软件|谁是压垮国产工业软件的最后一根稻草？
_原题为 谁是压垮国产工业软件的最后一根稻草？
大家好 ， 我是观察者网《科工力量》栏目主播 ， 冬晓 。 美国对华技术封锁越来越严苛 。 再过几天 ， 华为就要被迫彻底断绝与台积电的业务往来 ， 没有台积电的代工 ， 麒麟高端芯片可能从此绝版 。 去年5月 ， 华为被纳入制裁清单后 ， 中国芯片制造的短板让所有人警醒 ， 大家都呼吁国产光刻机 ， 可有谁意识到 ， 在这份清单中 ， 华为还被终止与美国的EDA软件厂商的合作 。
EDA软件是什么？这是一种工业软件 ， 安装在电脑上 ， 用来设计芯片的 。 几十年前 ， 制造工艺没有今天发达 ， 芯片里面集成的晶体管数量不多 ， 可以在纸质的图纸上画出来 。 后来 ， 随着工艺的进步 ， 指甲盖大小的芯片里集成了几十亿个晶体管 ， 不可能用图纸详细绘制 ， 技术人员开始把图纸挪到电脑上 ， 在软件上设计芯片 ， 可以缩小放大 ， 看清楚芯片内部结构 ， 还可以模拟现实场景 ， 检查设计是否有错误 。 华为与美国厂商终止合作后 ， 无法再获取软件更新服务 ， 只能使用老版的EDA软件设计芯片 。
除了EDA ， 工业软件还包括CAD、CAE等 。
CAD是用来画图的 ， 把你想要的零部件 ， 在电脑上画出来 。 CAE则是用来仿真的 ， 在软件里 ， 输入参数 ， 直接对设计好的零部件进行受力分析 ， 看看它承受多大的力 ， 什么样的情况下才会破裂 。 如果虚拟环境中通过测试 ， 就可以在工厂里生产了 。 没有这些工业软件 ， 按照传统的方式 ， 需要在实验室里反复做试验 ， 才能得到结果 ， 既耗钱又耗时间 。
中国虽然有很多互联网公司 ， 能够设计出微信、抖音这样世界级App ， 但在工业软件领域 ， 非常落后 。 比如说 ， 设计芯片的EDA软件 ， Synopsys、Cadence、Mentor三家美国背景的巨头占据了中国95%的市场 ， 剩下的5% ， 国内厂商还要与国外其他公司竞争 。
为什么工业软件这么难？
它和一般的IT软件不一样 ， 像我们平时使用的淘宝、QQ等 ， 只需实现数据交换、通讯等功能 ， 不需要程序员了解其他学科的知识 。 开发者不仅懂代码 ， 还要了解工业制造 。 行业内工程师将自己多年的实践经验 ， 总结成算法 ， 融合到软件里 ， 日积月累 ， 更新换代 。 而这样的平台 ， 往往只有大的制造企业才能掌握 ， 哪怕苹果、亚马逊产品酷炫、市值过万亿 ， 也难在工业软件上有所作为 。 单从代码行数来看 ， 世界上最大的软件公司 ， 不是微软 ， 也不是谷歌 ， 而是全球最大的军火商 ， 洛克希德?马丁公司 。
在工业软件领域 ， 美国拥有绝对的霸主地位 ， 这样实力也是美国国防部扶持起来的 。
上世纪50年代 ， 美国为了防备苏联人的远程轰炸机 ， 决定建造SAGE防空系统 ， 通过各地的雷达站 ， 检测敌人飞机动向 ， 再将数据回传到空军总部 。 麻省理工学院林肯实验室负责方案设计 ， IBM公司负责软件开发 。 那时候 ， 既没有C语言 ， 也没有C++ ， SAGE系统只能用最基础的汇编语言编写 ， 虽然代码只有50多万行 ， 但它是那个年代最大的应用软件 。 整个项目经费达到120亿美元 ， 放在今天至少1000亿 ， 只有政府牵头 ， 才能推进 ， 普通企业没有这样的财政基础 。
SAGE系统有一个重要的功能 ， 在电脑上绘图 。 这是麻省理工学院开发的技术 ， IBM在项目合作中学习到了该技术 ， 并在1964年推出了第一代绘图产品IBM2250 ， 这是CAD软件的原型 。
80年代的时候 ， CAD的价格非常高 ， 一般的企业根本用不起 ， 只有洛克希德?马丁、通用电气、波音几家军火商才有钱购买 ， 因为他们有国防部的资金支持 ， 军工企业为CAD软件最初的发展 ， 输了一波血 。
之后 ， 随着制造业向高端迈进 ， 以往在图纸上的工作 ， 被软件替代 ， 不管是汽车制造商 ， 还是家电公司 ， 都需要工业软件的支持 。 这些被国防军工孵化、养大的软件厂商们 ， 开始走上市场化道路 ， 向各类硬件制造商提供服务 ， 摆脱了对政府的依赖 。
近几年 ， 国产工业软件也在不断发力 ， 但是核心模块仍然受制于人 ， 基本上是在别人的地基上 ， 搭建自己的产品 。 常见的工业软件产品中 ， 很少由一家公司编写所有的代码 。 这就像生产汽车一样 ， 没有哪家公司所有的零件都自己生产 ， 肯定要向外采购 。 但是要注意的是 ， 核心的部件 ， 肯定要自己造 。 比如说 ， 波音公司研制787型飞机时 ， 使用了8000多种软件 ， 只有不到1000种是市场上的商业软件 ， 其他的都是波音自己研发的 ， 并且不对外销售 。
国内很多企业和研究机构 ， 使用国外的工业软件 ， 存在安全隐患 。 今年6月 ， 哈工大 ， 哈工程被禁止使用Matlab ， 这是一款常用的商业数学软件 ， 由美国公司开发 ， 在学术研究领域处于垄断地位 ， 全球有6000多所大学 ， 1万家企业在使用 。 哈工大 ， 哈工程因为参与军方项目 ， 被禁止使用该软件 。 这多少会影响到老师和学生 ， 因为论文中的很多数据图片 ， 都需要用Matlab绘制 。
更加需要警惕的是 ， 国内很多重大工程项目 ， 都有采用国外的软件 ， 像西气东输工程、南水北调工程 ， 采购的都是国外的产品系统 。 国产的“华龙一号”三代核电技术 ， 已经是世界一流 ， 但业内人士透露：“如果德国西门子现在对中国民用核工业领域禁用NX软件 ， 将是一场灾难 ， 整个产业将受到巨大影响 ， 甚至无法正常运转” 。 同样在航空航天领域 ， 中国的歼10、歼16、歼20 、运20、飞豹战斗轰炸机、长征五号火箭 ， 都需要依赖法国达索公司开发的软件 。 可是在2011 年 ， 达索公司的软件被曝存在计算机后门 ， 这可能意味着客户设计的产品参数信息会被泄露 。
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