由專利申請分析智能電視操作系統的研發(fā)趨勢

金 晶

（國家知識產權局專利局 專利審查協作北京中心，北京 100190）

1 國內外智能電視產業(yè)發(fā)展動態(tài)

隨著“三網融合”的推進和深入，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，搭載了操作系統，用戶可以自行安裝和卸載應用程序，借此不斷對彩電的功能進行擴充，并可以通過網線、無線網絡來實現網上沖浪。借鑒智能手機市場的成敗經驗，電視廠商意識到軟件和服務才是獲取用戶和利潤的關鍵。

對于智能電視而言，操作系統是始終繞不過去的關卡。家電行業(yè)專家認為，智能家電競爭的關鍵是操作系統的競爭，產業(yè)鏈的其他各個環(huán)節(jié)，如內容、運營、應用、芯片等，均構建在基礎的操作系統之上。為了搶占智能電視的市場，國內外電視企業(yè)和一些IT企業(yè)都加入到電視操作系統（TVOS）的研發(fā)當中。在谷歌的Android操作系統進入電視領域之前，國內電視廠商紛紛建立了自己的智能電視操作平臺，如康佳基于Linux系統的OMI操作系統，海信自主開發(fā)的HiTV-0S操作系統。不過，由于這些系統的應用比較少，而且企業(yè)之間的標準不統一，造成這些自建平臺難以推廣。目前這些企業(yè)都轉用Android操作系統，或者采用自建平臺+Android系統的雙系統模式[1-2]。

選擇已經在其他智能終端上廣泛使用的操作系統有很多優(yōu)勢，比如降低開發(fā)者的進入門檻，實現與其他終端的多屏互動，用戶對操作系統熟悉，易于接受等。但不容忽視的問題是，目前流行的操作系統基本屬于“美國軍團”，比如谷歌的Android，微軟的Windows[3]。目前普遍使用谷歌Android系統的國內家電企業(yè)倍感“寒意”。Android的高端版本是需要付費授權的，這不僅意味著需要增加成本，更意味著廠商會受到谷歌方面的限制，甚至存在愿意花錢也拿到不到授權。Windows系統授權費用據傳更為高價，每臺的授權費用達到100美元。未來如果操作系統普遍收費，面臨著操作系統缺失短板的國產智能電視廠商的生產成本也將水漲船高。

持續(xù)升級的專利戰(zhàn)和谷歌收購摩托羅拉事件使自主操作系統再次成為熱點，更多的廠商意識到，一味地依靠谷歌Android平臺開發(fā)智能電視是行不通的。韓國政府吁請三星電子和LG電子與政府共同組成一個財團，共同研發(fā)一款自主移動操作系統。三星和英特爾正密謀研發(fā)自主可控的操作系統——TIZEN。在這種形勢下，中國迫切需要自主的智能電視操作系統，確保行業(yè)良性健康發(fā)展。提升整個數字電視產業(yè)鏈的利潤空間，尤其是需要新的操作系統來支撐。

2011年10月18日，由長虹牽頭，西安交通大學、電子科技大學等六家單位聯合研發(fā)的中國軒轅電視操作系統（TVOS）亮相第十二屆西博會，給遭遇應用不足尷尬的中國智能家電產業(yè)帶來轉機。作為中國首個自主創(chuàng)新的智能家電操作系統，中國軒轅TVOS被國家工信部立項為國家“十二五”核高基科技重大專項。工信部此舉意以基于長虹中國軒轅TVOS數字電視嵌入式軟件平臺為基礎，打造中國自主創(chuàng)新的智能電視操作系統國家標準，進而增強我國企業(yè)的競爭力。

中國軒轅TVOS其系統架構和部分核心構件，如窗件引擎、瀏覽器、安全組件、可視化IDE等，完全自主研發(fā)，并采用獨創(chuàng)的虛擬技術實現對國際主流操作系統及其應用（如Android）的兼容支持，同時支持多屏互動和包括虛擬按鍵操控、觸摸操控、傳感器操控、手勢操控等在內的新型人機交互。中國軒轅TVOS通過應用程序商店模式聚合內容和服務，將以數字電視運營上聯盟的方式在行業(yè)內逐漸推廣應用。除此之外，中國軒轅TVOS已經和國產SoC芯片形成緊密互動，通過芯片和軟件的聯盟，有效地推動了自主產業(yè)鏈的健康良性發(fā)展[4]。

2 相關專利申請狀況分析

截至2012年6月，在德溫特世界專利索引（DWPI）數據庫中統計的與智能電視操作系統相關的專利申請共有2835項。智能電視操作系統的專利申請在2011年之后進入快速發(fā)展期，2011年的專利申請量較申請總量增加了37%，2012年僅上半年的專利申請量較申請總量增加了20%。日本和韓國公開的專利數量占據五大專利審批機構（中國國家知識產權局、美國專利商標局、歐洲專利局、日本特許廳、韓國特許廳）專利申請受理總量的約60%。

在智能電視操作系統領域的全球專利申請量排名前十榜單中，日本的索尼公司申請量居第一位，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)維數字技術、中國康佳集團、中國四川長虹、中國TCL集團和法國湯姆遜集團。其中，中國申請人占據了6席，具有集團優(yōu)勢，日本的索尼公司位居智能電視操作系統領域專利申請總量第一，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量呈明顯的增長勢頭，其中針對人機交互技術和流數據/附加數據處理技術在中國提交的申請數量最多。2011年，索尼公司、三星電子和LG電子這3個申請人向中國提交的專利申請量占其全球申請總量的比例，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個申請人在智能電視操作系統領域的各細分領域的專利申請分布均勻，說明上述4家公司在在智能電視操作系統領域具備全面的研發(fā)能力和技術優(yōu)勢。

我國在智能電視操作系統領域的知識產權創(chuàng)新方面是后來者居上，從2008年起該領域的國內申請人年專利申請量以超過20%的速度增長，2009年國內申請人的發(fā)明專利申請量首次超過國外申請人的發(fā)明專利申請量，截至2012年6月，我國已經涌現出一大批擁有自主知識產權的創(chuàng)新主體，如中興通訊、深圳同洲電子、深圳創(chuàng)維數字技術、康佳集團、四川長虹和TCL集團。

國內申請人企業(yè)占絕大多數，在合作創(chuàng)新中，企業(yè)與大學、研究機構之間合作產生的專利申請量僅占總申請量的不足1%。在智能電視操作系統領域，來自廣東申請人的提交的發(fā)明專利申請、實用新型專利申請、已授權專利數量以及申請人數量均位居全國各省市之首，具有絕對的地域優(yōu)勢，其次是來自四川和北京的申請人提交的專利申請。

3 智能電視操作系統的研發(fā)趨勢

智能電視操作系統按照技術研發(fā)領域可劃分為：人機交互界面、進程/資源管理、網絡連接和流數據/附加數據處理四大塊。其中與人機交互界面相關的專利申請占39%，與進程/資源管理相關的專利申請占26%，與網絡連接相關的專利申請占15%，與流數據/附加數據處理相關的專利申請占20%，可見人機交互界面是智能電視操作系統的研發(fā)熱點。

與人機交互界面相關的專利申請中有90%是與終端用戶應用相關的專利，其中終端用戶應用又細分為：用于請求內容、附加數據或服務的終端用戶界面；用于與內容進行交互或者用于操作顯示的內容終端用戶界面；用于輸入終端用戶數據（如個人認證數字PIN或者喜好數據）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；數據服務，例如新聞收錄機。上述終端用戶應用的細分中，用于請求內容、附加數據或服務的終端用戶界面，以及生成用于與內容進行交互或者用于操作顯示的內容終端用戶界面的專利申請數量占到終端用戶應用專利申請數量的46%，是人機交互界面研發(fā)領域的關鍵技術所在。

雖然在該技術領域國內申請人提交的專利申請量處于領先地位，但是人機交互界面的終端用戶應用的技術創(chuàng)新重點關注的是如何提高用戶體驗、提高用戶操作便捷度、以及改善顯示質量和畫面效果等，在該技術領域中，蘋果、索尼和三星電子等已在智能手機行業(yè)取得成功的企業(yè)比國內企業(yè)更有技術研發(fā)的經驗優(yōu)勢。由蘋果公司在智能手機上開創(chuàng)的應用商店（App-Store）模式極有可能同樣成為智能電視市場的掘金熱點，在應用商店模式下，吸引應用開發(fā)者錦上添花，實現了蘋果、開發(fā)者和用戶的三方共贏[5]。對于電視廠商來講，應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，這也是家電行業(yè)從單純“終端制造”向“終端制造+服務運營商”轉型的最好契機。可以預見，隨著技術的不斷突破，市場需求的不斷加大以及市場化能力的進一步提升，應用商店模式這一技術將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

我們驚喜地看到，電視產業(yè)在智能化轉型的過程中，中國走在了世界的前面。為了使中國彩電業(yè)在產業(yè)轉型中取得全球性行業(yè)競爭優(yōu)勢，中智盟率先聯合主流芯片企業(yè)、運營商、內容服務牌照方以及相關技術標準組織，由海信、長虹、TCL、晨星半導體、聯發(fā)科技和華為海思6家企業(yè)主導制定，并于2012年4月10日發(fā)布業(yè)界首個智能電視操作系統標準，以此促進中國智能電視產業(yè)生態(tài)鏈的形成和發(fā)展。中國智能多媒體終端技術聯盟（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、組織的技術共同體，是圍繞智能終端產業(yè)鏈相關技術和服務，開展聯合研發(fā)、推廣應用、產業(yè)標準化、產業(yè)鏈建設等工作的行業(yè)性、非贏利性企業(yè)聯盟。

STVOS技術標準為國內的智能電視的操作系統帶來了以下變革：第一，帶來完整的底層框架定義。中智盟認為，只要把這個定義好，就能很方便地制造智能電視了，就像造車，只要轱轆、發(fā)動機、排氣量定義好就可以造初步系統的車。第二，STVOS提供了一個軟件框架結構。定義好了框架之后，提供了軟件架構，在它上面各個廠家可以開發(fā)出自己有差異性的產品出來。第三，提供了軟件開發(fā)環(huán)境。對于上游的應用開發(fā)商能夠使其開發(fā)出更多的應用，對下游服務提供商，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準，逐漸應用各廠家的系列主流產品中[6]。

中智盟在智能電視操作系統領域的創(chuàng)新突破，讓我們對本土企業(yè)攻克相關核心技術與關鍵產品、進而掌握產業(yè)發(fā)展主動權和話語權，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的，國產品牌也具備核心競爭力。

4 給國內企業(yè)的一些建議

從專利角度看，智能電視行業(yè)已經進入快速發(fā)展階段，中國企業(yè)在智能電視產業(yè)鏈上各有側重，專利技術呈多元化發(fā)展局面，并在智能電視操作系統的技術領域具備了一定的話語權和主導權。針對目前這種情況，中國應該進一步推動產學研結合，建立產業(yè)聯盟，充分發(fā)揮國內主要申請人的集團優(yōu)勢和研發(fā)特色，加強產業(yè)鏈研發(fā)實力的整合，打造具有核心技術、覆蓋全產業(yè)鏈的專利技術聯盟，進一步推進專利技術的實施轉化，帶動產業(yè)集群協調發(fā)展。除此之外，中國企業(yè)還應積極開展專利挖掘、專利布局和組合設計，整合國內申請人和專利權人的技術優(yōu)勢，抓住發(fā)展機遇，加快創(chuàng)建智能電視行業(yè)專利池。

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

[2]喬維，薛楠.智能電視產業(yè)發(fā)展現狀及趨勢研究[J].電視技術，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，2012，36（14）：1-3.

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