信息通信技術產業發展視角下保障我國網絡空間安全研究

苑朋朋 王常青

摘 要：信息通信技術是網絡空間安全的基礎和保障。文章首先簡要回顧了黨的十八大以來我國信息通信技術產業的發展成就，以芯片和操作系統面臨的突出問題為例說明我國ICT技術發展面臨的困難，分析了我國ICT技術發展面臨的機遇和挑戰，并從技術、產業發展、政策引導等方面提出了發展措施。

關鍵詞：信息通信技術；芯片；操作系統；網絡空間安全

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

Abstract： Information and communication technology is the foundation and guarantee of cyberspace security. This paper firstly reviews the development achievements of China's information and communication technology industry since the 18th National Congress of the Communist Party of China. Taking the outstanding problems faced by chips and operating systems as an example to illustrate the difficulties faced by China's ICT technology development， and analyzing the opportunities and challenges faced by China's ICT technology development. And from the aspects of technology， industrial development and policy guidance， proposed the measures to ensure the security of China's cyberspace are put forward.Key words： Information and communication technology； chip； operating system； cyber space security

1 引言

黨的十八大以來，習近平總書記關于“核心技術不能脫離產業鏈、價值鏈、生態系統”，要“注重補齊核心技術短板”“組建高端芯片聯盟”“加強協同創新攻關”等一系列新論斷為我國網信領域核心技術突破指明了方向。同時，在科技重大專項和產業政策的支持下，我國網信領域多項核心技術開發取得了可喜的成績，填補了多項空白。在核心芯片領域，形成了處理器、交換芯片、顯示芯片等國產芯片產品，部分產品性能接近近年國外主流產品水平。國內芯片制造企業逐步縮小與國際領先企業的技術差距。操作系統等基礎軟件自主研發取得積極進展。以4G、5G為代表的網絡技術自主創新能力突飛猛進[1]。云計算、大數據、人工智能、量子信息等創新取得重要進展。

2 我國信息通信技術產業發展面臨的主要問題

雖然我國已經在集成電路、網絡通信、智能手機、軟件等行業的核心技術水平取得長足進步，但面向未來的原始創新能力、體系化創新能力、協同創新能力沒有整體性和實質性改變。云計算、大數據、人工智能等新興產業生態體系依然由美國等少數先進國家主導，CPU、存儲芯片、通信設備芯片、操作系統、數據庫等產業鏈上游關鍵環節對外依存度高，這些都成為保障我國網絡空間安全的制約因素。僅以芯片和操作系統為例。

我國CPU等核心芯片與世界先進水平仍有很大差距。經過十幾年的努力，國內已經形成龍芯、申威、飛騰等為代表的自主可控芯片品牌，實現國際主流X86、MIPS、Power、ARM四大架構全面部署，部分CPU性能不斷接近國際先進水平[2]。飛騰FT-1500A系列集成16個通用處理器核，主頻達2.0GHz。但相比國際巨頭Intel，國產廠商在技術實力和生態環境等方面仍然相對薄弱，國產CPU總體水平仍然落后國際主流3到5年，并且國產自主CPU支持廠商較少、應用開發不活躍、基礎軟件升級更新緩慢。目前國內孤立的CPU生態環境基礎薄弱且成熟緩慢，極大地制約了CPU的發展。

國內芯片制造企業與國際龍頭相比仍有較大差距，后續工藝升級壓力較大。我國在CPU先進工藝方面不斷取得突破，中芯國際40nm工藝技術已規模量產多年，高版本的28nm HKMG工藝也已研制成功進入量產階段。但從具體工藝技術掌握方面來看，因后期工藝升級對技術的要求越來越高，我國在先進晶體管技術上多處于研發階段，若再考慮IP等生態能力的不足，實際上差距更為明顯[3]。從發展規律看，芯片工藝的升級不僅對企業的技術研發有著極大要求，對資金投入的需求也越來越大。工藝迭代加快帶來成本投入的急劇提升，國內企業持續發展的壓力巨大。中芯國際營收和研發投入遠遠落后于Intel、臺積電等技術領先企業。

我國移動操作系統對安卓依賴仍然嚴重。移動OS領域，安卓和蘋果占據主導，合計占據95%以上份額[4]。我國大部分移動OS都基于安卓二次開發，相關專利和核心技術都掌握在國外企業手里，無法自主掌控演進方向，甚至底層安全無法保障。雖然谷歌近期不會閉源，但對企業的要求越來越嚴苛。近年，我國廠商阿里自研阿里云OS通過多種方式取得了一定的成績，應用于智能機、智能機頂盒、互聯網電視等多種智能終端，但與安卓競爭機會仍然不是特別大。物聯網OS目前仍處于起步發展階段，成熟產品不多。

我國OS在產業關鍵環節上與國際主流OS相比均存在較大差距。一是缺乏規模化的用戶基礎，市場牽引力不強；試點、示范應用帶動的用戶規模不大；自主生態實戰驗證少，成熟度低。二是工具鏈、產品體系不完備，缺乏面向不同業務領域的解決方案；開發工具不易用、運行環境不統一，軟件及應用開發難度大、產品少。三是從事自主生態建設的產業力量小散弱，自主軟硬件廠商企業最大規模不超過500人；第三方機構對自主產品掌握不深，標準建立、測試驗證能力有待加強。

3 我國ICT技術突破的機遇和挑戰

當前，我國信息通信技術處于從跟跑并跑到并跑領跑的關鍵時期。一方面我國在信息產業核心技術方面已取得明顯進步，產業體系健全，同時具備全世界最大的市場，另一方面國外政府阻撓我國ICT技術崛起，國際巨頭用生態系統構建核心競爭力，掌控核心技術，欲形成強者恒強的壟斷局面。我國應抓住機遇彎道超車，實現從跟隨到超越。

3.1 我國正處于特殊歷史機遇期

（1）國內市場需求旺盛。我國擁有著全球最大的信息通信市場，截至2018年6月，我國網民數量達到8.02億[5]，1.9億電話及互聯網寬帶用戶、移動電話用戶超過13.4億 。在傳統ICT領域，我國服務器市場仍保持快速增長，遠高于全球增速。存儲系統的國內市場增速在接近10%，而全球仍是下滑態勢。全球運營商網絡設備市場同比下滑，而我國市場相比全球仍然保持3%的增長速度。與此同時，以“一帶一路”為代表的國際建設規劃包含了跨境骨干光纜建設、信息絲綢之路和國家通信暢通等內容，例如“中巴跨國光纜”及“中俄電力信道規劃建設或升級改造”等一系列通信網絡建設項目將極大地促進信息化相關需求。

（2）國際巨頭以多種方式與國內廠商合作，逐步開放技術[6]。隨著全球信息技術產業競爭加速，為進一步加強自身實力，各大廠商紛紛看好中國市場，以開放技術換取廣闊市場。ARM聚焦指令集維護和基礎架構研發環節，自身不生產和銷售芯片，通過授權指令集獲取收益，該種模式下，ARM公司與被授權公司是同生共存的合作伙伴關系，共同建設ARM社區。近年來，ARM逐漸加強對中國的重視力度，華為、展訊、國防科大等多家企業取得ARM自主化程度最高的架構授權模式，可進行自主基礎架構研發。2015年10月，思科宣布與浪潮合作，在國內成立合資公司，浪潮與思科合作，構建在云計算、IT基礎設施和物聯網等方面競爭力。2016年，AMD與天津海光先進技術投資公司成立合資公司，合作公司獲取X86技術授權，可開發自主可控服務器芯片。

（3）多項重大技術處于變革節點。在端設備體系中，以VR/AR終端設備為代表的新興技術促進產業技術升級和革新，智能可穿戴、智能家居、智能車載等多樣化新型終端形態層出不窮、蓬勃發展。云設備體系中，虛擬化、分布式等云計算核心技術對整個ICT產業體系產生革命性的沖擊和影響。在管設備體系中，隨著通信網絡的寬帶化和泛在化發展，以SDN和NFV為代表的IT技術應用加速向通信領域融合滲透[7]，引發通信設備產業重大變革。

與此同時，更多的前沿高新技術也在快速發展，基礎物理、材料、生物、腦認知等前沿科學技術與信息通信技術的交叉滲透日益深化，帶來新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。石墨烯、量子通信、神經網絡芯片、人工智能等新興技術不斷發展，眾多前沿領域提供了我國實現彎道超車的機遇。

3.2 全球經濟發展環境不穩定對保障網絡空間安全基礎構成挑戰

（1）全球經濟下行壓力長期存在。世界經濟回暖趨勢依然不明朗，國際貿易和大宗商品價格波動，國際金融市場震蕩加劇，對我國經濟造成直接沖擊和影響。今年以來，美國挑起的對我國貿易摩擦也使我國經濟發展的外部環境惡化。同時，我國經濟發展國內深層次矛盾凸顯，經濟下行壓力加大。而全球及國內的經濟壓力將直接對信息通信產業產生相應影響[8]。

（2）我國面臨新興國家與發達國家雙向擠壓。與發達國家相比，我國信息產業呈現出“應用強、技術弱、市場厚、利潤薄”的倒三角式產業結構。與此同時，美國、日本等企業的制造工廠出現回遷現象。與發展中國家相比，新勞動法的出臺和勞動力人口數量的下降導致的勞動力成本上升，優惠政策的退出和土地價格的驟升等因素都在導致企業經營成本上升和利潤率下降。同時，印度和東南亞等國家可以提供更為低廉的經營成本，全球制造業經歷轉型升級帶來更高效率的智能制造，都在加速中國制造既有優勢的喪失。

（3）國際巨頭用生態系統構建核心競爭力，對核心技術掌控，以期強者恒強。一方面，國際巨頭公司仍在不斷延伸生態勢力范圍，加強對核心技術的掌控，如ARM公司向服務器領域發展，三星構建VR/AR生態體系。另一方面，國外政府對核心技術的出口管制日益嚴格。瓦森納協定仍然對我國高技術出口有著嚴格限定，其限制領域如新一代信息通信材料及器件、新一代寬帶無線移動通信、智能感知技術、大型飛機等。2014年和2018年美國對中興實施的禁運令再次暴露出我國網絡空間安全基礎嚴重不牢的弱點[9]。

4 夯實我國網絡空間安全基礎的舉措

4.1 明確我國信息通信技術發展方向和關鍵領域

加強基礎安全技術能力攻關。加快提升基于基礎網絡架構、應用協議等的漏洞挖掘、深度滲透檢測、攻擊檢測發現、溯源取證、漏洞修復等基礎安全能力。重點建設脆弱性漏洞庫、惡意代碼庫、攻擊規則庫、協議行為特征庫、軟件補丁庫、標準信息庫等安全知識、安全資源庫。加快防火墻、入侵檢測/防御等網絡與邊界安全類產品，病毒查殺、身份管理與訪問控制、內容安全管理等終端安全類產品的創新和應用[10]。

加強面向云計算、大數據、智能制造等新興領域的安全技術的研發應用，提升網絡威脅的感知、預警和防御能力。在云計算領域，加快虛擬化安全、多用戶數據安全、安全中間件、數據備份與恢復等關鍵技術的研究及產業化，提升對云計算核心軟硬件的自主研發能力。在大數據分析領域，加強全局安全態勢感知能力[11]，及時掌握大規模安全事件進展、影響，并快速處置；突破內容感知、智能沙箱、異常檢測等技術，加快APT攻擊檢測和防御產品的研發。在智能制造等新興信息網絡領域，重點開展對智能設備、工控系統的風險評估，對業務系統協議、業務邏輯、脆弱性進行技術分析，提取安全需求并制定安全框架，加強智能制造領域漏洞掃描工具、防火墻及APT防護類產品的研發。

4.2 加強安全產業政策引導

以政府采購為引導，推動形成產品與服務均衡理念，調整采購中最低價中標規則，以產品的服務質量預算等作為衡量標準，避免“低價中標”引發安全服務市場“劣幣驅逐良幣”效應。統籌優化安全產品和服務認證管理，確定國家權威認可的安全資質名單池，取消企業導向性資質認證，破除束縛市場發展的制度性瓶頸。開展關鍵基礎設施安全防護示范，發掘行業網絡安全優秀實踐案例，促進先進技術和經驗的推廣應用。加強安全政策宣貫，提高政策的實效性，調動安全企業參與各類政策落實項目或工程的積極性。

4.3 優化產業生態發展環境

優化安全產業融資環境。加快構建完整的資本市場融資體系，吸引天使投資、風險投資等投向安全產業，加快安全技術和企業孵化速度，促進創新成果產業化。加大安全企業進入資本市場融資支持力度，鼓勵符合條件的企業在創業板、新三板等上市掛牌。

營造公平競爭市場環境。樹立底線思維、紅線管理理念，營造創新為先、質量為先、信譽為先的發展環境。開展企業網絡安全第三方認證，從安全產品和服務使用方角度客觀衡量安全保障工作實效，在提升企業網絡安全工作的主動性和全面性的同時，加強企業對安全服務采購的重視，提升對安全服務質量的要求。加快安全服務相關標準制定，確立安全服務評價規則，遏制低價競爭。

4.4 加強人才培養

創新人才選拔和培養機制，利用網絡教育、技術競賽、產業與高校、科研院所及其他行業聯合等方式，培養創新型、復合型人才，打造多層次的人才梯隊。加大人才發展資金投入，設立安全人才獎學金，提升突出人才的薪資水平和待遇，促進人才向安全產業匯聚。促進產業發展與人才培養的良性循環，以產業發展帶動人才培養，以人才培養推進產業升級。

5 結束語

信息通信技術是網絡空間安全的基礎和保障。本文首先簡要回顧了黨的十八大以來我國信息通信技術產業的發展成就，以芯片和操作系統面臨的突出問題為例說明我國ICT技術發展面臨的困難，分析了我國ICT技術發展面臨的機遇和挑戰，并從技術、產業發展、政策引導等方面提出了發展措施。

參考文獻

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[11] 席榮榮，云曉春，金舒原，等.網絡安全態勢感知研究綜述[J].計算機應用，2012（01）：1-4.