《經(jīng)濟日報》記者 韓 霽

   計算機芯片是電子信息產(chǎn)品的核心，是確保國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“核高基”重大專項重點攻關(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)化布局成為我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大困擾。

   針對這一情況，國家知識產(chǎn)權(quán)局組織有關(guān)人員對我國芯片關(guān)鍵技術(shù)指令系統(tǒng)專利態(tài)勢進行了深入的調(diào)研，并撰寫了一份分析報告。報告建議，我國應(yīng)緊緊抓住這一難得的發(fā)展機遇，力爭實現(xiàn)指令系統(tǒng)的重大突破，使我國在下一代信息產(chǎn)業(yè)中處于更有利的地位。

   產(chǎn)業(yè)分散 未成系統(tǒng)

   國際上指令系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過市場化選擇后，目前只剩下3種主流指令系統(tǒng)，但國內(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)是計算機硬件的語言系統(tǒng)，也叫機器語言，它是指計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合，它描述了計算機內(nèi)全部的控制信息和“邏輯判斷”能力。不同計算機的指令系統(tǒng)包含的指令種類和數(shù)目也不同。指令系統(tǒng)是表征一臺計算機性能的重要因素，它的格式與功能不僅直接影響到機器的硬件結(jié)構(gòu)，而且也直接影響到系統(tǒng)軟件，影響到機器的適用范圍。

   研究表明，發(fā)達國家和跨國公司正是憑借其對指令系統(tǒng)構(gòu)建起的知識產(chǎn)權(quán)保護，掌握了計算機芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主動權(quán)。指令系統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)問題已成為我國計算機芯片產(chǎn)業(yè)必須面對的頭等大事。為此，知識產(chǎn)權(quán)局近期組織開展并完成了“高性能計算機芯片指令系統(tǒng)專利分析和預(yù)警”專項研究。

   報告指出，“我國計算機芯片產(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)化布局仍是我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大困擾。”

   國際上指令系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過市場化選擇后，目前只剩下3種主流指令系統(tǒng)，但國內(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)，又有國外許可基礎(chǔ)上的擴展，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，使得我國自主產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境遲遲難以形成，嚴重制約了我國芯片產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

   專利困局 難以突圍

   當國內(nèi)目前尚處在技術(shù)發(fā)展期時，國外已經(jīng)走過了基礎(chǔ)專利技術(shù)積累期，在跨國公司嚴密的專利保護網(wǎng)下，我國企業(yè)每年不得不為指令系統(tǒng)授權(quán)付出大量許可費用。

   報告分析認為，我國在指令系統(tǒng)領(lǐng)域面臨的困局還表現(xiàn)在，國外指令系統(tǒng)專利布局嚴密、產(chǎn)業(yè)控制力強。統(tǒng)計表明，截至2011年底，全球芯片產(chǎn)業(yè)指令系統(tǒng)專利申請量已達20221件。在國家知識產(chǎn)權(quán)局受理的1374件專利中，國外在華專利申請869件（占63％），國內(nèi)專利申請505件（占37％）。國外在華申請主要來自美國（68％）、日本（15％）和英國（6％），核心專利也主要掌握在美國的英特爾公司（251件）、美國的國際商用機器公司（76件）、美國的高通公司（67件）、英國的安謀公司（40件）和美國的美普思公司（16件）等國外大公司手中。

   報告指出，跨國公司憑借專利先發(fā)優(yōu)勢已形成對產(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)界的事實標準，3家公司無一例外地將“專利”作為維護其產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈頂端利益的戰(zhàn)略手段。

  報告研究發(fā)現(xiàn)，英特爾公司憑借725件全球?qū)＠暾堃约?51件在華專利申請，成為在指令系統(tǒng)技術(shù)上全球和中國專利布局最多的申請人，自1995年起英特爾公司已經(jīng)依次完成了對MMX（多媒體擴展指令集）、SSE（數(shù)據(jù)流單指令序列擴展指令集）和AVX（高級矢量擴展指令集）等核心指令集的專利布局，有效地構(gòu)筑了指令系統(tǒng)事實標準的地位。而安謀公司和美普思公司則憑借“IP授權(quán)＋專利保護”相結(jié)合的商業(yè)模式，通過對指令系統(tǒng)關(guān)鍵核心技術(shù)的專利布局，有效地維護了其指令架構(gòu)授權(quán)的發(fā)展模式，從而占據(jù)了以智能手機為代表的嵌入式芯片產(chǎn)業(yè)的絕大部分市場份額。不難發(fā)現(xiàn)，當國內(nèi)目前尚處在技術(shù)發(fā)展期時，國外已經(jīng)走過了基礎(chǔ)專利技術(shù)積累期，在跨國公司嚴密的專利保護網(wǎng)下，我國企業(yè)每年不得不為指令系統(tǒng)授權(quán)付出大量許可費用。

   新一代信息產(chǎn)業(yè)正引發(fā)新一輪指令系統(tǒng)專利儲備戰(zhàn)。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和云計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)的一些未來熱點領(lǐng)域正在成為國外公司爭相布局的焦點。研究發(fā)現(xiàn)，雖然國外公司在2003年之后總體專利申請量出現(xiàn)下降，但與指令系統(tǒng)新的應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的一些細分技術(shù)點的申請量卻顯著增加，如多核（75%）、二進制翻譯（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領(lǐng)域正在成為國外公司專利儲備的重點。對此，我國企業(yè)應(yīng)引起足夠重視。

   專利量少 缺乏合力

   國內(nèi)專利集中度較高，但整體競爭力較低。較高的專利集中度并未轉(zhuǎn)化成較強的專利競爭力，難以形成與國外跨國公司相抗衡的技術(shù)實力。

   與跨國公司相比，我國在這一領(lǐng)域的專利布局還處在比較弱勢的地位。報告統(tǒng)計表明，我國指令專利總量只有505件（含臺灣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％），整體上與國外的差距較為明顯。國內(nèi)申請量排名前五位的申請人分別是：威盛（78件）、龍芯（59件）、浙江大學（45件）、國防科大（34件）和上海交大（30件）。

   報告指出，國內(nèi)專利集中度較高，但整體競爭力較低。數(shù)據(jù)表明，國內(nèi)排名前五位申請人的專利數(shù)量（246件）約占國內(nèi)指令系統(tǒng)技術(shù)專利總量的50％，顯示出國內(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)化成較強的專利競爭力，龍芯、浙江大學、國防科大和上海交大所采用的指令系統(tǒng)各不相同，技術(shù)路線的分散導致國內(nèi)本不多的專利積累更顯薄弱，難以形成與國外跨國公司相抗衡的技術(shù)實力。

   目前，國內(nèi)企業(yè)在一些熱點領(lǐng)域上已具備技術(shù)實力。研究發(fā)現(xiàn)，龍芯和上海交大在二進制翻譯（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，如能進一步加強合作則會增強我國在相關(guān)領(lǐng)域的整體競爭實力，縮小與國外跨國公司的技術(shù)差距。