《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者 韓 霽
計(jì)算機(jī)芯片是電子信息產(chǎn)品的核心,是確保國(guó)家電子信息安全的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。指令系統(tǒng)則是芯片產(chǎn)品的重要核心,是我國(guó)“核高基”重大專項(xiàng)重點(diǎn)攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。目前,芯片產(chǎn)業(yè)格局正在變革和調(diào)整。但指令系統(tǒng)種類的多元化、專利缺乏系統(tǒng)化布局成為我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大困擾。
針對(duì)這一情況,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局組織有關(guān)人員對(duì)我國(guó)芯片關(guān)鍵技術(shù)指令系統(tǒng)專利態(tài)勢(shì)進(jìn)行了深入的調(diào)研,并撰寫了一份分析報(bào)告。報(bào)告建議,我國(guó)應(yīng)緊緊抓住這一難得的發(fā)展機(jī)遇,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)的重大突破,使我國(guó)在下一代信息產(chǎn)業(yè)中處于更有利的地位。
產(chǎn)業(yè)分散 未成系統(tǒng)
國(guó)際上指令系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過市場(chǎng)化選擇后,目前只剩下3種主流指令系統(tǒng),但國(guó)內(nèi)現(xiàn)有6家單位就使用了8種指令系統(tǒng),且各家單位之間互不相通。
指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件的語(yǔ)言系統(tǒng),也叫機(jī)器語(yǔ)言,它是指計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令的集合,它描述了計(jì)算機(jī)內(nèi)全部的控制信息和“邏輯判斷”能力。不同計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)包含的指令種類和數(shù)目也不同。指令系統(tǒng)是表征一臺(tái)計(jì)算機(jī)性能的重要因素,它的格式與功能不僅直接影響到機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu),而且也直接影響到系統(tǒng)軟件,影響到機(jī)器的適用范圍。
研究表明,發(fā)達(dá)國(guó)家和跨國(guó)公司正是憑借其對(duì)指令系統(tǒng)構(gòu)建起的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),掌握了計(jì)算機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主動(dòng)權(quán)。指令系統(tǒng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題已成為我國(guó)計(jì)算機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)必須面對(duì)的頭等大事。為此,知識(shí)產(chǎn)權(quán)局近期組織開展并完成了“高性能計(jì)算機(jī)芯片指令系統(tǒng)專利分析和預(yù)警”專項(xiàng)研究。
報(bào)告指出,“我國(guó)計(jì)算機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)目前基本形成了較為全面的產(chǎn)業(yè)化格局,指令系統(tǒng)經(jīng)過14年的自主研究開發(fā),積累了一定的專利技術(shù)。但指令系統(tǒng)種類的多元化、專利缺乏系統(tǒng)化布局仍是我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大困擾。”
國(guó)際上指令系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過市場(chǎng)化選擇后,目前只剩下3種主流指令系統(tǒng),但國(guó)內(nèi)現(xiàn)有6家單位就使用了8種指令系統(tǒng),且各家單位之間互不相通。既有自主開發(fā),又有國(guó)外許可基礎(chǔ)上的擴(kuò)展,出現(xiàn)了“技術(shù)分散、人員分散、資金分散、專利分散”乃至“產(chǎn)業(yè)分散”的現(xiàn)狀,使得我國(guó)自主產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境遲遲難以形成,嚴(yán)重制約了我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
專利困局 難以突圍
當(dāng)國(guó)內(nèi)目前尚處在技術(shù)發(fā)展期時(shí),國(guó)外已經(jīng)走過了基礎(chǔ)專利技術(shù)積累期,在跨國(guó)公司嚴(yán)密的專利保護(hù)網(wǎng)下,我國(guó)企業(yè)每年不得不為指令系統(tǒng)授權(quán)付出大量許可費(fèi)用。
報(bào)告分析認(rèn)為,我國(guó)在指令系統(tǒng)領(lǐng)域面臨的困局還表現(xiàn)在,國(guó)外指令系統(tǒng)專利布局嚴(yán)密、產(chǎn)業(yè)控制力強(qiáng)。統(tǒng)計(jì)表明,截至2011年底,全球芯片產(chǎn)業(yè)指令系統(tǒng)專利申請(qǐng)量已達(dá)20221件。在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理的1374件專利中,國(guó)外在華專利申請(qǐng)869件(占63%),國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)505件(占37%)。國(guó)外在華申請(qǐng)主要來自美國(guó)(68%)、日本(15%)和英國(guó)(6%),核心專利也主要掌握在美國(guó)的英特爾公司(251件)、美國(guó)的國(guó)際商用機(jī)器公司(76件)、美國(guó)的高通公司(67件)、英國(guó)的安謀公司(40件)和美國(guó)的美普思公司(16件)等國(guó)外大公司手中。
報(bào)告指出,跨國(guó)公司憑借專利先發(fā)優(yōu)勢(shì)已形成對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的控制。目前,以英特爾、安謀和美普思公司創(chuàng)建的3種主流指令系統(tǒng)已經(jīng)成為業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),3家公司無一例外地將“專利”作為維護(hù)其產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈頂端利益的戰(zhàn)略手段。
報(bào)告研究發(fā)現(xiàn),英特爾公司憑借725件全球?qū)@暾?qǐng)以及251件在華專利申請(qǐng),成為在指令系統(tǒng)技術(shù)上全球和中國(guó)專利布局最多的申請(qǐng)人,自1995年起英特爾公司已經(jīng)依次完成了對(duì)MMX(多媒體擴(kuò)展指令集)、SSE(數(shù)據(jù)流單指令序列擴(kuò)展指令集)和AVX(高級(jí)矢量擴(kuò)展指令集)等核心指令集的專利布局,有效地構(gòu)筑了指令系統(tǒng)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的地位。而安謀公司和美普思公司則憑借“IP授權(quán)+專利保護(hù)”相結(jié)合的商業(yè)模式,通過對(duì)指令系統(tǒng)關(guān)鍵核心技術(shù)的專利布局,有效地維護(hù)了其指令架構(gòu)授權(quán)的發(fā)展模式,從而占據(jù)了以智能手機(jī)為代表的嵌入式芯片產(chǎn)業(yè)的絕大部分市場(chǎng)份額。不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)國(guó)內(nèi)目前尚處在技術(shù)發(fā)展期時(shí),國(guó)外已經(jīng)走過了基礎(chǔ)專利技術(shù)積累期,在跨國(guó)公司嚴(yán)密的專利保護(hù)網(wǎng)下,我國(guó)企業(yè)每年不得不為指令系統(tǒng)授權(quán)付出大量許可費(fèi)用。
新一代信息產(chǎn)業(yè)正引發(fā)新一輪指令系統(tǒng)專利儲(chǔ)備戰(zhàn)。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,與指令相關(guān)的一些未來熱點(diǎn)領(lǐng)域正在成為國(guó)外公司爭(zhēng)相布局的焦點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),雖然國(guó)外公司在2003年之后總體專利申請(qǐng)量出現(xiàn)下降,但與指令系統(tǒng)新的應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的一些細(xì)分技術(shù)點(diǎn)的申請(qǐng)量卻顯著增加,如多核(75%)、二進(jìn)制翻譯(73%)、格式轉(zhuǎn)換(64%)、電源功耗管理(61%),其近5年的專利申請(qǐng)量已超過其總量的60%。英特爾、高通、安謀等公司均紛紛加大在這些領(lǐng)域的投入,顯示出這些新興熱點(diǎn)領(lǐng)域正在成為國(guó)外公司專利儲(chǔ)備的重點(diǎn)。對(duì)此,我國(guó)企業(yè)應(yīng)引起足夠重視。
專利量少 缺乏合力
國(guó)內(nèi)專利集中度較高,但整體競(jìng)爭(zhēng)力較低。較高的專利集中度并未轉(zhuǎn)化成較強(qiáng)的專利競(jìng)爭(zhēng)力,難以形成與國(guó)外跨國(guó)公司相抗衡的技術(shù)實(shí)力。
與跨國(guó)公司相比,我國(guó)在這一領(lǐng)域的專利布局還處在比較弱勢(shì)的地位。報(bào)告統(tǒng)計(jì)表明,我國(guó)指令專利總量只有505件(含臺(tái)灣126件),其中發(fā)明專利496件(占98.2%),授權(quán)有效專利220件(占43.6%),整體上與國(guó)外的差距較為明顯。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量排名前五位的申請(qǐng)人分別是:威盛(78件)、龍芯(59件)、浙江大學(xué)(45件)、國(guó)防科大(34件)和上海交大(30件)。
報(bào)告指出,國(guó)內(nèi)專利集中度較高,但整體競(jìng)爭(zhēng)力較低。數(shù)據(jù)表明,國(guó)內(nèi)排名前五位申請(qǐng)人的專利數(shù)量(246件)約占國(guó)內(nèi)指令系統(tǒng)技術(shù)專利總量的50%,顯示出國(guó)內(nèi)指令系統(tǒng)專利集中于少數(shù)研發(fā)單位,技術(shù)聚集度較高。但較高的專利集中度并未轉(zhuǎn)化成較強(qiáng)的專利競(jìng)爭(zhēng)力,龍芯、浙江大學(xué)、國(guó)防科大和上海交大所采用的指令系統(tǒng)各不相同,技術(shù)路線的分散導(dǎo)致國(guó)內(nèi)本不多的專利積累更顯薄弱,難以形成與國(guó)外跨國(guó)公司相抗衡的技術(shù)實(shí)力。
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)在一些熱點(diǎn)領(lǐng)域上已具備技術(shù)實(shí)力。研究發(fā)現(xiàn),龍芯和上海交大在二進(jìn)制翻譯(6件、16件)和格式轉(zhuǎn)換(8件、10件)以及上海交大和浙江大學(xué)在線程控制(5件、7件)等一些指令系統(tǒng)核心技術(shù)上已經(jīng)擁有了一定的專利積累,如能進(jìn)一步加強(qiáng)合作則會(huì)增強(qiáng)我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,縮小與國(guó)外跨國(guó)公司的技術(shù)差距。