信息通信科技布道者:倪光南與鄔賀銓

2022-01-17 最牛博弈

通信管道技術的爆炸式發展,對智慧型手機、智能汽車、物聯網、雲計算都有了極大的促進。通信和計算技術緊密融合,ICT(信息通信科技)應運而生。

倪光南院士和鄔賀銓兩位院士都在科技發展歷史上功勳巨大,也都是影響很大的布道者。

科技老兵戴輝所寫的《華為通信科技史話》近日在人民郵電出版社出版,有幸得到了兩位院士的聯袂推薦。本書是通俗易懂的科技歷史,從無線、核心網(含作業系統起源)、光和數通三個產品線角度來講述歷史,並講述了配套晶片的發展過程。


圖註:《華為通信科技史話》一書在京東和噹噹都有售

本書從各個細分產業的角度,系統地描述了華為成長的歷史。難能可貴的是,華為持續地高強度地投入研發,並在晶片與作業系統等底層核心技術上堅持研發和創新。華為也是中國企業家產業報國精神的典範。

——中國工程院院士 倪光南

本書以生動的事例從多角度記載了華為的成長曆程。創新驅動、科學管理、以人為本、自強不息,以永不停步的改革精神邁向未來,這些正是中國改革開放精神的生動寫照。

——中國工程院院士 鄔賀銓

一、程控交換機(核心網)的核心是CPU與作業系統

鄧小平於1992年初南巡了深圳和珠海,激發起了科技創新浪潮。

1992年6月,倪光南回到母校東南大學講演。當時,他獲得了兩個國家科學技術進步一等獎:88年的漢卡、92年PC(自主設計主板),並取得了巨大的商業成功。漢卡中採用了自研的ASIC專用晶片。


當時才讀二年級的我在臺下聽得懵懵懂懂,只記下了一句,那就是:要立足自主開發!

當年電信事業大發展,電話初裝費要5000元(相當於一套房),郵電局富得流油,而國家外匯短缺,且西方程控交換設備價格高企,國貨只要做得出來都能賣掉。

巧得很,程控交換機底層的一批核心力量就是搞計算機的。

1991年,第一個做出萬門機的巨龍帶頭人是鄔江興(現中國工程院院士)。我的老領導李祥庭畢業於解放軍信息工程學院的計算機系,他說本系的年輕教師鄔江興(現工程院院士)不知天高地厚地「口出狂言」:「程控交換機不就是『計算機+傳統交換機』嗎?」就好比李書福的名句:「汽車不就是四個輪子加兩排沙發嗎?」

聯想也做了程控交換機,研發負責人是清華大學計算機系和中科院計算所畢業的羅爭,中南海和廊坊電信都採用了聯想的程控交換機。

華為什麼情況呢?

1991年,華為挖了隔壁億利達的東南大學自控系畢業生徐文偉來做底層設計,他的小兄弟中科大計算機系畢業生聶建林(來自大名鼎鼎的中科大少年班)也一起來了。自控專業偏硬(彙編語言),計算機專業偏軟(C語言)。1990年,我去讀大學時,有個夢想是成為修電視機的師傅,結果連電路圖都沒來得及看懂,世界就進入計算時代,我就去衝擊彙編和C語言了。

大徐決定在當時最先進的INTEL 386 CPU上構建專有嵌入式作業系統,率先應用在JK1000局用程控交換機上並通過了電信入網測試。趕在截止之前,華為獲得了電信體系的入場券。如果沒有這偉大一跳,華為就會像深圳長虹和桑達一樣,消失在歷史塵埃之中。

這個作業系統後來延續到了C&C08上。


圖註:C&C08的主機軟體結構,最核心的就是嵌入式作業系統

華為的作業系統事業從此起步,中間有諸多轉折遞進,直到今天的大名鼎鼎的鴻蒙。整個過程,在《華為通信科技簡史》中有詳細的記載。核心網已經進入雲時代(NFV),ARM架構CPU也進入了應用,不再是INTEL一枝獨秀。

同城兄弟中興是什麼情況呢?

侯為貴邀請了南京郵電學院陳錫生教授/糜正琨教授旗下的三名年青老師來蓮塘開發。因為家眷在南京,開發完成後兩位老師就回去了。一位留在深圳,他就是後曾任中興通信董事長的殷一民。蓮塘依山傍海,是個福地。

我的同班同學鄒孟睿(後任阿里來往產品經理)在1997年來到中興,做程控交換機的底層開發,當時就聽他講到內存管理很難搞。中興也同樣做出了很好的電信專用作業系統。

世紀之交,我老家所在的湖南提出在鄉村「百萬大放號」口號,大量採用了華為和中興等國產設備,我感覺和老家通話的質量是不錯的。

華為在美國賣了幾臺路由器,惹了一場大官司。2003年1月22日,春節的前一天,思科起訴華為。華為找到了行業主管部門信息產業部,信產部請了倪光南等一些專家與華為交流。這也是任正非和倪光南的第一次交流。

2004年,網絡報導,倪光南在總結思科華為一案時就有這樣的意見:「在信息領域來講,有核心技術和大量的智慧財產權,之所以華為的智慧財產權技術能夠站得住,就是因為自己開發了整個的軟體系統,所以可以在這個產業裡邊不至於受到人家的壓迫,贏得最後的勝利。這一點非常重要。」

過去這些年,倪光南院士一直矢志推動中國晶片和作業系統的發展。沒做成事前都可能被當成唐吉訶德。而現在中國的計算和作業系統事業已經欣欣向榮,倪光南院士就是中國的弗裡德裡克-特曼(Fred Terman)。特曼教授任教於史丹福大學,一手推動了矽谷的電子和晶片的創業文化。

倪院士學生梁寧在《一段關於國產晶片和作業系統的往事》文章中描述的「難搞的」智慧型手機通用作業系統也獲得了巨大的突破。大家都知道鴻蒙,但請別忘了微信。微信上面有豐富的生態(小程序和服務號),必要時完全可成為通用作業系統。當然,支付寶上也有豐富生態,未來也許還有頭條。

2019年,在浦口舉行的東南大學集成電路校友會上,倪光南院士做了「RISC V」的介紹,為推動CPU的發展而繼續呼籲。


RISC-V生態蓬勃發展。華米黃汪(原C&C08研發骨幹)介紹,華米是最早的RISC-V基金會投資者之一。

還有一件事情不吐不快。4G/5G車聯網和高性能計算也滲透進入了汽車。傳統汽車以發動機和電動機為核心,未來的智能汽車增加了一個新的核心:計算機。

二、從電纜到光纖,從有線到無線,從網際網路到物聯網

通信中,傳輸是最讓人撓頭的問題。移動通信基站其實解決的只是最後幾公裡的接入問題。

4G/5G基站本身還要高度依賴傳輸,尤其是光傳輸,叫BACKHAUL(回傳)。

網際網路和移動網際網路興旺發達,跨越地球的視頻聊天如此簡單和便宜,都是因為光纖傳輸的容量非常高,使得單BIT的傳輸成本非常非常地低。

這在以前是不可想像的,國際長途費是天價啊。電影《玻璃之城》裡,舒淇飾演的女主要打兩份工,才能掙得足夠的錢給黎明飾演的男主打跨國電話。


鄔賀銓於1964年畢業於武漢郵電學院,長期從事傳輸科技研究開發工作。他主持研製的30路PCM(脈衝編碼通信)終端設備獲1978年全國科學大會獎。早期國內的長途電話大量採用的是電纜傳輸方式。


圖註:上海電信博物館裡展示的國產載波通信設備系列,作者戴輝攝

1979 年,武漢郵電科學研究趙梓森(現中國工程院院士)及其研究團隊拉出中國第一根損耗只有4 dB/km的實用化光纖,拉開了中國光纖通信事業的序幕。

鄔賀銓主持研製的155M/622M SDH(同步數字系列)光傳輸系統獲1988年國家科技進步二等獎。中國採用了歐洲陣營的SDH標準而不是北美陣營的SONET,所以現在亞非拉普遍都是採用SDH標準。光傳輸設備是嚴格管制產品,自從中國研製成功之後,管制就解除了。


圖註:鄔賀銓上世紀90年代在電信研究院做SDH設備測試

華為在研究程控交換機C&C08的多模塊架構時,引入了光模塊實現AM/CM模塊與多個BM模塊之間的通信。李一男是學光電子的。

1996年,華為開始做獨立的光傳輸設備,先是做PDH,但是競爭力弱,競爭不過武郵等的成熟產品,於是決定(或者是不得不)做更加先進的SDH。老規矩,第一步是挖人。

國內第一個做出SDH的鄔賀銓團隊的小年青石宏強加盟了華為。他說過一個囧事:剛參加工作的時候,幾個年輕人有次出差快半夜還住不進對方的招待所,情急之下,半夜打電話給鄔賀銓老師求助。

我在1997年10月,接觸到的第一個通信產品就是STM-1和STM-4的SDH產品。

以前基於電纜(含銅)的傳輸方式,被光纖傳輸快速替代。全國到處,開始立標語:


2018年12月25日,中國工程院舉行的慶祝改革開放40周年座談會上,鄔賀銓院士回憶說,1978年,我們的通信都是模擬的,沒有程控的,傳輸技術也是模擬的電纜。我們的專家曾把電纜做成了全世界最大容量的系統,有4380路。而現在,我們的光纖已經是它的1300多倍了。中國的光纖把整個世界的通信成本降了下來,10年前一根光纖1公裡大概要賣2000元人民幣,現在只賣40元錢。如果按單位長度算,光纖比麵條還便宜。

鄔賀銓院士從2003年以來,先後作為國家下一代網際網路示範工程專家委主任組織IPv6項目研究試驗,作為新一代無線寬帶移動通信科技重大專項總師,組織3G/4G/5G項目研究開發。

關於移動通信的歷史和未來,鄔賀銓院士回憶道:

我們說2G全球是1991年商用,中國是1994年。2G的數字終端能力帶起來了簡訊、手機的QQ、支付寶。3G全球是2001年開始的,中國是2007年開始的,3G的數據傳輸能力催生了智慧型手機、移動電子商務、微博、O2O以及微信。這些應用都是在3G開始的時候沒想到的。4G在全球是2010年開始的,中國是2013年,4G的寬帶能力帶起來了掃碼支付、共享單車、網約車、共享電商、移動智能搜索,還有短視頻。這些應用也是4G出現以後才起來的。

5G,中國跟全球發達國家同步在2019年商用,由於5G的雲端智能融合能力,我們現在預見到5G會帶起來超清視頻、虛擬實境、智聯網、工業網際網路、物聯網、車聯網。但是實際上未來5G的應用遠遠不限於此,為什麼呢?根據移動通信發展的歷史,移動通信的新業態是網絡能力具備以後催生的,5G一定會產生出現在還想像不到的新應用。5G的潛力有待發揮,在垂直行業的應用還會激發出更多、更大規模的新業態。


註:鄔院士於央視《開講啦》節目

相關焦點

  • 八旬倪光南,仍為「中國芯」奔走
    一種是光說不做、缺乏成果的布道者;一種是多年來對國產晶片和作業系統念念不忘,如同一輩子與風車搏鬥的堂吉訶德。倪光南聽完後對《環球人物》記者笑著搖了搖頭。「沒那麼複雜,也不那麼在乎。我就是一名科技人員,做我自己該做的事,就是這樣。」
  • 倪光南:構建良性產業生態關係終端產業下一程
    11月5日,在2020中國5G終端全球創新峰會暨第八屆中國手機設計大賽天鵝獎頒獎禮上,中國工程院院士倪光南通過視頻連線的方式發表了主旨報告。他表示,5G終端產業要加強自主可控的核心技術的研發,保證在別人卡脖子的時候還有還手之力。中國5G正式商用一年以來取得了良好的成績。
  • 聯想總工倪光南
    聯想集團首任總工程師,主持開發了聯想漢字系統和聯想系列微型機,先後於1988年和1992年兩次獲得國家科技進步一等獎。1994年被遴選為首批工程院院士。現為全國政協委員,中國中文信息學會副理事長,聯想集團研究員。  業界對倪光南最大的誤解莫過於倪光南離開了聯想以及他為什麼要離開聯想。其實,倪光南並沒有離開聯想,他現在還是聯想的研究員。
  • 倪光南:發揮新型舉國體制優勢,加大中國信息技術體系建設
    倪光南:發揮新型舉國體制優勢,加大中國信息技術體系建設 陸成寬/科技日報 2020-12-29 09:11
  • 倪光南往事
    三張紙條同時打開:「倪光南」「倪光南」,還是「倪光南」。倪光南心中也有一個科技產業興國夢。1939年出生的他對「國弱被人欺」有著切膚之痛,「從小逃難的經歷,是我永遠也不會忘記的。它讓我明白,國家應該富強起來,才不會受人家的欺負。」1983年,倪光南毅然放棄了高薪留任加拿大工作的機會回國。他說:「如果我不回來,我此後所做的一切不會對中國製造有所幫助。」
  • 倪光南院士國產晶片和作業系統的往事(回復「倪光南」下載PDF典藏版)
    從那時開始,他的生命就和計算機、信息產業、科技強國聯在一起。無論成功或失敗,無論艱辛或歡悅,無論痛快或委屈,他義無反顧,無怨無悔,至今已然整整50年。他見證了中國大型機、漢字信息處理、微機、軟體和「中國芯」的所有過程。他業務拔尖,研究成果曾於1988年和1992年兩次榮獲國家科技進步一等獎。
  • 科學家的遠見與執著——倪光南院士
    倪光南說:我的理想就是使中國人能用上自己發展出來的終端作業系統,或者說,能打破外國跨國公司的壟斷,使中國自己發展的終端作業系統在世界上有一席之地。他是一位偉大的科學家,更是一位引領中國信息技術發展的勇士。在網信領域,我國技術和產業整體水平處於世界第二的位置,但是與美國相比差距比較大。
  • 聚焦 鄔賀銓:中國的網絡資費絕對值與發達國家相比並不高
    飛象網訊(初夏/文)5月9日消息,2016年恰逢光纖發明50周年,在今天召開的「紀念光纖發明50周年大會」上,中國工程院院士鄔賀銓評價鄔賀銓提供的一項「中國網絡資費在國際排名」顯示,2015年我國固寬資費水平同比下降50.6%,移動流量平均資費水平下降39.3%。中國電信單位帶寬有線與無線資費分別下降55%與33%。中移動手機流量資費下降43%。
  • 倪光南:中國現有半導體體系可以滿足新基建業務需求
    8月28日消息,在華為北京城市峰會2020上,中國工程院院士倪光南發表演講稱,雖然國內晶片產業7nm及以上工藝上受到制約,但中國現有的半導體體系可以滿足新基建
  • 科技前沿 | 鄔賀銓院士:5G技術影響智聯網的關鍵點
    另外,傳統的移動通信協議是專用協議,5G採用的將全部是物聯網的協議,這使得物聯網中所有應用可以直接嫁接到5G上,給5G帶來業務的靈活性。但是這種方式有一定風險,原來運營商的協議是專用的,運營商的能力是封閉的,現在將其開放,就容易產生網絡安全問題。因而,如果將4G的安全能力再次沿用到5G上,那麼,5G網絡將不再安全。因而需要提升5G的安全能力。
  • 搜狐科技5G峰會大咖「雲」對話   鄔賀銓、黃宇紅這麼看5G前景
    5月17日世界電信日,「2020年搜狐科技5G峰會」在北京成功舉行。受疫情影響,為避免多人線下聚集,本屆峰會藉助搜狐視頻直播互動技術,邀請嘉賓以「視頻分屏連麥互動直播」的方式「同臺」論道,共同探討分享最前沿的5G技術與應用。
  • 廣東舉辦2017世界電信和信息社會日紀念大會 暨南方通信論壇
    中國工程院院士鄔賀銓、中國信息通信研究院院長劉多等專家出席。省通信管理局黨組書記、局長蘇少林,南方報業傳媒集團黨委書記、管委會主任劉紅兵分别致辭。廣東電信公司總經理鍾平、廣東移動公司總經理簡勤、廣東聯通公司總經理何飈、廣東鐵塔公司總經理舒兆平等企業負責人參加會議。省通信行業協會、省網際網路協會、省通信學會會員單位和相關企業200多人參加大會。
  • 鄔賀銓院士「大寬帶大連接大融合」主題報告圓滿成功
    鄔賀銓,中國工程院院士、中國網際網路協會理事長
  • 倪光南:」新基建「時代的新智造與自主可控
    ▲倪光南「其中關鍵是,企業的升級發展要積極發揮新消費的引領作用。」倪光南說。新一代信息技術無疑是推動數字經濟的引擎,未來新一代信息技術的風口包括:物聯網、機器人與自動化系統、機器學習和深度神經網絡、智慧型手機與雲端計算、量子計算、混合現實、數據分析、深度強化學習、腦機接口、智能數字挖掘、無人駕駛、虛擬實境、5G 等。
  • 鄔賀銓:5G基站數將是4G的4-5倍,帶寬約10倍
    據介紹,5G將重新定義電信網技術、推動移動網與固網技術的融合、計算與通信能力的集成,光纖通信技術將在5G時代發揮更大作用。同時,5G將要求更密集的基站,而且5G基站的密集組網需要大量光纖。「5G基站數將是4G的4-5倍,帶寬約10倍。
  • 倪光南:中國自主手機作業系統最快將在2-3年內實現!至於你信不信..
    ,和蘋果谷歌相比,中國手機目前的短板在於作業系統,依賴於谷歌開發的android系統除在信息安全方面存在隱患外,智慧財產權風險也會導致其很難走出國門。不要「內鬥」,要國家頂層設計在倪光南看來,中國沒有自主智能終端作業系統原因有三:第一、中國企業還不夠大,總體市值大致只有美國的三分之一,在全球企業排行榜上,蘋果、安卓、微軟居前,中移動、阿里巴巴、騰訊似乎還差一點企業的科技創新能力還不夠強;第二、中國企業的科技創新能力還不夠強,像華為這樣擁有7萬多研發人員的公司還只是鳳毛麟角中國
  • 【觀點】倪光南院士:微軟被調查的關鍵原因是搭售
    事件回顧:7月28日,國家工商總局突訪微軟中國在北京、上海、廣州和成都四地的辦公室,對相關負責人進行了詢問調查,以及帶走了部分文件和電腦
  • 重磅| 中國信息通信科技集團橫空出世
    歡迎點擊上行藍色「通信
  • YEF2020論壇特邀倪光南院士,新基建時代,國產自主可控信息系統路在何方?
    在新時代的信息產業基礎設施建設中,符合國產化、自主可控、安全可靠的產品和基礎軟硬體系統有望得到快速發展。然而目前,科技領域的一些基礎設施所需的軟硬體,大部分來自海外跨國公司,在這樣的基礎下構建「新基建」的可控性、安全性都比較脆弱。加上最近幾年,國際局勢風雲變幻,自主可控系統發展引發大量關注。此種情況下,一些人認為建設在關鍵基礎設施領域不受制於人,構建自主可控的基礎軟硬體系統將成為重中之重。