英特尔公司CPU指令系统的技术热点

　　CPU指令系统是决定计算机芯片性能的基础要素，其处于芯片产业链的上游，是我国半导体产业实现突破的重要环节，是涉及国家安全和下游产业协同发展的关键技术。芯片及其指令系统属于技术高度密集、知识产权严密覆盖、多种知识产权类型复合的技术领域。

　　指令系统依据其复杂性，可分为CISC（复杂指令系统）和RISC（精简指令系统）。从现有的产业格局来看，英特尔（Intel）公司在个人电脑和服务器领域中以CISC指令集占据绝对优势，在CPU指令系统的产业地位突出，不仅在产业结构中处于领导地位，还在一定程度上引领了CPU指令领域的技术发展方向。

　　根据CPU指令系统在整个产业链中所处的特殊位置，以及从产业生态环境中CPU指令系统兼容性特点出发，并兼顾英特尔公司专利申请的年代分布特点，笔者以一定年限为周期进行专利分析，以期确定各技术分支的技术生命周期所处的阶段和专利申请热点，将多个周期的技术热点进行对比，寻找其中的不同之处，进而在此基础上试图对计算机指令系统未来的发展方向进行预测。 


　　申请变化预示研发趋势

　　笔者经过专利文献检索和分析，获得了2006年至2010年和2011年至2015年两个时间段内英特尔公司专利申请的技术热点。在对各二级技术分支所处的技术周期进行分析时，笔者将研究重点集中在对比不同时间段内该二级技术分支下专利申请量的活跃程度，而不是单一地以专利申请量的多少论“英雄”。右表显示了英特尔公司在2006年至2010年和2011年至2015年两个时间段的专利申请热点。

　　如果一项二级技术分支为两个时间段的专利申请热点，则认为其处于技术繁荣期。如右表中“→”所示的技术分支，因为该技术热点的持续时间较长，那么这些技术分支下的知识产权风险也会相对较高，需要引起国内相关企业和研究机构的高度重视。

　　如果一项二级技术分支为2006年至2010年的专利申请热点，而不是2011年至2015年的专利申请热点，则认为其处于技术衰退期。如右表中“↓”所示的技术分支，因为该技术热点下的技术创新热度已经下降，反映了英特尔公司对于该技术主题的关注度下降。中国企业若研发投入有限，可以根据自身实际创新的需要，适度减少在上述技术分支上的投入。

　　如果一项二级技术分支不是2006年至2010年的专利申请热点，而是2011年至2015年的专利申请热点，则认为其处于技术上升期。如右表中“↑”所示的技术分支，因为该技术分支刚刚成为英特尔公司的创新热点，一定程度上代表了英特尔公司对于CPU指令系统未来发展的预判。 


　　重点关注上升技术领域

　　笔者经过分析发现，处于技术上升期的技术分支有：程序流控制-多核调度、数据传送-IO、附加-多指令集兼容、多道程序执行-多核、附加-二进制翻译、其他-电源/功耗管理、数据传送-寄存器-寄存器、数据传送-存储器-寄存器、附加-指令融合、数据运算-其他运算；处于技术繁荣期的技术分支有：其他扩展-虚拟化、数据运算-逻辑、数据传送-并行处理、其他扩展-安全。

　　鉴于英特尔公司在X86架构下的绝对优势地位，若中国企业的发展方向与英特尔公司有交叉，建议其加大对技术上升期相关技术分支的研发投入，在英特尔公司没有完成全部专利布局之前，进行跟进式专利布局，以期在上述技术分支专利布局中做到“你中有我、我中有你”。

　　从不同时期技术热点的变化可以看出，英特尔公司近年来一直致力于改进CISC指令的缺陷，如在2011年至2015年出现的新的技术热点中，为了降低CISC指令集造成的CPU结构工艺复杂的问题，英特尔公司采用多核来增强CPU的处理能力，并针对多核调度和多道程序执行中的多核进行了集中布局。为了增强兼容性，英特尔公司还在指令集兼容、二进制翻译、指令融合等方面提交了专利申请。为了降低指令集产品的功耗以更适应移动端的特点，该技术分支也成为新兴的技术热点。在这一技术领域，国内企业不妨多加关注。