华为鸿蒙刷屏的背后:这才是中国制造的最大软肋

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Toutiao
最新回复:2019年8月12日 7点58分 PT
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正解局

◆历史经验告诉我们,越是被外企垄断的,越是要打破;越是困难的,越是要攻克。

最近,中国科技界最轰动的事情,莫过于华为正式发布鸿蒙系统。

长久以来,中国制造忍受着“缺心少魂”之痛,“心”指的是芯片,“魂”说的是操作系统。随着我国在芯片、操作系统等领域的研发与突破,“缺心少魂”的局面正在改善。

然而,在为华为鸿蒙欢呼后,还应冷静的看到,中国制造仍有一大软肋。

这就是工业软件。

1. 落后20年,80%被外企垄断  

工业软件,顾名思义,就是指工业范畴使用的软件。大致可以分为研发设计类、生产调度和过程控制类,以及业务管理类。

(工业软件分类)

最具代表性的工业软件,是EDA。

在《痛的不只是华为,这家西方公司卡住中国芯片的脖子》(后台对话框回复关键词“光刻机”,获取文章)一文中,我介绍了芯片制造的重要机器——光刻机。

其实,芯片制造的第一个环节是设计。这就需要工业软件EDA。

(芯片制造流程)

EDA,即电子设计自动化。在EDA出现之前,设计人员必须手工完成芯片的设计、布线。

随着技术进步,芯片集成度不断提升。最早的芯片只有几千个晶体管,现在的任何一部智能手机里的芯片,都集成了上亿个晶体管。如此大规模的器材摆放和绕线,无法靠手艺完成。

EDA软件的出现,解决了这一问题。通过EDA软件平台,设计者借由计算机自动完成逻辑编译、简化、分割、布局、布线和仿真,直至对特定目标芯片完成各项工作。

(EDA软件设计界面)

能否设计出更高性能的CPU,既取决于设计团队的专业知识,也取决于EDA软件。没有EDA软件做产品设计,再高端的设备、再精湛的工艺也得“歇菜”。

因此,EDA软件被视为工业软件的尖端,代表了一个国家真正的研发创新。

经过不断的市场洗牌,EDA行业已经从百家争鸣变成了三足鼎立 ,成为一个高度垄断的行业。

目前,Cadence、Synopsys和MentorGraphics稳居行业前三,占据整个行业营收的70%。

(2018年中国大陆晶圆制造用

EDA软件供应商排名)

华大九天是中国自主EDA的佼佼者,经过多年积累,研发出了一批特色方案和工具。

然而,有分析指出,中国本土EDA企业和国外EDA三大巨头存在的技术差距在20年以上。

(中国主要EDA企业产品与服务领域)

EDA软件还只是工业软件中的冰山一角。实际上,中国工业软件已经被外企垄断,有数据显示——

中国80%的规划软件、50%的制作软件、95%的效劳软件被外企占据。

核心技术部分,更是大多数都被外企掌握。

中国是世界最大的制造工厂,拥有庞大的制造企业、技术人员,可以生产全球最齐全的工业门类,却没有自主可控的顶尖工业软件。

2. 工业软件有多重要,短板的危害就有多大  

如果说,以前软件只是硬件的附属物,那么,现在的软件已反客为主,成为了机器的大脑和神经,主宰了机器世界的运行逻辑。

今天,一个没有软件的世界是不可想象的。

正因如此,工业软件有多重要,短板的危害就有多大。

没有工业软件,智能制造就是空想。

提起智能制造,人们谈论最多的工业互联网、人工智能和大数据。殊不知,抹去这些新潮的概念,最内核的是工业软件。

智能制造涉及硬件、软件、网络、计算等多种技术和制造技术的融合,而工业软件是其中最为关键的技术。无论是硬件、网络、计算等技术和制造工艺融合,都离不开软件定义、编码和封装。

没有自主可控的工业软件,智能制造就无从谈起。

警惕安全后门,敲响安全警钟。

工业软件涉及工业制造、企业管理的各个方面,存储、处理大量数据,一旦泄密,后果不堪设想。

2011年,法国达索公司旗下的机械设计软件——SolidWorks,被爆料存在安全“后门”,将个人计算机上的信息泄露给他人。

(相关报道)

虽然Solidworks予以否认,但因为这款软件在中国应用非常广泛,事关重大。国家相关部门随即通知各军工企业停止使用该软件,以防资料被窃取而导致可能的泄密事件。工信部也下发通知,要求加强工业控制系统信息安全管理。

实事求是,外国软件一般情况下不会有安全问题。但要知道,软件毕竟是一种特殊的商品,通过一定的技术手段,可能被制造者或是黑客异地控制。

我们不能将国家的信息安全寄希望于外国软件的商业道德与自律,加快研发自主可控软件,是保证中国信息安全的重要手段。

依赖外企,易被卡脖子。

去年4月,美国商务部下令禁止美国公司向中兴出售元器件、软件等产品。随后,全球最大电子设计自动化公司Cadence的内部邮件流出,邮件称将停止对中兴服务。

(邮件内容)

可见,在美国制裁中兴的事件中,除了禁止卖芯片给中兴以外,作为最基础的EDA工具也是美国手中的一大杀器。

中国的制造业严重依赖国外工业软件。一旦软件停止服务,机器便成为了一堆废铜烂铁。

3. 工业软件,没有捷径  

工业软件如此重要,中国应该如何赶超呢?

在盾构机、手术机器人等文章(对话框回复关键词“盾构机”、“达芬奇”,获取文章)中,我都提到了一个词——弯道超车,意思是,中国可以突破某个关键技术,借助中国产业链和市场优势,实现赶超。

遗憾的是,工业软件没有捷径。

这是因为,做工业软件,是一件“吃力不讨好”的事情。

吃力,指的是难度大。

举目全球,真正具有比较完整的工业软件体系产品的国家只有“两个半”,德国、美国各算一个,法国算半个——

德国以SAP、西门子为代表,美国以ANSYS、PTC、欧特克、霍尼韦尔为代表,法国以达索、施耐德电气为代表。

只有德国、美国能够向全球其他国家输出从研发、管理到出产的成体系的工业软件产品,其他如英国、日本、意大利等国家,工业制造能力虽强,但也没有应用全球的工业软件产品。

由此可见,研发工业软件并非易事。

工业软件,难就难在它不是一个简单的软件,而是工业品。强大的工业软件,必须建立在强大的工业基础之上,这便是只有德国、美国拥有完整工业软件体系的原因。

还是以EDA软件为例,作为芯片产业链的重要一环,EDA软件与半导体的物理模型、材料工艺、制造封测环环相扣。不了解这些知识,根本无法设计EDA软件。

(中国大陆晶圆代工厂情况)

中国目前无法研发高端的EDA软件,不是中国科研人员不够聪明、不够努力,而是芯片最先进的设计和生产工艺都源自美国等国家,中国缺乏原生的工业技术。

工业软件的另一个难点是,千人千面。

微软的一套office软件,放之四海而皆准,谁都能用。工业软件却不同,工业企业的需求千差万别,需要“私人订制”。

要想在个性化需求和软件的重复应用之间找到技术和商业的平衡,就必须对客户的业务需求有着非常深刻的理解和精妙的设计。

这又要求,工业软件必须要有行业积累。

行业积累,显然没有捷径可走。事实上,很多巨头试图凭借强大的技术、资金以及多年的行业经验开拓工业软件市场,结果大多铩羽而归。

一步落后,步步落后,难就难在这里。

不讨好,指的是收益小。

工业软件虽然很重要,但市场份额不算大。

(2013-2018年中国中国工业软件市场规模及增速)

2018年,中国工业软件市场规模在1600亿元左右。要知道,2018年华为一个企业的营业收入就超7000亿元。

工业软件本来难度就极大,市场规模还小,自然没有太大的吸引力。

退一步说,即便研发出来,也不一定能赚到钱。

正如前文所说,工业软件的一个特点是千人千面,这便造成了工业软件形成了一个个独特的生态系统。

这个系统,既有技术门槛,更有经验壁垒。企业一旦使用了某个工业软件,就会形成路径依赖,轻易不会更换。

此外,中国知识产权意识的缺失,也让工业软件面临被盗版的风险。

由此可见,工业软件研发之路,注定了荆棘遍布,更无捷径可言。

4. 只有举国体制,才能搞出工业软件  

历史经验告诉我们,越是被外企垄断的,越是要打破;越是困难的,越是要攻克。

当然,实现工业软件的自主可控并不是要排斥国外工业软件,而是打破现在国产工业软件几近于无的不利局面。

问题是,中国工业软件如何才能赶超?

答案是:举国体制。

从历史看,国家重视不足,导致工业软件落后。

中国工业软件落后的原因很复杂,国家重视不足是一个原因。这也有点无奈,因为1980年代之前,国人对工业软件的认知几乎为零。直到引进了IBM大型机、Apollo作业站,这些昂贵设备上附带的软件,才得以一睹了工业软件的“芳容”。

长期以来,无论是政府还是企业,都没有认识到工业软件的重要性,没有进行持续的投入。有数据显示,全球最大的CAE仿真软件公司Synopsys2016年一年的研发投入为3.5亿美元,相当于我国政府三个五年计划在三维CAD/CAE研制投入总和的10倍。

从现实看,只有举国体制,才能克服工业软件的难点。

只有举国体制,才能组织顶尖的科研力量进行攻关,在技术上取得突破。

只有举国体制,才能持续投入资金,解决企业短期无法获得收益的窘境。

只有举国体制,才能协调软件企业与制造企业合作,并将新研发的软件先试先行,避免软件无用武之地的尴尬。

只有举国体制,才能将工业软件的重要性上升到芯片的高度,同时加强知识产权保护,引起社会广泛关注,国产工业软件才能迎来春天。

中国制造2025十大重点领域

现在,有些人羞谈“举国体制”,总和“计划经济”联系在一起。还有的人认为,科技研发应该让市场主导,企业自己发展,政府不应该过度参与。

正如我在《波音战空客、美欧撕破脸:启示中国必须要造自己的大飞机》(对话框回复关键词“空客波音”,获取文章)一文中所说,关键产业和领域,早已超出了企业、产业之争,而变成了国家之争。

工业软件也不例外。近年,欧美国家将“把握最先进的制造业中心软件”视为确保本国制造业“继续掌控全球工业布局主导权”的必要条件——

2009年,美国“竞争力委员会”白皮书《美国制作业——依靠建模和模仿保持全球领导地位》,将建模、模仿和剖析的高性能核算,视为维系美国制作业竞争力战略的主力。

2013年,德国《高技能战略2020》确定“工业4.0”为未来十大项目之一,重点支持工业软件。

2015年,日本经济产业省公布《2015年版制造白皮书》,强调发挥IT的作用。

欧美国家早已取得领先优势,却仍然在大力发展、扶持工业软件,本就落于人后的我们,还在幻想着完全靠市场经济、企业自主发展就能赶超。

这不是幼稚,是愚蠢。

被外企垄断的工业软件,是一柄悬在中国制造头上的达摩克利斯之剑。

也许,这把剑已经被特朗普握在手里了。

m
maddogs
1 楼
要有股市的活水 要有政府的导向 要让有创新的人暴富 要靠行业保险规范 中国从咿呀学语的孩童一路走来 有弯路 也有很多不足 希望祖国更好 海外华人翘首以盼
犬涼不高兴
2 楼
说的是事实。这个赶超不易,前期可以考虑重金挖一批人才过来,等需求链建立发展就快了
人间主角
3 楼
世界上有两个国家 中国 和 外国
榴莲车
4 楼
领先的先决条件,就是要认识到并明确到自己的落后。不是坏事。 如果自己的软肋在哪都不知道,就无从谈领先了。
吹牛
5 楼
solidworks 有问题,catia 肯定也有问题,这两是同一公司,党国的成飞、沈飞、商飞等可是清一色用catia ,,, EDA党国更是彻底没戏,工艺一更新如果EDA不更新连流片都过不了,,,
s
sanguowushuang
6 楼
世界上有70亿人口,中国才13亿人口,没有一个国家把一切东西都自己搞,一定要和别人合作的。
雨鱼
7 楼
还是太被动了。 看看人家的科技公司谷歌脸谱等,中国的百度腾讯。
T
Tsar
8 楼
还有数不清的用盗版catia的小公司。。
w
wer2
9 楼
靠偷靠搶靠詐騙的賊起本來就不是正路
w
wer2
10 楼
靠偷靠搶靠詐騙的賊起本來就不是正路
w
wer2
11 楼
中共就是又偷又搶又詐騙完全失去信用 現在被世界圍堵是罪有應得
日人民报5
12 楼
何止这些。除了便宜的奴工,天朝工业哪个不是软肋?
r
rbkd
13 楼
: 什么时候官员们的子女都能主动举家移民回国,这个国家才有希望。
z
zey886
14 楼
多大事,要不了几年就全搞定了,举全国之力没有攻克不了的
m
maddogs
15 楼
咱们也别一刀切 我当初出国是觉得西方各种完美的 结果西方落差挺大的 海外华人那么多 爱国的不少 当然有贪官污吏 中国腐败问题很突出 可我还是可以看到希望的 而且中国问题那么突出还是慢慢和平走到第2 甚至有机会走到第1 那别的国家做的有多不好也可想而知了 总之 大家都是抱着中国更好的信念的 希望中国人团结 无论海外 国内
l
lIVVW
16 楼
大部分时间吹牛逼,偶尔来点反思,年年如此,一种宣传手段而已,跟科技进步无关。
g
gulliver
17 楼
好好学习吧,要很多课要补。现在不是发脾气的时候
星辰之处
18 楼
这个世界已是全球化,样样自己开发创造,也不会有中国的今天。中国需要开发创造,但不需要全民情绪化。
汉奸火葬场
19 楼
阉狗,你现在编这些还有人关心吗,还有人相信吗
顽童在线
20 楼
很意外呀,今天五毛没骂作者编辑,哈哈
m
minminlou
21 楼
请勿天天广告式的向世界张扬自己的软肋。学会韬光养晦。
g
gamma
22 楼
软件最好写了,就那么几个if then 几个句子。 - 码农 -
m
mmax
23 楼
我20年前在大学用过MentorGraphic. 当时一台机是50万美元,还是学校价.一个人可以做个8 bit的CPU. 可见其功能强大!
l
liebsh
24 楼
微软可以骄傲是说,windows完全自主,尤其是核心技术不依赖任何第三方支持 华为你行吗!
l
lily2221
25 楼
举国体制搞体育,要脸的奥运金牌,不能举国搞芯片搞软件吗?