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因“反向”设计获刑三年 以后还能愉快地抄袭吗?

21ic电子网 ·2017-06-08 09:02·半导体行业观察
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5月30号,深圳一家公司法人罗开玉因为“反向”研发芯片谋取暴利,获刑三年。

据了解,罗开玉系深圳市某电子有限公司法定代表人。2014年4月,罗开玉以公司名义与无锡某集成电路设计有限公司签订协议,对正版9700USB网卡芯片进行仿制。罗开玉公司出资40万元并提供正版网卡芯片样本,无锡公司法定代表人徐某、研发主管朱某组织技术人员提取数据信息,提交给苏州某科技公司生产芯片晶圆,再切割、封装为仿冒9700USB网卡芯片成品。


截至2015年5月,苏州公司共生产交付112片该假冒芯片晶圆,每片晶圆可制作成约6500个假冒芯片。徐某将首批5万个封装好的仿冒9700USB网卡芯片成品交付给罗开玉,罗委托他人对外销售,从中获取暴利。


有网友认为,这样的硬件反向工程的负责人被抓很不可思议,有人说反向工程其实是有益的。那么,反向设计的芯片从何而来?它有是否合法呢?



“反向设计”的芯片是怎么来的?


制造就对应着拆解,在芯片行业,拆解有个专业的名词,叫做反向工程。那么,集成电路的反向工程是怎样的一个流程?其各道工序又如何进行?


拆解: 把要拆解的芯片放置在装了浓硫酸的容器里,容器需要盖住,但不能严实,这样里面的气体才能漫溢出来。把容器里的浓硫酸加热到沸腾(大约 300 摄氏度),在瓶底的周围铺上苏打粉——用来预防意外飞溅出来的硫酸液和冒出来的硫酸气体。


照相: 在显微图像自动采集平台上逐层对芯片样品进行显微图像采集。与测量三维实体或曲面的逆向设计不同,测量集成电路芯片纯属表面文章:放好芯片位置、对对焦、选好放大倍数,使芯片表面在镜头中和显示器上清晰可见后,按下拍照按钮便可完成一幅显微图像的采集。取决于电路的规模和放大倍数,一层电路可能需要在拍摄多幅图像后进行拼凑,多层电路需要在拼凑后对准,有显微图像自动拼凑软件用于进行拼凑和对准操作。


该显微图像自动采集平台的放大倍数为1000倍,可将0.1um线条的放大至0.1mm的宽度。这意味着它已足以对付目前采用最先进工艺制作的0.09um集成电路芯片。



提图: 集成电路由多层组成,每层用光刻工艺由光掩膜加以确定。制造集成电路时用的掩膜上的几何图形就是版图版图是集成电路对应的物理层。


现在提图工作已经可以由电脑全部完成了。主流的电路原理图分析系统已经具有多层显微图像浏览、电路单元符号设计、电路原理图自动和交互式分析提取以及电路原理图编辑等强大功能,版图分析系统则可完成多层版图轮廓自动提取、全功能版图编辑、嵌入软件代码自动识别、提取、校验以及设计规则的统计和提取。


整理: 数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。提出的电路用电路绘制软件绘出(ViewWork、Laker、Cadence等),按照易于理解的电路布置,使其他人员也能看出你提取电路的功能,提取电路的速度完全由提图人员经验水平确定。注意,软件是按照版图的位置把各组件连接起来,如果不整理电路是看不出各模块的连接及功能的,所以完全靠软件是不能完成电路功能块划分和分析。


分析: 提取出的电路整理成电路图,并输入几何参数(MOS为宽长比)。通过你的分析,电路功能明确,电路连接无误。


仿真 对电路进行功能仿真验证模拟电路一般采用Hspice、Cadence等工具,小规模数字电路采用Cadence,Hsim等工具。根据新的工艺调整电路,调整后进行验证


验证 对输入的电路原理图进行浏览、查询、编辑、调试仿真。分析电路原理,调节电路参数,并在一定的激励输入下观测输出波形,以验证设计的逻辑正确性。要对提取的网表作仿真验证,并与前仿结果对比,版图导出GDS文件,Tape out(将设计数据转交给制造方)。


拆解--反向设计,这是芯片设计领域最暴力最直接的获取知识的方法,自然顺应了国内IC设计行业的发展。


争议:“反向设计”可否合法?


其实反向设计在国内的IC设计行业并不少见,国内起步晚,很多产品的设计都是向国外学习,特别是模拟芯片设计方面,对于经验的要求非常的高,所以在模拟芯片设计,如ADC、DAC、锁相环等模拟电路,国内大多都是通过逆向设计来做的。其实呢,这就抄袭,行业内有一个笑话,台湾人的IC设计靠逆向设计抄袭美国人,中国的IC设计靠逆向设计抄袭台湾人。这其实就说出了一个事实,国内的IC设计公司开创之初,大量的是靠逆向设计,抄袭了国外的现成产品的设计。


而这次对罗开玉的判决可以说是中国半导体知识产权保护政策的一个重大转折,它表明了国家态度:逆向设计,这种赤裸裸的抄袭别人知识产权的行为不合法,必须停止。


然而,所有的反向设计都是违法的吗?答案是否定的。


美国是集成电路产业的发源地,其芯片反向工程的历史几乎和集成电路产业的历史一样长。行业内对反向分析合法性的讨论促成了1984年的《半导体芯片保护法案》(Semiconductor Chip Protection Act of1984, SCPA)的诞生。SCPA法案中的第906条款及其司法解释中明确了反向工程的合法性。


美国的SCPA法案事实上成为其他国家制订相关法令的参考,中国于2001年颁布实施的《集成电路布图保护条例》第四章第二十三条指出:“当事人为个人目的或为评价、分析、研究、教学等目的而复制受保护的布图设计以及在上述基础上作出具有独创性布图设计的,可以不经布图设计权利人的许可,也不向其支付报酬”。


各国法律对集成电路反向工程的认可,其实质是把反向工程作为布图设计专有权的一种例外,这既是对产业惯用做法的肯定,也是行业健康发展的需要。集成电路布图设计对思想的表达无法做到作品创作的随意程度,它受到技术、工艺、材料等多种因素制约,其思想的表现形式非常有限,对这种思想表现形式非常有限的过度保护,必然导致对思想的垄断,这对行业健康发展非常不利。因此,在一定的条件下允许反向工程,既是对布图设计复制权的一种限制,也是鼓励技术进步的一种手段。


各国布图设计保护法对反向工程的规定,就是允许和鼓励使用反向工程的手段,解剖、分析了解他人产品的设计思想、设计方法,以便设计出与之兼容的产品,或者在他人产品的基础上作进一步的改进,从而制造出在技术上更加先进的集成电路电路。从这个意义上说,反向工程至少起到了两个作用。一是促进市场竞争。在集成电路产业中,反向工程被称为产品的“第二来源”,即竞争者可以通过反向工程的方式制造出功能性和兼容性相同的芯片,让市场和消费者有更多的选择。允许和鼓励反向工程,促进第二来源的形成,显然可以促进市场竞争。二是推动集成电路技术的发展。竞争者对他人产品进行反向工程,并不是为了抄袭他人的光罩作品,而是在分析和研究的基础上,创作出更加先进的集成电路产品,这实际上是鼓励竞争者在现有产品的基础上从事技术创新,进而推动集成电路技术不断进步。


当然,如果通过反向设计得到的集成电路产品在布图上和原产品相似度很高,则有可能侵犯了原产品的布图设计权。然而相似度是一个很含糊的概念,在美国司法实践中,通常认为布图的相同部分超过70%则视为侵权。即便如此,对于“相同部分”的认定仍然是个复杂的问题。


既然反向设计“涉嫌”违法,我们又该如何避免这种情况呢?答案是:


正确实施反向分析


早在2001年,国内的专家学者就表达了对反向分析技术被滥用的忧虑,担心设计公司过分依赖反向设计会束缚创新的欲望和思维,一些专家学者甚至提出“应当禁止反向设计”的激进观点。在集成电路产业相对成熟的美国,业界对反向分析的态度就比较务实,大部分较大的集成电路设计公司每年均会安排研发经费,用于向专业的反向分析公司购买技术分析、竞争分析及专利分析等服务。


我国集成电路设计能力落后,现阶段更应当正确合法利用反向分析技术来提升设计水平、回避专利侵权、进行专利取证和促进健康竞争。


1. 应用于竞争分析和技术分析


要发展我国的集成电路设计产业,必须不断创新并积累自主知识产权。由于国内的集成电路产业落后很多,设计人员应当积极参考、学习国外的先进设计技术。出于商用利益的考虑,国外很多大企业都在独立发展自己的技术,技术方案和设计技巧在公开文献中很少被涉及,只能通过反向分析的手段进行学习研究。

2. 应用于专利分析


在集成电路产业中,专利侵权现象经常发生,很多侵权是在设计人员没有意识到的情况下发生的。随着中国设计企业的知识产权意识不断提升,设计企业越来越注重对新技术申请专利保护,同时在研发产品过程中也积极地调研其他公司的专利以避免专利侵权。


在半导体产业发达的国家,设计企业不但在产品市场上相互竞争,还在专利领域相互竞争。很多设计企业每年都会对大量的芯片进行专利侵权分析,以获取诉讼证据。专利已经成为一种商业模式,一些设计公司甚至没有具体产品,只是申请或购买了大量的专利,然后通过专利授权来获得商业利益。


我国的设计公司要发展壮大,除了需要在产品技术和市场营销上下工夫外,还要发展自己的专利战略。可以预期,在国外企业已经掌握了大量集成电路专利的情况下,中国集成电路设计企业面临的专利诉讼会不断增加。因此,国内企业应当一方面申请专利技术,另一方面积极对国外企业的新产品进行专利分析,以便在未来进行专利抵御(patent defense)时拥有证据支持。


3. 应用于芯片仿制


当技术积累、技术能力不足无法开展正向设计,或者正向设计无法满足兼容性要求时,合法地使用芯片仿制技术便成为芯片设计的一种重要途径。


在进行芯片仿制时,应当关注适用条件,避免知识产权纠纷。芯片仿制在以下三种情况下是完全合法的。


(1) 芯片仿制不是用于获取商业利益。当军用芯片被禁运、限运或停产,正向设计又无法满足兼容性要求时,芯片仿制便成为唯一可行的设计方式。出于国家安全的考虑,在非商用领域有限度进行的芯片仿制并不违反知识产权法。


(2) 仿制芯片的专利和著作权已经失效。集成电路的著作权和专利权均有一定的有效期限。我国的《集成电路布图设计保护条例》规定“布图设计专有权的保护期为10年,自布图设计登记申请之日或者在世界任何地方首次投入商业利用之日起计算,以较前日期为准。但是,无论是否登记或者投入商业利用,布图设计自创作完成之日起15年后,不再受本条例保护”。我国《专利法》规定“发明专利权的期限为20年”。因此,当仿制芯片的知识产权失效后,进行芯片仿制不构成侵权。


(3) 芯片仿制单位得到了芯片原设计者的授权。一些设计公司对型号较老或者销售不佳的芯片产品停产,这样已经使用了该芯片的系统厂商就无法获得芯片供货来源。这时,系统厂商可以向芯片原设计单位申请授权,在授权被许可的情况下对芯片进行仿制。


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