国外网友对ST芯片短缺的讨论贴(涉及GD、知识产权)

这几天在考虑用国产芯片替代STM的微处理器时可能存在的知识产权问题(该问题在我上一篇微头条中有详细介绍)，不少网友从专业角度提出了自己的见解。

受此启发，我通过bing以关键词"STMicroelectronics Patent“搜索了一些英文资料，兜兜转转找到了一篇老外在2015年发的一篇博文，该博文对GD所谓的“克隆"ST处理器的知识产权问题做了一些研究，还有一些国外网友的评论也很有价值。

特意花时间做了研究，同时尝试翻译成中文，和大家一起分享。

原文：

I recently heard of GD32F103 processors made by Giga Devices an Chinese company which make STM32 ‘compatible’ microcontrollers targeting their popular STM32F103 series.

Taobao sellers offer these starting from $1.25 up to $2.20 depend on the memory configuration.

Looking at the publishing specs GD32 also looks better than STM32, the only problem is that it’s not possible to know for sure if what the Chinese manufacturers write in their datasheet is tested and is real.

For instance they claim 108 Mhz operation for the chips, even some web blogs says they ran GD32F103 up to 120Mhz “without problem”, but these are amateur claims, probably made these tests at room temperature :), let me tell you secret original STM32 will also run at this frequency, but ST do not claim this in the datasheet as they have to guarantee the work in the whole operating temperature range and whole power supply range in the datasheets.

So if Giga Devices offer something better in specs in quite questionable, sure for amateur not crytical use apps like blinking LEDs in house, this will be perfect chip, and it’s main advantage is the lower cost compared to STM32.

I’ve even read speculations in the same web blog that Giga Devices “licensee” STM32 core from ST to produce lower cost versions for Chinese market.

I was very doubtful something like this is true for number of reasons. To produce STM32 chip itself as hardware cost not so much, the reason ST sell it at this price is that they have spent lot of resource to design and market these chips, also they pay small royalty fee to ARM for every chip they sell. So obviously they can achieve the same sale prices as Giga Devices if they were in same situation – zero development cost and just copy and paste someone else’s product. It’s very doubtful if Giga Devices pay royalties to ARM also, but this is just my speculation ;).

I wrote to contact in ST asking if they licensee the STM32 to China and got this answer:

Dear Tsvetan,

Those GD32xxx devices are effectively a kind of clones of our STM32, but it's a pure piracy: no agreements of any kind between ST and Giga Device, no license... nothing.

ST legal people are in charge of this problem.

So as I expected these are illegal clones. This creates one bigger problem and damage on ST business though.

For everyone is clear that purchasing of STM32 chip through normal USA or EU distribution channels is expensive if you want to make mass product. The EU distributors are too fat and lazy to offer you anything which will allow you to build competitive product if you have to compete with far east manufacturers.

So we at Olimex are forced to buy from Chinese distributors all ST and NXP chips for instance to may achieve better price for our final products. I guess many others do the same.

Now when there are clones of STM32 this becomes a problem as we will never know when we buy STM32 chips from China if these are original ST parts or Giga Devices clones which are re-marked as STM32 processors.

In my opinion on long terms this will have enormous impact on ST brand as many people may buy counterfeit devices believing they buy original ST chips, but these chips will be just clones marked as STM32 and blame ST for all problems they encounter with these chips. This way the major ST advantage they had vs NXP LPC series will vanish as they were know to be sourcable at lower cost than NXP in China.

I think the lawers would not help in this case. They may shut down Giga Devices legally, but illegally the cloned STM32 design can be produced at many places secretly and sold as STM32 original parts even after the GigaDevices closure!

我的翻译：

我最近听说了一款名为GD32F103的处理器。这是由一家中国公司生产的处理器。

该公司生产与STM32兼容的处理器，并且其目标是受欢迎的STM32F103序列。

淘宝卖家的售价根据存储空间的不同从1.25美元到2.20美元不等。

从公开的规格书上看到，GD32看上去比STM32更好，唯一的问题是没办法确认中国生产商写在规格书的内容经过测试而且是真实的。

比如，他们声称芯片的时钟主频可达108MHz。

甚至一些博客说让GD32F103运行于高达120MHz的主频没有任何问题。

便是，这些都是业余的声明。可能只是在室温下做测试。

我想告诉你们这一个秘密，早期的STM32一样能运行在这样的主频下，但是ST并没有在规格书中声称这一点。

因为，他们必须要保证在规格书承诺的全供电电压范围以及全工作温度范围内的工作。

所以，如果Giga提供一些更好的性能，则需要深表怀疑。

当然，如果只是一些业余而非关键的应用，比如在家里闪一个LED灯，则它是一个完美的芯片。

主要的优势是相较于STM32更低的价格。

我甚至在同一些博客上读到这样的猜测：Giga从ST获得了"STM32内核"的许可以生产针对中国市场的更低价格的版本。

我在一些理由怀疑这并不真实：

作为硬件成本，生产STM32芯片本身的成本并不高。

ST以这种价格销售芯片是因为他们耗费大量的资源对芯片做设计以及市场推广。

同时，他们为每一块销售的芯片向ARM支付少量专利费。

很明显，如果跟是跟Giga一样的情况－没有开发成本，只是复制&粘贴他人的产品（很怀疑Ｇiga是否有向ARM支付专利费，但是只是我个人猜测)，ST也能达到跟Giga一样的售价。

我写信给ST的联系人，询问他们是否将STM32许可给中国，并且得到了以下的答复：

亲爱的Tsvetan，

这些GD32xxx设备实际上是我们STM32的一种克隆。

但是这完全是盗版：在ST和Giga之间并没有任何协议,没有许可，没有任何东西。

ST法务将处理这个问题。

我预计这是非常的克隆。这会带来一个更大的问题，并给ST业务造成损害。

众所周知，如果要批量生产，通过美国或欧洲的正常分销渠道购买STM32芯片的成本很高。

欧盟分销商实在太懒惰，懒得向你提供在与远东制造商竞争时，制造出有竞争力的产品的任何东西。

所以，在Olimex的我们(Olimex Ltd 是嵌入式市场领先的开发工具和编程器供应商)被迫从中国分销商购买所有ST和NXP的芯片，这样才有可能让我们的最终产品获得比较好的价格。

我相信其它人也会这样做。

现在出现了STM32的克隆，可能会出现一个问题，我们可能不会知道从中国买的STM32的新厂是ST原厂的还是Giga克隆的处理器并标上了STM32的标识。

在我看来，从长远来看，这将对ST品牌产生巨大影响，因为许多人可能会认为他们购买了原装ST芯片而实际上购买了假冒产品。

这些芯片只是标有STM32的克隆，但是又会将遇到的所有问题归咎于ST。

这样，与NXP的LPC系列产品相比，他们拥有的ST的主要优势将消失，因为他们可以以比中国NXP更低的成本进行采购。

我认为律师在这种情况下起不了作用。他们可能会合法关闭Giga，但是非法克隆的STM32设计可以在许多地方秘密生产，甚至在Giga关闭后也可以作为STM32原始零件出售！

我的理解：

这个博文是对Giga芯片的一个误解，博主以为Giga的芯片贴了STM32的标识在销售。

实际上Giga是以自己的标识GD32F103在销售Cortex-M3内核的芯片。

从相关资料了解来看，Giga得到了中国ARM的授权。

因此，没有侵犯ST的任何知识产品。

而且早在5年前，ST就已经知晓了GD32F103处理器，5年过去了，ST没有任何动作。

可见ST并没有抓到Giga侵权的把柄。

其中的几个外国网友的评论也很有参考意义

网友Ａ：

为什么Giga Devices需要ST的许可？

STM32是ARM Cortex-M3内核，周围有许多通用外设。

我不知道ST是自己开发这些外设还是获得许可。

如果外设是第三方知识产权，那么绝对无法阻止Giga获取相同知识产权的许可（ARM Cortex-M3和外设），然后进行完整的克隆。

如果ST开发了自己的外设，那么他们肯定不会提供掩膜给Giga，因此Giga会从其它地方获取外设；

所以只是ARM内核的问题。

ST并非真正拥有STM32，因为可以肯定它的M3内核也是从ARM获得许可。

ARM可以许可给其它任何公司。

网页B:

但是GPIO布局是公司通常采取的防止他人做PIN对PIN更换的专利，

至少Microchip可以肯定这样做，

并且在不违反Microchip专利的情况下，您不能制造具有相同GPIO封装的芯片

网页C:

申请gpio布局专利对我来说似乎很可笑。

网页D:

那很有趣。您有专利的GPIO布局示例吗？

总结：

Giga的GD32系统处理器并非克隆STM32，而是从ARM中国获得了许可制造的与STM32兼容的产品，只要不打STM32的标识，就不会对ST造成侵权。

有些网友说可能ST会将其GPIO管脚布局申请专利进行保护，我在网上并没有查到ST的相关专利。

但是要注意的是，如果我们把ST提供的代码用于非ST的处理器上，则会对ST造成侵权。

在ST的软件开发工具STM32CubeMX的License agreement中，我找到了下面这句话：

This software package or any part thereof, including modifications and/or derivative works of this software package, must be used and execute solely and exclusively on or in combination with a microcontroller or a microprocessor devices manufactured by or for STMicroelectronics.

用我蹩脚的英文做一下翻译：

该软件包或者其中的任何部分，包括对其的修改和/或该软件包的衍生作品，必须仅在由ST生产或者为ST生产的微控制器或控制器使用和运行，或者仅在由ST生产或者为ST生产的微控制器相关联的设备上使用和运行。

看来已经ST提供的代码被明确限定只能用于ST生产的芯片上。