世紀(jì)之交,微軟Windows操作系統(tǒng),已經(jīng)在全球完成絕對壟斷。但是在北京市政府的采購招標(biāo)上,中標(biāo)的不是Windows,而是國產(chǎn)的紅旗Linux操作系統(tǒng)。這事,起了軒然大波,微軟中國區(qū)總裁離職,“中國人民的老朋友”基辛格也出面干涉。
同一年,國產(chǎn)的個人電腦CPU方舟一號問世,發(fā)布儀式,由北京市副市長主持,工作進展多次向副總理匯報。
也是在同一時間,上海市政府找到在香港遇挫的張汝京,力邀其北上。在一望無際都是田野的張江,中芯國際打下第一根樁。
從1986年科技部的863重大專項,到2006年的“核高基”,再到“中國制造2025”,追求自主可控的高科技核心技術(shù),中國已經(jīng)堅持了幾十年。
但是名噪一時的紅旗Linux操作系統(tǒng)并沒有創(chuàng)造奇跡,十年后,相關(guān)公司破產(chǎn)重組。和國產(chǎn)CPU一樣,最終銷聲匿跡。微軟和英特爾的Wintel聯(lián)盟依舊無法撼動。當(dāng)歷史的窗戶紙被無情捅破,中國缺“芯”少“魂”的代價是沉痛的。
航空航天,是和國產(chǎn)CPU、操作系統(tǒng)、半導(dǎo)體制造并重的國家重點工程。2020年,第五十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,至此,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)部署完成。
北斗星座圖
自主可控這件事,中國有過太多悲喜。面對已經(jīng)發(fā)展40多年的GPS,北斗有未來嗎,還是注定會重復(fù)國產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)被Wintel無情澆滅的悲情?
01
缺芯少魂,確實羞愧,但老一輩的努力并非一無所獲。
90年代,領(lǐng)導(dǎo)人在參觀完韓國三星后,用四個字概括自己的感受:觸目驚心。
剛結(jié)束的908工程并不如意,繼續(xù)頂著壓力上了909工程。中國表態(tài),就是“砸鍋賣鐵”也要把半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)搞上去。
1992年,張江高科技園區(qū)成立,這是中國第一批國家級新區(qū)。張汝京要創(chuàng)業(yè),先選香港。但是香港看似野心勃勃,其實利益盤結(jié)復(fù)雜。上海市政府,看中時機,力邀張汝京北上,最終在一片田野的張江,創(chuàng)辦中芯國際。
更大的背景是中國堅定地融入世界。芯片大佬紛至沓來,Intel一度是中國最大的外資企業(yè)。外資巨頭的中國分部,從銷售擴展到研發(fā),為中國培養(yǎng)了無數(shù)芯片人才。
都知道,芯片是中國第一大進口品,遠(yuǎn)超石油。但是事實上,中國也是世界最重要的芯片生產(chǎn)國之一。
在領(lǐng)導(dǎo)人感慨“觸目驚心”的那一年,中國只生產(chǎn)全球集成電路的0.3%。而今天的產(chǎn)業(yè)格局,中國臺灣地區(qū)生產(chǎn)全球22%的集成電路,韓國21%,中國大陸和日本各生產(chǎn)了15%,美國12%,歐洲9%。
說中國大陸不會造芯,并不準(zhǔn)確,真正掐脖子的是——高端芯片。行業(yè)內(nèi)一般把28納米作為分界線,28納米以上算作成熟制程,28納米以下算作先進制程,美國圍堵的火力就集中在7納米、5納米等高端芯片。
先進制程芯片應(yīng)用于手機、電腦、GPU、數(shù)據(jù)中心,這些性能、空間、能耗都要求極高的場景。
北斗產(chǎn)業(yè)鏈的芯片,屬于宇航級,最重要的就是穩(wěn)定,因此多選用28納米以上的成熟制程。
尚未攻克高端芯片,確實蒙羞,但是這條差強人意的國產(chǎn)芯片制造鏈,生產(chǎn)了全球15%的集成電路,還是能勝任成熟制程芯片的自主生產(chǎn)。
中芯國際和華虹宏力分別在2015年和2018年攻克了28納米工藝,此后還有上海華力微、合肥長鑫。而華海清科、沈陽拓荊、盛美半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、中微公司等等生產(chǎn)28納米生產(chǎn)線的設(shè)備。除了28納米的光刻機(上市前夕),28納米全線國產(chǎn)化已經(jīng)不是大問題。
當(dāng)然,靠著“雖敗猶榮”的中國芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈,北斗不至于胎死腹中,但是真正的挑戰(zhàn),恐怕也才剛剛開始。
02
2001年,落選北京市政府招標(biāo),成為了微軟的一個“小麻煩”。這也是唯一的小麻煩,隨后,不費吹灰之力,Windows就統(tǒng)一了中國電腦的屏幕。
這樣的勝利,微軟太熟悉。上一個被微軟教做人的,正是蘋果,正是喬布斯。
喬布斯作為個人電腦的發(fā)明人,意氣風(fēng)發(fā),不過,隨后,微軟Windows+英特爾CPU芯片,創(chuàng)造了一種更有競爭力的生態(tài)。
蘋果慘敗,換帥,喬布斯和新帥不和,最終被自己創(chuàng)立的蘋果趕出了公司。十二年后,歷經(jīng)坎坷的喬布斯重新回到蘋果,反思商戰(zhàn)中自己的錯誤。其中很重要的一條在于,供應(yīng)鏈的混亂和低效。
年輕的喬布斯是控制狂,總想把一切都抓在自己手里。不僅軟件硬件自己做,連工廠生產(chǎn)都要抓在自己手里?;ù箦X,在蘋果公司對面造“未來工廠”。硅谷寸土寸金,最終,極高的生產(chǎn)成本,不穩(wěn)定的產(chǎn)能,嚴(yán)重限制了蘋果電腦的競爭力。
回歸后的喬布斯,開出的藥方簡單直接——讓中國生產(chǎn)蘋果。
當(dāng)iPhone橫空出世。這臺改變?nèi)祟愊M科技進程的產(chǎn)品,每一臺都在中國深圳生產(chǎn)。盡管,當(dāng)時iPhone都沒有進入中國市場。
手握iPhone這把利刃,蘋果重新變得所向披靡。消費電子的大戰(zhàn),微軟和英特爾已經(jīng)不是主角,而手機芯片高通、功能機大佬三星,正在竭盡全力攀上智能手機這趟快車。
為了追趕蘋果,中國——這個美國之外最大的單一市場,肯定是高通不愿意錯過的。
2012年,北斗信號體制公開。第二年,高通和三星就投中國所好,帶來了全世界第一款支持北斗信號的手機。
其實,支持北斗在技術(shù)層面一點都不難。智能手機架構(gòu)中,所有的衛(wèi)星定位功能都集成在芯片中。負(fù)責(zé)這塊功能的高通已經(jīng)支持GPS,只要稍作改動,同時接受北斗的信號就可以了。這是一個意愿遠(yuǎn)大于技術(shù)的操作。
而這一年,高通授權(quán)收入的一半來自中國,沒有理由不把大客戶服務(wù)好。于是,北斗進入手機,走出順利的第一步。
盡管iPhone對于北斗信號姿態(tài)扭捏,但是蘋果在中國搭建了一條卓越的蘋果供應(yīng)鏈,結(jié)合中國本身的特點,這里已經(jīng)成為全世界最適合創(chuàng)業(yè)手機品牌的土壤。華為、小米、OPPO、vivo破土而出,徹底改寫了功能機時代諾基亞、三星和山寨機三分中國手機天下的格局。
國產(chǎn)手機品牌當(dāng)然更是北斗信號的積極支持者,伴隨iPhone在2020年把北斗信號納入定位服務(wù),目前中國境內(nèi)支持北斗信號的手機已經(jīng)占比94.5%。
回想中國追求自主可控的道路,在實驗室里開發(fā)一個產(chǎn)品不難,方舟CPU,紅旗操作系統(tǒng)都完成了產(chǎn)品。但是,想把它們裝進每家每戶的電腦卻非常難,讓大家愿意用非常難。而北斗趕上了中國消費崛起,趕上智能手機迭代,趕上國產(chǎn)手機品牌創(chuàng)業(yè)潮,已經(jīng)平滑地走進每個人的生活,被十幾億人用了起來。
03
追求自主可控,中國所有慘烈的教訓(xùn)都可以歸結(jié)為兩個字——需求。
最典型的是當(dāng)年紅旗Linux操作系統(tǒng)搭配WPS組件,要挑戰(zhàn)微軟Windows和Office組合。事實上,自主操作系統(tǒng)開發(fā)并不難,也裝進了很多用戶的電腦。但是這些用戶發(fā)現(xiàn),由于微軟不兼容,之前用word寫的工作文檔全打不開了。這讓辦公室白領(lǐng)們抓了狂,憤怒棄用。
恩格斯曾經(jīng)說過,需求勝過十所大學(xué)。
國家意志可以自上而下,把底層技術(shù)開發(fā)出來,但是如果產(chǎn)品脫離了消費者的使用需求。沒人用,那么就會獨木難支。
吸取了前人血和淚的教訓(xùn),北斗也知道,只有被用起來,才有價值。短報文技術(shù),是北斗不同于其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)特色,華為已經(jīng)把北斗短報文求救,當(dāng)做自己手機的新賣點。由于安全可控,政府部門也正在用北斗監(jiān)測泥石流、山體滑坡多發(fā)的山區(qū)。
衛(wèi)星系統(tǒng)在民用領(lǐng)域最大的使用場景依舊是地圖導(dǎo)航,高德地圖成為北斗系統(tǒng)這一高精尖科技在民用領(lǐng)域內(nèi),最為典型的應(yīng)用之一。
北斗也知道,自主可控這件事,僅僅靠自上而下推廣是不行的。還要自己的產(chǎn)品能解決具體問題,提供市場需要的價值。
北斗的思路是把亞太地區(qū)的信號做好,做得足夠好。為此,北斗衛(wèi)星主要集中在亞太地區(qū)上空,而且在中國境內(nèi)建設(shè)充足的參考站,修正信息,不斷提高中國境內(nèi)衛(wèi)星定位精度。
北斗的發(fā)展,已經(jīng)把中國境內(nèi)的定位精度,從5-10米的道路級,進化到1米以內(nèi)的車道級。高德地圖,利用北斗的這一特性,在中國提供車道級導(dǎo)航。在車道級導(dǎo)航場景下,如果手機內(nèi)置支持的北斗差分定位芯片,就能清晰看到城市內(nèi)道路和周邊環(huán)境信息,包括所在車道數(shù)、紅綠燈等,在導(dǎo)航中,通過動態(tài)箭頭和車道引導(dǎo),給用戶更細(xì)致的指引。目前這個功能已經(jīng)在廣州、深圳、天津、成都、重慶、杭州、蘇州、東莞上線,正逐步向全國拓展。
車道級導(dǎo)航
在北斗高精度的支持下,高德地圖研發(fā)“黑科技”紅綠燈倒計時。導(dǎo)航中,在部分路口等紅燈時,可看到高德地圖APP上顯示的紅燈倒計時,以及擁堵時需要等待的輪數(shù)。當(dāng)紅燈計時還剩5秒左右時,高德地圖也會通過語音方式提醒用戶,做好車輛啟動的準(zhǔn)備。
當(dāng)我們?nèi)タ偨Y(jié),很多追求自主可控的國家大項目最終市場效果不理想,一個很重要的原因在于——過分強調(diào)規(guī)劃。自上而下地推,脫離了市場需求。北斗恰恰就是站在這些教訓(xùn)上的反例。
高德地圖的車道級導(dǎo)航、紅綠燈倒計時,都不是自上而下的規(guī)劃。北斗只是想一個大方向——把亞太地區(qū)的信號做好,做到極致。然后,這個高精度的信號交給市場,讓下游去自由創(chuàng)新。
高德地圖也不是因為受到指令,所以必須做某個功能。而是作為市場主體,市場上有了新基礎(chǔ)設(shè)施,就圍繞北斗的精度,做一些功能去試錯和迭代。讓用戶“用腳投票”,砍掉不成功的,留下口碑好、用戶多的功能。
04
和前人比,北斗是一場很特殊的戰(zhàn)役。
北斗并不挑戰(zhàn)GPS,而是一種補充。初衷是在最極端的情況下(比如中國被屏蔽了GPS信號),中國依舊有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),而不會成為現(xiàn)代社會的“盲人”。目前全球所有定位信號都來自GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)),包括美國的GPS,俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO,以及中國的北斗。
所以,即使美國軍方也承認(rèn),北斗的出現(xiàn),只會讓GNSS的數(shù)據(jù)更豐富,所有衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互相比對,最終所有地球終端的定位都更精準(zhǔn),大家都受益了。
北斗鋪開,是一張恢弘的商業(yè)科技畫卷。畫卷上能看到羞愧但始終忍辱前行的中國芯片制造能力,承建北斗產(chǎn)業(yè)鏈。能看到奮進的中國手機品牌,第一時間支持北斗信號。能看到月活用戶6.7億的高德地圖,圍繞新技術(shù)研發(fā)以前從未見過的新功能。
這幅畫卷遠(yuǎn)還將蔓延下去。中國汽車積貧積弱三十年,但憑借新能源的機會正在改頭換面。曾經(jīng)中國汽車出口常年卡在100萬輛上不去,但2021年一躍到300萬輛。今年上半年,超過德國成為世界第二大汽車出口國,和常年第一的日本已經(jīng)相差無幾。汽車業(yè)的革新,第一步是電動化,第二步就是自動化。北斗、地圖、汽車,將在中國商業(yè)里繼續(xù)融合、探索、革新。
這再次讓我想起90年代國產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)的往事。梁寧在回憶的文章里提到,國產(chǎn)CPU出來后,團隊對著中國電子產(chǎn)業(yè)百強企業(yè)名單一家家去談,見的都是總工程師這個級別。
但是反饋令人心灰意冷。原來,僅僅有國產(chǎn)CPU,自主SOC能力,都還不夠。連中國電子產(chǎn)業(yè)百強都沒有能力基于一塊CPU開發(fā)產(chǎn)品原型,都是英特爾幫忙做好做好公板,中國企業(yè)再基于公板繼續(xù)開發(fā)。
無論處于家國情懷,或者處于商業(yè)考量,當(dāng)年中國電子行業(yè)也想扶持一個Wintel之外的生態(tài),讓自己多一種選擇,多一份籌碼。說到底,不是那一代人沒眼光,而是當(dāng)時的能力弱。程序員、工程師數(shù)量少,企業(yè)規(guī)模小,商業(yè)化經(jīng)驗匱乏,因此支撐不起勇敢的夢想。
北斗有和前人不一樣的命運,很大一個原因是中國已經(jīng)建立起一個多元、豐富、強大的商業(yè)環(huán)境。追求自主可控,中國見證太多悲喜。北斗的經(jīng)驗告訴后人,尊重市場規(guī)律,關(guān)注用戶需求,一個健康自強的中國商業(yè)生態(tài),還會有更多北斗這樣的驚喜。