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(shí)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(shí)上,實(shí)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(jià)值鏈核心環(huán)節(jié)缺失,產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不能支撐市場(chǎng)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(shí)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(huì)在北京召開,此次會(huì)議作為工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專家委員會(huì)系列研討會(huì)之一,由工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志、《微型機(jī)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(chǎng),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(shí)驗(yàn)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(chǎng),在高端市場(chǎng)上,國產(chǎn)芯片依然處于弱勢(shì)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(duì)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(shí)的生產(chǎn)力,這樣才能真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)芯片整體實(shí)力的提升。
工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)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(jì)民生的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施依靠工業(yè)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。
隨著計(jì)算機(jī)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(jī)遇,同時(shí)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(jí)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(shí)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(duì)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(duì)品種多,數(shù)量少;相對(duì)專用,對(duì)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(kuò)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(shì)。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)
目前中國的微處理器發(fā)展面臨很多的機(jī)遇?!暗藢?duì)微處理器的極致追求以后,對(duì)國內(nèi)暫時(shí)還不能與國外頂級(jí)企業(yè)抗衡的中國微處理廠商提供了成長的機(jī)遇;中國微處理器巨大的應(yīng)用市場(chǎng)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(chǎng)要求的MPU產(chǎn)品?!眮碜员本┪㈦娮铀内w元富所長說。
在這樣的市場(chǎng)機(jī)遇下,中國微處理器廠商應(yīng)加強(qiáng)自主研發(fā),生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、可持續(xù)發(fā)展的國產(chǎn)芯片。
困難與機(jī)遇并存,實(shí)現(xiàn)工控領(lǐng)域核心芯片的國產(chǎn)化同時(shí)面臨各種挑戰(zhàn)。對(duì)此,與會(huì)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(shí)力,雖然近幾年我國的CPU、SOC、OS的設(shè)計(jì)開發(fā)能力有所提高,但相對(duì)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(duì)產(chǎn)品強(qiáng)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(chǎng)后入者缺乏打破壟斷的有效手段和機(jī)會(huì),缺少競(jìng)爭(zhēng)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(gè)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(gè)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(shí)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(gè)芯片市場(chǎng),芯片價(jià)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(duì)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(huì)是一個(gè)艱巨的長期的過程。
研討會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
本次研討會(huì)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(chǎng)盛大的技術(shù)宴會(huì)。大家對(duì)國產(chǎn)芯片的發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,并達(dá)成了許多共識(shí)?!爸挥信c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(dòng)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(tái),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。