，生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、可持續(xù)發(fā)展的國產(chǎn)芯片。
困難與機遇并存，實現(xiàn)工控領(lǐng)域核心芯片的國產(chǎn)化同時面臨各種挑戰(zhàn)。對此，與會專家們做了深入分析。
龍心科技的杜安利部長表示，相比國外同類廠商雄厚的生態(tài)實力，雖然近幾年我國的CPU、SOC、OS的設(shè)計開發(fā)能力有所提高，但相對于國外同類廠商，還沒有走完軟硬件整合的過程。然而終端用戶對產(chǎn)品強調(diào)可靠性、成熟度與品牌，在性能和功能方面要求較保守，國內(nèi)產(chǎn)品作為市場后入者缺乏打破壟斷的有效手段和機會，缺少競爭力。
上海華虹的謝文錄總經(jīng)理則認(rèn)為，在現(xiàn)有工控核心芯片、基礎(chǔ)軟件、關(guān)鍵設(shè)備各自分工的商業(yè)模式下，國產(chǎn)產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)孤立發(fā)展，上下游都要受到國外既有成熟產(chǎn)品的壓制，無法互助協(xié)同發(fā)展。個別優(yōu)秀的系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備企業(yè)雖然投入了巨大的資源在核心芯片與基礎(chǔ)軟件上，但由于知識產(chǎn)權(quán)、商業(yè)模式、技術(shù)成熟度等問題，只能在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用，無法解決行業(yè)整體發(fā)展的問題。而且縱觀整個芯片市場，芯片價格走低，這讓很多國產(chǎn)芯片廠商投入與產(chǎn)出嚴(yán)重不對等。
困難與挑戰(zhàn)的存在也就預(yù)示著我國的芯片國產(chǎn)化將會是一個艱巨的長期的過程。
研討會現(xiàn)場
本次研討會聚集了航空、電網(wǎng)、核工業(yè)、軌道交通等各行業(yè)的專家學(xué)者，是一場盛大的技術(shù)宴會。大家對國產(chǎn)芯片的發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策，并達(dá)成了許多共識。“只有與產(chǎn)業(yè)鏈上下游緊密合作，形成戰(zhàn)略聯(lián)盟，抱團(tuán)發(fā)展，才能不斷推動我國工控產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)步?！?/p>
工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實驗室自成立以來，秉承“集智攻關(guān)，聯(lián)合創(chuàng)新”的發(fā)展模式，以技術(shù)委員會為依托，在工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全領(lǐng)域形成產(chǎn)、學(xué)、研、用的技術(shù)交流平臺，促進(jìn)了我國工業(yè)控制領(lǐng)域系統(tǒng)安全的技術(shù)交流與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。