产业要闻

英特尔方之熙:预测未来不如创造未来

作者:主编 李佳师来源:《中国电子报》发布时间:2010-08-05 10:39我要评论


 


受访人:英特尔中国研究院院长 方之熙


时间:2010年6月10日、6月28日、7月7日


地点:北京融科资讯中心A座9层
 


IT不会被取代


 
记者:蒸汽机的发明带来了工业革命,电的发明带来了电气化时代,计算机的发明带来了数字时代。您认为未来具有“原子弹能量”引爆产业革命的创新会在哪些领域发生?
 


方之熙:国际金融危机之后,人们对于新能源、新材料、新生命科学、新海洋科技等等关注越来越多,未来这些领域都将会越来越越重要。从国家的角度来看,在这些领域进行重点投入是非常正确的。但要预测哪一个更为重要,哪一个会成为引爆产业革命的“原子弹技术”,哪一个会成为主导产业?我觉得比较难以断言。


我认为无论未来怎么样,IT产业都会存在,而且还会继续增长,新公司、新技术、新产品还会继续不断涌现。也许在未来某个产业突然有突破性、跨越式的发展,但我认为应该不会取代信息产业。而且在未来学科本身、各个产业之间一定会发生融合、相互影响、共同发展,这是肯定的。


我们很难预测未来,很难精确地指出未来某个产业将会如何。计算机刚刚出来的时候,有人说全世界只要四台计算机就够了,谁也没有想到计算机会像今天这样普遍应用。2000年,一个美国杂志曾做过一个调查:“20世纪最著名的发明是什么?”调查的结果竟然是抽水马桶,因为抽水马桶让人类的生活质量发生了质的飞跃。电脑也是一个意义重大的发明,信息科技的发展除了帮助人们提高效率外,还将帮助人类提高生活质量。


某种意义上讲,历史学家总结过去的情况,总结一些规律,可以作为未来社会的参考,但是我觉得历史总结很难对未来的发展作准确的预测。所以我觉得从现在开始,每一个行业、每一个产业的人都脚踏实地、一步一个脚印的去地推动产业往前发展,这样才更有意义,更值得关注。我们预测未来还不如去创造未来。
 


记者:您认为芯片领域,未来哪些部分或者说哪些维度会成为关注的焦点?摩尔定律会不会走到极限?如果摩尔定律还能够继续存在,您认为未来它会在哪些维度获得突破?
 


方之熙:在计算机行业里,摩尔定律是一个能够预测产业未来的很好实例。它与一般自然界的规律,比如数学定律、物理定律不一样,它不是自然界存在的规律。它基于对物理界、工艺技术、半导体技术的发展有非常深刻的理解后提出来的,是从半导体研究的角度来预测未来,预测每18个月芯片上的晶体管数量会翻倍。


半导体工业的快速发展让芯片制程技术越来越精细,制作出来的电路小到某种程度,比如说分子、原子,从这个角度来看是有一个物理极限。但从另外一方面看,新材料科学的发展,又给我们带来了很多的新的可能性,元素周期表里几乎每个元素以及不同元素的组合都有可能带来新材料的不断出现。比如我们开发的高K金属栅极技术,可以帮助我们突破现有材料的物理极限,继续缩小电路,同时可以维持或提高性能。新技术、新材料总是不断涌现,在一个方向上的方法接近极限,其他方向上的新方法又会被探索出来。摩尔定律就是这样基于技术的发展而保持着它的有效性。比如说现在的芯片上做出的半导体电路基本上是平面的,在有限的芯片面积上想多做点电路已经很困难了。最近有一种新的技术—Silicon Stack,可以把半导体做成立体的,电路密度提升的前景一下子光明了许多。摩尔定律依然有效,也就是说半导体还是可以持续实现芯片上晶体管数量翻倍。只要市场有需要,人类很聪明,各种办法都会想出来的。


除了提高芯片里的电路密度,英特尔还研究如何把其他先进技术集成到芯片上,从而提高计算机的整体处理性能。英特尔公司大概是在10年前就开始研究如何把无线技术用CMOS工艺在芯片里实现,这样可以将无线整合进CPU中。最近几年又开始研究用传统的CMOS工艺实现硅光电技术。这不是做光计算机,芯片内部还是普通的电子线路,对外输出输入口则采用光纤,所有器件都采用同样半导体制造工艺。在芯片上采用光信号,一方面可以降低功耗,另外一方面可以整合各种各样与外面连接的接口,这种技术叫“Light Peak光峰”。采用了“Light Peak光峰”技术的电脑可以更轻、更省电。
 


记者:我们所存在的世界非常多元、非常复杂,需要更多的维度、更多形态的东西才能够更准确地再现和感知这个物质世界,比如嵌入式的,比如“超摩尔定律”,在这个维度上英特尔有什么样的计划?它会不会成为英特尔的下一个重点?
 


方之熙:英特尔非常关注未来的互联计算,互联计算不仅仅是空间上要求无处不在的连续体,还要求在时间上把过去、今天和未来都联系起来,而且不仅仅是计算机、笔记本、台式机、数据中心、还有其他手持设备、更底层设备、传感器等都包含在同一种计算体当中。互联计算正在成为英特尔非常重要的技术方向,英特尔不能只考虑如何设计微处理器,在设计时,还要考虑将来计算设备之间如何互联,不仅仅是空间上还有时间上的互联。


比如,为了实现时间和空间上的无缝连接,需要很多地方给计算设备提供无线接口。标准也很重要,互联网之所以能够如此通用,是因为有大家都遵循的标准。在前些日子举行的世博会高峰论坛上,“互联网之父”罗伯特·卡恩谈及当年他们做互联网协议的时候,也没有想到互联网会发展成为今天的样子,互联网从底层到上层,出现过各种各样的程序语言,发展了很长时间,才实现今天各种各样网站网页通用的形式。要把设备上的计算从空间和时间上实现无缝连接,我们还有很多事情需要做。无线通信更是一个需要有协议和标准的领域。虽然现在有很多研究机构、高等学校都在这个领域进行研究,投入也很大,但是要做出行之有效而且大家都接受的技术,就不仅仅是产业界的事情,而是要不同的产业领域、学术界、不同的国家、以至于整个社会都要一起努力才能创造出来。只有大家互相配合,才能够实现互联计算的世界。从这个角度看,科学技术的发展和实现,需要靠整个社会的力量。
 


嵌入式特性是产业合作
 


记者:英特尔把嵌入式系统研究院放到了中国,您认为在未来嵌入式领域,除了关注性能、功耗等等的平衡,还有哪些维度是嵌入式关注的焦点?英特尔嵌入式的架构是否也需要做减法或者革命性的变革来适应这些需求?
 


方之熙:从个人电脑的微处理器到嵌入式系统,所面临的需求有极大不同。嵌入式系统应用非常广泛,但不同领域对嵌入式的要求差距很大。一般来说,嵌入式系统要求功耗更低,因为真正带电源的系统很少,用电池或者要求有无线通讯的居多,所以功耗是需要考虑的最大问题。另外价格或者说成本,也是需要考虑的重要因素,嵌入式与个人电脑不一样,它应用覆盖面广、价格低。而影响价格的很大的因素是设计周期的长短。比如说英特尔制造一款微处理器产品,从定义产品性能到整体设计,直到投产,整个过程需要两到三年的时间。对于嵌入式市场来讲,产品的设计周期只有半年,也就是 6个月之内需要完成设计变成产品上市,对时间上的要求很高。再者,嵌入式系统需要适用于各种各样的应用条件,对稳定性、可靠性要求很高。比如对于汽车应用,要求从零下30度到零上40度都能够正常工作。虽说电脑和服务器也有这样的使用要求,但是相比之下一般的嵌入式设备没有那么好的散热和加热设备,所以对产品的要求就更高。


所以我们会讲,面向嵌入式,英特尔的架构仅仅做减法是不够的,但是说革命性的改变又太过了一点。英特尔在嵌入式领域需要做很多的改变,不仅仅是技术层面,业务运作的模式也需要相应调整,产业合作变得非常重要。


英特尔做微处理器产品,芯片上从最基本的器件到架构都是自己设计的。嵌入式产品一方面产品设计周期非常短,另一方面由于应用广泛,专用度比较高,所以主流的设计方法是IP核重用。也就是说,把各种专用的功能从集成电路的设计上模块化(即IP核),设计新产品时可以根据应用要求组合相应的IP核,从而极大提高设计效率。因为不可能每一个公司在每一个领域都很强,所以做嵌入式产品就须要借用别家的IP核或者与其他公司合作,把其他人的东西整合在产品里面。这是现在创新的另外一个特点,产业将越来越走向合作,大家共生共赢。这就对芯片生产和设计有了新的要求:如何把别的公司设计好的IP核用好,而且必须能够在产品里应用到最好,把功耗、成本等都降下来,这个优化的要求是很大的挑战。


另一个挑战是集成,如何能够将不同标准、不同公司、不同地域设计的东西整合在一起,也很有挑战。这是与我们原来做通用处理器产品的做法不一样的,产业合作变得比以往任何时候都更加重要,创新的特点是基于合作。


 
记者:一个争论多年的话题,在嵌入式领域,X86的功耗、性能、安全性等方面都无法与其他架构相提并论,您如何看待这个问题?未来英特尔会不会放弃X86?
 


方之熙:嵌入式是我们研究院的工作重点。其实X86与其它架构的区别在于指令集,从硬件和软件的界面是有差别的。从技术上讲,别的架构能做到的X86也完全能够做到,不同的架构并没有优劣之分。基于不同架构的产品,都是针对不同的应用需要高度优化的。在性能与功耗上要求的重点变了,在设计上作出相应调整照样可以达到最优。英特尔目前的嵌入式产品主要是针对高端市场的,是按照高端产品(例如上网本)的性能、要求和功耗设计的微处理器。如果把这样的产品直接用到完全不同的场合上,不太可能满足需要。


单纯从技术或者科学的角度来看,我们是能够实现和其他架构的性能与功耗以及其他指标的。但从商业的角度来看,当我们设计一个产品的时候,我们是需要考虑可持续性,而可持续性并不是免费的,而是需要付出一些代价的。这个代价就是在设计今天产品的时候需要兼顾昨天的、今天的和未来的需求。比如说英特尔的芯片应用很广,我们需要考虑在互联计算的框架下,让所有的东西都关联都协作,这其中就需要付出一些代价,在产品设计上的决定就不能只考虑一个因素,而要通盘考虑。如果X86架构不考虑环境、不考虑多用的芯片面积、不考虑将来发展、不考虑兼容性、连接性,英特尔完全可以做出在性能、功耗等方面指标极高的产品。


至于英特尔有没有可能在嵌入式领域采用其他架构,从理论上讲并没有限制。但在实际当中,我们需要考虑很多用户已经存在的应用,尤其是原来个人电脑和服务器端的用户已经开发了多年、积累下来的大量应用程序,不可能重写。我们在设计产品时要考虑尽最大可能让这些应用程序在新的产品上仍然可以运行。如果在新的应用形势下,对原有应用确保支持的要求并不高,对未来产品的设计,包括架构,都会有更宽裕的空间和更多可能。所以,未来的架构完全取决于市场的发展和用户的需求。


 
记者:未来英特尔在嵌入式领域将发生很多变化,包括技术路线、业务模式会发生变化,哪些领域是英特尔要自己做的?哪些是希望与别人合作的?哪些部分是希望联合开发的?
 


方之熙:每个公司都有自己的长处和不足。个人电脑的模式,是由英特尔等硬件厂家提供芯片、微软等软件厂商做操作系统,然后由个人电脑厂商整合,是一种从底层自下而上的模式。现在的计算机产品的个性化太少,如果我们要使人们生活得更愉快、更容易的话,让计算机或者其他IT产品和设备具有个性化是必须的。这就需要让机器能感知周围的环境、感知用户喜好,根据你的要求来为你做一些服务,使得人们使用机器更方便。要满足这样的要求,要实现个性化,这样的计算机产品设计就不能完全从下往上走,从底层硬件向上驱动设计,而是要从应用层、从用户体验开始从上往下走,需要不同的厂商开展更多的合作。最近英特尔宣布和谷歌TV合作,就是希望在不同的层面与不同的公司合作。这样的合作当然带来了很多的挑战,也带来很大的机会,未来我们也将和更多的国内公司进行类似的合作。


比如,每一个国家从信息安全的角度考虑要做安全和加密,中文和英文之间就有区别,中文就不需要采用英文的保密方法,这些都可以由国内的公司来做,我们与这样的公司合作一起开发有安全特性的产品。比如说无线通信LTE标准框架下有很多不一样的地方,都可以由国内公司开发,然后我们一起联合把它做成芯片。比如编解码在电视行业的应用中有很多特别要求,我们可以与国内电视行业合作开发相关产品。比如计算机与各个行业的应用经验的结合,需要与很多有行业经验的公司合作,这是跨行业的合作。比如计算机要个性化,就需要更多维度的信息加入进来,才能使计算机做到能够听得懂人讲话,理解人的需求,能够更加人性化。达到这样的要求,我们还有很长的路要走,还需要很多的创新。这一切都需要与很多的公司合作,并且这些创新也需要在底层的芯片上有所体现,才能使交给用户的产品达到性能与价值最优。


英特尔要推动和适应这些变化都需要与别人合作。比如说做SoC(系统芯片)的时候,真正的中央处理器(CPU)在SoC芯片里是很小的一块,其它是很多的IP核功能模块, 比如编码解码等。在这专用的IP核方面做得很好的公司很多,包括很多国内公司,将来我们在这些领域有很大合作空间。


在嵌入式领域,今后的主流是产业合作。这种合作模式,会发生在各个层面上,合作程度也会更加密切。要适应这些需求,英特尔也需要自我调整,适应新的变化。英特尔的长处在于半导体技术和生产线,在制程技术方面英特尔从90纳米、65纳米、45纳米、32纳米等不断地推进,也一直处于领先的地位。在过去的20、30年里英特尔一直沿袭这样的模式:微处理器产品自己设计、自己制造、自己测试,所有的一切都自己完成。但是在嵌入式领域,产品设计必须与其他公司的东西整合在一起,工艺流程就必须作相应调整,从设计到整个工艺流程每一个环节都需要有很多创新。这对我们自身是很大的挑战,也是很大的发展机遇。


 
记者:英特尔主导、其他企业配合生产长期影响着产业的商业模式,未来英特尔将从设计、生产、流程等环节考虑整合更多企业的资源。这是一个非常大的变革,英特尔中国研究院会在推动这些变化中扮演什么样的角色?
 


方之熙:在信息技术行业里,通常每一个新技术出来,也会带来业务模式的变化,比如应用商店出来以后,就改变了原来软件的销售模式。原来很多应用程序销售模式基本上是封闭的,软件公司开发好之后用户买CD也好,在网上买也好,都不可能再对产品作出修改,产品不是开放的。而现在任何个人都可以开发,都可以销售,不仅仅是把行业激活了,也给社会创造了很多机会。


面对嵌入式产品的未来,我们需要进行更多的整合,包括知识产权、行业经验等相关的资源。这样的商业需求一定也会对芯片行业带来很大的冲击,因为不可能用原来的老办法来做芯片。原来的方法是生产通用型的产品,必须要精雕细刻,每做一个芯片产品都需要几千个工程师来做上几年,并在每一个方面都做得非常好,兼顾各种要求,做出来的产品可以适应很多通用的场合,可以用上几年。这样的产品性能通用性好,但价格、功耗都会上去。未来的嵌入式市场对产品的要求千变万化,产品的生命周期大大缩短。面对这种市场,传统的产品设计模式就需要改变,再不可能在每一个地方都使用大量的人工来做,而需要采用快速整合的方法来实现。而这样的需求,不仅仅是芯片设计,对生产线、芯片的测试等等全系列全过程都会产生影响,会促使芯片厂商、半导体整个产业都发生很大的变化,这样的变化也会创造很多新的机会。


未来在嵌入式领域会有很多从设计层面就开始进行的技术整合,这样必然会带来企业合作模式上、生产组织上、生产工艺上有很多的变化,所以专注嵌入式系统的英特尔中国研究院会扮演一个驱动和引擎的作用。在未来,我希望业界会看到很多的创新来自这个研究院,不仅仅是技术上的,还包括了合作模式上的,生产管理流程上的。


在英特尔中国研究院还有专门的负责技术与商务合作的团队,我们称之为“技术管理部”。在美国的英特尔研究院里一直都有这样的团队,这个团队的主要功能是负责把研究院开发出来的技术推向英特尔各个产品部门,同时要了解各个部门都需要哪些技术,对外要了解其他公司和整个市场的走向,这个团队的人需要很了解技术、很了解市场、很了解业界的情况。只有这样才能够知道我们开发的哪一个技术可能接近于产品的要求,才能够建议我们将资源放在更重要的方向和领域,去开拓一些我们目前没有的商业模式,这些商业模式包括了与英特尔公司内部与各个事业部之间的,也包括英特尔与业界其他合作伙伴的,或者是为新技术来建立新的商业模式等等。


我们在中国研究院也建立这样的团队就是希望能够更好地推动英特尔嵌入式系统的发展,因为我们现在和未来要做的事情与英特尔传统的业务相差很大,我们不会直接做微处理器设计,因为在嵌入式系统中微处理器本身的设计并不那么关键。而在嵌入式领域有太多的合作和太多的其他可能性,所以我们需要这样的技术管理团队来推动技术合作、产业合作、来给嵌入式的发展赋予更好的商业模式和合作模式。


 
记者:在您看来,中国企业在未来芯片领域的机会集中在哪里?
 


方之熙:中国不仅仅是最大的市场、发展最快的市场,也是需求很旺盛的市场。跟别的新兴市场不同的是,因为中国市场太大了,所以就会产生很多特殊的需求。比如说,因为手机用户群庞大,对价格很敏感,联发科就发挥了他们的智慧,开发了手机上面的通用芯片,能让设计公司设计新的手机更容易、方便,设计周期很短,极大降低了手机的成本。这就是一种新的商业模式,原来的手机无论是哪家大公司他们模式都不是这样的。联发科看到了这样的需求:他们看到了很多手机设计公司需要有人帮助他们提供解决方案,让他们在上面开发个性化的性能,于是他们抓住了这个机会并创造了一个新的商业模式。这只是刚刚开始的第一步,随着3G出来、带宽增加,手机上各种各样的应用迅速兴起,手机的性能、服务都是原来不能比拟的。在这样的背景下手机就更不容易做了,但是给行业、特别是新企业带来的商业机会就更大了,给大家都带来了很多的可能性。在中国市场不仅仅在手机,像平板电脑、电视等等这些行业,还有传感器、物联网等等领域都会带来巨大的变化,都有可能引发技术模式、业务模式上的创新变化。


 
感知技术的三个关键


 
记者:能源危机和环境问题成为制约全球经济社会发展的主要因素,新能源、新材料、新生命科学、新海洋科技、新生物科技、新太空科技等等有望成为未来的焦点,英特尔在这个领域不打算有所作为吗?
 


方之熙:英特尔和其他公司一样,我们也会关注很多。目前英特尔研究院体系共有 5个研究院:电路与系统研究院、嵌入式系统研究院(即英特尔中国研究院)、互动与体验研究院、集成平台研究院、微处理器与编程研究院。另外还有一个学术项目与研究部,这个部门更多是与大学和其他机构合作,主要研究方向包括人机界面、先进网络结构、生物芯片等等。他们研究的很多课题都非常有意思,比如说无线充电技术,人坐在房间里不需要与墙有接触,手机放在口袋中,墙上的电源口就可以为手机充电。又比如英特尔与医学界合作的一个项目,把X光、人体扫描等技术进行整合,把具有平面优势的和深度优势的各种技术整合在一起,建立三维的人体医疗模型,对未来的医疗可产生巨大的价值,因为模型更接近真实人体。还有生物芯片的项目, 可以把芯片植入人体,这样采集信息会又快又方便。在美国有很多老人都独自生活,家里无人照顾,如果采用这个芯片植入后,与医院的信息系统相连,医院就可以随时监控老人的状况。


 
记者:许多科学家认为,发展物联网还有很多关键的问题、关键的节点被人忽视了,而这些问题如果不被重视未来物联网发展容易进入误区。比如说全面物联之后,将产生大量的数据,如果所有的数据都传到后台进行处理,网络会崩溃的,所以在物联网之下需要采用新的计算模式,要求在传输的过程中同时具有计算功能。您如何看待?
 


方之熙:实现全面物联感知,推动物联感知技术的发展有三个关键:一是如何更准确、更广泛地采集到数据,包括在不同的环境下如何用不同的方法来感知环境。感知环境是很复杂的。目前的计算机只知道非常有限的东西,对于环境没有感知和做相应改变的能力,更不用说为人主动服务了。二是当我们把这些信息都感知进来之后,如何去处理。英特尔提出了数据的RMS模式,即认知(Recognition)、挖掘(Mining)、合成(Synthesis)的处理模式。仅仅感知大量信息是没有用的,要能够从大量的信息中识别出特定的模式,找到异常情况,从而可以对异常情况进行处理。所谓识别,就是指如何判断异常情况,这需要从过去的数据、经验当中学习特定模式,或者从数据中,进行模式对照找到异常。第三是一套周到的解决问题的办法。我们得出的解决问题的办法又必须放回到原始环境里,把环境和解决办法结合起来,看有什么样的效果。做到这三点,计算机才能够帮助人类做出正确的判断、解决相关的问题。


而实现以上三个关键层面,我们有一些关键的技术或者说是难题需要先解决。比如我们谈及的互联计算实际上是信息资源的连接,而我们谈及的计算并不是全都在一个计算机里实现,计算的层次是根据数据量的大小、距离、任务的重要性和实时性来进行分布的处理。在这样的情况下,我们设计无论是核心处理器还是其它计算设备,都需要考虑以上几个方面的情况。互联计算是这样一个概念和蓝图,覆盖了不同的层次。目前我们还在研究阶段,在这样的目标蓝图下,需要国家实验室、大学、工业界等等汇聚智慧在一个更大的平台上,分不同的阶段、不同的层次不断交流,让它尽快实现。


另外一个问题就是如何验证的问题。所有的感知要想产生价值,都必须找到这个领域、这个行业的规律,都必须建立这个领域、这个行业的模型,才能将感知数据与这些行业模型进行对比、分析和验证,找到解决问题的办法。如果没有这些模型感知就没有意义。要把客观世界的规律用计算的方式描述出来,需要IT与各个领域深度的融合,这是IT产业下一个巨大的课题和难题。复合型人才和复合型知识就显得尤为珍贵,就成为布局下一个产业制高点的竞争焦点。比如现在英特尔在做下一步的处理器,有很多研究人员都是跨领域的,甚至很大部分的人都是非计算机专业的,有学材料的、学金融的、学建筑、学人类学的等等各种各样的人,真正能编程的可能只有10%%。比如英特尔研究院招人,前几年招的懂硬件就可以,后来要求既懂硬件还要懂软件,最近几年招的研究员除了懂硬件和编程语言还要懂得应用程序。


 
技术转型的四个要件


 
记者:中国正在产生非常多的典型需求,比如全球最长的高速铁路、最大的移动用户群体、医疗和教育改善需求迫切、节能减排的需求强烈等等,这些需求不仅仅是中国市场的需求也是人类共同的需求。英特尔如何参与到这个市场的需求中来?
 


方之熙:我离开中国将近30年,在这期间常常回来,但是和现在回来工作的感觉还是很不一样的。中国的变化仅仅用“巨大”来形容远远不够。英特尔之所以把第五个研究院设立在中国,而不在别的国家或地区,目标就是要应用于中国、服务于中国。中国不仅仅是信息产业的最大市场、增长最快,更为关键的是很多需求是独特的,其他市场是没有的,而这些市场需求将引领技术创新,引领产业和社会不断往前发展。几十年前,个人电脑会出现在美国,就是因为美国当时有这样的需求。随着社会和经济的发展,中国也有很多的需求,比如高铁的控制技术、节能减排、巨大的通信网络需求等。这些新兴的市场需求,是过去从来没有过的。比如一个城市一个范围中上亿比特流量的网络环境需求,以前都难以想象,其中的技术难题是非常多的。我特别高兴和英特尔的CTO贾斯汀一起来做这个决定,把重点关注嵌入式研究的研究院放到中国。我们也一定会和国内的很多单位和机构合作,包括政府、高校、研究院、科学院、企业,共同推进和解决这些难题,我认为这些难题需要大家合作才能解决。


在推进合作方面,我们已经开展了一些工作,比如与科技部合作在清华大学成立先进移动计算架构研究实验室,这个实验室在合作模式上与我们以前的合作模式有很大不同。我们不仅仅是资助经费,英特尔还派出全职研究员去合作机构工作,清华方面也派出全职教授,与英特尔的人员一起进行联合研究。我们会研究在今后的无线宽带技术下无线网络的应用变化等问题。


这仅仅是我们刚刚开始的一小部分合作的试点探索,我们在中国的研究正在探索更多新的合作模式。以前我们把在美国才有的一些应用模式照搬到中国来,这个办法是不错的,但是现在已经不能够满足中国市场的需求。我们需要开创一些新的东西、新的技术、新的应用模式。我们认为跨国公司必须与中国合作,才能达成双赢的局面。
 


记者:目前中国的信息化建设已经从被动式进入主动时代,在被动时代,基础架构、软件和应用都是都厂商定制好的,用户没有太多的改动权和选择权。在主动式时代,客户将主导对应用、软件平台和底层基础架构的的构建。在这样的背景下,中国的IT产业有可能借着中国巨大的应用市场获得更大的突破。您提倡跨国公司要与中国形成双赢的局面,您认为中国的芯片产业如何产能够获得更大的突破?
 


方之熙:中国现在的形势很令人振奋,政策方向也非常明确,在产业的具体做法上,英特尔也一直在探索如何与不同的市场、不同的需求进行不同的整合。我觉得创新必须从市场需求出发来衡量产品。创新必须有所付出,转型不是简单的事情。以英特尔转型为例,英特尔从做存储器转到微处理器领域也付出了巨大的代价。从60年代英特尔成立之初就一直在做存储器,后来日本公司与我们竞争得很厉害,于是我们决定要做微处理器。虽然方向是定下来了,但是没有人知道应该如何去做。英特尔流传过这样的一个故事,当时董事会在讨论,存储器的利润不断下降,但是微处理器又不知道如何做,大家一筹莫展。当时的总裁安迪·格鲁夫就离开会议室,回去打好领带,穿上西装回来敲会议室的门。他说:“我来申请做新的CEO,做微处理器产品。”于是公司在安迪的领导下重新开始,把公司转型到新产品上。这是需要很大的勇气的,当时的英特尔已经是3000多人的公司,从存储器转型做微处理器,进行重组,对公司的各方面改变都很大。在转型的那段时间里,英特尔的利润一直直线往下掉。但是如果没有当时的决定,没有当时的破釜沉舟,就没有今天的英特尔。


我认为,面临这样一个局面的时候,首先,企业家必须有基本的信念和企业家精神。当时的英特尔的几位领导人坚信摩尔定律通过人的努力可以达到,他们并不计较短期内公司怎么赚钱、个人是否有收益。那时公司里差不多有一半的人都离开了。现在国内的情况,国家非常重视产业的发展、有非常好的产业政策和应用市场,在企业层面如何做,是企业家应该认真思考的问题。产业创新必须有付出、必须有可持续的投入,创新不是免费的。


其次,创新需要全身心的专注。当时的英特尔有这样的一个氛围和精神,必须把事情做成,也就是我们的价值观之一“以结果为导向”。是不是能赚钱、对个人有没有好处,都不在他们的考虑范围内。当时公司有3000人的时候,每个人基本都很富足了。公司要转型重来,不是因为钱的问题,而是要执着地把事情做好。我们现在做研究,动力也不是为了赚钱。我们的动力是希望每个电脑上都有我们的芯片。


做科学研究需要一些精神,不能完全为了利益和赚钱。最近我们在做一个技术的研究,比如网络下载的东西可能有色情和暴力,如果发现是小孩子在看的话会立刻关闭电脑。这个技术并不太赚钱,但是我们需要这样的东西,需要这样的责任,科学家需要有对人类、对社会负责的精神。


目前,通用芯片领域相对成熟,嵌入式领域市场很大、机会很多。据报道,全球嵌入式市场比电脑市场规模大很多。而中国是全球增长速度最快的嵌入式半导体市场之一,这里出现了很多新的需求,这其中有巨大的商机。中国的产业成长非常快,与几年前相比有很大突破。我们与大学合作的感受最为明显,在很多领域的研究中,中国的院校所做的工作都是世界领先的。


再者,我觉得推动创新还需要有更开放和更多分享的精神。 去年,我在北京参加一个国际学术会议,大会的主席是一个美国大学的教授,他提到的一点很令人深思:在软件开源社区中,社区服务器有代码的上传和下载,里面都有记录谁上传了谁下载了。做学术的人都愿意公开源代码,大家交流。但是你会发现中国的教授和学生,下载的很多,上传的却很少。这不仅仅是上传和下载的问题。只有你把东西放上去,与大家一起分享,别人才能看到,才能帮你指出哪些是不好的、无用的,哪些是需要改进的地方。在开源社区,没有贡献,也很难有进步。在英特尔有一个软件平台,操作系统的代码是公开的,就是欢迎大家去交流和完善。我刚刚到英特尔的时候也感觉到奇怪,觉得英特尔很乱,同样一个东西会有两、三个小组同时去做。后来才体会到,英特尔认为最大的敌人是它自己,所以它需要和自己竞争,需要内部竞争。没有竞争就没有比较,没有比较就不能了解自己。公开和竞争在创新中是很关键的,只有这样才能够不断进步。


英特尔内部的公开和竞争很普遍。比如英特尔制定中长期技术战略规划的时候,在内部网站由各个院士和研究员们各抒己见,最后有评委会来最终评定未来的发展方向,鼓励大家把想法拿出来大家一起分享。这里最坏的结果仅仅是不采用你的想法罢了。


最后,我觉得不要惧怕失败,要善于在失败中学习。我们应该不以成败论英雄、不以赚钱论英雄。失败的教训有时候比成功获得的更多,因为你知道为什么这条路行不通。英特尔研究院有一次选拔了一个做微处理器的研究负责人,选中他的理由,是因为他曾经领导的一个产品失败了。因为他知道为何失败,所以才能够更接近成功。很多时候成为主力的事情往往在开始并不那么起眼。在进入英特尔之前,我在惠普实验室工作。当时的惠普做激光打印机的人,都是研究院实验室的人,5、6个人一组,开始做的事情并不起眼,到后来就成为了公司主流产品。再聪明的科学家也不一定是对的,因为一切是由市场来决定的,这个过程中一定会有失败。英特尔是一个比较善于在所需要技术和可能发展的技术之间实现平衡的公司,英特尔开发产品的时候也是有很多失败的。如果我们以前没有尝试移动芯片的失败经验,就不一定能做出后来的迅驰来。


 
企业研究院的四大命题


 
记者:您曾经在大学里任教,在惠普实验室工作,在英特尔总部研究院工作过,目前又到中国来建立英特尔嵌入式系统研究院,在学界、工业界有过很多的经历,请您分享一下跨国公司建立研究院的体会,您对中国企业如何建立企业研究院?
 


方之熙:科研成果的产业化是一个蛮难的题目。美国的几个大公司所做的研究院也是经历了数次变动和摸索才形成今天相对成熟的体系。中国近十年来,很多大企业比如联想、华为、中国移动等等都设立了自己的研究院,这是很好的事情。但是如何做得更好,这也是我们一直在探讨的地方。


我更愿意把企业的研究院称为工业研究院,与学术研究院相区别。从美国的工业研究院发展来看,最早的研究院成立的时候,大公司因为占据了大部分的市场、赢利非常好,所以公司拿出一部分资金来建立研究院,比如贝尔实验室、IBM的华生研究中心、GE研究院,这些研究院做得成就斐然,开发了很多名传后世的新技术。这个时期的工业研究院是中央研究院体制,总部直接拨款,做研究的自由度很高,创新能力很强。但是到上世纪70、80年代技术发展很快时,这种模式下的研究院就不容易对产品部门有所帮助。其后,美国这些大企业重组,著名的贝尔实验室已经不存在了,另外一个业界闻名的研究院也从总部直接拨款变成了向各个产品事业部要钱。但是产品部门给钱后研究院就不做研究了,直接为产品部门做产品开发。还有的研究院是部分资金由产品部门提供,部分由公司层面提供。这种经费的来源变化使工业研究院不得不由面向长期研究转向短期的产品研发工作。


我自己经历了这个时期。我进惠普的时候,正是惠普公司变动比较大的时候。我在惠普实验室工作4年,换了6任老板,可见重组有多频繁。那是在上世纪80年代末90年代初的时候,也正是计算机工业发生很大变化的时候。惠普实验室的做法和英特尔的做法不一样,原因是这两个公司的商业模式不同。惠普的产品线很长,领域较宽,而英特尔的产品线相对简单。惠普实验室基本上是为公司做原型产品,做产品设计、偏重开发样机。当时惠普实验室有几百种产品,最成功的例子是惠普激光打印机。激光打印机是实验室里研制出来的,当时为公司差不多创造了100亿美金的营业额。还有的研究院创造出许多对社会有很大价值但对公司没有太多价值的创新发明,比如施乐的实验室,现在WINDOWS用的点击技术就是施乐提出来的,但当时那种技术并没有对施乐的产品带来多大的变化,却对整个计算机工业带来的巨大的变化。


对于工业研究院来说,有很多问题需要考虑:运作资金由谁出?研究什么样的课题?研究的课题距离市场时间的远近?是研究技术还是研究样机?研究院定位等等一系列的问题都是很关键的问题。


第一个命题是,研究院的经费由产品部门出还是由公司层面出?这决定了研究院的定位。我进入英特尔第二年也就是1996年圣诞节前的一天下午,安迪格鲁夫到研究院来和我们探讨英特尔研究院的方向以及其他相关问题。他无论是在商务上还是在技术上都是一个非常敏锐的人。他帮我们营造和选择的研究院方向,我们今天基本上还是沿着那条路在走。他很清楚地表示,研究院的经费必须由公司层面出。这也是与当时英特尔环境有关的。在上世纪90年代英特尔的微处理器业务已经做得蛮顺了,安迪当时的观点就是:当一个企业处在领头羊的位置上,最大的对手就是自己。所以他很怕公司走错了技术方向。英特尔研究院做项目的时候常常是分几个组来做,最后整合在一起,这样可以避免多数的失误,还可以取长补短。如果感觉应该是产品部门已经在做的,也希望研究院能够客观地、诚实地对技术进行评估,能够做什么?不能做什么?多长时间能做?多长时间不能做?如果希望研究院能够给出这样的建议,研究院的经费就不能由产品部门来出。如果产品部门支持经费,研究院跟着产品部门走的可能性就很大,就可能丧失中立对待技术的立场。


第二个命题是,研究院是做技术还是做样机、原型机?工业研究院其实有两个基本任务,一个是用技术来改进公司现有的商品和产品,二是为公司创造新的业务机会。这两者究竟孰轻孰重?资源的分配如何侧重,某种意义上要看公司的业务和公司走到某个阶段的需求来决定。如果太靠近公司现有产品,研究院就成了一个产品的开发部门,反之研究院的学术味又太重。两者如何平衡,如何选择?每个公司定位不一样,所以研究院所做的事情,侧重的方向就会不一样。英特尔公司的产品是微处理器,所以英特尔研究院无需再去做一个新的处理器,而是需要我们去解决现有处理器中碰到的各种问题,能够帮助英特尔下一代产品解决相关的技术问题。


第三个命题是,期望研究项目多长时间可以看见结果?也就是课题的时间长短的定位。比如说我们现在开始的一个项目、开拓的一个技术,需要多久才能用在我们的产品里面?安迪格鲁夫认为,如果开发的成果是在三年的时间里用,那么研究院的人就该去产品部门;而如果现在做的东西是7年以后才可能见效,甚至是7年以后都见不到成果,那研究员们就该到大学去教书。所以安迪格鲁夫的要求是做5年左右见效果的技术。这样的技术时间周期当然基于英特尔的业务特点得出的结论,英特尔的处理器产品差不多2-3年为一个周期。


第四个命题是,工业研究院的研究项目风险定位。也分为两类:一类是投入和产出是线性的,投入越多,回报越多;另一类是投入多少,很难预测产出,有可能回报很好,也有可能什么回报都没有。在资源上如何进行平衡是研究院领导很重要的事,要真正做好工业研究院,很关键的一点是需要对公司的文化、商业模式有非常深入的了解。不然研究出来的成果公司也没有办法使用和实现。记得我刚进英特尔,我们也想到过一个很好的技术,用软件来做一些事情,但这需要英特尔在每个城市都设很多客户支持点。于是我们和市场部讨论的结论就是无法应用,因为需要投入太多的钱,做太多的事情,它明显不符合当时的商业模式。一项技术,如果公司需要额外投入大量经费才能采用这个技术,经济上没有好处,那么技术再好,也是不适合这个公司的。这项技术也许适合另外一家公司。


工业研究院还需要关注和研究那些吸引人的新技术、新课题,看它们对公司的业务会有哪些影响?是否有利于公司?如何找到适合公司特点的运营手段?研究院要找出那些适合公司的技术拿出来开发,为公司所用。一般说来,公司不会为了某个产品、某项技术投入过多经费,甚至重新创造新的商业和运营模式,除非公司真正要转型时才会这样做。所以工业研究院要对新技术进行分析,找出那些对公司的业务和运营有帮助的技术,才会被公司真正使用。


更多的时候,我们需要从长期的角度来看技术的发展方向,看这些技术究竟会如何影响到计算机工业。比如说过去互联网的出现、最近移动互联网的出现,研究院要思考这些新兴的技术将如何影响计算机工业,计算机工业中哪些公司会受影响,这些影响又会如何影响到我们公司。对我们公司会有影响的那部分技术,我们就要做重点研究,这是很重的任务,也是很大的挑战。工业研究院不仅仅要考虑技术本身,还要考虑到技术的发展带来的商业变化,以及对公司的合作伙伴的影响和变化等,也都要考虑在其中。


工业研究院除了为公司产出技术或者原型产品,从而对产品事业部提供帮助外,还有一个很大的任务是要去影响公司的管理高层,帮助他们做战略决策。英特尔有一个制度叫TSLRP(技术战略长期规划)机制,每年由CTO办公室组织整个公司的资深工程师,当然以研究院的工程师为主,提出一些技术建议,把技术的发展、在商业上的影响等分析做成演示文稿,花一整天的时间给公司的CEO、董事会、高级副总裁们做报告。这些高层听众往往会提很多很尖锐的问题,讨论非常激烈。我觉得这样的制度很好,能够帮助公司领导层对技术尤其是技术的趋势有一定的了解,而在这个过程中也会碰撞出很多的火花。虽然这其中真正能做成产品的技术不多,但是能够帮助管理层对各种技术都有很详尽的了解,能够为未来的决策带来更好的基础。我总觉得是因为这种机制,工业研究院成了高级管理人才的摇篮,英特尔很多副总裁都是研究院出来的。


 
记者:自主创新是中国产业界努力的方向,科技成果的产业化也是一个重要课题。可以说,我们不缺乏很有价值的科研成果、创新成果,但是也不缺乏产业化效果的不好遗憾。您对此有何建议?
 


方之熙:我觉得企业里的研究院,或者称之为工业研究院,不要去做“原始”的创新。“原始”创新应该交给大学、研究所或者国家研究机构去做,而他们其实已经创造了大量的有价值的技术、成果。工业研究院要做的一方面是在高校和研究机构成果里面找到适合本公司的技术、有商业前途的技术、人文层次很高的技术,把他们转化到产品层面来。另一方面要做的事情,是把自己研究的成果转化到生产部门去。工业研究院要做的就是这样承上启下的事情。


我认为,如果中国企业中大量的工业研究院都能够像美国的同行们一样,把眼光和精力投入到科技成果转化中,从大学、研究机构的成果与技术中寻找对企业发展有价值的创新,这就将有助于推动中国的自主创新,促进科技成果产业化。



记者点评


企业研究院要做商业化文章



佳师


科研成果的产业化率低,一直是中国科技界、产业界心底的痛。如何加快中国科研成果的产业化,从政府到产、学、研、用等等各个环节一直在积极探索。


与英特尔中国研究院院长方之熙的对话,给了记者更多的灵感:中国的企业研究院应该在推动原始创新产业化中扮演更重要的角色。


第一,中国的科技成果与产业化之间一直缺乏一座桥梁、一个得力的中间环节,而这个环节正是企业研究院(或者称之为“工业研究院”)———企业研发中心所需要扮演的角色。应该说,中国并不缺乏有突破性的原始创新,尤其是在基础学科领域。


中国的大学和各类研究机构创造了非常多全球领先的科技成果,但是这些成果的创新价值并没有得到很好的释放,把技术变成产业的系统规划和工程化能力弱一直是中国企业的短板。如何去建立和强化这个中间环节呢?


按照方之熙的说法,企业研究院其实无须投入太多的精力去做原始创新,所要做的是在已经存在的创新发明中找到,或者剥离出对于自己的产业、产品发展有价值的部分,然后将之工程化、产品化、产业化,因为企业研究院、企业研发中心了解企业自身的商业模式,了解自己企业的生产工艺,了解企业的合作伙伴,了解目前的主要目标客户。他们具备了工程化、产业化的经验,能够将创新成果以最小的投入(包括用户培育、生产工艺调整、产品化等)释放出最大的产业价值。而中国目前有大量的企业研发中心、研究院,从某种意义上说,他们现在的定位尚不清晰,他们的价值还远远没有体现出来。


第二,需要有专业的团队给创新成果赋予更好的商业模式。应该说,中国的科研成果产业化一直缺乏“商业化”的环节。科研成果仅仅进行“工程化”还不够,它只是把成果“规模化”、“流程化”、“流水线化”,还需要把成果进行“商业化”。“商业化”的核心是建立商业模式,而成功的商业模式的建立,需要了解技术,了解市场,了解用户,了解产业生态链。在IBM研究院、在英特尔研究院都有这样的团队,他们的职责就是给新的技术找到最好的合作模式和商业模式。这些团队的成员,需要了解公司的技术、文化、商业模式,需要了解业界的情况、市场的情况,他们应该是复合型的专业人才。而这一块,正是中国所缺乏的,是短板。


第三,积极推动来自市场和用户需求的“反向式创新”。越来越多的跨国公司选择在中国设立全球研究院,原因就是这个市场有旺盛的需求,而这些需求正是研究院最好的课题和最大的创新原动力。由于基于需求,基于市场,人们就无须担忧这些成果问世后会脱离市场,而快速、敏捷地适应市场的每一个细小变化和满足市场的每一个细微需求,都能带来巨大的商业机会和技术的突破。也正因为如此,英特尔才把嵌入式系统研究院设立在中国,并且赋予它更灵活、更独立的运作方式和合作方式。


责任编辑:电子信息产业网
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