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篇1
集成電路作為一種工業產品,應當受到專利法的保護。但是,人們在實踐中發現,由于集成電路本身的特性,大部分集成電路產品不能達到專利法所要求的創造性高度,所以得不到專利法的保護。于是,在一九七九年,美國眾議院議員愛德華(Edward)首次提出了以著作權法來保護集成電路的議案。但由于依照著們法將禁止以任何方式復制他人作品,這樣實施 反向工程也將成為非法,因此,這一議案在當時被議會否決。盡管如此,它對后來集成電路保護的立法仍然有著重要意義,因為它提出了以保護布圖設計的方式來保護集成電路的思想;在這基礎上,美國于1984年頒布了《半導體芯。片保護法》;世界知識產權組織曾多次召集專家會議和政府間外交會議研究集成電路保護問題,逐漸形成了以保護布圖設計方式實現對集成電路保護的一致觀點,終于在一九八九年締結了《關于保護集成電路知識產權條約》。在此期間,其他一些國家頒布的集成電路保護法都采用了這一方式。
雖然世界各國的立法均通過保護布圖設計來保護集成電路,但關于布圖設計的名稱卻各不相同。美國在它的《半導體芯片保護法,)中稱之為“掩模作品”(maskwork);在日本的《半導體集成電路布局法》中稱之為“線路布局”(cir— cuitlayout);而歐共體及其成員國在其立法中稱布圖設計為“形貌結構”(topography);世界知識產權組織在《關于集成電路知識產權條約》中將其定名為布圖設計。筆者以為,在這所有的名稱中以“布圖設計”一詞為最佳。“掩模作品”一詞取意于集成電路生產中的掩模。“掩模作品”一詞已有過時落后之嫌,而“線路布局”一詞又難免與電子線路中印刷線路版的布線、設計混淆。“形貌結構”一詞原意為地貌、地形,并非電子學術語。相比之下,還是世界知識產權組織采用的“布圖設計”一詞較為妥當。它不僅避免了其他名詞的缺陷,同時這一名詞本身已在產業界及有關學術界廣泛使用。《中國大百科全書》中亦有“布圖設計”的專門詞條‘
二、布圖設計的特征
布圖設計有著與其他客體相同的共性,同時也存在著自己所特有的個性。下面將分別加以論述。
1.集成電路布圖設計具有無形性
無形性是各種知識產權客體的基本特性,,因此也是布圖設計作為知識產權客體的必要條件。布圖設計是集成電路中所有元器件的配置方式,這種“配置方式”本身是抽象的、無形的,它沒有具體的形體,是以一種信息狀態存在于世的,不象其他有形物體占據一定空間。
布圖設計本身是無形的,但是當它附著在一定的載體上時,就可以為人所感知。前面提到布圖設計在集成電路芯片中表現為一定的圖形,這種圖形是可見的。同樣,在掩模版上布圖設計也是以圖形方式存在的。計算機輔助設計技術的發展,使得布圖設計可以數據代碼的方式存儲在磁盤或磁帶中。在計算機控制的離子注入機或者電子束曝光裝置中,布圖設計也是以一系列的代碼方式存在。人們可通過一定方式感知這些代碼信息。布圖設計是無形的,但是其載體,如掩模版、磁帶或磁盤等等卻可以是有形的。
2.布圖設計具有可復制性
通常,我們說著作權客體具有可復制性,布圖設計同樣也具有著作權客體的這一特征。當載體為掩模版時,布圖設計以圖形方式存在。這時,只需對全套掩模版加以翻拍,即可復制出全部的布圖設計。當布圖設計以磁盤或磁帶為載體時,同樣可以用通常的磁帶或磁盤拷貝方法復制布圖設計。當布圖設計被“固化”到已制成的集成電路產品之中時,復制過程相對復雜一些。復制者首先需要去除集成電路的外封裝;再去掉芯片表面的鈍化層;然后采用不同的腐蝕液逐層剝蝕芯片,并隨時拍下各層圖形的照片,經過一定處理后便可獲得這種集成電路的全部布圖設計。這種從集成電路成品著手,利用特殊技術手段了解集成電路功能、設計特點,獲得其布圖設計的方法被稱為“反向工程”。
在集成電路產業中,這種反向工程被世界各國的廠商廣泛采用。集成電路作為現代信息工業的基礎產品,已滲透到電子工業的各個領域,其通用性或兼容性對技術的發展有著非常重要的意義。因此,而反向工程為生產廠商了解其他廠商的產品狀況提供了可能。如果實施反向工程不是單純地為復制他人布圖設計以便仿制他人產品,而是通過反向工程方法了解他人品功能、參數等特性,以便設計出與之兼容的其他電路產品,或者在別人設計的基礎上加以改進,制造出更先進的集成電路,都應當認為是合理的。著作權法中有合理使用的規定,但這種反向工程的特許還不完全等同于合理使用。比如,合理使用一般只限于復制原作的一部分,而這里的反向工程則可能復制全套布圖設計。改編權是著作權的權能之一,他人未經著作權人同意而擅自修改其作品的行為是侵權行為,但這里對原布圖設計的改進則不應視為侵權。
綜之,無論何種載體,布圖設計是具有可復制性的。
3.布圖設計的表觀形式具有非任意性著作權客體的表現形式一般是沒有限制的。同一思想,作者可隨意采取各種形式來表達,因此著作權法對其表現形式的保護并不會導致對思想的壟斷。布圖設計雖然在集成電路芯片中或掩模版上以圖形的方式存在,具備著作權客體的外在特性,但是其表現形式因受諸多客觀因素的限制,卻是有限的或者非任意的。
首先,布圖設計圖形的形狀及其大小受著集成電路參數要求的限制。如果要求集成電路 具有較高的擊穿電壓,設計人在完成布圖設計時就必須將晶體管的基區圖形設計為圓形,以 克服結面曲率半徑較小處電場過于集中的影響。對于用于功率放大的集成電路,其功放管圖 形的面積必須較大,使之得以承受大電流的沖擊。
其次,布圖設計還受著生產工藝水平的限制。為了提高集成電路的集成度或者追求高頻 特性,常常需將集成電路中各元件的面積減小。這樣,布圖設計的線條寬度也相對較細。目前國。外已達到亞微米的數量級。但如果將線條設計得太細,以致工藝難度太大將會大大地降低集成電路成品率和可靠性,這是極不經濟的;同樣地,如果一味,地追求功率參數,將芯片面積增大,也會降低集成電路的成品率。
此外,布圖設計還受著一些物理定律以及材料類及其特性等多種因素的限制。比如,晶體管可能因為基區自偏壓效應而導致發射極間的電位不等。為克服基區自偏壓效應,則需在加上均壓圖形。
雖然從理論上講,突破這些限制條件的圖形也可以受到著作權的保護,但由于布圖設計的價值僅僅體現在工業生產中,所以對那些完全沒有實用價值的、由設計人自由揮灑出來的所謂“布圖設計”實施保護是沒有任何意義的。這些圖形不是真正意義上的布圖設計,稱其為一種“抽象作品”或許更為恰當。布圖設計在表現形式的有限性方面,與工業產權客體相似。
三、布圖設計權的特性
從上面的分析可知,集成電路布圖設計有其自身的特征,并同時兼備著作權客體和工業產權客體的特性。在立法保護布圖設計、規定創作人的布圖設計權時,應當考慮這一特點。
首先,布圖設計權應具備知識產權的共同特性,即專有性;時間性和地域性。布圖設計具有無形性,同一布圖設計可能同時為多數人占有或使用。為保障布圖設計創作人的利益,布圖設計權應當是一項專有權利。另一方面,布圖設計的價值畢竟是通過其工業應用才得以實現。僅就一特定的布圖設計而言,使用它的人越多,為社會創造的價值就越大。如果布圖設計權在時間上是無限的,則不利于充分發揮其對社會的作用,也不利于集成電路技術的發展。所以布圖設計權應有一定時間期限。當然,對時間期限的具體規定應當既考慮公共利益,又照顧到創作人的個人權益。只有找到二者的平衡點,才是利益分配的最佳狀態。地域性作為知識產權的共性之一,同樣為布圖設計權所具備,在世界知識產權組織的《關于集成電路的知識產權條約》第三條;第四條和第五條的內容都涉地域問題,這實際上肯定了布圖設計權的地域性。
其次,布圖設計權還具有其獨特的個性。下面將其分別與著作權和工業產權相對照,從而分析其特點。
1.布圖設計權的產生方式與著作權不同,只有在履行一定的法律程序后才能產生。集成電路作為一種工業產品,一旦投放市場將被應用于各個領域,性能優良的集成電路可能會因其商業價值引來一些不法廠商的仿冒。另一方面,由于集成電路布圖設計受到諸多因素的限 制,其表現形式是有限的,這就可能存在不同人完全獨立地設計出具有相同實質性特點的布圖設計的情況。這就是說,布圖設計具有一定的客觀自然屬性,其人身性遠不及普通著作權客體那樣強。所以法律在規定布圖設計權的產生時,必須對權利產生方式作出專門規定,否則便無法確認布圖設計在原創人和仿冒人之間,以及不同的獨立原創人之間的權利歸屬。
2.布圖設計權中的復制權,與著作權中的復制權相比,受到更多的限制。翻開各國集成電路技術的發展史,反向工程在技術的發展中有著不可取代的作用。如果照搬著作權法中關于復制權地規定,實施反向工程將被認為是侵權行為。為了電子工業和集成電路技術的發展,應當對復制權加以一定的限制,允許在一定條件下或合理范圍內實施反向工程,美國《半導體芯片保護法》第906條第一款中規定,“僅為了教學、分析或評價掩模作品中的概念或技術,或掩模作品中所采用的電路、邏輯流和圖及元件的布局而復制該掩模作品者”;或進行上述的“分析或評價,以便將這些工作的結果用于為銷售而制造的具有原創性的掩模作品之中者”均不構成侵犯掩模作品專有權。與此相反,單純地為復制布圖設計而實施反向工程仍為侵權。反向工程是對復制權的一種限制。
篇2
事實上,中國政府早在1991年就開始起草《集成電路布圖設計保護條例》。這一動議肇始于《集成電路知識產權條約》(以下簡稱《集成電路條約》)的制訂。早在1986年,就召開了多次外交會議和專家會議,研究、起草《集成電路條約》,中國政府積極參與了該條約起草的全過程。1990年5月,在華盛頓召開外交會議,通過了集成電路條約,包括中國在內的多數國家投票贊成。此后,中國政府立即組織專門小組開始研究和起草《集成電路布圖設計保護條例》。在起草工作初期,的《集成電路條約》是中國立法的主要參考文件。1993年,在GATT烏拉圭回合談判中,Trips協議草案的鄧克爾文本提出后,考慮到中國當時正試圖恢復其GATT締約國的地位,Trips協議成為中國起草《集成電路布圖設計保護條例》所參考的最為重要的文獻
由于WIPO的《集成電路條約》一直未能生效;加之中國加入WTO的進程又是一波三折,中國的《集成電路布圖設計保護條例》一直沒有一個適當的出臺時機。直到2001 年,中國在加入WTO方面出現了轉機,為配合國內外各方面的工作,中國政府頒布了《集成電路布圖設計保護條例》。就在這一年,中國加入了WTO.
本文擬就中國《集成電路布圖設計保護條例》的規定,同Trips協議和WIPO的《集成電路條約》以及有關國家的法律,分別從權利的保護對象、范圍、內容和效力等方面,從知識產權法律理論的角度進行分析、評論和比較。
一、保護對象
中國的《集成電路布圖設計保護條例》開宗明義在標題上直接采用布圖設計作為中心詞,這就將其保護范圍限定于半導體集成電路,因為只有半導體集成電路在制造過程中對布圖設計有著必然的依賴。該條例第二條在界定集成電路概念時專門指明,條例中所稱集成電路為半導體集成電路。[3]
將保護范圍限定在半導體集成電路范圍是國際上的通例。美國是世界上第一個頒布集成電路保護法律的國家,從美國1978年首次提出集成電路保護的問題,到1984 年頒布專門立法的過程可以看出,布圖設計(美國法稱掩模作品)一直被作為這類法律保護的直接對象[4].應當說,這一法律的最基本的目的就是為了防止未經許可隨意復制他人的布圖設計。此后,日本、瑞典等國的保護集成電路的國內法均采用了這種“美國模式”。
1986年在美、日等國的提議下,WIPO開始制訂保護集成電路的條約。盡管該條約在總體設計上采用了前述美國模式,但在其起草過程中,也曾經就是否明確將保護對象限定在半導體集成電路之內發生過爭論。在1988年11月的草案中,對于是否在集成電路之前加上“半導體”這一文字限定,依舊是兩種方案。
事實上,通過保護布圖設計的手段來達到保護集成電路目的的美國模式本身,已經將保護對象限定在半導體集成電路的范圍之內了。因為在目前的技術發展水平上,布圖設計本身就是針對半導體集成電路的,每一種半導體集成電路都必然與一套特定的布圖設計相對應。而半導體集成電路之外的混合集成電路(Hybrid IC),如薄膜或者厚膜集成電路均不直接涉及布圖設計的問題。美國人甚至在其國內法的標題上或正文中就直接采用了半導體芯片或者半導體產品的提法。[5]
中國的集成電路保護條例從起草到頒布的整個過程,都一直使用半導體集成電路的提法。這種做法不僅同國際社會保持一致,而且也符合知識產權制度本身的功能分配。對于半導體集成電路之外的其他集成電路,如前述混合集成電路中并不存在像布圖設計這樣復雜的設計,充其量也就存在一些如同印刷電路、相對簡單的金屬化互聯引線。嚴格說來,混合電路只是一種由若干分立器件(Devices)或半導體集成電路組合而成的功能性組件,完全不同于半導體集成電路將全部器件集成于單片的硅或化合物半導體材料之中。因此,對于半導體集成電路之外的其他相關產品完全可以適用專利法加以保護。不致出現如半導體集成電路所面臨的與專利法之間的不和諧[6].
盡管世界各國在其立法模式上普遍采用了保護布圖設計的美國模式,但對布圖設計的稱謂卻各不相同。世界上最早立法保護集成電路的三個國家中就分別采用了三種不同的叫法:美國人稱其為掩模作品(Mask work);日本人則使用了線路布局(Circuit Layout)的提法;瑞典人使用的是布圖設計(Layout Design)。但這并不算結束,隨后跟進的歐共體指令[7]卻又使用了形貌結構(Topography,也有譯作拓樸圖或者構型的)。在這多個術語中,中國與WIPO的《集成電路條約》保持一致,采用了布圖設計的稱謂。
美國法所使用的“掩模作品”,雖然在產業界十分流行,但在技術層面上顯然已經落后。如今,相對先進的制造商已經完全可以不再使用傳統的掩模板來制造集成電路。所有掩模圖形均可以存儲于計算機中,通過控制電子束掃描進行表面曝光,或者通過低能加速器進行離子注入等技術均可將掩模圖形集成于半導體材料之中。而日本人所使用的線路布局一詞則很容易同印刷電路 (Printed Circuit)混淆,在產業界也少有人這樣稱呼布圖設計。相比之下,布圖設計和形貌結構則是較為通行的用法,其中形貌結構(Topography)原本為地理學中術語,指起伏不平的地貌,后微電子產業借用了這一術語,用以指代布圖設計。但在漢語環境中,布圖設計的用法更為普遍,故中國的相關規定采用了布圖設計一詞[8].
從上面分析可知,中國的國內法在保護對象方面采取了與國際上相關國際條約或者有關國家的國內法完全相同的模式,即通過直接賦予布圖設計以專有權的方式,來實現保護采用該布圖設計的集成電路的目的。
二、權利內容的設定
各國在集成電路保護問題上都采用了設權方式,即在傳統的知識產權體系中新設立一種既不同于專利權,也不同于著作權等傳統知識產權形式的新型權利—布圖設計權 [9].就中國而言,考慮到中國立法的直接目的,自然不可能另外閉門自造一套與眾不同的制度。根據中國《集成電路布圖設計保護條例》,布圖設計權人享有 (l)對受保護的布圖設計的全部或者其中任何具有獨創性的部分進行復制的專有權,和(2)將受保護的布圖設計、含有該布圖設計的集成電路或者含有該集成電路的物品投入商業利用的專有權。[10]這一規定同wTO的Trips協議相比,僅僅在文字表述方式上存在差異,其權利內容是完全相同的。[11]
從前述規定中可以發現,所謂布圖設計權在內容上包含兩個方面,即復制權和商業實施權。而這兩項內容在原有的知識產權種類中,分別屬于著作權和專利權中的權能。布圖設計權則兼采二者內容于一身,這反映出集成電路保護法在原有的知識產權體系中介于專利權和著作權之間的特殊地位,這一特性同樣在布圖設計受保護的條件上得到突出反映。受著作權法保護的作品必須具備獨創性,被授予專利權的發明則必須具備創造性,即只有相對比現有技術水平有較大提高的發明才能獲得專利權,這是各國專利法的通行做法。而從目前國際社會對于獨創性的解釋可知,作品只需具備最低限度的創造性即被認為具備了獨創性。由此可以推知,專利法中的創造性在創造高度方面的要求顯然高于著作權法中的獨創性。而各國的集成電路保護法及相關國際條約在保護條件方面的規定,一方面借用了著作權法中關于獨創性(originality)的概念,另一方面又要求受保護的布圖設計不能是平庸或者司空見慣的。[12]可見在法律上對受保護布圖設計在創造性方面所提出的要求正好介于著作權法和專利法之間。
布圖設計權之所以在內容上兼采著作權和專利權中的內容,根本原因還是布圖設計本身同時具有著作權法和專利法保護對象的雙重屬性。布圖設計在外在形式上,表現為一系列的圖形。如歐共體集成電路保護指令中就直接將布圖設計定義為一系列的圖形,[13]當這些平面圖形按照一定的規則被固化在硅片表面下不同深度中后,便可形成三維的立體結構,實現特定的電子功能,也就是說這種外在表現為圖形的布圖設計有其內在的實用功能,其最終的價值是通過特定的電子功能得以實現的,正是因為布圖設計的這種屬性導致了布圖設計權在內容上的設計也具備了類似著作權和專利權的屬性。
三、權利效力和限制
在各類知識產權中,受法律保護的條件存在高下之分。這必然導致權利效力也存在強弱不同。著作權的效力僅限于作品的表達(expression),而專利權所能延及的層面則比著作權法中的表達更為抽象。專利權的效力不僅延及于某一技術方案的某種具體實現方式,而且可以延及該技術方案本身。從前述布圖設計權的內容的介紹中可以看出,中國法規中所規定的布圖設計權,在效力上同專利權的設計并無差異。然而,回顧WIPO起草《集成電路條約》的過程可知,參與起草的各國曾就布圖設計權的效力發生過極大的爭議,發展中國家希望將布圖設計權的效力限定在復制布圖設計和利用布圖設計制造集成電路這兩個層面上;而以美、日為代表的集成電路技術強國則并不滿足這兩個層面,還打算將布圖設計權的效力延伸至安裝有受保護的布圖設計集成電路的物品上。美、日兩國的主張即是將布圖設計權的效力延伸到第三個層次上,這在效力上就完全等同于專利權。由于發展中國家的強烈反對,致使WIPO的條約在布圖設計權的效力上采取了模棱兩可的做法,即在該條約的第3條(1)(h) 和第6條(1)(a)(ii)中分別采用了不同的表述方式。
然而,在1994年WTO的Trips協議通過之后,由于Trips 協議就布圖設計權的效力作了專門規定,[14]致使WIPO條約中遺留的問題在Trips協議中不復存在,Trips協議完全采取了美、日等國的立場,將權利效力延伸到了第三層次。中國為了能加入WTO,自然只能采用跟進的態度,在中國的《集成電路布圖設計保護條例》第7條中,有關布圖設計權的效力與 Trips協議在實質上完全一致。
應該說,在Trips協議通過之后布圖設計權的效力問題在立法上已經解決,但是Trips協議的這種做法在知識產權法律理論上是存在問題的,知識產權的效力從來都同該權利產生的條件高低相關。通常,權利產生的條件越苛刻,權利效力也就越強,這在前述著作權和專利權的效力差異上已經表現得尤為明顯,不僅如此,對于同類知識產權也是這樣,比如商標必須具備顯著性才能受到法律保護,因此顯著性即為商標權產生的條件。如果一個商標的顯著性強,則依附于該商標上的商標權的效力也相應較強,而布圖設計權在創造性要求方面顯然低于專利法的要求,因此其權利效力理所當然地應當低于專利法,而不應當與專利權相同,即不應當延伸到第三層次上。當然,布圖設計權的創造性要求比起著作權又遠高于獨創性要求,因此布圖設計權的效力應當強于著作權。具體地講,著作權效力只能及于對作品的復制;而布圖設計權的效力則不僅可及于對布圖設計的復制,還可以延伸到對布圖設計本身的商業利用,即第二層次。所以,當年發展中國家在WIPO《集成電路條約》談判中的主張在理論上應當是成立的。中國雖然一直都不贊同美、日等國的主張,但為了同 WTO的相關規定保持一致,只得將布圖設計權的效力強化到用集成電路組裝的物品的商業利用,即第三層次。
無論是著作權,還是專利權在法律上都受到一定的限制,布圖設計權也不例外。中國的相關法律對于布圖設計權的限制同國際上其他國家的規定并無大異。為個人目的或者單純為評價、分析、研究、教學等目的而復制受保護的布圖設計,比如為前述目的實施反向工程的行為;或者在前述反向工程的基礎上,創作出具有獨創性的布圖設計的行為;以及對自己獨立創作的與他人相同的布圖設計進行復制或者將其投入商業利用的行為等均不屬于侵犯布圖設計權的行為等。[15]這類行為等同于著作權法中合理使用行為。此外,中國《集成電路布圖設計保護條例》還就權利用盡等知識產權法中通行的權利限制類型作出了規定。[16]
在中國《集成電路布圖設計保護條例》中還明確規定了非自愿許可的相關條件和性質[17].即不僅將實施非自愿許可限定在國家處于緊急狀態或者作為不正當競爭行為的救濟措施的條件上,而且將這種許可方式界定為非獨占的、有償的。并且,當實施非自愿許可的條件一旦消失,該許可就應當被終止。這些規定同Trips協議以及《巴黎公約》中關于強制許可的規定基本一致[18].
四、實施效果的評價
中國的《集成電路布圖設計保護條例》從起草到頒布大約經歷了10年的歷程,應該說在立法方面基本遵循了國際上的通行做法,但在該條例實施的頭15個月里,國家知識產權局總共接到的布圖設計權申請數量為245件[19],平均每月不足17件。到目前為止,中國尚未見有依照該條例判決的案件。這種情況同專利法、著作權法等其他知識產權相關法律門庭若市的狀態相比顯然呈門可羅雀之狀。但如果從世界范圍著眼,這一現象并非中國特色。美國作為集成電路的制造大國,在其《半導體芯片保護法》頒布20年后的今天,訴至法院的案件也屈指可數。德國作為歐洲的技術大國,每年在其專利商標局登記的布圖設計數量較之專利、商標的申請量也可謂小巫見大巫。所以中國的現狀完全是正常狀態。
這種狀態從反面提出了一個問題,即我們是否應當對現行知識產權立法的合理性進行反思?近20年來,國際知識產權立法可謂突飛猛進。第一個十年,完成了知識產權立法的總體框架;第二個十年,完全在立法上達到發達國家的立法水平。如此發展速度固然有國內經濟技術進步在宏觀上帶來的動力,但在微觀上這些年的立法似乎過分地強調一時一事的需求,而忽略了知識產權法內在的邏輯聯系和產業發展的長遠需求。比如,近10余年中發生在著作權法中的一系列事件,如計算機程序、技術措施、MP3、P2P等無不反映出這種傾向。如今,在集成電路新產品遍布于世的信息時代,集成電路布圖設計的立法似乎只具有一種象征意義,人們并沒有踴躍地選擇這種保護模式。這并非因為大家不看重集成電路本身,相反產業界對于集成電路的重視程度與計算機程序完全相當。因為集成電路是計算機硬件的核心,人們不可能對集成電路技術漠不關心。人們冷落集成電路布圖設計保護法的原因還在于現實的需求和已有的法律框架間存在差距。
進入20世紀80年代后期,由于集成電路產品更新速度大大地加快,這從計算機CPU芯片的更新上得到充分地反映。面對如此更新速度,即使是簡單地復制這類超大規模芯片的布圖設計也難以跟上技術的更新速度。隨著計算機輔助設計技術的普及,設計工作不再單純采用人工設計,大量的設計工作通過工具軟件直接生成。換言之,單純復制布圖設計未必能立即給復制者帶來豐厚的利益。此外,集成電路產品的設計不再僅僅取決于布圖設計圖形,相關工藝設計在產品制造中也發揮著越來越重要的作用。這些技術因素的變化致使原有的法律保護模式有隔靴搔癢之感。這必然導致集成電路布圖設計保護法被打入冷宮。當然,事物的發展是呈螺旋狀態的,當技術發展到一定程度后還會呈現新的瓶頸。這時技術更新的速度會大大放慢。到這時復制布圖設計在諸多因素中或許又會重新回到主導地位,到那時這種以前述“美國模式”為基礎的法律的作用或許又會重新顯現出來。
五、結論
中國的集成電路保護法在現階段只具有象征意義,因為在中國現在的土壤中保護集成電路布圖設計的需求尚不十分強烈。這一方面是因為中國的集成電路產業尚不夠發達,另一方面也是因為目前的保護模式并不完全適應產業界的需求。但中國作為國際社會的一員,為了保持與國際社會的一致性仍然頒布了這一法規。這一事實本身也說明了中國希望融入國際社會的愿望和決心。另一方面,國際社會在創設知識產權制度中的新規則時,應當從過去的實踐中總結經驗教訓,更全面、更客觀地根據長遠需求,而不是眼前利益決定制度的發展和進步……
注釋
[1]本文根據2004年10月10日在中德知識產權研討會上發言稿修改而成。
[2]見中華人民共和國國務院令第300號。
[3]中國《集成電路布圖設計保護條例》第二條第一項規定:“集成電路,是指半導體集成電路,即以半導體材料為基片,將至少有一個是有源元件的兩個以上元件和部分或者全部互連線路集成在基片之中或者基片之上,以執行某種電子功能的中間產品或者最終產品”。
[4] 見Morton David Goldberg,Computer software and Chips(protection and Marketing) 1985一Volume one,Practising Law Institute,page 203;又見Alfred P.Meijboom International Semiconductor Chip Protection,International Computer Law Adviser Dec.1988;以及美國法典第17編第9章第901、902條。
[5]見美國法典第17編第9章。
[6]見郭禾,《半導體集成電路知識產權保護》載《中國人民大學學報》2004年第1期,總103期。
[7]見歐共體《關于半導體產品形貌結構法律保護的指令》(87/54)。
[8]早在約20年前編寫的《中國大百科全書??電子學與計算機》就以布圖設計作為主詞條。見《中國大百科全書??電子學與計算機》第55頁。
[9]見郭禾,《集成電路布圖設計權—一種新型的知識產權》,載《知識產權》雜志,1992年第6期。
[10]見中國《集成電路布圖設計保護條例》第7條。
[11]見TriPs第35、36條。見wIPO集成電路條約第3條第2項(a)、(b),美國《半導體芯片產品保護法》第902條(b)款。
[12]見wIPO集成電路條約第3條第2項(a)、(b),美國《半導體芯片產品保護法》第902條(b)款。見歐共體《關于半導體產品形貌結構法律保護的指令》(87/54)。
[13]見歐共體《關于半導體產品形貌結構法律保護的指令》(87/54)。
[14]見TriPs協議第36條。
[15]見中國《集成電路布圖設計保護條例》第23條。
[16]見中國《集成電路布圖設計保護條例》第24條。
[17]見中國《集成電路布圖設計保護條例》第25一29條。
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集成電路布圖設計,簡稱布圖設計(Layout Design),是制造集成電路產品中非常重要的一個環節。世界知識產權組織《集成電路知識產權保護條約》規定:布圖設計是指集成電路中多個元件,其中至少有一個是有源器件和部分或全部集成電路互聯的三維配置,或者是指為集成電路的制造而準備的這樣的三維配置。三維配置可以體現獨創性,按照我國《集成電路布圖設計保護條列》第四條獨創性是指“其創作者的智力勞動成果,并且在創作時,該布圖設計在布圖設計的創作者和集成電路制造者中不是公認的常規設計。”從這個定義可以看出滿足獨創性必須達到兩個條件:1是在行為上,要求是其創作者運用自己智力的精心之作,即非抄襲的;2要得到業內人士公認不屬于當時他們所認為的常規的設計。這兩 個條件同時并存,后者是前者的結果。1
2 集成電路布圖設計獨創性的判斷
美國發生過兩起著名的布圖設計侵權案例,Brooktree V Advanced Micro Devices案和Altera v. Clear Logic案。這兩起案件對如何判斷布圖設計的獨創性具有重要的指導意義。基本確立了“書面痕跡”和“實質相似”標準。在Brooktree案中原告Brooktree公司(以下簡稱B)稱Advanced Micro Devices(以下簡稱AMD)公司剽竊了其布圖設計中的核心單元,即帶有 10 個晶體管的 SRAM,因此對 AMD公司提起侵權訴訟。AMD公司則認為只復制了上述掩膜作品的80%沒有全部復制,并且其掩膜作品是在反向工程的基礎上得出不構成侵權。在Alter案件中,Alter公司認為Clear Logic公司復制了其芯片中晶體管集群組件的位置布置。Clear Logic公司則認為芯片中晶體管集群組件的位置布置只是一種方法或概念,不受《芯片保護法》的保護,同時也以反向工程進行抗辯。
(一)實質相似標準。在Brooktree案中,地區法院在給陪審團的指示中寫道:《半導體芯片保護法》不僅禁止對整個布圖設計進行復制,而且禁止對布圖設計的實質部分進行復制。最后陪審團根據地方法院指示的內容以及雙方的爭論、舉證,認定了被告AMD的布圖設計與原告Brooktree的布圖設計實質相似,因此認定AMD構成侵權。法院還認為,盜用布圖設計的實質部分就會構成侵權便會構成侵權,并不需要證明兩個布圖設計的每一個部分都相似。因此AMD的主張說只復制了80%,沒有全部復制而不構成侵權并不成立。在Altera案件中,法院同樣認為:“正如一個人抄襲了一本書的一章就能夠構成侵權一樣,一個人如果復制了一個布圖設計相當重要的一部分也需要承擔侵權責任。”Clear Logic的產品與Altera的三塊集成電路布圖設計構成實質相似,因此法院最后宣判Clear logic構成侵權。
(二) 書面痕跡標準。書面痕跡標準也稱“辛苦和投入標準”標準,指在集成電路布圖設計反向工程中對原設計進行分析和研究,并付出了大量的辛苦和投入并有自己的獨創性智力勞動,那么這樣的作品是受到法律保護。在Brooktree案中AMD指出,自己在開發過程中進行了很多投入,同時提供了書面痕跡來證明自己所進行的是反向工程而不是簡單的復制,通過書面痕跡可以看出,AMD的卻花費了很多的時間和精力來分析B的布圖設計,但是并沒有成功,AMD曾嘗試設計過6個晶體管和 8 個晶體管結構的布圖設計,但最終并沒能正確分析出B布圖設計核心單元使用的是10個晶體管的結構,AMD后來只是通過Brooktree另一家競爭公司的職員得知了這個結構。AMD在得知10個晶體管的結構后并沒有進一步的實驗便很快生產出與B實質相同的SRAM單元,法院最后認定AMD的確在某種程度上進行了獨立的創作,但不能完全因此獲得獨創性,AMD并沒有采取其他的可替代的晶體管配置,只是簡單復制了B的布圖設計,因此不能認定是反向工程不具有獨創性。毫無疑問,書面痕跡對于被告來說確實是證明反向工程的最好證據,但是書面痕跡只能證明被告在研究、分析原告布圖設計過程中所付出的辛苦和投入,如果過于注重書面痕跡,就會導致僅將反向工程的成立建立在被告所作的投入上。這樣很有可能侵權者花費大量的時間和精力對先前布圖設計進行了分析和研究產生了大量的書面痕跡,而目的只是為了生成在先布圖設計的復制件,這與布圖設計的立法保護目的是相違背的,立法目的在于促進競爭和科技創新,如果只是簡單的進行了重復性的工作,沒有自己的獨創性勞動,這樣的作品是不受到保護。因此書面痕跡只能作為分析和評價的證據,但是不能作為第二布圖設計就具有獨創性的這樣一個結論。并且反向工程的目的是為了讓競爭者提供第二來源的芯片,使與其在先的芯片兼容或者對現有的半導體技術做出改進。
(三)兼用標準。這種標準由Lee Hsu 提出,該標準在判斷被控布圖設計是否具有獨創性時包含兩個步驟。第一步,首先根據被告提出的文檔和資料來判斷被告在分析、評價先前布圖設計中付出了多大的努力,如果被告不能提供資料和證據,那么他就不是在進行反向工程,反向工程不成立。第二步,如果被告成功證明了第一步,那么接下來還需要證明第二步,即證明自己的布圖設計與原告的布圖設計并不實質相同。也就是說要有設計者的智力創作勞動,與原設計有一點點的差異性,微小的差異性就能達到。這種標準實質相同的判斷方法是:一個理性的專家站在被告的立場僅通過對原告的布圖設計進行仔細分析便能夠設計出在形狀、功能上與原告布圖設計兼容的布圖設計,而不需要采用任何與原告布圖設計實質相似的部分,那么這時如果被告采用了與原告布圖設計實質相似的部分,則兩個布圖設計構成實質相同,反向工程不成立。2
這種標準的獨特在于要借助專家證人的作證,法官不能獨立判斷,因為集成電路布圖設計的產業特點,引入專家證人這是可取的,在專利侵權案件中也是經常引入專家證人才能更好的公正的解決案件。一方面對于集成電路領域的專家證人來說,在對原告的布圖設計進行研究和分析之后,認為是否還有其他的途徑來設計在性能,功能,和形狀上相兼容的布圖設計這是比較容易判斷的,比完全從布圖設計的元件擺放,連線來判斷兩個設計方面的差異來說,這方面的判斷相對來說要容易得多;另一方面也減少了法官對集成電路布圖設計專業領域不是很熟悉的困境,一般法官和陪審團對專業領域都不是很熟悉,這就需要借助專家證人的證詞。
還有學者提出了性能優越標準和功能改進標準,這兩種標準要求第二布圖設計要比第一布圖設計在性能上或者功能上更加優越或者有所改進,才能具有獨創性。這種兩種標準明顯對反向工程提出了更高的要求,鑒于反向工程的一個重大目的是讓市場提供與在先集成電路兼容的第二資源集成電路,從而使公眾有所選擇從中獲益。而性能優越標準和功能改進標準對反向工程提出了更高的要求,部分違反了反向工程的立法目的。
王桂海 羅蘇平 集成電路知識產權保護及司法鑒定探討 [J]中國司法鑒定 2006(10)
篇4
整機生產,即使是技術含量相對較高的服務器整機生產,其生存空間能有多大?“光靠組裝、賣別人的芯片,不可能做出具有核心競爭力的產品。”孫丕恕如是說。
浪潮將IT硬件產品能力分為六層。居于最頂層的是由處理器、存儲器等構成的核心模塊層,其下則是芯片組等各種芯片組成的系統芯片層、板卡層,直到技術含量最低的集成層。2008年初,浪潮提出“向上游走”戰略,通過浪潮高效能服務器與存儲國家重點實驗室建設,浪潮在硬件領域的創新能力達到了具有主板、RAID等第三層級板卡層的自主設計研發能力。與此同時,浪潮在軟件領域也取得了不俗的成績。在2009年6月,在由國家統計局與工業和信息化部推出的自主品牌軟件排名中,浪潮位居第一。浪潮正在轉型為軟硬一體化的IT服務供應商。
但是,進一步向上提升,進入IT硬件核心的芯片領域,實現硬件能力的進一步突破的道路并不平坦。而并購是實現這一提升的捷徑。
孫丕恕向記者介紹,奇夢達中國研發中心具備產品的立項、產品指標參數定義、電路設計、版圖設計、完整的客戶支持能力,并擁有完整的測試設備以及大批量產品研發的經驗,能夠完全完成半導體集成電路從設計到測試的整個流程。其設計能力覆蓋110納米到46納米,與國際技術同步,在國內具有明顯的超前優勢。據浪潮估算,其研發設備和各種無形資產總價值超過億元,而浪潮此次的收購投資為3000萬元,可以說是揀了個便宜。
孫丕恕表示,今后西安華芯將成為整個浪潮集成電路設計中心的重要組成部分,組織形式上相對獨立,但是業務規劃、產品研發、技術中心和浪潮是統一的。今后,西安華芯將不僅僅從事DRAM或是存儲器的開發,還將承擔浪潮交給的芯片控制組、相關控制電路等產品的開發,以更好地和浪潮服務器、海量存儲、稅控機等整機產品的需求結合。
浪潮集團表示,今后將進一步投資1億元,加強浪潮集成電路設計研發中心建設,提升集成電路研發設計能力。同時浪潮將繼續在國內外通過并購、合資等手段拓展這一產業。
從設計入手
“目前是我國實現半導體存儲器產業跨越式發展的難得機遇。”這是孫丕恕在2009年遞交“兩會”的提案中的一句話。他在提案中提出,半導體存儲器的需求幾乎占我國整體集成電路市場需求的24%,但卻呈現完全依賴進口的不利局面。近兩年我國僅存儲器產品的進口額每年已近300億美元。半導體存儲器“已成為受外部制約最嚴重的基礎產品之一”。
收購奇夢達中國研發中心,并首先擁有設計研發能力,是浪潮向半導體制造領域邁進的第一步。
事實上,記者了解到,完成此次收購的收購主體,主要是浪潮旗下的山東華芯半導體有限公司(以下簡稱山東華芯)。而山東華芯有可能在未來尋找合適的時機進軍半導體制造領域。
篇5
一、條約的主要內容
1、保護對象
保護對象為集成電路布圖設計。受保護的布圖設計必須具備原創性。條約中所規定的原創性不同于著作權法中的原創性,條約就此作了專門解釋。具有原創性的布圖設計,即"該布圖設計是創作者自己的智力勞動成果,并且在其創作時在布圖設計的創作者和集成電路制造者中不是常規設計"。
2、布圖設計權利人的有關權利
(1)復制權
復制受保護的布圖設計的全部或其任何部分,無論是否將其結合到集成電路中。
(2)進口、銷售或者以其它方式供銷
為商業目的進口、銷售或者以其它方式供銷受保護的布圖設計或者其中含有受保護的布圖設計的集成電路。
3、布圖設計權利人的有關權利的限制
(1)合理使用
為私人目的或為了分析、評價、研究或者教學而復制受保護的布圖設計,或者在此基礎上創作出新的具有原創性的布圖設計的行為不視為侵權,也不需要權利人許可。
(2)反向工程
第三者在評價或分析受保護的布圖設計的基礎上,創作符合第三條第(二)款規定的原創性條件的布圖設計(拓樸圖)("第二布圖設計(拓樸圖"))的,該第三者可以在集成電路中采用第二布圖設計(拓樸圖),或者對第二布圖設計(拓樸圖)進行第(一)款所述的行為,而不視為侵犯第一布圖設計(拓樸圖)權利持有人的權利。
(3)非自愿許可
《關于集成電路知識產權條約》規定,任何締約方均可在其立法中規定其行政或者司法機關有可能在非通常的情況下,對于第三者按商業慣例經過努力而未能取得權利持有人許可并不經其許可而進行復制、進口、銷售等行為,授予非獨占許可(非自愿許可)。
(4)善意侵權
《條約》規定,對于采用非法復制的布圖設計(拓撲圖)的集成電路而進行的該款所述的任何行為,如果進行或者指示進行該行為的人在獲得該集成電路時不知道或者沒有合理的依據知道該集成電路包含有非法復制的布圖設計(拓撲圖),任何締約方沒有義務認為上述行為是非法行為。
(5)權利用盡
《條約》的權利用盡條款規定,任何締約方可以認為,對由權利持有人或者經其同意投放市場的受保護的布圖設計(拓撲圖)或者采用該布圖設計(拓撲圖)的集成電路,未經權利持有人的許可而進行該款所述的任何行為是合法行為。
4、國民待遇原則
即任何一個締約國在布圖設計的知識產權保護方面給予與國國民待遇,也同樣給予其他締約國的國民。
5、布圖設計保護期限
條約規定保護集成電路布圖設計的最低期限為8年。
6、保護形式
締約國可以通過專門法律或者通過關于著作權法、專利法,禁止不正當競爭的法律,或者通過上述法律的結合來保護集成電路布圖設計。
7、爭議的解決
通過協商或者其他方式使有爭議的締約國之間達成和解,若不能和解,則由締約國大會召集專家小組,由該小組起草解決爭議的參考性報告,大會基于小組報告和對條約的解釋,向爭議各方提出建議。
8、保留
條約第13條規定:對本條約不得做任何保留。
二、TRIPS有關集成電路布圖設計的規定
與條約相比,TRIPS對集成電路布圖設計的保護更加嚴格,主要表現在以下幾個方面:
1、保護范圍擴大
締約方應將未經權利人同意而進行的下述行為認作是非法行為 ,即為了商業目的而進口、出售、或銷售受到保護的布圖設計,一種采用了受到保護的布圖設計的集成電路,或者一種采用了上述集成電路的產品,只要它仍然包括一個非法復制的布圖設計。
2、善意侵權要付費
善意侵權人接到足夠清楚的通知,被告知該布圖設計是非法復制的之后,侵權人對于在此之前已經獲得的庫存件或預定件可以進行上述行為中的任何一種,但是卻有義務向權利所有者支付一定的費用。
3、保護期限延長
布圖設計的保護期限不得短于自注冊申請日起或者自在世界上任何地方進行的首次商業性使用之日起的10年。
如果締約方不要求以注冊作為提供保護的條件,對布圖設計的保護期限不得短于自在世界上任何地方進行的首次商業性使用之日起的10年。
三、集成電路布圖設計不能用專利法、著作權法保護的原因
1、集成電路布圖設計不能用專利法保護的原因
無論在哪個國家,其專利法都要求受保護的技術方案必須具備實用性、新穎性和創造性。集成電路產品對于實用性和新穎性要求都不會有太大問題,問題的癥結在于創造性。
(1)集成電路的制造者和使用者,在通常情況下最為關心的是集成電路的集成度或者集成規模的大小,如果就這種產品作為一個整體去申請專利,未必都能通過創造性審查。
(2)在集成電路設計中常常采用一些現成的單元電路進行組合。而在專利審查中,組合發明要通過創造性審查,必須取得對該發明創造所屬技術領域的普通技術人員來說是預先難以想到的效果。
確實具備創造性的集成電路產品仍可申請專利以尋求保護。
2、集成電路布圖設計不能用著作權法保護的原因
用著作權法保護集成的電路布圖設計的難度有:
(1)集成電路布圖設計的價值主要體現在實用功能上,這已超出著作權法所保護的范圍。
(2)著作權法對所保護的對象沒有新穎性和創造性要求,這種保護模式不利于技術進步和創新。
(3)依照著作權法,實施"反向工程"的行為將被禁止。未經著作權人同意,任何人不得隨意復制他人作品。
3、集成電路布圖設計不能用其它知識產權法保護的原因
在現有的知識產權法框架中,還有實用新型法、外觀設計法、商標法、反不正當競爭法、商號或企業名稱保護法、原產地名稱保護法等,在現有的諸多知識產權法律門類中,實用新型法雖然是保護技術產品的法律,但是絕大多數國家和地區(法國、澳大利亞等國除外)的法律都要求受保護的實用新型都必須是具備固定形狀或者結構的產品;有的還要求實用新型也必須具備創造性。而集成電路產品的創新點往往并不體現在產品的外在結構和形狀上,故從總體上看實用新型法似乎并不適合集成電路的保護。
外觀設計法所保護的是產品的新穎外觀。外觀設計法的保護對象決無任何技術成分可言。
商標法所保護的只是特定標記與特定產品間的聯系。很顯然這不是集成電路保護所討論的問題。對于集成電路而言,權利人還可將其商標使用在布圖設計上。
參考文獻:
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篇6
4月,銳能微公司向國家知識產權專利復審委員會提出相關撤銷申請,專利復審委員經審查后未發現鉅泉公司布圖設計專有權存在不符合規定可以被撤銷的缺陷,遂于6月終止撤銷程序。在一審過程中,鉅泉公司直指銳能微公司、雅創公司侵犯了其集成電路布圖設計專有權,要求兩被告立即停止侵權行為、銷毀侵權產品及產品宣傳資料、在相關媒體公開道歉、賠償鉅泉公司經濟損失等共計1500萬元。
爭論焦點
銳能微公司在訴訟中向國家知識產權局專利復審委員會提出撤銷鉅泉公司涉案布圖設計專有權的申請,以達到“釜底抽薪”效果,后國家知識產權局專利復審委員會因未發現可被撤銷的缺陷而終止了撤銷程序。
銳能微公司委托上海一家鑒定機構進行鑒定,鑒定結論是鉅泉公司所主張的10個獨創點不具有獨創性,屬于常規設計。但因系單方委托,法院未予采信。鑒于案件涉及專業知識,一審法院委托北京紫圖知識產權司法鑒定中心(以下簡稱紫圖鑒定中心)對關乎構成侵權與否的關鍵問題進行司法鑒定,即銳能微公司制造、銷售的RN8209G和RN8209集成電路產品中的布圖設計與鉅泉公司 ATT7021AU集成電路布圖設計是否相同或者實質性相似,以及如存在相同或者實質性相似則該部分的布圖設計是否具有獨創性。
經技術對比和判斷,紫圖鑒定中心出具的《鑒定意見書》最終認定,銳能微公司產品RN8209、RN8209G中的布圖設計與鉅泉公司主張的獨創點5(數字地軌與模擬地軌銜接的布圖)相同和獨創點7(模擬數字轉換電路的布圖)中第二區段獨立升壓器電路的布圖相同;上述兩個點具有獨創性,且不屬于常規設計。
對此,鉅泉公司基本認同,而銳能微公司則強烈質疑,認為上述兩個獨創點屬于常規設計;即使具有獨創性,該兩部分布圖設計亦僅占整個芯片布圖設計的很小部分,不到1%,兩家公司布圖設計的相似度很低,既不相同,也不構成實質性相似,不應當判定為侵權。
篇7
在現代信息社會中,用知識產權法來保護集成電路技術則顯得尤為重要。傳統的知識產權法大致可以劃分為著作權法、專利法、商標法等幾個方面。但由于集成電路有其不同于傳統知識產權客體的獨到特點,依靠現有的這些法律無法予以充分的保護,為了適應這一需求,誕生了一種專門保護集成電路的新型知識產權,即集成電路布圖設計權。這是知識產權法的最新發展之一。
集成電路布圖設計作為知識產權客體的新成員,是有其獨特個性的。為了充分地保護集成電路布圖設計,我們不能簡單地沿用現有的專利法、著作權法以及有關的其他法律,而應當充分考慮集成電路布圖設計本身的特性,針對具體情況制定一種適合于其特點的專門法律。這一法律既要借鑒著作權法中的某些原則和規定,又要吸收工業產權法中的有關做法。因為法律所保護的對象是一個既不完全等同于著作權的客體,又不完全與工業產權客體相同的集成電路布圖設計。因此這樣一部法律在知識產權法律體系中享有其獨立的地位。在權利內容方面,它既非單一采用傳統專利法的未經權利人許可他人不得隨意制造、使用、銷售、進口的方式;也不像著作權法那樣,一切權利都是以復制權為核心派生出來,而應綜合采用工業產權法和著作權法這兩種保護方式、因此,有人認為這是一種既不同于工業產權法也不同于著作權法的新型知識產權法。無論從哪個角度看,布圖設計權都是一種在傳統知識產權分類中所沒有的新類型。由于集成電路在現代信息社會中的作用與傳統知識產權保護體系對其的保護不相適應,故而應當制定一種與專利法、商標法、著作權法等地位相當的專門法律來保護集成電路布圖設計。而企業和個人應對集成電路布圖設計專有權有足夠的重視,及時申請專有權保護。
工藝美術品與知識產權保護
篇8
1 當前集成電路設計方法
1.1 全定制設計方法
集成電路,即通過光刻、擴散、氧化等作業方法,將半導體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片,置入管殼內,應用于網絡通信、計算機、電子技術等領域中。而在集成電路設計過程中,為了營造良好的電路設計空間,應注重強調對全定制設計方法的應用,即在集成電路實踐設計環節開展過程中通過版圖編輯工具,對半導體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設計環節進行把控,最終通過版圖布局、布線等,達到元器件組合、優化目的。同時,在元器件電路參數優化過程中,為了滿足小型化集成電路應用需求,應遵從“自由格式”版圖設計原則,且以緊湊的設計方法,對每個元器件所連導線進行布局,就此將芯片尺寸控制到最小狀態下。例如,隨機邏輯網絡在設計過程中,為了提高網絡運行速度,即采取全定制集成電路設計方法,滿足了網絡平臺運行需求。但由于全定制設計方法在實施過程中,設計周期較長,為此,應注重對其的合理化應用。
1.2 半定制設計方法
半定制設計方法在應用過程中需借助原有的單元電路,同時注重在集成電路優化過程中,從單元庫內選取適宜的電壓或壓焊塊,以自動化方式對集成電路進行布局、布線,且獲取掩膜版圖。例如,專用集成電路ASIC在設計過程中為了減少成本投入量,即采用了半定制設計方法,同時注重在半定制設計方式應用過程中融入門陣列設計理念,即將若干個器件進行排序,且排列為門陣列形式,繼而通過導線連接形式形成統一的電路單元,并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設計過程中,亦可采取標準單元設計方式,即要求相關技術人員在集成電路設計過程中應運用版圖編輯工具對集成電路進行操控,同時結合電路單元版圖,連接、布局集成電路運作環境,達到布通率100%的集成電路設計狀態。從以上的分析中即可看出,在小型化集成電路設計過程中,強調對半定制設計方法的應用,有助于縮短設計周期,為此,應提高對其的重視程度。
1.3 基于IP的設計方法
基于0.35μmCMOS工藝的推動下,傳統的集成電路設計方式已經無法滿足計算機、網絡通訊等領域集成電路應用需求,因而在此基礎上,為了推動各領域產業的進一步發展,應注重融入IP設計方法,即在集成電路設計過程中將“設計復用與軟硬件協同”作為導向,開發單一模塊,并集成、復用IP,就此將集成電路工作量控制到原有1/10,而工作效益提升10倍。但基于IP視角下,在集成電路設計過程中,要求相關工作人員應注重通過專業IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核,且基于IP核支撐資源獲取的基礎上,完善檢索系統、開發庫管理系統、IP核庫等,最終對1700多個IP核資源進行系統化整理,并通過VSIA標準評估方式,對IP核集成電路運行環境的安全性、動態性進行質量檢測、評估,規避集成電路故障問題的凸顯,且達到最佳的集成電路設計狀態。另外,在IP集成電路設計過程中,亦應注重增設HDL代碼等檢測功能,從而滿足集成電路設計要求,達到最佳的設計狀態,且更好的應用于計算機、網絡通訊等領域中。
2 集成電路設計中IP設計技術分析
基于IP的設計技術,主要分為軟核、硬核、固核三種設計方式,同時在IP系統規劃過程中,需完善32位處理器,同時融入微處理器、DSP等,繼而應用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環境下。而IP設計技術在應用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求,因而在IP設計環節開展過程中,應注重選用適宜的接口,寄存I/O,且以獨立性IP模塊設計方式,對芯片布局布線進行操控,簡化集成電路整體設計過程。此外,在IP設計技術應用過程中,必須突出全面性特點,即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手,推進IP文件化,最終實現對集成電路設計信息的全方位反饋。另外,就當前的現狀來看,IP設計技術涵蓋了ASIC測試、系統仿真、ASIC模擬、IP繼承等設計環節,且制定了IP戰略,因而有助于減少IP集成電路開發風險,為此,在當前集成電路設計工作開展過程中應融入IP設計技術,并建構AMBA總線等,打造良好的集成電路運行環境,強化整體電路集成度,達到最佳的電路布局、規劃狀態。
3 結論
綜上可知,集成電路被廣泛應用于計算機等產業發展領域,推進了社會的進步。為此,為了降低集成電路設計風險,減少開發經費,縮短開發時間,要求相關技術人員在集成電路設計工作開展過程中應注重強調對基于IP的設計方法、半定制設計方法、全定制設計方法等的應用,同時注重引入IP設計技術理念,完善ASIC模擬、系統測試等集成電路設計功能,最終就此規避電路開發中故障問題的凸顯,達到最佳的集成電路開發、設計狀態。
參考文獻
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篇9
反向設計流程見圖1所示,主要就是把待分析芯片轉換成電路圖和版圖的過程。
1.1 芯片解剖拍照
我們所看到的照片圖形是氧化層刻蝕形成的軌跡。每個物理層看到的圖形就是芯片通過解剖、染色、去層后得到逆向設計所需的圖形信息,然后用光學顯微鏡攝取芯片圖形信息再進行拼接對準。國內外有多家能夠提供完整解剖和電路提取的反向設計服務的公司。圖2所示就是某反向設計服務公司將芯片解剖拍照后的數據。
圖 1 圖 2
1.2 芯片網表提取
因為反向設計是一種自底向上的設計方法,所以芯片網表數據的提取質量顯得尤其重要,初始數據的正確率直接影響電路整理、分析、物理驗證。為了得到高準確率的網表,一般會安排兩組工程師分別獨立對網表數據進行提取。在兩組工程師完成網表提取后分別進行電學規則檢查以提高正確率,最后再進行網表對比驗證(SVS)。圖3為已經提取完成的部分芯片網表
1.3 芯片電路分析整理
將通過驗證的網表通過EDIF、VERILOG、SPICE等格式導入EDA設計工具進行電路圖的分析整理。圖3左邊為網表通過EDIF格式導入,我們得到的是一個平層的網表數據,電路整理是把平層的電路進行層次化整理,形成一個電路的層次化結構,以便理解設計者的思路與技巧。圖3右邊所示為經過整理的電路圖。
圖 3 圖 4
1.4 芯片電路仿真
根據新的工藝調整電路器件參數,將已經層次化的電路圖,通過仿真工具例如Hspice、Spectre、Hsim等EDA工具對電路模塊功能進行仿真驗證。
1.5 芯片版圖繪制
根據新的工藝文件繪制通過功能仿真驗證的電路版圖,使用Dracula、Assura、Calibre(圖5)等軟件進行DRC、LVS、ERC驗證。
圖 5
1.6 系統后仿真
完成版圖總體布局布線后,用EDA工具進行寄生參數提取把提取的網表進行仿真驗證,并將結果與前仿真結果做對比。對影響電路性能的寄生參數進行電路或者版圖的調整。最后優化版圖及數據TAPEOUT。
2 總結
篇10
1 引言
隨著半導體工藝的迅速發展,目前絕大部分芯片已經采用32nm及以下工藝進行設計。因此集成電路的集成度也越來越高,集成電路已經進入超大規模集成電路(Very Large Scale Integrated circuits)時代。 超大規模集成電路20世紀70年代后期出現,其主要用于制造存儲器和微處理機。超大規模集成電路及其相關技術是現代電子信息技術迅猛發展的關鍵因素和核心技術。超大規模集成電路的研究水平已經成為衡量一個國家技術和工業發展水平高低的重要標志,也是世界工業國家競爭最激烈的一個領域。在VLSI中其集成度一直遵循著“摩爾定律”,即以每18個月翻一番的速度急劇增加,目前一個芯片上集成的電路元件數早已遠超數億個。如此迅速的發展,除了半導體工藝技術、設備、原材料等方面的不斷改進之外,設計技術的革新也是重要原因之一。這一革新技術主要表現在全面采用了電子設計自動化(Electronic Design Automation, EDA)技術。因為集成電路發展到現在已經十分復雜,要在幾十平方毫米上硅片上完成線條只有零點幾微米的數以億計門器件的整個電子系統設計,依靠手工設計是完全不可能的,必須借助電子設計自動化技術和工具集成電路的發展對EDA技術不斷提出新的要求,以滿足日益提高的設計需求;相應地,EDA技術的發展又使得集成電路設計向著更廣(產品種類越來越多)、更快(設計周期越來越短)、更準(一次成功率越來越高)、更精(設計尺寸越來越小)、更強(工藝適應性和設計自動化程度越來越強)的方向發展一個典型的集成電路設計流程,幾乎在其中的每個設計環節和整個設計過程都普遍用到CAD技術和工具。其中,版圖規劃是一個極其重要的設計環節,也是最費時的,并且版圖的優劣決定了最終芯片的性能。該階段的設計任務是根據邏輯和電路功能要求以及工藝制造的約束條件(如線寬、線寬距等),完成電路中單元的擺放和互連,最終形成設計的掩膜圖。在版圖規劃中布圖設置是很重要的一環。布圖規劃算法完成的任務是在滿足各項電學和工藝要求的條件下,在給定區域內(或盡可能小的區域內)互不重疊地安置電路中的所有單元,并且盡可能好地滿足單元互連的要求。超大規模集成電路的布局規劃作為物理設計階段的重要組成部分近年來受到了廣泛關注,其質量直接影響后續布線工作的順利完成,乃至最終影響到電路的性能,隨著布局設計過程中各種新問題的不斷引入,布局規劃問題較原先更加復雜,也越來越難以解決。
2 目前現狀
2.1 布局算法的提出
自動化版圖設計實際是在有限的區域內,尋找出一個最優的擺放結果,不僅能夠把所有的單元全部放入其中,并且為后續的布局布線提供最優的結果,使最終的芯片得到最好的性能。其對應的數學問題為對合法構形空間的搜索問題。VLSI物理設計中的布局、布線等問題是高度復雜的,且其中很多問題已被證明為NP-Hard問題。NP就是Non-deterministic Polynomial的問題,也即是多項式復雜程度的非確定性問題。而如果任何一個NP問題都能通過一個多項式時間算法轉換為某個NP問題,那么這個NP問題就稱為NP完全問題(Non-deterministic Polynomial complete problem)。經過前人的研究,布圖規劃已經被證明為是NP完全問題的數學模型。所以,布圖規劃是一個值得深入的課題。隨著VLSI向深亞微米納米不斷推進,系統規模不斷擴大,系統目標的多樣化,問題空間維數隨之劇增。傳統的優化算法要么面臨計算量爆炸(如窮舉法、線性規劃等),要么易陷入局部極值,無法接近全局最優解(如貪心算法等)。因此對各種新的智能優化方法的研究應運而起,先后提出了遺傳算法、模擬退火法[11]等算法。各種方法各有千秋,但到目前為止,還沒有任何一種方法可以有效地應用于解決VLSI物理設計中的所有問題。
對于布局規劃中,特別是自動布局規劃(master plan),通過對比相關算法,采用模擬退火算法。使用模擬退火算法我們可以較快的得出全局最優解。在用模擬退火算法反復迭代找出最優解時,會出現一些不可避免的重疊(overlap),這個時候我們要盡可能的消除它們,同時還要考慮模塊間的距離(wirelength)以及通過的總線長(timing path)。模塊間中心距離是我們布局最主要的約束條件,理論上我們要使它盡可能的小。因為在一塊小小的集成電路板塊中可能會有千萬個單元(stand cell),它們組成了各個模塊(module),為此,布局開始階段模塊在起始的溫度下自由排列,隨著溫度的下降,當找到不錯的排列組合時存檔,繼續尋找,直到達到最優解。模擬退火算法的基本原理是:跳出局部最優,亦稱爬山解((up-hill)當滿足一定的條件時以收斂到全局最優。算法可以看成是隨機和貪婪算法的結合。當然模擬退火有著堅實的數學基礎,其對新解的接受概率是min{1,e-C/T},其中C為代價函數的差,T為當前溫度。開始當溫度較高時,接受壞解的概率近似等于1,無論解的質量是好是壞,一律接受,可以看成是隨機搜索。當溫度足夠低時,接受壞解的概率近似等于0,只接受好的解,可以近似的認為是貪婪搜索。在溫度變化的過程中是一個從隨機到貪婪的漸變過程[12](圖1)。
3 算法的改進
3.1 功能模塊設計
4 運行結果與分析
對于以上改進算法的實現進行代碼編寫,并且在Linux操作系統開發環境下運行encounter軟件,采用一組case進行實現,得到的結果如(圖3、4)。
通過對實驗結果的分析可以看出,改進后的算法是有效的,跟傳統的布局規劃相比布局線路wirelength優化了17.5%,overlap降低了12.1%,達到了實驗預期的效果。
5 結語
本文主要通過對自動布局規劃設計分析,提出了改進的模擬退火算法,并消除布局中不應產生的overlap。該算法中采用了自頂向下的結群策略,實驗表明,該算法比較穩定,得出的結果好,適用性強。
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篇11
第二條 :功能規格確認
一、甲方完成本設計案之各項設計及驗證后,應將本產品之布圖(layout)交由乙方進行集成電路制作之委托事宜。
二、甲方的布圖(layout)資料,概以甲方填寫之tapeoutform為依據,進行光罩制作。乙方不對甲方之布局圖(layout)作任何計算機軟件輔助驗證。
三、標的物之樣品驗證系以乙方委托之晶圓代工廠標準的晶圓特性測試(wat)值為準,甲方不得作特殊要求。
四、如甲方能證明該樣品系因乙方委托之代工廠制程上之誤失,致不符合參數規格范圍,雖通過代工廠標準的晶圓特性測試,仍視為不良品。
第三條 :樣品試制進度
一、甲方須于委托制作申請單中注明申請梯次,若有一方要求變更制作梯次,需經雙方事前書面同意后始可變更。
二、原案若有因不可歸責乙方之事由或不可抗力之情事,致無法如期交貨,乙方應于事由發生時,盡速通知甲方,由雙方另行議定交貨期限。
第四條 :樣品之確認
一、樣品之確認以第二條之第二及三款之規定為依據,甲方不得對電氣特性提出額外的樣品確認標準,若因甲方之布局圖(layout)與tapeoutform不符,而致試制樣品與甲方規格不符,因此所生損失概由甲方負責。
二、甲方應于收到標的物試制樣品后肆拾伍日之內完成樣品之測試。若該樣品與甲方于委托制作申請單及tapeoutform中指定不符,且甲方能證明失敗之樣品是緣由制程之缺失所造成,甲方應于肆拾伍日之測試期限內以書面向乙方提出異議。如甲方未于此肆拾伍日之期限內向乙方提出異議,則視為樣品已為甲方所確認。
三、乙方應于收到甲方所提之異議書拾伍個工作日內,將該異議交由第三公正單位評定。若甲方所提出之異議經評定,其系可歸責予乙方時,乙方應要求代工廠重新制作樣品。新樣品之測試與確認,仍依本合約第二條第二、三及四款規定行之。除本項規定重新制作之外,甲方對乙方不得為任何其它賠償之請求。
四、如新樣品仍與甲方指定之規格不符,則甲方得要求終止合約。惟甲方不得向乙方索回已付予乙方之費用,且不得就本合約對乙方為任何損害賠償請求,乙方亦不得向甲方請求任何除已付費用外之補償。
第五條 :試制費用試制費用依乙方訂定之計費標準為準。
第六條 :付款方式
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一、前言
近些年,隨著電子技術及計算機技術的不斷發展,使用原來的方法進行系統及芯片的設計已經不能滿足要求了,需要具有更高效率的設計方法,運用VHDL語言進行電子設計就是在這種情況下開發的,而且被越來越廣泛地應用到電子設計自動化中,顯著地提高了開發效率及產品的可靠性。
二、電子設計自動化和VHDL語言概述
1、電子設計自動化概述。電子設計自動化又稱為EDA技術,它是在上世紀70年代的集成電路技術茂盛發展下誕生的,與集成電路的復雜度是緊密相關的。在第一代電子設計自動化EDA中,其主要功能是進行圖形編輯交互及設計規則檢查,所要解決的問題是進行PCB布局布線或者晶體管級版圖的設計;第二代電子自動化設計EDA系統,主要包括邏輯圖的設計輸入、邏輯綜合、芯片布圖、模擬驗證及印刷電路的版布圖等,隨著集成電路尺寸越來越小、規模越來越大、速度及頻率越來越高、設計越來越復雜,HDL的設計方案應運而生,隨后具有描述語言的VHDL被提出來了。
2、VHDL語言概述。VHDL語言是指超高速集成電路的硬件描述語言,它是一種很快的電路設計工具,其功能主要包括電路合成、電路描述及電路仿真等電路設計工作。VHDL語言是由抽象及具體硬件級別進行描述的工業標準語言,它已經成為了一種通用硬件設計的交換媒介,很多工程軟件供應商已經把VHDL語言當做了EDA或CAD軟件的輸入/輸出標準,很多EDA廠商還提供了VHDL語言編譯器,同時在方針工工具、布圖工具及綜合工具中對VHDL語言提供了支持。
三、VHDL語言的特點
1、VHDL語言具有較強的描述功能,能夠對支持系統的行為級、門級及寄存器傳輸級這三個層次進行設計,和其它硬件描述語言相比,VHDL語言的行為描述能力更強,這種較強的行為描述力能夠有效地避開具體器件結構。對大規模的電子系統的邏輯行為進行描述與設計,VHDL語言已經成為高層次設計中的核心,也是它成為了電子設計系統領域最好的硬件語言描述。
2、VHDL語言能夠支持大規模的設計分解,及已有設計再利用,大規模的設計不可能有一個人獨立地完成,需要多個項目共同的組成,VHDL語言中的設計實體概念、設計庫概念、程序包概念為設計的分解及再利用提供了有力的支持。
3、VHDL語言具有較為豐富的模擬庫函數及仿真語句。這使它能夠在任何設計系統中,很早地就能對設計系統功能中的可行性進行查驗,并隨時可以對設計進行模擬仿真,將設計中的邏輯錯誤消除在組裝前,由于大規模集成電路及應用多層的印刷技術器件組裝完畢之后。很難進行修改,這就使得邏輯模擬變得不可缺少,運用邏輯模擬還能夠減少成本縮短調試及設計周期。對于中小規模的集成電路,僅運用模擬就能夠獲得成功數字系統設計;而大規模集成電路,則需要運用邏輯模擬進行邏輯網絡設計的檢查與分析。邏輯模擬系統對于集成電路來說,是不可缺少的重要手段。
4、VHDL語言本身生命周期就較長,在VHDL語言設計中,并不包含和工藝相關的信息,其設計和最終工藝實現是無關的,能夠使設計通過門級仿真之后,在用合適的工具映射到不同的工藝當中,當工藝進行更新時,就不需要進行原設計的修改了,僅改變映射工具就可以了,對于已經完成的設計,尤其是和工藝技術相關的參數可以運用VHDL語言所提供的類屬進行描述,或者進行子程序功能的調用,可以在源程序不改變的情況下,僅修改類屬的函數及參量就可以了,這樣就可以改變電子設計的規模及結構了。當然在VHDL語言也有些不足之處,像沒有WAIT語句、不能處理動態結構、不能等待時序等,但它整體還是有很多優點的,并為硬件設計帶來了很大地方便,被很多用戶所接受,也得到了很多廠商的有力支持。
四、電子設計自動化應用VHDL語言的開發流程
VHDL語言的開發流程主要為文本編輯、功能仿真、邏輯綜合、布局布線、時序仿真及編程下載。其中文本編輯器能夠進行VHDL語言環境的編輯,其文件保存為,功能仿真是指將文件調入VHDL的仿真軟件中,并進行功能的仿真,對其邏輯功能進行檢查以驗證是否正確,也稱為前仿真,對于那些相對簡單的電子設計可以忽略這一步,在布線完成之后直接進行時序仿真:邏輯綜合是指將文件進行邏輯綜合并在設定的約束條件下進行綜合。就是把語言綜合成布爾表達式及信號連接關系,綜合之后會生成,電子設計自動化的工業標準文件:布局布線則是將文件調到PLD廠家所提供的軟件之中進行布局布線,這樣就可以把已設計好的邏輯安放到PLD 內了;時序仿真是指利用布局布線時所獲得的精確參數進行后仿真的驗證:編程下載所指當確認方針沒有錯誤后,就將文件儲存到目標芯片中。
五、VHDL語言在電子設計自動化應用中的作用
VHDL語言在電子設計自動化中的應用,能夠有效地打破傳統硬件電路的設計界限,借助硬件的描述語言設計出與相關要求相符合的硬件系統,運用VHDL語言對電子設計自動化的應用,與C語言的語法類型是相似的,具有很好的可讀性,掌握起來也較為簡單,運用VHDL語言進行硬件電路的設計打破了原有地先畫出電路的原理圖,再進行元器件及實際電路定式的搭建,可以靈活地御用VHDL語言描述的硬件電路功能進行信號的連接和定時關系,在總體行為的設計一直到最終邏輯形成網絡表的文件,對于每一步都要進行仿真的檢查,在仿真結果分析中,能夠發現電子自動化系統的設計中所存存在的問題,這樣更有利于電子設計自動化應用的完整,并且其設計效率更高,時間周期更短,VHDL語言已經被廣泛地應用在電子設計自動化中了。
六、VHDL 語言在電子設計自動化應用中所要注意的問題
1、文件名和實體名要相同,其后綴均為.Vhd,程序的存儲路徑不能有漢字出現,變量要放在結構體之中,變量并不是全局量,僅能在進程語句及子程序中進行使用。
2、關于順序語句和并行語句問題,要把并行語句直接放人結構體里就可以了,而順序語句就要放在process里了,雖然process自身是并行語句,但它的內部確是順序語句。
3、在條件語句中,條件的覆蓋是不完整的,綜合器會把多余的鎖存器引入進來,一定要對條件所覆蓋的范圍進行考慮,通常的處理方法是加上else語句進行條件補全,頂層的文件在進行存盤時,其文件名是不能和底層的文件名相同的。
七、結束語
隨著電子技術和計算機技術的不斷發展,電子產品也在迅速發展著,電子設計自動化技術改變了傳統的數字系統設計方法及實現手段,而VHDL國際標準語言與電子設計自動化技術工具的結合,能夠有效地降低設計的風險,縮短設計的時間周期,提高設計效率,隨著VHDL語言在電子設計自動化的應用越來越廣泛,并將會給硬件的設計領域帶來很大的變革。
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篇13
集成電路產品研發和換代周期較短。按照摩爾定律,集成芯片上所集成的電路數目,微處理器的性能,每隔一個周期就翻一番;可比單位貨幣所能購買到的電腦性能,每隔一個周期就翻兩番。為什么集成電路產品研發換代周期如此之短?因為芯片制造商要以最短時間,盡其所能,開發新技術,將技術標準更新換代,以實現產品性價比迅速優化,并大規模鎖定消費者群體,乃至防止自身技術標準鎖定的消費者、使用者群體流失到競爭廠商那兒去。由此,集成電路制造商要生存和發展,必須從銷售收入之中,高比率地支出研發預算,建設研發隊伍,開展研發行動。研發主要目標在于,形成具有性價比優勢的技術標準和產品規格。以全球優勢芯片制造商英特爾為例,近幾年其研發支出占銷售收入的比重一直高達13-15%,而同期相對比,即使是研發強度較高的汽車和航空器產業,其優勢跨國公司的研發支出占銷售收入的比重也都在5%上下。
(二)知識產權主導權上斗爭激烈。
研發投入和行動是為了獲取創新成果。集成電路廠商之間,在研發成果的認定、建設、保護方面,常年都是劍張弩拔,斗爭異常劇烈。首先,研發成果要及時在產品市場銷售地申請登記為專利、商標等知識產權;這種登記行動在步調上要早于國際市場開拓。再以英特爾公司為例,美國專利和商標局的數據顯示,近幾年來英特爾所獲該局授權專利數目一直排在前十位,2007年獲得授權數1865項,在授權巨頭中排第五。其次是技術標準的認定和推廣。一項技術標準的權益的表現就是一個技術專利群體。從全球個人和辦公用計算機市場整體格局看,英特爾和微軟擁有所謂w英特爾事實標準;為鞏固這一標準的壟斷地位和保持周邊技術標準的優勢地位,英特爾可謂不遺余力。英特爾每隔一個季度,要在美國、中國、歐洲等世界主要大市場區,選擇商務中心城市,舉辦所謂英特爾信息技術峰會;峰會的一項重要工作就是推介英特爾的技術標準。近年推出的計算機技術標準涵蓋到系統總線、PC架構、多媒體網絡、無線通訊、數字家電等方面。三是知識產權的訴訟與反訴訟。作為PC機技術標準主導者,英特爾和微軟兩家公司幾乎每年都發生訴訟與反訴訟事件,訴訟涉及的核心問題是知識產權侵權和市場壟斷。近年來,就法院正式立案案件而言,英特爾的訴訟或反訴伙伴涉及美國Broadcom、超微、美國消費者群體、Transmeta、Intergraph、中國臺灣威盛、中國深圳東進等;至于從2005年開始,美國AMD公司訴訟英特爾更是表明,AMD公司要正面挑戰英特爾在PC機CPU芯片供應上占據多年的絕對壟斷地位。
(三)重要集成電路產品全球產業組織呈現出跨國公司(準)寡頭壟斷的特征。
集成電路廠商要做到大規模鎖定消費者群體,除在研發投入和節奏上要占優勢和先機之外,還需要盡可能地將產品市場國際化。因為只有以高度國際化的市場為基礎,企業才能在產品生產和銷售上取得規模經濟優勢,才能攤薄昂貴的研發成本。全球產品市場規模的擴張和研發強度的加大又是相輔相成的。于是,對集成電路等產業來說,若以全球市場為背景,我們會看到這樣一幅圖景:一旦某個企業在市場份額上初占優勢,它在研究開發經費的投入,在技術標準的推出和擁有,在鎖定消費者步伐等方面,都會較長時間處于優勢或領先的地位。全球市場份額也會朝向寡頭集中,直至另一個后起之秀再憑借某些條件,逐步突破原有優勢企業的寡頭地位,并推動市場份額重組,乃至再次形成新的銷售市場朝向單寡頭或少數寡頭集中的格局特征。當前集成電路產品全球的銷售市場和產業組織格局充分說明這一點。據Gartner公司調查,2007年全球前十大公司占全球商業芯片銷售收入的53.1%。需注意,這僅是關于全部各類銷售收入的集中度數據。集成電路(芯片)是中間產品;對某一具體最終產品所使用某種具體芯片而言,往往由單個或為數不多的若干芯片制造商處于市場壟斷地位。例如,對個人和辦公用微型計算機最終產品來說,因所謂WINTEL事實技術標準對既定消費者群體的鎖定,至少在PC機的CPU芯片供應上,很多年來,英特爾公司實際上一直處于單寡頭壟斷地位。當然,近幾年這種單寡頭絕對壟斷地位也一定程度受到AMD公司的沖擊。至于其他具體種類芯片,也以單寡頭或少數寡頭壟斷供應居多。
(四)跨國公司銷售、制造、研局朝全球化方向發展。
2007年全球集成電路銷售收入最多的十家公司分別是英特爾,三星電子、東芝、德州儀器、意法半導體、英飛凌、現代半導體、瑞薩、恩智浦和日本電氣。十大巨頭均為跨國公司,均以全球市場為背景,進行制造、銷售、研發基地配置,以盡可能地取得行業競爭優勢。以英特爾公司為例。英特爾在50個國家開設約300個分支機構,總公司對分支構架的控制主要采取控股、內部化方式,全球化布局戰略在銷售、制造、研發等方面都得到充分體現。
從銷售收入地域格局來看,銷售地域格局的多元化和新銷售地域增長點的形成是支撐英特爾銷售收入迅猛上升的主要因素。1997至2007年間,英特爾公司美洲銷售份額從44%0持續下降至20%;歐洲份額從27%持續下降至19%;亞洲份額從19%持續上升至51%。
從制造過程來看,英特爾在全球范圍整合生產體系,將高附加值部分(硅片生產與加工)留在美國,將制造設施放在以色列,將勞動密集型業務放在馬來西亞、愛爾蘭、菲律賓、巴巴多斯、中國和哥斯達黎加等地。隨著中國市場重要性上升,英特爾在建設原上海測試和封裝工廠的基礎上,先后于2004年、2007年再在中國成都、大連建設封裝測試和生產制造工廠。
從研局來看,在芯片設計和測試方面,美國、印度、以色列、中國等重要區域市場支點和人力資源豐富區是公司布局重點,其三大模塊化通信平臺、解決方案中心、研發中心分別布設在美國、中國和比利時。20世紀90年代以來,英特爾的全球架構整合行動一定程度影響和引領著其他芯片商。其中,一些公司對海外機構進行了重組。
(五)集成電路是中國的“短
腿”產業。
我國集成電路的設計和制造還處在起步發展階段,遠不具備強勢國際分工地位。這在多方面都有所體現。首先,集成電路是中國大額逆差產業。盡管近年我國貨物貿易實現巨額貿易順差,但順差、逆差產業的分化明顯。順差主要集中在紡織、家電等產業上,而集成電路、礦產、塑料等發生大額逆差。2005年和2006年集成電路是我國頭號逆差產品,其貿易逆差總額分別高達856億美元和676億美元,相當于當年全部貨物貿易順差的48.2%和66.4%。其次,我國各種專有權連年發生大額貿易逆差。2006年和2007年,通過國際收支反映出來的中國“專有權利使用費和特許費”貿易項逆差分別為64.3億美元和78.5億美元,分別相當于當年服務貿易國際收支逆差總額的72.8%和99.4%。如前闡述,集成電路產業要發展,需要以企業擁有強勢知識產權所有權為基礎,而專有權貿易項大額逆差實際上和集成電路設計產業處在幼稚期密切相關。還有,目前我國集成電路設計和制造企業的實際情況也說明了這一點。2007年中國地銷售收入排名第一的集成電路設計企業――華大集成電路設計集團有限公司銷售收入總額大致相當于同年英特爾銷售額的5%。在排名前幾位的芯片設計制造商中,業務種類主要集中在身份管理、消費結算、通信、MPi、多媒體等低端芯片上面。
二、中國本土企業的借鑒經驗
目前,在智能卡,固定和無線網絡、消費電子、家電所用芯片,以及PC機芯片等產品領域,我國已經有若干集成電路設計制造企業,自主品牌業務迅速增長。境內自主品牌企業的成長經歷初步表明,國內大市場能夠為企業成長提供比較優勢,知識產權建設是企業可持續成長的推動力,企業應該高度重視知識產權貿易糾紛應對,目前中國集成電路企業“走出去”尚不普遍。
(一)若干中低端集成電路設計企業迅速成長。
根據來自中國半導體行業協會的數據,中國內地集成電路設計產業銷售收入從2002年的21.6億元增長到2006年的186億元,年均增長71.3%。位居2007年銷售額前五位的企業分別是中國華大集成電路、深圳海思半導體、上海展訊通信、大唐微電子、珠海炬力集成電路。我國集成電路的本土“巨頭”的業務范圍主要集中在智能卡、多媒體、通信卡等低端業務上。同時,這些企業在成長早期的某個三至五年時間段,都發生過業務量迅猛增長。其中,珠海炬力2002-2005年間銷售收入年均增長高達950%;上海展訊通信2007年銷售收入相比上年增長了233.1%,中國華大集成電路2004-2006年銷售收入年均增長62.6%。
(二)境內大市場能夠為企業成長提供比較優勢。
境內大市場對企業成長的重要作用的典型表現是:“第二代身份證項目”為中國華大、大唐微電子、上海華虹、清華同方微電子等企業成長提供了較大市場機遇。這里再以珠海炬力對市場的主動開發為例。從2001年開始,珠海炬力推出所謂“保姆式服務”。炬力在銷售芯片的同時,免費附送一套完整的MP3制造“操作手冊”,對芯片手工、規范、標準、制作和質量等做詳細說明。同時,只要買了炬力芯片,炬力服務支持人員會告訴你到哪里買合適的PBC板,到哪里買電容、電阻,成本是多少。客戶即便是外行,只要找幾個會焊接技術、能看懂圖紙的技術人員。然后再買模具回來,往上一扣就可以出貨。“保姆式服務”吸引了大量中小廠商進入MP3市場,僅2005年,境內出現的MP3品牌就達600多個。由此,珠海炬力在中國本土成功巨量引爆MP3生產和消費能力。這種操作給矩力銷售收入帶來了井噴式增長。還有,珠海炬力后來深陷與美國芯片商SigmaTel公司的訴訟糾紛,對向美國出口受到限制,這時,正是面向境內和其他國家的銷售為珠海炬力提供了市場緩沖和財務支持。在后來與SigmaTel公司的較量中,珠海炬力要求國內司法機關執行“訴前禁令”,而正是因為考慮到可能失去中國境內大市場,成為外方企業考慮和解的重要權衡因素,中國境內大市場成為斗爭籌碼之一。實際上,我們再從國際經貿理論提供的論證來看,不論是波特的國家比較優勢論,還是戰略性貿易理論,或者是楊小凱等人新興古典貿易理論,境內大市場都是構建國際分工比較優勢的重要支持因素之一。
(三)知識產權建設是企業可持續成長的推動力。
具備研究開發實力是啟動、占領和拓展市場的基礎,也是企業可持續成長的動力。所有快速成長的中國集成電路設計企業都表現出了這個特點,有的企業在技術標準建設上也取得了很大成績。
1 中國華大。2006年華大實現了新增知識產權45項,其中申報發明專利29項,軟件著作權登記8項,集成電路版圖登記8項。該公司自2003年開始進行WLAN芯片研發工作,成為無線局域網領域的“寬帶無線IP標準工作組”正式成員。此外,作為“WAPI產業聯盟”發起人單位之一,華大還積極參與到國家WLAN標準的制定。
2 深圳海思。海思掌握具有一定地位的IC設計與驗證技術,擁有先進的EDA設計平臺、開發流程和規范,已經成功開發出100多款自主知識產權的芯片,共申請專利500多項。
3 上海展訊通信。展訊近百項發明專利獲得國內外正式授權,目前已形成一套核心技術的專利群。
4 大唐微電子。公司連續開發出一系列具有自主知識產權的技術與產品,目前,公司共向國家知識產權局申報專利90項。
5 珠海炬力。2003年以來,珠海炬力不斷加大自主知識產權技術的研發投入力度,并積極申請專利、布圖設計、軟件著作權、商標權等多種形態知識產權,專利申請量和獲得授權的數量實現了迅速增長。
(四)知識產權貿易糾紛提供的教訓非常深刻。
在深圳海思尚未從華為拆分出來的時候,華為就在集成系統的軟硬件方面和國外廠商有過知識產權摩擦。至于從2005年年初至2007年6月,珠海炬力與美國老牌芯片商SigmaTel的知識產權糾紛所引發的摩擦影響之大、企業投入之巨、持續時間之長、社會關注之廣,在我國貿易糾紛歷史上極為罕見。這一知識產權貿易糾紛提供的教訓值得我國集成電路和高新技術企業長期引以為鑒。
1 集成電路企業全球市場份額大幅攀升必然引發知識產權貿易摩擦。2003年以前,SigmaTel曾經在全球MP3芯片市場中占據70%以上的份額。但是,正是由于集成電路產品的快速換代性和消費者群體鎖定性,隨著珠海炬力的崛起,SigmaTel的市場份額
不斷遭到炬力蠶食。2006年4月,SigrnaTel第一季度收入較上年同期下降67%,正是出于“生死存亡”的考慮,SigmaTel才選擇在珠海炬力成長的關鍵期,不遺余力地通過訴訟和其他途徑,試圖“阻擊”炬力市場領地的蔓延。
2 知識產權訴訟過程本身就會給競爭對手造成重大傷害。在訴訟其間,珠海炬力曾經遭遇對美國出口受到禁止、公司股價大跌、前后訴訟支出超過1000萬美元等考驗,如若公司沒能挺住,可能就倒在訴訟途中。
3 與訴訟對手和解,是雙方博弈的理性選擇。在整個訴訟和反訴過程中,珠海炬力經歷“遭訴應訴反訴拒絕和解在對方調整條件后和解”的互動角色變化。而對手Sigma7el則經歷“一定程度得手遭反訴提出和解遭到拒絕調整條件后和解”的角色變化。雙方的和解與英特爾、微軟、IBM、華為等公司與糾紛對手和解有類似之處,是實力較量之后的理性博弈和解。
4 企業的知識產權管理必須同步于產品國際市場開拓。2005年以前,珠海炬力的知識產權管理是滯后于國際市場開拓的,當然也談不上事前對可能陷入的訴訟做前瞻性準備。而正是回應訴訟強烈地推動了企業的知識產權管理。
(五)企業主動“走出去”尚不普遍。
目前就企業國際化而言,境內快速成長的企業均在自身設計產品出口方面取得了較大進展。其中,深圳海思、上海展訊、大唐微電子、珠海炬力等企業的海外銷售收入都在公司銷售總額中占有一定的比例。其中,2006年,深圳海思出口收入占銷售收入的69%,上海展訊占32.6%,大唐微電子占1.4%,珠海炬力占89%。不過,在海外分支機構建設方面,僅深圳海思、上海展迅通信初步取得進展。
三、中國集成電路產業繼續突圍發展的基本要領
集成電路之所以成為中國的短腿產業,有其內在原因。集成電路企業的啟動需要有較先進的技術和較強勁的資本實力作為基礎;也需要國內居民普遍的收入達到一定水平,以支撐電腦、手機、消費電子、高端家電等購買閥值相對較高的產品形成市場規模。至于某些中高端芯片產品發展,國內企業還處于成長初期,會面臨外方強勢跨國公司全面壟斷市場的壓力。全面考慮這些情況,作為“短腿”的中國集成電路產業的發展歷程必定是一個不斷在技術和市場上構建優勢,并突出外方強勢企業重圍的過程。
(一)積極拓展產品種類,提升產品檔次。
我國現有集成電路企業,現有的集成電路關聯企業,如計算機、家電、消費電子、工程服務等產業領域廠商,應該在企業原有的技術和財務實力的基礎上,通過開發創新技術、建設技術標準和拓展產品市場,逐步拓寬和提升我國能夠設計、開發、制造的集成電路產品種類,乃至實現我國設計的自主品牌集成電路產品,逐漸延伸到手機、計算機用CPU等高端芯片產品領域,并逐漸結束我國在高端集成電路領域的空白狀態。
(二)企業主動開發境內大市場。
隨著我國居民收入水平不斷增長,我國消費購買閥值增大,對像集成電路這種高技術產業的突圍成長而言,境內大市場的孵化、支持、緩沖等作用將表現得越來越明顯。不過,境內大市場的這種作用需要企業主動去發現、開發和利用。因此,在中國內地企業提升集成電路產品檔次、培育民族品牌產品、建設自主技術標準體系的過程中,應該借鑒珠海炬力、中國華大等企業的經驗,創造性地拿出市場開發方案,通過生產和消費兩方面的促進,激發我國的集成電路市場容量潛力,并實現企業快速成長。
(三)加強技術標準建設,占領知識產權制高點。
境內集成電路企業和集成電路產業關聯企業,應以某些技術單點的創新成就為基礎,加強產品價值鏈上下游環節技術創新和專利開發,以點帶面,逐步形成本國自主知識產權技術標準集群。企業和政府共同努力,將謀求事實國際標準與國際標準認定結合起來,大力推進技術標準國際化。企業應積極建設產業聯盟,集中同行技術實力,削弱國際同行競爭性標準影響力,促進自主產權技術標準建設。政府則應完善技術標準國內管理。同時,積極參加技術標準國際組織和論壇,推動技術標準國際合作機制改革。
(四)企業盡快“走出去”,培育形成民族自主品牌跨國公司。
隨著我國自主品牌集成電路產品國際市場份額的增大,隨著產品品種逐漸延伸到電子產品CPU等核心環節或高端領域,我國企業與外國跨國公司的直面競爭將在所難免。因此,從指導思想上,在集成電路企業的成長過程中,一定要盡快“走出去”,要以本行業世界一流跨國公司為標桿,構建全球性與區域性恰當結合的研發、生產、銷售網絡。另外,與集成電路關聯的計算機制造、電信服務、工程服務企業,也都應該盡快成長為自主品牌跨國公司,并和集成電路跨國公司成長形成呼應、配合和相互促進的關系。
(五)政府和社會將集成電路產業作為戰略產業予以扶持和資助。
集成電路產業具有以下特征:研發和資本需求強度較高,廠商靜態動態規模經濟效應明顯,本國廠商和產業成長面臨外方強勢競爭對手,這些特征非常符合戰略性貿易理論所闡述的戰略性產業的特征。因此,政府應將該產業作為戰略扶持產業。具體地說,政府應該選擇集成電路(潛在)優勢企業,運用研發資助、財稅優惠、優惠性融資、出口補貼、“走出去”資助,外方優惠政策爭取等措施,積極推動本國戰略產業廠商提高國際市場份額。此外,政府還應和科研機構、其他社會各界一道,面向集成電路產業,加大基礎科學研究力度,加強與科技項目、知識產權、人才培養相關的配套公共管理和服務。
(六)政府統籌建設境內外大市場,加強國際經貿合作關系。
首先要加強境內外關聯產品消費設施和流通市場的建設。在國內,特別是在廣大農村地區宜采取財政支出、優惠信貸等方式;在境外,主要面向發展中經濟貿易伙伴,以政府發展援助、企業公益行動、貿易能力援助等方式,支持或幫助有線無線網絡、電力等基礎設施建設,改善PC、手機、家電等關聯產品流通市場,提升貿易伙伴的貿易能力。其次要策略地開展國際經貿關系合作。積極面向在集成電路產業上和我國不存在競爭關系的經濟體,通過FTA/RTA和其他經貿協議,形成(準)共同產品市場關系。第三要優化企業對外投資環境。加強國際投資協定合作和雙邊協商,破除中國企業境外投資進入障礙。