倪光南院士:中國發展智能汽車的基礎軟件應聚焦于RISC-V架構

2023-04-02 10:56:32 作者:喻欽濤

3月31日-4月2日,中國電動汽車百人會論壇(2023)在京召開。4月2日上午,中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所研究員倪光南做了“打好中國智能汽車產業基礎軟件國產化攻堅戰”的主題演講。 倪光南認為,中國發展智能汽車領域的基礎軟件應聚焦于RISC-V架構。

倪光南指出,要推動中國智能汽車產業的發展,保證關鍵核心技術自主可控,汽車的基礎軟件具有極其重要的地位和作用。“西方在基礎軟件領域一直處于主導地位,和傳統技術相比,軟件不容易被人認知,長期以來在我國信息化工作中一般都存在“重硬輕軟”的傾向,從而導致我國在基礎軟件方面沒有形成產業能力和產業生態。”

倪光南說,基礎軟件和芯片相連,所以基礎軟件需要和芯片的架構融合發展。一輛智能汽車往往需要數以百計的芯片,而且對芯片的可靠性、性價比、能效比等等都有嚴格的要求。此前,針對芯片基本上都是ARM或者是X86的架構。但近年以來,開源RISC-V架構迅速興起,RISC-V完全開源、架構緊湊、模塊化、易于定制擴展,能夠很好適應智能汽車這種豐富的應用場景。因此,RISC-V得到了我國AI領域、IoT領域,包括智能汽車領域的廣泛認可,廣大企業和各界人士都認為,中國發展智能汽車領域的基礎軟件應當聚焦于RISC-V架構,這樣才有可能在新一輪科技革命之中從被動轉為主動。

不過倪光南也強調,發展RISC-V的基礎軟件是一個挑戰。因為RISC-V作為新興架構,它的基礎軟件很多還不完善,需要投入巨大的人力、物力,耗費很長的時間,不像傳統的X86和ARM架構,他們的基礎軟件比較成熟,往往拿來就可以用。但這也是一個機遇,因為技術的發展具有時代性的特點,X86架構是PC時代的產物,ARM架構是移動時代的產物,這兩種架構經過多年的發展已經形成了兩大生態體系,壟斷了市場。因此,我們很難擺脫跟跑的這種被動狀態。

以下是演講實錄:

與會的各位專家、女士們、先生們,大家好!很高興有機會來參加中國電動汽車百人論壇,共同探討智能汽車產業進展的趨勢,我和大家這次交流的題目是“打好中國智能汽車產業基礎軟件國產化攻堅戰”。

    我認為要推動中國智能汽車產業的發展,保證關鍵核心技術自主可控,汽車的基礎軟件具有極其重要的地位和作用。習總書記在主持中央政治局第三次集體學習時指出,要打好科技、儀器設備、操作系統和基礎軟件的國產化攻堅戰,我們智能汽車產業的同仁一定要遵照習總書記的指示,承擔起汽車基礎軟件國產化攻堅戰的任務,將汽車基礎軟件發展的主動權牢牢掌握在自己手里,實現汽車基礎軟件自立自強,爭取在智能汽車這一新型領域實現高質量發展。

    西方在基礎軟件領域一直處于主導地位,和傳統技術相比,軟件不容易被人認知,長期以來在我國信息化工作中一般都存在“重硬輕軟”的傾向,從而導致我國在基礎軟件方面沒有形成產業能力和產業生態。

    這里我們探討一下基礎軟件的內涵。早期計算機只有系統軟件和應用軟件兩類,后來隨著軟件技術的發展,陸續提出了一些新的類型,像支撐軟件、中間件等等。那么,今天基礎軟件的概念也沒有嚴格的定義,根據對基礎軟件普遍的觀點,我這里把它分成三類供大家參考:第一類,計算機系統運作不可缺少的軟件。第二類,支撐開發與運行環境的軟件。第三類,面向廣大領域的共性應用軟件。

    此外,按照這樣一個觀點,像操作系統、系統軟件、數據庫中間件、網絡軟件、開發工具、安全軟件、功能軟件、工業軟件等等都可以歸到基礎軟件范疇,而且隨著技術進步,它的內涵也在不斷的發展。所以,我們應該強調基礎軟件和芯片價格有密切的關系。

    眾所周知,基礎軟件和芯片相連,所以,基礎軟件需要和芯片的架構融合發展。一輛智能汽車往往需要數以百計的芯片,而且對芯片的可靠性、性價比、能效比等等都有嚴格的要求。此前,針對芯片基本上都是ARM或者是X86的架構。

    近年以來,開源RISC-V架構迅速興起,RISC-V完全開源、架構緊湊、模塊化、易于定制擴展,能夠很好適應智能汽車這種豐富的應用場景。因此,RISC-V得到了我國AI領域、IoT領域,包括智能汽車領域的廣泛認可,廣大企業和各界人士都認為,我們發展智能汽車領域的基礎軟件應當聚焦于RISC-V架構,這樣我們才有可能在新一輪科技革命之中從被動轉為主動。

    發展RISC-V的基礎軟件我們認為是個挑戰,也是個機遇,說它是挑戰,因為RISC-V作為新興的架構,它的基礎軟件很多還不具備,還不完善,需要投入巨大的人力、物力,耗費很長的時間,不像傳統的X86和ARM架構,他們的基礎軟件比較成熟,往往拿來就可以用。我們說它是一個機遇,因為技術的發展具有時代性的特點,X86架構是PC時代的產物,ARM架構是移動時代的產物,這兩種架構經過多年的發展已經形成了兩大生態體系,壟斷了市場。因此,我們很難擺脫跟跑的這種被動狀態。

    現在世界進入了萬物互聯的新的時期,開源RISC-V架構的出現順應了新一代技術變革的需要,也為我國芯片產業的發展,以及構建具有國際影響力的產業生態提供了新的機遇。如果我們能夠加大投入,和世界協同創新,我們可以發展整套高質量的RISC-V的基礎軟件,那么就有可能在智能汽車基礎軟件這個領域實現從跟跑向并跑,甚至向領跑的發展。

    比如說,中科院軟件所推出了支持RISC-V芯片的編譯工具基礎軟件,被世界上多家RISC-V芯片企業所采用。這說明聚焦RISC-V架構發展基礎軟件,不但有可能促進國內的循環,也會促進國內、國際雙循環的發展。說到基礎軟件的特點,一個是大,一個是體系性強,在市場競爭中發展出來的基礎軟件目前很多是采用開源模式的。因此,中國要發展基礎軟件,還要解決好如何支持開源創新的問題,最后智能汽車領域的基礎軟件將包含我們自主研發的軟件,也包含開源軟件,在開源軟件中也包含了中國軟件界貢獻給開源社區的開源軟件,這樣我們加大對開源的投入,增加我們的貢獻。那么,我們對開源的話語權也能逐步增加,同時我們還要更好地增強開源治理和開源軟件安全性的問題,這是需要在實踐中繼續探索和解決的。

    另一方面,基礎軟件和芯片接口、應用軟件接口,智能汽車領域是個新興的領域,具有豐富的應用場景,因此它有非常豐富的應用軟件。這里我們希望這個領域的企業能夠更多的把場景開放出來,通過“以用代研”的方式來推動我們基礎軟件發展更成熟和完善。

    最后,希望我們智能汽車行業能夠緊密團結,協同創新,充分發揮中國舉國體制的優勢,超大規模市場的優勢和人才的優勢,踔厲奮發,篤行不怠,打好智能汽車基礎軟件國產化攻堅戰,構建自主創新的生態,實現中國智能汽車產業的高質量發展。

    謝謝大家!

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