11月28日，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的龍芯 3A6000處理器在 2023龍芯產(chǎn)品發(fā)布暨用戶大會上首發(fā)。工業(yè)和信息化部電子信息司副司長史惠康表示，這標(biāo)志著國產(chǎn)中央處理器（CPU）在自主可控程度與產(chǎn)品性能上達(dá)到新高度。
芯片被稱為電子產(chǎn)品的“心臟”，更被譽為國家的“工業(yè)糧食”。此次與龍芯 3A6000處理器共同亮相的還有打印機主控芯片龍芯 2P0500。從桌面 CPU到打印機主控芯片，知識產(chǎn)權(quán)正在成為支撐國產(chǎn) CPU創(chuàng)新發(fā)展的重要一環(huán)。
二十年磨一劍
十來個人、一百萬元經(jīng)費、50平方米的實驗室……2001年，龍芯課題組在中國科學(xué)院計算所成立，由此開啟了自主知識產(chǎn)權(quán)的 CPU科研之路。
時任龍芯課題組組長、現(xiàn)任龍芯中科技術(shù)股份有限公司（下稱龍芯中科）董事長胡偉武回憶說，我國自主 CPU的研發(fā)源自于“十五”時期“863計劃”的支持，大多是從科研院所開始的，如中國科學(xué)院計算所等科研機構(gòu)和高校紛紛開展國產(chǎn) CPU的自主研發(fā)。
然而，在當(dāng)時“造不如買”的觀念下，對于中國能否自主研發(fā)出 CPU，很多人抱有懷疑的態(tài)度。同期，其他國家的 CPU研發(fā)工作開展的如火如荼，但大都以失敗告終。
“我們已經(jīng)清醒地認(rèn)識到，國內(nèi)龐大的市場機遇及國內(nèi)外形勢的挑戰(zhàn)，必須走出一條自己的創(chuàng)'芯'道路?！敝袊雽?dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長魏少軍表示。
在巨大的壓力之下，龍芯中科一點點突破技術(shù)瓶頸，積累起自己的核心專利，用 1年時間突破了芯片設(shè)計瓶頸，推出“龍芯 1號”，又用
10年的時間全面掌握了龍芯架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。2020年，龍芯中科推出了龍架構(gòu)（LoongArch），實現(xiàn)了國產(chǎn) CPU的歷史性跨越，掌握了從架構(gòu)到代碼的設(shè)計能力。
經(jīng)過 20余年的攻堅克難，前不久，以龍芯 3A6000為代表的自主CPU橫空出世。根據(jù)中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院賽西實驗室測試結(jié)果，龍芯
3A6000在 2.5GHz頻率下，實測分值超 7400分。綜合相關(guān)測試結(jié)果看，該處理器總體性能與英特爾公司 2020年上市的第 10代酷睿四核處理器相當(dāng)，進(jìn)一步拉近了我國CPU與國外的差距。目前，龍芯3A6000處理器采用龍芯自主指令系統(tǒng)龍架構(gòu)，是龍芯第四代微架構(gòu)的首款產(chǎn)品。
掌握核心專利
核心技術(shù)的根源問題是基礎(chǔ)研究問題，基礎(chǔ)研究搞不好，應(yīng)用技術(shù)就會成為無源之水、無本之木。
龍芯中科的前身龍芯課題組從2001年到 2010年分別得到了中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程、“863計劃”“973計劃”等項目的支持，完成了近10年的技術(shù)積累。2004年，龍芯中科依托課題組的 CPU研發(fā)成果實現(xiàn)專利申請和授權(quán)零的突破，不斷積累核心專利，有效地保護(hù)了其知識產(chǎn)權(quán)。目前，龍芯中科已經(jīng)對外公布了龍芯處理器知識產(chǎn)權(quán)核及龍芯自主指令系統(tǒng)架構(gòu)授權(quán)計劃，簽署技術(shù)協(xié)議后，便獲得永久授權(quán)。
龍芯中科知識產(chǎn)權(quán)辦公室主任劉曉飛對本報記者表示：“龍芯中科自成立伊始，就非常注重知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。公司在高性能微處理器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、內(nèi)存接口技術(shù)、高速總線技術(shù)等核心技術(shù)方面均進(jìn)行了知識產(chǎn)權(quán)布局?！?/p>
如今，經(jīng)歷近 20余年的創(chuàng)新發(fā)展，我國 CPU領(lǐng)域的專利布局又有哪些變化？根據(jù)上海硅知識產(chǎn)權(quán)交易中心有限公司發(fā)布的《2022年度中國集成電路行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)年度報告》顯示，中國專利公開數(shù)量較多的申請人包括中科寒武紀(jì)、海光信息技術(shù)、龍芯中科、上海兆芯和上海復(fù)旦微電子，分別累計公開 1589件、1032件、810件、632件和 542件。
該領(lǐng)域?qū)＠暾埮琶?5位中有 4家企業(yè)主要從事 CPU處理器業(yè)務(wù)。上海硅知識產(chǎn)權(quán)交易中心有限公司總經(jīng)理徐步陸對本報記者表示，我國集成電路處理器企業(yè)均重視專利的申請和布局，所有統(tǒng)計到的處理器企業(yè)在我國均有專利布局，大部分處理器企業(yè)在美國也有一定的專利布局。相對來說，我國處理器企業(yè)更重視國內(nèi)的專利申請。
國際上，處理器的專利生態(tài)壁壘長期存在。為了更好地利用知識產(chǎn)權(quán)參與國際市場競爭，徐步陸建議，我國集成電路企業(yè)應(yīng)在加大研發(fā)投入的同時更積極地布局國內(nèi)外專利，加強行業(yè)和企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)體制機制建設(shè)，通過知識產(chǎn)權(quán)運營，捕捉國際高價值專利的交易時間窗口，獲取基礎(chǔ)性專利，同時盤活企業(yè)存量專利資產(chǎn)。
技術(shù)價值落地
業(yè)內(nèi)人士表示，CPU設(shè)計是核心技術(shù)，市場壁壘較高，即使現(xiàn)在已經(jīng)流片出來很好的 CPU，但如果沒有人用就會陷入惡性循環(huán)的怪圈。
目前，行業(yè)基于龍芯軟硬件技術(shù)打造了科學(xué)的解決方案。北京科技大學(xué)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院基于龍芯 CPU、國產(chǎn) OS打造的新一代智能云化工控系統(tǒng)，在車間無人行車和水泵房軟水制備控制中得到驗證；中國鐵道科學(xué)研究院基于龍芯處理器打造出聯(lián)鎖與列控、軌道電路、車載 ATP/BTM設(shè)備、應(yīng)答器等鐵路信號設(shè)備；大唐可再生能源試驗研究院有限公司采用龍芯工控芯片的風(fēng)電控制系統(tǒng)在寧夏同心風(fēng)電場并網(wǎng)投運，已穩(wěn)定運行超過7000個小時……
統(tǒng)信軟件相關(guān)負(fù)責(zé)人對本報記者表示，今年，龍芯中科與統(tǒng)信軟件率先完成“龍芯 3A6000+統(tǒng)信UOS”適配工作，從頂層架構(gòu)，到指令功能和 ABI標(biāo)準(zhǔn)等，全部自主設(shè)計，無需國外授權(quán)，功能完整，性能優(yōu)異，完全滿足各類大型復(fù)雜桌面應(yīng)用場景。
龍芯的 CPU產(chǎn)品是我國自主創(chuàng)新的一個典型。關(guān)于 2023年設(shè)計業(yè)總體發(fā)展情況，魏少軍介紹，目前統(tǒng)計涉及的集成電路設(shè)計企業(yè)數(shù)量為3451家，比上年的 3243家增加208家。2023年全行業(yè)銷售預(yù)計為5774億元，相比 2022年增長 8%。而專利一頭連著創(chuàng)新，一頭連著市場，是創(chuàng)新和市場之間的橋梁與紐帶，對集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和價值鏈的提升都具有重要意義。（記者 陳景秋）
轉(zhuǎn)自：中國知識產(chǎn)權(quán)報
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