长沙市新一代自主安全计算系统集群：数字星河征程无限
由“银河”脱胎， 自“天河”出发，长沙自主安全先进计算领域厚积薄发。以国防科技大学为策源地，长沙培育形成新一代自主安全计算系统集群的“热带雨林”：1000多家先进计算骨干企业串珠成链、聚链成群，形成涵盖硬件、软件、系统、整机的产业生态。长沙成为目前全国唯一实现核心芯片全类型设计国产自主的城市。
湖南日报全媒体记者 彭雅惠 谢卓芳
“北斗高精导航为您服务。”伴随这悦耳的提示音，至2023年1月，北斗卫星在地图导航的日定位量超3000亿次。
由国家超算长沙中心高速演算，杂交水稻分子育种基因分析计算仿真日就月将，水稻育种精准设计很快将在湖南由梦想变成现实。
目光放得更远一些。在苍穹，神舟十五号乘组航天员完成了在空间站头部次真正意义上的三舱作业，麒麟操作系统担当“指挥大脑”。
环顾世界，上至国之重器、近到“扫码支付”，不论“北斗”还是“麒麟”，千行百业中激活数据要素潜能的新引擎，总有“计算湘军”的身影。
目前，长沙是全国唯一实现核心芯片全类型设计国产自主的城市，“六机七芯”产品市场占有率稳居全国头部；长沙市新一代自主安全计算系统集群入选国家先进制造业集群名单，从省级“新兴优势产业链”晋升为“国家队”。
湘江之滨，麓山脚下，一座圆盖形建筑静沐春光。这里是国家超级计算长沙中心，外如平湖却内有惊雷：“天河”新一代超级计算机系统，以相当于每秒20亿亿次算力，为湖南乃至全国的科技创新、先进制造、民生改善、疫情防控等众多领域持续提供着算力保障。
“长沙是中国超级计算机的‘故乡’。中国头部台超级计算机‘银河-Ⅰ’，中国头部台取得世界头部的超级计算机‘天河一号’都诞生在这里。”国家超算长沙中心总工程师唐卓直指湘江对岸的中国超级计算机诞生地——国防科技大学。
1983年，我国头部台亿次超级计算机在湘研制成功，时任国防部长张爱萍为其起名“银河”。自此，中国成为第三个能独立设计和制造巨型机的国家。
这是一场漫长而卓越的接力。以国防科技大学为技术策源地，从“银河-I”起步，“天河”超级计算机让世界见证湖南算力的攀升。
2013年6月，“天河二号”亮相。问世以来，连续6次位居世界超级计算机500强榜首。2022年10月，国家超级计算长沙中心“天河”新一代超级计算机系统正式启动，综合算力是前一代的150倍，算力水平达到国际先进、国内领先。
“核心技术是买不来、等不到、拖不起的。”“天河”超级计算机工程副总设计师王睿伯感叹，别无选择，唯有埋头苦干。
在“国之重器”实现自主安全时，国内商用计算系统，包括个人电脑，却长期被英特尔、超威半导体和微软寡头垄断，由这3家外企生产的芯片与操作系统构建起“WINTEL”体系，几乎占据全球商用计算机市场。
“国人迫切需要实现计算产业安全可靠。”长沙市国链安全可靠计算机产业促进中心主任杨一艺表示，扭转严峻局面，蕞为切实高效的途径，莫过于选择以超级计算机中自主研发芯片、系统架构和互联操作系统等为基础，将科研成果向商业领域转化。
顺势而为，我省确立重点发展自主可控计算机及信息安全等20个新兴优势产业链，发力先进计算“新赛道”。省级层面高位发力，全力推进长沙自主可控计算机及信息安全产业链成型。
以“天河”为技术策源的“飞腾”“麒麟”2家企业先后在长沙布局研发中心及区域总部，加快步伐主攻商用领域自主安全芯片和操作系统。
“立足湖湘，辐射全国。”在飞腾信息技术有限公司副总经理张承义看来，产业化要解决的不仅仅是芯片研发，更重要的是解决国家信息安全“底座”需求。
2019年，华为基于“鲲鹏+昇腾”两大核心芯片的双引擎战略全面启航。引鲲鹏入湘，长沙市1天完成湘江鲲鹏工商注册，10天完成土地审批流转，从项目筹建到一期厂房交付仅耗时120天。
“抢时间，各级政府部门为我们开辟‘绿色通道’；缺工人，政府部门和园区出面给我们招人……”鲲鹏入湘项目负责人肖前辉介绍，不断刷新的“长沙速度”，推动湘江鲲鹏成立。
到2020年初，飞腾、鲲鹏的“两芯”，麒麟操作系统的“一生态”在长沙完成集结，“两芯一生态”体系为中国计算产业蹚出了一条发展新路径。
从此，我国具备了与“WINTEL”体系“PK”的底气。
“开始计时。”2月中旬，在中电长城科技有限公司，技术支持部副总经理曹科宁启动2台分别使用飞腾、鲲鹏通用芯片的长城电脑。10秒内，2台电脑刷刷进入登录界面。
桌面上，微信、WPS、奇安信浏览器、麒麟影音等常用软件配置完整。打开电脑自带的软件商店，还可以从“应用下载”里享受更多应用软件安装一站式服务。
曹科宁介绍，有70余年发展历史的“WINTEL”体系可兼容软件数量为2000万个，而“两芯一生态”体系完成调试的软件数量达到150万个。湖南长久以来的信息技术产业积淀实现厚积薄发。
2014年，由国内移动互联网领域湘籍企业家促成的岳麓峰会，在长沙吹起“打造移动互联网第五城”的新风，大批成长型软件企业向长沙聚拢。
自主安全计算成为全国焦点后，从湖南计算机厂发展而来的“中国长城”与长沙中电软件园携手，创建湖南网络安全适配中心和应用示范基地，引导聚拢的软件企业将原本基于“WINTEL”体系研发的软件产品向“两芯一生态”转移。
很快，贯通芯片、操作系统、服务及软硬件一体的产业生态群体初具雏形。
入湘仅3年的湘江鲲鹏，携手160多家“生态合作伙伴”，为354家企业、509个产品提供云资源及适配移植服务。
鲜花着锦，烈火烹油。近年来，我省先后发布数字经济、算力支撑、计算产业等专项规划，开展加强先进算力基础设施建设、打造算法创新中心等六大行动，出台“信息安全产业10条”“信创人才9条”等一整套政策，铺排了“世界计算·长沙智谷”等100余个、投资总额超1500亿元的重点项目。
一批两院院士和数学家，一批在全国具有重要影响力的计算产业企业家向长沙汇聚，国防科大、中南大学等在湘高校培养的计算相关专业人才逐年递增。
产业生态的雪球越滚越大，“两芯一生态”成为全国信创工程首选技术路线余家软硬件企业融入生态发展。
越来越多计算及相关企业来湘投资布局。近3年，300多家企业总投资额超过1400亿元。中电长城、湘江鲲鹏、宝德、航天天玥、湘计海盾、同有飞骥等六大信创整机相继在长沙面世；除CPU外，景嘉微GPU、国科微SSD、毂梁微DSP、楠菲网络交换、北斗导航、第三代半导体碳化硅等核心芯片逐个突破。涵盖硬件、软件、系统、整机的产业生态在长沙快速丰富起来，产业本地配套率达90%。
雄厚的技术、产业基础，吸引世界计算大会永久落户长沙，链接各方资源，推动湖南加快融入全球计算产业格局。强大的产业链合力，吸引岳麓峰会“一峰接一峰”，参会嘉宾从湘籍扩大到全国乃至国际互联网大咖。北斗规模应用国际峰会成为继中非经贸博览会之后，第二个落地我省的国家级、国际性峰会平台，为“计算湘军”带来重大机遇。
“湖南是我国计算产业的重要集聚区。”工信部副部长王志军在世界计算大会上高度赞誉。
攥指成拳，长沙以惊人的速度跃上新一代自主安全计算系统集群“新高地”。
“上世纪80年代看广东，90年代看浦东，未来10年我看好长沙。”2022年互联网岳麓峰会上，同方股份有限公司CEO胡军感慨，长沙的变化“太大了”——
从智慧公交到无人驾驶，计算正在改变传统出行；一个故事讲完，根据故事生成的动画也就形成了。计算，正引领文创产业变革……
随着各种基于自主安全计算系统的应用场景加快落地，飞腾公司通用芯片研发速度从“两年一块”变成“一年两块”，2020至2022年营业收入从2亿元跳涨至22亿元。
2018年，网络安全“独角兽”企业奇安信集团调整在湘部署，将长沙办事处升格为长沙分公司，当年产值就翻了一倍，领先母公司增长速度。
在计算系统中提供网络安全服务的深信服科技股份有限公司，落户长沙短短几年中，已数次追加投资、扩大业务……
“先进计算将电子信息、软件信息等层面的创新，进一步与各个产业领域交互融合，未来将在大数据分析、机器学习、化学反应、材料设计、密码破译等方面起到决定性作用，产生颠覆性影响。”在中国工程院院士、湘江实验室主任陈晓红看来，新一代自主安全计算系统的产业发展空间不可估量。
已经可以看见，许多更具想象力的应用场景在逐步落地。《长沙市加快先进计算产业发展若干政策》提出，支持面向智能制造、城市大脑、医药研发、超高清视频、航空航天、种业科技等融合应用领域，鼓励企业开发“计算+”行业融合创新应用场景项目。
根据配套出台的行动计划，到2024年，长沙在上述七大领域，将形成不少于300个应用场景。
“力争到2025年，产值突破3000亿元，带动超万亿市场规模。”长沙市国链安全可靠计算机产业促进中心作出估测。
“从2023开始，信创将面向全行业大规模推广，‘十四五’期间，仅国内通用CPU市场就可达千亿元级别。”来自飞腾的张承义预判。
“进军个人电脑市场，将是一片‘蓝海’。”来自中电长城的曹科宁认为。
“数字星河，征程无限。先进计算技术创新无止境，这个产业没有‘天花板’。”长沙市国链安全可靠计算机产业促进中心主任杨一艺说，“湖南人就要敢为人先，不论技术还是产业集群规模，都要拿到世界上去拼一拼。”
湖南长城科技信息有限公司总经理 郭在砾
近年来，信息安全问题频发，信息安全已上升至国家战略。自主安全计算系统关乎国家安全，是名副其实的“国之重器”。我国拥有全球体量蕞大、用户蕞活跃的数据市场，和以人工智能、智能制造、自动驾驶、物联网等为代表的庞大应用市场。
湖南长沙是我国自主安全计算系统产业的“策源地”，技术优势突出，发展环境优良，产业集聚度高。
在供给端，长沙围绕“两芯一生态”战略布局，以系列政策着力打造先进计算系统产业发展的“长沙样板”，形成了包括芯片、整机及终端、基础软件、应用软件、安全服务等在内的完整产业链。长城整机、湘江鲲鹏整机全国出货量超过100万台，市场占有率排名头部；“六机七芯”产品市场占有率全国头部，景嘉微芯片在国产图形芯片市场占比达到85%，为“中国芯”注入“湖南力量”。
在需求端，湖南信创工程走在全国前列，率先实现17万台规模的替换，被列入全国6个信创工程建设“示范引领”省份之一。目前，党政、金融、医疗等领域已逐渐实现办公计算系统的国产化替代，应用场景正在进一步向行业应用领域关键业务系统纵深拓展，如在智慧医疗、智能驾驶、城市治理、政策服务等领域开展应用试点示范。
预计“十四五”期间，我国先进计算产业年均增速接近10%，计算产业迎来快速发展期，湖南有望成为新一代自主安全计算的产业新高地。
1983年12月，中国首台“银河”亿次巨型机在湘研制成功。
1997年6月，“银河-Ⅲ”巨型计算机运算速度每秒达到百亿次。一个月后，湘计算机股份有限公司在深交所上市，成为当时我国蕞大的计算机终端设备制造商。
2006年4月，长沙景嘉微电子股份有限公司成立，致力于研发国产GPU芯片。两年后，国科微电子股份有限公司成立，致力于研制高端固态存储控制器芯片。
2009年10月，“天河一号”在湘研制成功，成为中国首台千兆次超级计算机。
2013年6月，“天河二号”超级计算机问世，连续3年6次获超级计算机TOP500排行榜世界头部。
2014年9月，首届岳麓峰会在岳麓书院举行；11月，国家超级计算长沙中心正式运营。
2016年，湖南省确立重点发展自主可控计算机及信息安全等20个新兴优势产业链，作为制造强省建设的“核心任务”。
2019年6月，湖南省人民政府、工业和信息化部共同主办头部届世界计算机大会。2021年，更名为世界计算大会，并永久落户长沙。
2019年12月，湖南湘江鲲鹏信息科技有限责任公司成立。次年5月，飞腾技术（长沙）有限公司、银河麒麟（长沙）公司成立。
2021年9月，首届北斗规模应用国际峰会在长沙召开。
2022年7月，湘江实验室揭牌，是湖南强化算力支撑的重大创新平台；10月，湖南麒麟信安科技股份有限公司正式登陆A股资本市场，成为“国产操作系统头部股”；11月，长沙市新一代自主安全计算系统产业集群通过国家先进制造业集群决赛。
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