11月28日，擁有自主知識產(chǎn)權的龍芯 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院計算所成立，由此開啟了自主知識產(chǎn)權的 CPU科研之路。
時任龍芯課題組組長、現(xiàn)任龍芯中科技術股份有限公司（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，如中國科學院計算所等科研機構和高校紛紛開展國產(chǎn) CPU的自主研發(fā)。
然而，在當時“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w行業(yè)協(xié)會集成電路設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瓶頸，積累起自己的核心專利，用 1年時間突破了芯片設計瓶頸，推出“龍芯 1號”，又用
10年的時間全面掌握了龍芯架構的關鍵技術。2020年，龍芯中科推出了龍架構（LoongArch），實現(xiàn)了國產(chǎn) CPU的歷史性跨越，掌握了從架構到代碼的設計能力。
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)中國電子技術標準化研究院賽西實驗室測試結果，龍芯
3A6000在 2.5GHz頻率下，實測分值超 7400分。綜合相關測試結果看，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，進一步拉近了我國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，是龍芯第四代微架構的首款產(chǎn)品。
掌握核心專利
核心技術的根源問題是基礎研究問題，基礎研究搞不好，應用技術就會成為無源之水、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)專利申請和授權零的突破，不斷積累核心專利，有效地保護了其知識產(chǎn)權。目前，龍芯中科已經(jīng)對外公布了龍芯處理器知識產(chǎn)權核及龍芯自主指令系統(tǒng)架構授權計劃，簽署技術協(xié)議后，便獲得永久授權。
龍芯中科知識產(chǎn)權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)權保護。公司在高性能微處理器體系結構設計技術、內(nèi)存接口技術、高速總線技術等核心技術方面均進行了知識產(chǎn)權布局?！?/p>
如今，經(jīng)歷近 20余年的創(chuàng)新發(fā)展，我國 CPU領域的專利布局又有哪些變化？根據(jù)上海硅知識產(chǎn)權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、海光信息技術、龍芯中科、上海兆芯和上海復旦微電子，分別累計公開 1589件、1032件、810件、632件和 542件。
該領域?qū)＠暾埮琶?5位中有 4家企業(yè)主要從事 CPU處理器業(yè)務。上海硅知識產(chǎn)權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)權參與國際市場競爭，徐步陸建議，我國集成電路企業(yè)應在加大研發(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)權體制機制建設，通過知識產(chǎn)權運營，捕捉國際高價值專利的交易時間窗口，獲取基礎性專利，同時盤活企業(yè)存量專利資產(chǎn)。
技術價值落地
業(yè)內(nèi)人士表示，CPU設計是核心技術，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打造了科學的解決方案。北京科技大學工業(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設備、應答器等鐵路信號設備；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電控制系統(tǒng)在寧夏同心風電場并網(wǎng)投運，已穩(wěn)定運行超過7000個小時……
統(tǒng)信軟件相關負責人對本報記者表示，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，到指令功能和 ABI標準等，全部自主設計，無需國外授權，功能完整，性能優(yōu)異，完全滿足各類大型復雜桌面應用場景。
龍芯的 CPU產(chǎn)品是我國自主創(chuàng)新的一個典型。關于 2023年設計業(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）
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