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              缺芯少魂20年,百度如何成為破冰者?

               2023-01-11 17:36  來源: A5專欄   我來投稿 撤稿糾錯

                【推薦】海外獨服/站群服務器/高防

              在李彥宏看來,芯片卡脖子很要緊,但軟件卡脖子一樣要緊。必須要把軟件的根扎下去,才能讓創新持續發生,才能讓頂層的商業更加繁榮。

              作者|Cindy

              編輯|楊 銘

              中國第一次經歷大規模乃至全民軟件“卡脖子”事件,發生在14年前。

              2008年10月20日,微軟中國正式推出“黑屏計劃”——許多裝了盜版Windows的中國網民,不僅電腦“每小時黑屏一次”,還會永久彈窗提示所用為盜版。

              這場打著保衛正版旗號事件背后,是微軟壟斷下動輒上千元的昂貴軟件。為此,官方和民間都激起了軒然大波,央視適時用八個大字概括:人為刀俎,我為魚肉。

              “中國被微軟‘劫持’了。”數十年如一日為國產軟件奔走的中國工程院院士倪光南呼吁:“沒有自主可控的軟件,保障信息安全只是空話”。

              “缺芯少魂”,是困擾中國科技20多年的阿喀琉斯之踵。早在1999年,原中國科技部部長徐冠華便一針見血指出,“中國信息產業缺芯少魂”,其中“芯”指芯片,“魂”就是桌面、數據庫、云操作系統等核心基礎軟件。

              相比長期備受關注的“缺芯”,“缺魂”其實更為嚴峻。伴隨5G、人工智能、云計算、大數據等新一代數字技術,加速變革我國各個行業,構建數字強國成為最高決策戰略構想——萬物互聯大背景下,社會和科技企業也意識到,“補魂”也和“補芯”一樣重要。

              “芯片卡脖子很要緊,但軟件卡脖子一樣要緊。必須要把軟件的根扎下去,才能讓創新持續發生,才能讓頂層的商業更加繁榮。”1月10日,在百度Create AI開發者大會上,百度創始人、董事長兼首席執行官李彥宏如此強調基礎軟件的重要性。

              道阻且長。當國產自主、核心攻關、技術突圍成為破冰攻堅共同抉擇,多個軟件領域也有了國產替代崛起范例——從2022百度Create大會來看,在智能交通、人工智能、工業物聯網等多個創新領域,中國科技軟件逐漸找到解決“卡脖子”難題的“達摩利斯之劍”,國產軟件也得以看到彎道超車、建設數字強國立足之本的希望。

              01不可忽視,軟件“缺魂”之痛

              作為數字產業重要基礎和支撐,軟件自我造血、自主可控,是數字經濟發展關鍵技術生產力之一。

              相關數據顯示,2012年到2021年,我國數字經濟占GDP比重由20.9%提升到39.8%。預計到2025年,我國數字經濟規模將超60萬億元。

              龐大數字背后,是中國軟件行業成長為參天大樹——10年間,軟件產業增速傲視全球,收入從約2.5萬億元增長到約9.5萬億元,在全球軟件產業占比超過24%。

              遺憾的是,雖然中國擁有全球第二大數字經濟規模,但軟件產業大樹根系孱弱,根系多年來完全建設在他人地基之上:

              操作系統是微軟Windows、安卓和iOS壟斷市場;數據庫是甲骨文、IBM、微軟占據90%以上份額;甚至,盡管我國早已是世界第一大工業國,但從CAD研發到CAE仿真,都被法國達索、德國西門子、美國PTC、美國ANSYS、ALTAIR等搶占90%以上的市場份額。

              很明顯在軟件領域,我國面臨比“缺芯”更嚴峻局面,唯有用“缺魂”形容。

              問題是,復雜大國博弈中,科技封鎖已從軟硬件技術、設備滲透到基礎軟件層面。不少業界人士擔憂,下一步受沖擊的可能即將是軟件產業。

              軟件一旦被卡脖子,危害有多大?“虎嗅”曾報道這樣一個案例。一家知名信息提供商因特殊原因,2020年被迫更換一批被“卡脖子”的新服務器和操作系統。硬件更換不難,最難的是基礎軟件,里面包括非常核心的大數據、容器云和數據庫。

              多位業內人士表示,與EDA禁令影響芯片產業未來不同,在軟件層面,一旦被“卡脖子”,將會使整個底層系統、整個產業鏈受到影響——不僅無法掌握產業主動權和話語權,還會對信息安全造成不可估量影響。

              在人工智能、5G、物聯網等新興技術應用落地加速當下,“缺魂”影響將更為凸顯。

              舉一個簡單例子。在汽車行業,我國此前汽車行業操作系統大多被QNX、Linux、Android等占據。問題是,不僅汽車產業的“開關鍵”被他人掌握,甚至能在某些特殊情況下,掌控所有用戶信息與操作行為。

              在自動駕駛已成各國人工智能產業創新與競爭制高點的當下,汽車操作系統成為數字化轉型關鍵。“操作系統都是基于一棵大樹來的,大樹要是晃一晃,那就是災難一般的景象。”全國政協經濟委員會副主任、中國工業和信息化部原部長苗圩就多次指出,操作系統是比芯片更加迫切和致命的問題,是決定汽車智能化、網聯化勝負的關鍵。

              人工智能更是如此。從蒸汽時代到電氣時代,再到信息時代,人類已歷經三次科技革命浪潮,如今人工智能正掀起第四次科技革命,其中深度學習是AI發展的關鍵核心技術。

              在百度CTO王海峰看來,當前規?;腁I大生產已然形成,深度學習從技術、生態、產業等多個維度逐漸成熟,人工智能的技術創新和產業發展,進入“深度學習+”階段,讓創新創造大有可為。

              但在AI核心算法、系統軟件方面,中國同樣需要謹防“卡脖子”狀況發生。

              “目前深度學習操作框架,基本上使用的美國技術,中國絕大多數人工智能應用也構建在美國深度學習框架之上。”李彥宏曾如此表示。

              作為國內AI領軍企業創始人,李彥宏對國內AI被“卡脖子”現狀無疑有著清醒認識。在他看來,AI深度學習框架操作系統,就像Windows與安卓,目前中國還是處于被“卡脖子”狀態,從信息安全角度看,也會存在很多問題和隱憂。

              是什么導致中國科技軟件數十年“缺魂”現象?和“缺芯”一樣,其原因非常復雜,但一大重要原因不容忽視:我國軟件工程相較歐美起步而言比較晚,錯過了軟件開發行業標準,以及產品路線探索的黃金時代。“追趕者”再想創新,以及占領市場,困難重重。

              無論如何,和眾多企業紛紛加大芯片自主研發一樣,軟件領域的自主化創新,勢在必行——這關系著中國科技產業能否掌握人工智能、智能交通、工業互聯網等未來領域的自主權和話語權。中國科技軟件應如何去尋找斬斷枷鎖的“達摩利斯之劍”?

              02自主創新,探尋百度破冰路徑

              好消息是,雖然困難重重,但近年來越來越多的國產自主軟件進入公眾視野,且在部分產業優勢明顯。從“極點商業”觀察來看,主要有兩大方面的破冰路徑。

              一是政府領域先行,基礎軟件的國產化以自上而下方式推行,且已初見成效。2020-2022年間,政府領域軟件的國產化工作,基本覆蓋了省市級以上600萬辦公人群。另外,銀河麒麟操作系統還成功應用于嫦娥探月、北斗導航、天問一號等國家關鍵項目中。

              二是在國內龍頭科技企業的帶領下,在重點領域進行創新突破。比如華為在手機芯片、操作系統破局有目共睹,以及百度在人工智能、自動駕駛諸多創新領域,作為領頭羊引領國產基礎軟件的持續創新。

              從2022年Create大會來看,百度已走出了一條獨立的自主之路,堪稱中國科技軟件創新“破冰”樣本。

              已成全球產業化競爭高地的智能交通,是百度在基礎軟件上“補魂”,找到未來立足之本的重要探索。

              “智能駕駛是汽車行業真正的游戲規則改變者。”有業內人士就表示,汽車智能化正對行業生態進行重構,但這僅是拉開序幕,最終實現智能汽車、智慧能源、智能交通、智慧城市的協同融合。

              巨大前景,對中國汽車和科技產業而言,充滿機遇也暴露了諸多問題。例如,在我國主要走的車路協同路線上,要實現高級別自動駕駛不光要有“聰明的車”,還要有“智慧的路”。

              這意味著,“軟件定義汽車”時代,車路協同落地關鍵是車路云一體化,即由智能汽車、路側智能設施、云計算相結合,形成智慧交通生態系統。其難度,是行業跨度大,涉及領域多,需要管理協調問題也較多。

              路側OS由此成為“單車智能+網聯賦能”技術路線重要基石,以及網聯汽車走向規模商業化落地的關鍵環節——包括百度、華為、阿里等在內的諸多科技公司,都希望構建自主可控的路側OS工具鏈體系,去保證車與云的鏈接安全可控。

              去年8月,百度給出的方案是:“智路OS”。從百度智能駕駛事業群組技術委員會主席黃際洲公布的智路OS五大能力來看,智路OS是一套完整的軟件和服務開放系統,由中間件層、硬件抽象層和內核層組成,為智能網聯、高級別自動駕駛和交通數字化管理等全場景應用,提供統一的車路協同開發環境。

              在業界,智路OS以開源開放、自主可控、網聯生態為核心價值,被稱為全球首個開源開放的智能網聯路側單元操作系統。

              從“極點商業”了解來看,面向行業、城市管理者、生態,智路OS都能提供不同的開放服務。針對行業,開放全棧技術,突破“缺魂”產業瓶頸;針對城市管理者,承載各類應用場景對基礎設施的升級訴求,實現軟件賦能網聯交管;針對生態,可以助力智能網聯生態廠商實現標準統一的高效創新,加速商業化落地。

              “產業發展全鏈條自主可控的軟件與硬件研發,尤為重要。”在中國工程院院士、國家智能網聯汽車創新中心首席科學家李強等多位業內人士看來,“智路OS可以有效解決上述痛點,對構建自主可控生態,具有十分重要的意義。”

              在人工智能操作系統領域,中國開發者曾長期依賴谷歌TensorFlow和臉書PyTorch。各類技術或代碼框架、平臺雖然名義上開源,但依然要受其所在國家法律與行政命令的制約,隨時有被“卡脖子”風險。

              這一問題,6年前就已被百度攻克。2016年,百度開源深度學習框架,逐步打造出中國第一個自主研發的產業級人工智能操作系統——飛槳,打破美國在這一領域的壟斷地位。

              簡單而言,飛槳好比Windows、安卓/IOS系統,可以大幅降低開發者應用AI門檻,哪怕對算法一無所知的初學者,也能輕松實現智能化。

              如今,飛槳廣泛應用于工業、能源、農業、城市、金融、媒體等領域,是中國企業使用率最高,市場份額最大的深度學習平臺,也是中國市場上唯一可與TensorFlow、PyTorch正面交鋒的深度學習框架。

              伴隨《中國制造2025》提出,對產業進入深耕關鍵期的工業互聯網而言,工業互聯網研究院院長徐曉蘭曾坦言,工業控制系統、工業軟件、工業網絡、工業信息安全是“四大卡脖子”。因此,隨著智能制造模式轉變,解決工業軟件“卡脖子”問題,顯得十分急迫。

              “工業互聯網技術要求遠高于消費互聯網。”格力電器董事長董明珠曾表示,工業互聯網中的“卡脖子”問題需靠技術不斷升級來應對,也需要進行大量的資本投入,往往是企業“難以承受之痛”。

              比如,在格力電器質檢產線上,工人需要記錄某個零件瑕疵、數量多少、誤檢率等數據,但如何提高質檢效率這一核心問題,此前卻要么依靠大量人力,要么掌握在國外企業手中。

              2021年,百度尋到了“破局之劍”——開物,其擁有“云智一體”領先技術,可以助力工業企業低成本、高效率上云,并將AI變為普通工人也能方便使用的工具,已入選工信部特色專業型工業互聯網平臺。

              2022年9月,開物進行了升級,覆蓋質量管控、安全生產、節能減排、生產制造等9大領域,以助力中國制造業加速轉型升級。

              “中國制造業還要補很多短板。這一波AI浪潮給我們帶來機會,使得中國企業有機會去換道超車。”百度集團執行副總裁、百度智能云事業群組負責人沈抖說。

              這一切背后,依靠的是百度多年的技術沉淀。開物背后,就集AI中臺、知識中臺、飛槳、百度昆侖等諸多能力,同時通過語音識別、視覺智能、知識圖譜、自然語言處理等全套自主AI技術,結合VR/AR,構建從芯片到平臺、模型和智能應用的一體化技術和服務體系。最終,實現與國產處理器、國產OS的整合適配,實現全鏈條的自主、安全、可控。

              03

              產業共建,打造生命力系統關鍵

              不過,軟件自主創新是一項極其復雜的工程。既需要企業擁有領先的技術沉淀,又要求企業拒絕應用孤島,打造產業鏈生態的配套協同,以及重視市場化下的用戶體驗。

              “我們沒搞定用戶體驗。”參與過眾多國產基礎軟件開發的梁寧,就曾在復盤文章寫道:基于Linux的Office,包括RedOffice、永中、WPS與微軟的文檔格式有兼容上的“致命”問題。

              如今,“兼容”對大多數國產自主軟件已不是問題。但其背后揭示的“系統生態難題”,依然至關重要——唯有產業各方面共同協作,且經過市場檢驗后的產品,才能打造具有生命力的生態系統,看到掌握話語權的希望。

              中國科技企業和業界都意識到了這一點。比如在智能交通領域,中國工程院院士李強就明確指出,當下智能汽車產業數據割裂、企業單獨開發效率低,難以形成車路一體化系統,構建支撐產業生態。“需要產業形成共識、統一標準、高效創新,實現跨域共用。”

              對于智路OS來說,“打造具有生命力的系統”,是一開始就選定的方向——智路OS支持軟件靈活開發和OTA升級,比如城市管理者可以適度超前部署前端基礎設施,保障基建結構的穩定性和前瞻性。一次部署,長期收益。

              一個數據是,自2020年9月啟動北京市高級別自動駕駛示范區建設以來,通過329個數字化智能路口的建設實踐,逐步形成了智路OS的基本形態。除常態化自動駕駛車輛,還實現全無人駕駛、無人出租車商業化運營、無人零售、自動駕駛警務巡邏、微循環接駁和公園漫游車等多項突破。

              另外從開放型和兼容性角度來看,智路OS如果想成為車路協同領域的安卓,就要有足夠多的新鮮血液加入生態。

              包括寒武紀、昆侖芯、黑芝麻、三大電信運營商、北汽、福特、京東物流、??低?、清華大學等在內的超50家行業組織、公司等,已成為其首批生態合作伙伴,標志著中國新一代智能網聯路側生態正式誕生。目前,已落地多項生態應用,例如京東、輕舟智航、新石器等多家企業的自動駕駛車輛已完成與“智路OS”的技術連通與驗證。

              鏈接應用孤島,為各行各業、傳統中小企業提供降本增效、安全可信的穩定價值,成為打通AI落地“最后一公里”觸手可及的生產工具,在開物上體現得相當明顯。

              依托云智一體技術,百度智能云開物2.0沉淀了大量可復制的成功案例。比如:在廣汽本田工廠,一輛結束總裝等待出廠的車完成全車車燈質檢需要檢查22個點位,處理超過120張細節圖,這套工序使用AI完成僅需一秒。在定制家具行業,切割軟件多來自德國一家設備企業,通過開物給出的切割方案,這家工廠一年可節省近1000萬元成本。

              在三一重工,技術專家可以在后方通過大屏幕,指導千里之外人員維修設備,打破現場服務工程師和后端專家的空間限制,更快為客戶解決機械故障。在恒逸化纖,開物平臺部署到相關產線后,不但減輕了招工難、員工身體健康等問題,同時將單個絲錠檢驗時間縮短到2.5秒,效率提高70%。

              一系列案例說明,在工業互聯網方面,開物正驅動中國工業自強革新,換道超車。但開物帶來的肉眼可見的變化,并不局限于此。

              例如在水務行業,在廣州白云區,開物打造的智慧水務大腦,給排水管、水庫、河道等地方安裝智能設備,覆蓋從供水到治水、排水、水環境治理、防澇應急等多個核心應用場景,將水務工作者從高耗低效勞動中解放出來。

              在能源、電力、電子、汽車、裝備制造、鋼鐵、化工等數十個行業,開物帶來的同樣是整個行業的數字化融合創新。相關數據顯示,通過打磨成通用化、標準化的產品與解決方案,再規?;瘡椭频礁嗤愋偷男袠I中,開物已累積了超過200個工業解決方案,沉淀了3.8萬個工業模型。

              融入產業,是開物得以加速產業智能化的重要進程。百度CTO王海峰同樣強調,在人工智能領域,“深度學習+”驅動技術創新、產業發展,離不開深度學習產業鏈的完善和壯大。

              相關數據顯示,飛槳平臺上已凝聚535萬開發者、創建67萬個AI模型,服務20萬家企事業單位。

              最終,以“飛槳+文心大模型”筑基,扎根中國市場本土需求的飛槳,打通了產業化路徑,形成了深厚的AI技術、企業、教育、硬件生態,有了大量已驗證成功的可以復用的智能化經驗。比如,截至目前已有超過30家硬件廠商與飛槳深度融合優化,國內外主流芯片基本都已適配飛槳。

              無論如何,任何生態建設都離不開真金白銀的長期投入。10年間,百度在人工智能領域累計研發投入超過1000億,每年研發占比都超過15%——“在這種情況下,中國才有機會打破國外制造業的壟斷優勢,讓中國制造變強。”沈抖就認為。

              04觀察:創新是避免卡脖子唯一途徑

              國與國的科技競爭目前已進入下半場,軟件成為其中競爭核心。自主可控、科技創新、扎根筑基是避免卡脖子唯一路徑。

              回顧國產軟件數十年漫長歷史,從RedOffice到微軟黑屏,再到在智能交通、人工智能核心軟件領先,奪回工業互聯網主動權,夯實產業基礎,堪稱從被“卡脖子”到主動搶占話語權的蛻變。

              軟件自主創新之路并不容易走,但如同美國學者托馬斯·庫恩在《科學革命的結構》所說那樣,放眼當下和未來,雖然歐美在傳統桌面、移動操作系統、數據庫等層面的競爭壁壘看似牢不可破,在更有潛力的新興“藍海”領域,中國軟件產業正在百度等頭部科技企業的引領下,跳出歐美技術框架,孕育出更多“范式革命”的機會。

              這意味著,在智能交通、人工智能、工業互聯網等領域,伴隨基礎核心軟件生態優勢的建立,不僅讓中國在相關產業搶占了自主權和話語權,更有助于行業建立新的秩序與規范。

              惟其艱難,才更顯勇毅;惟其篤行,才彌足珍貴。對根基尚不牢固的中國科技軟件而言,仍需要百度們保持清醒:國產軟件真正崛起,不需要急功近利,而需要穩扎穩打、勇于開拓,甚至敢于嘗試失敗的韌性。

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