《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略性產(chǎn)品。指令系統則是芯片產(chǎn)品的重要核心，是我國“核高基”重大專(zhuān)項重點(diǎn)攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。目前，芯片產(chǎn)業(yè)格局正在變革和調整。但指令系統種類(lèi)的多元化、專(zhuān)利缺乏系統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)權局組織有關(guān)人員對我國芯片關(guān)鍵技術(shù)指令系統專(zhuān)利態(tài)勢進(jìn)行了深入的調研，并撰寫(xiě)了一份分析報告。報告建議，我國應緊緊抓住這一難得的發(fā)展機遇，力爭實(shí)現指令系統的重大突破，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

   國際上指令系統的發(fā)展經(jīng)過(guò)市場(chǎng)化選擇后，目前只剩下3種主流指令系統，但國內現有6家單位就使用了8種指令系統，且各家單位之間互不相通。

   指令系統是計算機硬件的語(yǔ)言系統，也叫機器語(yǔ)言，它是指計算機所能執行的全部指令的集合，它描述了計算機內全部的控制信息和“邏輯判斷”能力。不同計算機的指令系統包含的指令種類(lèi)和數目也不同。指令系統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構，而且也直接影響到系統軟件，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構建起的知識產(chǎn)權保護，掌握了計算機芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主動(dòng)權。指令系統知識產(chǎn)權問(wèn)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)權局近期組織開(kāi)展并完成了“高性能計算機芯片指令系統專(zhuān)利分析和預警”專(zhuān)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，指令系統經(jīng)過(guò)14年的自主研究開(kāi)發(fā)，積累了一定的專(zhuān)利技術(shù)。但指令系統種類(lèi)的多元化、專(zhuān)利缺乏系統化布局仍是我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大困擾。”

   國際上指令系統的發(fā)展經(jīng)過(guò)市場(chǎng)化選擇后，目前只剩下3種主流指令系統，但國內現有6家單位就使用了8種指令系統，且各家單位之間互不相通。既有自主開(kāi)發(fā)，又有國外許可基礎上的擴展，出現了“技術(shù)分散、人員分散、資金分散、專(zhuān)利分散”乃至“產(chǎn)業(yè)分散”的現狀，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(zhuān)利困局 難以突圍

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

   報告分析認為，我國在指令系統領(lǐng)域面臨的困局還表現在，國外指令系統專(zhuān)利布局嚴密、產(chǎn)業(yè)控制力強。統計表明，截至2011年底，全球芯片產(chǎn)業(yè)指令系統專(zhuān)利申請量已達20221件。在國家知識產(chǎn)權局受理的1374件專(zhuān)利中，國外在華專(zhuān)利申請869件（占63％），國內專(zhuān)利申請505件（占37％）。國外在華申請主要來(lái)自美國（68％）、日本（15％）和英國（6％），核心專(zhuān)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(zhuān)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種主流指令系統已經(jīng)成為業(yè)界的事實(shí)標準，3家公司無(wú)一例外地將“專(zhuān)利”作為維護其產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈頂端利益的戰略手段。

  報告研究發(fā)現，英特爾公司憑借725件全球專(zhuān)利申請以及251件在華專(zhuān)利申請，成為在指令系統技術(shù)上全球和中國專(zhuān)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（數據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(zhuān)利布局，有效地構筑了指令系統事實(shí)標準的地位。而安謀公司和美普思公司則憑借“IP授權＋專(zhuān)利保護”相結合的商業(yè)模式，通過(guò)對指令系統關(guān)鍵核心技術(shù)的專(zhuān)利布局，有效地維護了其指令架構授權的發(fā)展模式，從而占據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(chǎng)份額。不難發(fā)現，當國內目前尚處在技術(shù)發(fā)展期時(shí)，國外已經(jīng)走過(guò)了基礎專(zhuān)利技術(shù)積累期，在跨國公司嚴密的專(zhuān)利保護網(wǎng)下，我國企業(yè)每年不得不為指令系統授權付出大量許可費用。

   新一代信息產(chǎn)業(yè)正引發(fā)新一輪指令系統專(zhuān)利儲備戰。隨著(zhù)移動(dòng)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(lái)熱點(diǎn)領(lǐng)域正在成為國外公司爭相布局的焦點(diǎn)。研究發(fā)現，雖然國外公司在2003年之后總體專(zhuān)利申請量出現下降，但與指令系統新的應用領(lǐng)域相關(guān)的一些細分技術(shù)點(diǎn)的申請量卻顯著(zhù)增加，如多核（75%）、二進(jìn)制翻譯（73％）、格式轉換（64％）、電源功耗管理（61％），其近5年的專(zhuān)利申請量已超過(guò)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)域正在成為國外公司專(zhuān)利儲備的重點(diǎn)。對此，我國企業(yè)應引起足夠重視。

   專(zhuān)利量少 缺乏合力

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

   與跨國公司相比，我國在這一領(lǐng)域的專(zhuān)利布局還處在比較弱勢的地位。報告統計表明，我國指令專(zhuān)利總量只有505件（含臺灣126件），其中發(fā)明專(zhuān)利496件（占98.2％），授權有效專(zhuān)利220件（占43.6％），整體上與國外的差距較為明顯。國內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(xué)（45件）、國防科大（34件）和上海交大（30件）。

   報告指出，國內專(zhuān)利集中度較高，但整體競爭力較低。數據表明，國內排名前五位申請人的專(zhuān)利數量（246件）約占國內指令系統技術(shù)專(zhuān)利總量的50％，顯示出國內指令系統專(zhuān)利集中于少數研發(fā)單位，技術(shù)聚集度較高。但較高的專(zhuān)利集中度并未轉化成較強的專(zhuān)利競爭力，龍芯、浙江大學(xué)、國防科大和上海交大所采用的指令系統各不相同，技術(shù)路線(xiàn)的分散導致國內本不多的專(zhuān)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(shí)力。

   目前，國內企業(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，龍芯和上海交大在二進(jìn)制翻譯（6件、16件）和格式轉換（8件、10件）以及上海交大和浙江大學(xué)在線(xiàn)程控制（5件、7件）等一些指令系統核心技術(shù)上已經(jīng)擁有了一定的專(zhuān)利積累，如能進(jìn)一步加強合作則會(huì )增強我國在相關(guān)領(lǐng)域的整體競爭實(shí)力，縮小與國外跨國公司的技術(shù)差距。