由專利申請(qǐng)分析智能電視操作系統(tǒng)的研發(fā)趨勢

金 晶

（國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

1 國內(nèi)外智能電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)

隨著“三網(wǎng)融合”的推進(jìn)和深入，電視的智能化步伐正在加快。智能電視的智能之處在于它具有全開放式平臺(tái)，搭載了操作系統(tǒng)，用戶可以自行安裝和卸載應(yīng)用程序，借此不斷對(duì)彩電的功能進(jìn)行擴(kuò)充，并可以通過網(wǎng)線、無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上沖浪。借鑒智能手機(jī)市場的成敗經(jīng)驗(yàn)，電視廠商意識(shí)到軟件和服務(wù)才是獲取用戶和利潤的關(guān)鍵。

對(duì)于智能電視而言，操作系統(tǒng)是始終繞不過去的關(guān)卡。家電行業(yè)專家認(rèn)為，智能家電競爭的關(guān)鍵是操作系統(tǒng)的競爭，產(chǎn)業(yè)鏈的其他各個(gè)環(huán)節(jié)，如內(nèi)容、運(yùn)營、應(yīng)用、芯片等，均構(gòu)建在基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)之上。為了搶占智能電視的市場，國內(nèi)外電視企業(yè)和一些IT企業(yè)都加入到電視操作系統(tǒng)（TVOS）的研發(fā)當(dāng)中。在谷歌的Android操作系統(tǒng)進(jìn)入電視領(lǐng)域之前，國內(nèi)電視廠商紛紛建立了自己的智能電視操作平臺(tái)，如康佳基于Linux系統(tǒng)的OMI操作系統(tǒng)，海信自主開發(fā)的HiTV-0S操作系統(tǒng)。不過，由于這些系統(tǒng)的應(yīng)用比較少，而且企業(yè)之間的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，造成這些自建平臺(tái)難以推廣。目前這些企業(yè)都轉(zhuǎn)用Android操作系統(tǒng)，或者采用自建平臺(tái)+Android系統(tǒng)的雙系統(tǒng)模式[1-2]。

選擇已經(jīng)在其他智能終端上廣泛使用的操作系統(tǒng)有很多優(yōu)勢，比如降低開發(fā)者的進(jìn)入門檻，實(shí)現(xiàn)與其他終端的多屏互動(dòng)，用戶對(duì)操作系統(tǒng)熟悉，易于接受等。但不容忽視的問題是，目前流行的操作系統(tǒng)基本屬于“美國軍團(tuán)”，比如谷歌的Android，微軟的Windows[3]。目前普遍使用谷歌Android系統(tǒng)的國內(nèi)家電企業(yè)倍感“寒意”。Android的高端版本是需要付費(fèi)授權(quán)的，這不僅意味著需要增加成本，更意味著廠商會(huì)受到谷歌方面的限制，甚至存在愿意花錢也拿到不到授權(quán)。Windows系統(tǒng)授權(quán)費(fèi)用據(jù)傳更為高價(jià)，每臺(tái)的授權(quán)費(fèi)用達(dá)到100美元。未來如果操作系統(tǒng)普遍收費(fèi)，面臨著操作系統(tǒng)缺失短板的國產(chǎn)智能電視廠商的生產(chǎn)成本也將水漲船高。

持續(xù)升級(jí)的專利戰(zhàn)和谷歌收購摩托羅拉事件使自主操作系統(tǒng)再次成為熱點(diǎn)，更多的廠商意識(shí)到，一味地依靠谷歌Android平臺(tái)開發(fā)智能電視是行不通的。韓國政府吁請(qǐng)三星電子和LG電子與政府共同組成一個(gè)財(cái)團(tuán)，共同研發(fā)一款自主移動(dòng)操作系統(tǒng)。三星和英特爾正密謀研發(fā)自主可控的操作系統(tǒng)——TIZEN。在這種形勢下，中國迫切需要自主的智能電視操作系統(tǒng)，確保行業(yè)良性健康發(fā)展。提升整個(gè)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈的利潤空間，尤其是需要新的操作系統(tǒng)來支撐。

2011年10月18日，由長虹牽頭，西安交通大學(xué)、電子科技大學(xué)等六家單位聯(lián)合研發(fā)的中國軒轅電視操作系統(tǒng)（TVOS）亮相第十二屆西博會(huì)，給遭遇應(yīng)用不足尷尬的中國智能家電產(chǎn)業(yè)帶來轉(zhuǎn)機(jī)。作為中國首個(gè)自主創(chuàng)新的智能家電操作系統(tǒng)，中國軒轅TVOS被國家工信部立項(xiàng)為國家“十二五”核高基科技重大專項(xiàng)。工信部此舉意以基于長虹中國軒轅TVOS數(shù)字電視嵌入式軟件平臺(tái)為基礎(chǔ)，打造中國自主創(chuàng)新的智能電視操作系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而增強(qiáng)我國企業(yè)的競爭力。

中國軒轅TVOS其系統(tǒng)架構(gòu)和部分核心構(gòu)件，如窗件引擎、瀏覽器、安全組件、可視化IDE等，完全自主研發(fā)，并采用獨(dú)創(chuàng)的虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)國際主流操作系統(tǒng)及其應(yīng)用（如Android）的兼容支持，同時(shí)支持多屏互動(dòng)和包括虛擬按鍵操控、觸摸操控、傳感器操控、手勢操控等在內(nèi)的新型人機(jī)交互。中國軒轅TVOS通過應(yīng)用程序商店模式聚合內(nèi)容和服務(wù)，將以數(shù)字電視運(yùn)營上聯(lián)盟的方式在行業(yè)內(nèi)逐漸推廣應(yīng)用。除此之外，中國軒轅TVOS已經(jīng)和國產(chǎn)SoC芯片形成緊密互動(dòng)，通過芯片和軟件的聯(lián)盟，有效地推動(dòng)了自主產(chǎn)業(yè)鏈的健康良性發(fā)展[4]。

2 相關(guān)專利申請(qǐng)狀況分析

截至2012年6月，在德溫特世界專利索引（DWPI）數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)計(jì)的與智能電視操作系統(tǒng)相關(guān)的專利申請(qǐng)共有2835項(xiàng)。智能電視操作系統(tǒng)的專利申請(qǐng)?jiān)?011年之后進(jìn)入快速發(fā)展期，2011年的專利申請(qǐng)量較申請(qǐng)總量增加了37%，2012年僅上半年的專利申請(qǐng)量較申請(qǐng)總量增加了20%。日本和韓國公開的專利數(shù)量占據(jù)五大專利審批機(jī)構(gòu)（中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、美國專利商標(biāo)局、歐洲專利局、日本特許廳、韓國特許廳）專利申請(qǐng)受理總量的約60%。

在智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域的全球?qū)＠暾?qǐng)量排名前十榜單中，日本的索尼公司申請(qǐng)量居第一位，接下來是中國中興通訊、韓國三星電子、韓國LG電子、中國深圳同洲電子、中國深圳創(chuàng)維數(shù)字技術(shù)、中國康佳集團(tuán)、中國四川長虹、中國TCL集團(tuán)和法國湯姆遜集團(tuán)。其中，中國申請(qǐng)人占據(jù)了6席，具有集團(tuán)優(yōu)勢，日本的索尼公司位居智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總量第一，韓國的三星電子和LG電子分別位列第三和第四。索尼公司、三星電子和LG電子近兩年在中國的申請(qǐng)量呈明顯的增長勢頭，其中針對(duì)人機(jī)交互技術(shù)和流數(shù)據(jù)/附加數(shù)據(jù)處理技術(shù)在中國提交的申請(qǐng)數(shù)量最多。2011年，索尼公司、三星電子和LG電子這3個(gè)申請(qǐng)人向中國提交的專利申請(qǐng)量占其全球申請(qǐng)總量的比例，由2010年之前的20%提高到了56%。日本的索尼公司、中國的中興通信、韓國的三星電子和LG電子這4個(gè)申請(qǐng)人在智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域的各細(xì)分領(lǐng)域的專利申請(qǐng)分布均勻，說明上述4家公司在在智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域具備全面的研發(fā)能力和技術(shù)優(yōu)勢。

我國在智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新方面是后來者居上，從2008年起該領(lǐng)域的國內(nèi)申請(qǐng)人年專利申請(qǐng)量以超過20%的速度增長，2009年國內(nèi)申請(qǐng)人的發(fā)明專利申請(qǐng)量首次超過國外申請(qǐng)人的發(fā)明專利申請(qǐng)量，截至2012年6月，我國已經(jīng)涌現(xiàn)出一大批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新主體，如中興通訊、深圳同洲電子、深圳創(chuàng)維數(shù)字技術(shù)、康佳集團(tuán)、四川長虹和TCL集團(tuán)。

國內(nèi)申請(qǐng)人企業(yè)占絕大多數(shù)，在合作創(chuàng)新中，企業(yè)與大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)之間合作產(chǎn)生的專利申請(qǐng)量僅占總申請(qǐng)量的不足1%。在智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域，來自廣東申請(qǐng)人的提交的發(fā)明專利申請(qǐng)、實(shí)用新型專利申請(qǐng)、已授權(quán)專利數(shù)量以及申請(qǐng)人數(shù)量均位居全國各省市之首，具有絕對(duì)的地域優(yōu)勢，其次是來自四川和北京的申請(qǐng)人提交的專利申請(qǐng)。

3 智能電視操作系統(tǒng)的研發(fā)趨勢

智能電視操作系統(tǒng)按照技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域可劃分為：人機(jī)交互界面、進(jìn)程/資源管理、網(wǎng)絡(luò)連接和流數(shù)據(jù)/附加數(shù)據(jù)處理四大塊。其中與人機(jī)交互界面相關(guān)的專利申請(qǐng)占39%，與進(jìn)程/資源管理相關(guān)的專利申請(qǐng)占26%，與網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān)的專利申請(qǐng)占15%，與流數(shù)據(jù)/附加數(shù)據(jù)處理相關(guān)的專利申請(qǐng)占20%，可見人機(jī)交互界面是智能電視操作系統(tǒng)的研發(fā)熱點(diǎn)。

與人機(jī)交互界面相關(guān)的專利申請(qǐng)中有90%是與終端用戶應(yīng)用相關(guān)的專利，其中終端用戶應(yīng)用又細(xì)分為：用于請(qǐng)求內(nèi)容、附加數(shù)據(jù)或服務(wù)的終端用戶界面；用于與內(nèi)容進(jìn)行交互或者用于操作顯示的內(nèi)容終端用戶界面；用于輸入終端用戶數(shù)據(jù)（如個(gè)人認(rèn)證數(shù)字PIN或者喜好數(shù)據(jù)）的終端用戶界面；用于程序選擇的終端用戶界面；用于用戶配置的終端用戶界面；數(shù)據(jù)服務(wù)，例如新聞收錄機(jī)。上述終端用戶應(yīng)用的細(xì)分中，用于請(qǐng)求內(nèi)容、附加數(shù)據(jù)或服務(wù)的終端用戶界面，以及生成用于與內(nèi)容進(jìn)行交互或者用于操作顯示的內(nèi)容終端用戶界面的專利申請(qǐng)數(shù)量占到終端用戶應(yīng)用專利申請(qǐng)數(shù)量的46%，是人機(jī)交互界面研發(fā)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)所在。

雖然在該技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)申請(qǐng)人提交的專利申請(qǐng)量處于領(lǐng)先地位，但是人機(jī)交互界面的終端用戶應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)關(guān)注的是如何提高用戶體驗(yàn)、提高用戶操作便捷度、以及改善顯示質(zhì)量和畫面效果等，在該技術(shù)領(lǐng)域中，蘋果、索尼和三星電子等已在智能手機(jī)行業(yè)取得成功的企業(yè)比國內(nèi)企業(yè)更有技術(shù)研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢。由蘋果公司在智能手機(jī)上開創(chuàng)的應(yīng)用商店（App-Store）模式極有可能同樣成為智能電視市場的掘金熱點(diǎn)，在應(yīng)用商店模式下，吸引應(yīng)用開發(fā)者錦上添花，實(shí)現(xiàn)了蘋果、開發(fā)者和用戶的三方共贏[5]。對(duì)于電視廠商來講，應(yīng)用商店模式同樣可以幫助企業(yè)打造差異化優(yōu)勢，提升用戶粘性，同時(shí)，這也是家電行業(yè)從單純“終端制造”向“終端制造+服務(wù)運(yùn)營商”轉(zhuǎn)型的最好契機(jī)。可以預(yù)見，隨著技術(shù)的不斷突破，市場需求的不斷加大以及市場化能力的進(jìn)一步提升，應(yīng)用商店模式這一技術(shù)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

我們驚喜地看到，電視產(chǎn)業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型的過程中，中國走在了世界的前面。為了使中國彩電業(yè)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中取得全球性行業(yè)競爭優(yōu)勢，中智盟率先聯(lián)合主流芯片企業(yè)、運(yùn)營商、內(nèi)容服務(wù)牌照方以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織，由海信、長虹、TCL、晨星半導(dǎo)體、聯(lián)發(fā)科技和華為海思6家企業(yè)主導(dǎo)制定，并于2012年4月10日發(fā)布業(yè)界首個(gè)智能電視操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，以此促進(jìn)中國智能電視產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的形成和發(fā)展。中國智能多媒體終端技術(shù)聯(lián)盟（簡稱“中智盟”），英文名稱為“China Smart Multimedia Terminal Technology Association”（ 簡 稱STV），是由海信、長虹、TCL三家智能終端龍頭企業(yè)按照“自愿、平等、合作”的原則發(fā)起、組織的技術(shù)共同體，是圍繞智能終端產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)技術(shù)和服務(wù)，開展聯(lián)合研發(fā)、推廣應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)等工作的行業(yè)性、非贏利性企業(yè)聯(lián)盟。

STVOS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為國內(nèi)的智能電視的操作系統(tǒng)帶來了以下變革：第一，帶來完整的底層框架定義。中智盟認(rèn)為，只要把這個(gè)定義好，就能很方便地制造智能電視了，就像造車，只要轱轆、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣量定義好就可以造初步系統(tǒng)的車。第二，STVOS提供了一個(gè)軟件框架結(jié)構(gòu)。定義好了框架之后，提供了軟件架構(gòu)，在它上面各個(gè)廠家可以開發(fā)出自己有差異性的產(chǎn)品出來。第三，提供了軟件開發(fā)環(huán)境。對(duì)于上游的應(yīng)用開發(fā)商能夠使其開發(fā)出更多的應(yīng)用，對(duì)下游服務(wù)提供商，可以使其提供更簡捷的適配環(huán)節(jié)。最后，中智盟還定義了一套智能電視的控制接口。中智盟將努力把STVOS推廣為中國智能電視標(biāo)準(zhǔn)，逐漸應(yīng)用各廠家的系列主流產(chǎn)品中[6]。

中智盟在智能電視操作系統(tǒng)領(lǐng)域的創(chuàng)新突破，讓我們對(duì)本土企業(yè)攻克相關(guān)核心技術(shù)與關(guān)鍵產(chǎn)品、進(jìn)而掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動(dòng)權(quán)和話語權(quán)，都充滿了信心。這也充分表明中國在智能世界上是有充分話語權(quán)的，國產(chǎn)品牌也具備核心競爭力。

4 給國內(nèi)企業(yè)的一些建議

從專利角度看，智能電視行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，中國企業(yè)在智能電視產(chǎn)業(yè)鏈上各有側(cè)重，專利技術(shù)呈多元化發(fā)展局面，并在智能電視操作系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域具備了一定的話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。針對(duì)目前這種情況，中國應(yīng)該進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，充分發(fā)揮國內(nèi)主要申請(qǐng)人的集團(tuán)優(yōu)勢和研發(fā)特色，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)實(shí)力的整合，打造具有核心技術(shù)、覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的專利技術(shù)聯(lián)盟，進(jìn)一步推進(jìn)專利技術(shù)的實(shí)施轉(zhuǎn)化，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群協(xié)調(diào)發(fā)展。除此之外，中國企業(yè)還應(yīng)積極開展專利挖掘、專利布局和組合設(shè)計(jì)，整合國內(nèi)申請(qǐng)人和專利權(quán)人的技術(shù)優(yōu)勢，抓住發(fā)展機(jī)遇，加快創(chuàng)建智能電視行業(yè)專利池。

[1]耿大鵬.電視常識(shí)每日新知：智能電視四大系統(tǒng)[EB/OL].[2012-08-01].http://tv.ea3w.com/131/1314403.html.

[2]喬維，薛楠.智能電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J].電視技術(shù)，2012，36（S1）：30-33.

[3]楊建祥，王林蕃.淺析智能電視[J].廣播電視信息，2011（8）:36-38.

[4]長虹智能電視操作系統(tǒng)國家戰(zhàn)略凸顯定義行業(yè)發(fā)展[EB/OL].[2012-08-01].http://www.chinanews.com/it/2011/10-20/3401418.shtml.

[5]薛楠，喬維.典型智能電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的啟示——以谷歌、蘋果和三星為例[J].電視技術(shù)，2012，36（14）：1-3.

[6]中智盟發(fā)布世界首個(gè)智能電視操作系統(tǒng)[EB/OL].[2012-08-01].http://tv.ea3w.com/131/1317085.html.