中国足球和中国芯 作者：谢文盛 这两天，网传苹果将在新一代电脑上使用自研主芯片。这个新闻不出所料地又引起果粉和国 产自主芯片群体的热议。果粉的意见没什么参考意义——他们自愿使用被称为“监狱”的东西 当然无法决定“监狱”究竟应该怎么建造。国产自主芯片群体在看到苹果也从英特尔的 X86 架构转到 ARM 架构，肯定会思考良多。国产芯片究竟走向何方？究竟采取什么架构？都是 问题。这些问题不禁使我联想到这正是中国足球（男足）几十年来也一直在考虑和实践的问 题吗？其结果却一直令人大跌眼镜。 中国芯片之路和中国足球之路何其相似！ 众所周知，通用处理器——芯片——是信息产业的基础部件，更是电子设备的核心器件。通用处 理器是关系到国家命运的战略产品之一，其发展直接关系到国家技术创新能力，关系到国家 安全，是国家的核心利益所在。所以国家一直非常重视芯片行业的自主发展，投入力度也非 常大。早在 2001 年，计算机飞速发展之初，面对欧美的技术封锁，我国就决定打造自主芯 片，开始中国芯的研制。这就是中科院计算所胡伟武教授领衔研制开发的龙芯系列处理器。 2002 年龙芯一号流片成功，是我国自主设计、研发和制造的第一颗中国芯，打破了 CPU 被 英特尔和 AMD 等欧美企业垄断的局面。 与此相比，现代足球在中国也是深受欢迎的运动，也是国家非常重视的项目。但是由于起步 比较晚，中国足球的水平当然比不上世界先进。在八十年代，自主发展的中国足球也曾经可 圈可点。1984 年的尼赫鲁金杯赛，中国队凭借“矮脚虎”赵达裕替补出场的进球，1：0 击 败阿根廷队。要知道，这支阿根廷队加上马拉多纳就是 1986 年的世界杯冠军队。当时中国 足球两翼齐飞、下底传中的套路至少在亚洲无人能及。 按说以此为基础，中国芯和中国足球都应该一路过关斩将，和中国航天业一样发展到世界水 平。可是，天有不测风云。 2003年，在北京首款 64 位龙芯 2B 流片成功之际，上海交大一位叫陈进的海龟博士宣称自主研 发了一款性能一流的芯片——汉芯。龙芯 2B 和汉芯都采用 180nm 的工艺制造，龙芯集成 了 1000 万个晶体管；而汉芯宣称集成了 250 万个器件，支持 32 位运算。怎么说龙芯都比 汉芯强，但是汉芯造势能力很强：发布之初，全球报道，万众沸腾，好似新中国卫星首次上 天。与之相比，胡伟武的龙芯几乎没有引起人们的关注。 2006 年，汉芯被人举报造假，随后被证实是极其拙劣的造假：“汉芯一号”不过是从陈进从摩 托罗拉公司购买的一款 DSP 芯片，将其标识打磨修改之后的“魔心一号”。事发之后，陈 进等人并未受到法律制裁，汉芯公司改头换面继续经营。然而，中国芯的信心已然受到重创， 此后十年，没有得到应有的发展。毫不夸张地说，汉芯事件是中国通用芯片发展的滑铁卢， 并直接导致中国芯再度落后于世界。陈进难逃其责。 反过来再看中国足球，在 1986 年墨西哥世界杯预选赛上，曾雪麟执教的中国队在北京主场 大爆冷门，居然 1：2 不敌自家兄弟中国香港队，失去唾手可得的世界杯入场券。此次失利 直接形成中国足球史上第一次球迷大骚乱——“5.19”事件。此后，1990 年意大利世界杯预 选赛，高丰文带领的中国足球队又是在关键时刻掉链子——两个“黑色三分钟”，让中国球迷 从此成了“受虐狂”。中国足球也开始离亚洲一流越来越远，更遑论打进世界杯。 表面上看，似乎是个别事件导致了中国芯和中国足球的落后，然而，一个行业和一项运动终 归是有其内在的发展规律。外因只是导火索，只能通过内因起作用。如果要真正在一个行业 取得持久成功的发展，如果要真正在一项运动中保持世界级高水平，那么我们就要研究行业 和运动的基本规律，按照规律去发展，静下心来学习已经取得优异成就的国家和队伍。一朝 的冲动，一时的干劲，或许有用，但不能解决长久的问题。 那么，造芯行业和足球运动究竟难在哪里？ 我不是芯片行业的专家，也非足球圈内人士，在此也只是发发牢骚，供大家打发午后时光。 CPU 是电脑之心，是一个复杂度极高的集成电路。传统上，它要在厘米见方的晶片上实现数 值运算、内存访问、外设控制以及其他如温度检测等辅助功能。商用 CPU 的晶体管数目已经 突破 10 亿，所以设计很复杂，需要大量经验的积累。因此，全球从事商业 CPU 设计的公司 就那么几家 Intel、AMD、ARM，龙芯也算一家——只是龙芯采纳的 MIPS 精简指令集的授权公 司 MIPS 已经解散了。 CPU 设计好之后要经过一系列的生产过程才能形成芯片产品。半导体制造技术可以说是人类 制造技术中最尖端的技术。从最核心的晶圆生产到封装测试，国内与国外差距都很大。国际 主流半导体制造工艺已经进入亚 10nm 时代，比如苹果下一代自主芯片计划采用的工艺是 5nm，而我国最新的龙芯 3A3000 是 28nm。这里的工艺尺寸叫制程，就是指半导体硅片上每 两个晶体管的栅极之间的最小距离。距离越小，就是晶体管排列越紧密，电子转移的时间就 越短，CPU 的主频就越高，计算性能就越好。另一方面，制程越小，制造工艺越高，生产设 备的要求也越高，成本也很高。如今，高端集成电路制造设备主要来自四家生产商：荷兰 ASML、日本 NIKON、日本 CANNON、美国 ULTRATECH。中国的中芯国际也是有芯片制造能力 的生产商，但是生产设备还要进口，生产工艺还有不小的差距。 说罢芯片，再来看看足球。足球运动看起来不复杂，简单说就是 11 个人的集体运动。然而， 作为一项广受关注和喜爱的运动，足球也不那么简单。基本技战术我们不谈，我们聊聊足球运 动的宏观运作。 1992 年，“北京红山口会议”奠定了中国足球走职业化的道路。中国足球甲 A 联赛如火如 荼地展开，一时间全中国涌现不少盛况空前的足球城市，比如北京的“工体不败”，四川的 “成都保卫战”，大连和上海的“连沪争霸”。足球文化、球迷文化已经渐渐在中国文化的 土壤里生根发芽，足球的规律慢慢暂露头角。 然而，这种足球的繁荣是一种自上而下的繁荣，是虚伪的繁荣。随着俱乐部的经营不善，联 赛的黑哨不断，足球人才的青黄不接，中国足球还是没能走出低谷，甚至越来越不济——泰国 队留给中国队的时间也不多了。我们也请了外援，我们的球员也走向了世界级联赛，我们也 得了亚冠联赛的冠军，我们的教练也是世界上最好和最贵的教练。可是，我们的成绩还是一 如既往的糟糕——世界杯还是进不了决赛圈。 中国足球也罢，中国芯也罢，症结在哪里？我觉得症结在行业基础，在行业积累的广度和深 度。譬如金字塔，你要造得高，那么底面积就要开得大。面积大就意味着从业人口要足够多。 2018-2019 年，我国的半导体从业人员据统计是 46.1 万人，而 2022 年的行业需求是 72.2 万人。美国的半导体从业人员虽然经历了任务海外化，但是也保持有 100 万人的就业 规模，加上还有 100 万人左右的人才储备，可以说是底子很厚。 中国足球的底子在哪里？中国的注册足球运动员人数就连中国足协的官方网站上都没有。网 查的数据有说 8000 人的，有说 50000 人的，还有说 FIFA 的数据是中国有 71 万足球运 动员。姑且以 FIFA 的为准，估计是包括业余足球运动员的。而德国的足球注册人口是 650 万，意大利是 460 万，日本 18 岁以下的足球运动员就达到 67 万。 从数据来看，中国足球应该踢不过日本，中国芯片应该造不过美国。这个不是国家领导大笔 一挥，努力发展国产芯片就可以解决的问题，也不是个别富豪愿意投资就可以迎头赶上的故 事。行业可以倾斜，投资可以加大，引入外援没问题，允许归化球员也支持，这些都不是根 本。要保持发展的持续高水平，不怕滥竽充数，你的根本就要有很大的从业人员基数。大的 基数才能积累出经验，才能历练出人才，才能在复杂的球场上表现出惊人的天赋，才能解决 在头发丝上构造上千万个晶体管的工艺。 今天，CPU 承载了计算机体系结构中日益发展的新功能。从支持多线程高效运行，到支持超 线程技术；从支持数字信号处理和密集数据计算，到支持单指令多数据技术；从低功耗电源管 理技术，到虚拟化 VT-x 技术；从集成图形处理，到集成人工智能、深度学习功能；CPU 不 再是原先的计算单元，而是巨型微系统。这样的系统和足球运动一样，不再是有几个高价球 员就可以拿下的简单活动，它是需要有广泛群众基础、持续文化积累和数十年行业实践的活动。 我们需要时间来提高中国足球，我们更需要时间来发展中国芯。不要拔苗助长。