编者按：还记得曾经风靡一时的索尼、爱国者MP3播放器吗？依托MP3技术打造的小巧、便携的MP3播放器，曾一度打败磁带和CD，获得消费者青睐。如今，德国弗劳恩霍集成电路研究所宣布终止MP3技术相关专利许可，意味着该音频格式正式退出历史舞台，由高级音频编码格式（AAC）取而代之。作为80后、90后的青春回忆，MP3技术如何兴起、又为何衰落？本文将从专利的角度一探究竟。
原标题：再见，曾经风光无二的MP3
由于MP3格式文件只占原文件10%的存储空间，且极大地缩短了下载时间，加之小巧玲珑的MP3播放器的出现，使得MP3技术在一段时间内成为主流的音频格式。
MP3技术风靡一时
早在上世纪80年代末，MP3格式就已诞生，但市场推广进行得颇不顺利。于是，发明这种技术的德国研究机构弗劳恩霍集成电路研究所（Fraunhofer Institute for Integrated Circuits，下称弗劳恩霍研究所）向消费者免费赠送软件，以此激励消费者将CD中的歌曲转存为MP3格式。
笔者通过在专利检索与服务系统（SIPOABS）和中国专利文摘数据库（CNABS）中检索发现（检索截止日期为2017年5月27日），弗劳恩霍研究所在1992年10月提交的专利申请（申请号为WO1992DE00855）描述了最初的音频编码技术：数字音频信号经过加权重后的组合，能够有效降低信号串扰。1996年，该研究所又提交了关于音频编解码技术的专利申请（申请号为WO1996EP05145），通过该技术不仅可以将普通音频文件压缩成MP3格式文件并进行还原，还能通过电脑声卡播放，无需占用太多的电脑计算能力和内存资源。
自此，全球范围内掀起了关于MP3技术的研发热潮，涉及MP3技术的专利申请开始增多，并在2006年达到峰值，为528件。随后，由于MP3技术逐渐成熟，基本核心专利形成的专利池、专利壁垒也已经固化，相关专利申请量开始回落。
关于MP3技术全球范围内共有两大专利池，即汤姆逊许可公司管理专利池和意大利Sisvel管理专利池。前者的专利主要来自汤姆逊、coding技术、弗劳恩霍研究所；后者的专利主要来自飞利浦和法国电信。20世纪初，全球各企业都在寻求MP3技术突破并加紧专利布局。笔者经检索发现，截至2017年5月，索尼在MP3技术研究方面投入了大量精力、财力，同时也收获颇丰：其研发的SONY MP3播放器曾风靡一时；弗劳恩霍研究所虽然没有生产播放器产品，却牢牢守护着MP3基础技术，并通过专利许可持续获利。由此可见，欧洲、日本、美国在该技术领域遥遥领先，也是MP3技术研发和市场化的主要阵地。同时，随着爱国者、纽曼、迈乐数码等中国MP3厂商以及芯片提供商加大研发投入，中国专利申请人在该领域也逐渐占得一席之地。
随着MP3播放器的流行，磁带、CD的销量大幅下降，唱片业也因此走向了衰退。然而，MP3技术在音乐版权保护方面的发展相对滞后，随着互联网数据共享，造成音乐盗版现象泛滥，为该技术走向衰落埋下伏笔。
AAC技术取而代之
在知识产权时代，音频技术需为音乐作品提供更好的版权保护，才能得到市场认可和发展。于是，压缩效果更好、音乐播放功能更强、版权保护力度更大的AAC格式登场，实现了对MP3技术的革新和更替。
AAC是在MP3技术基础上发展起来的，笔者经过检索发现，弗劳恩霍研究所在1998年3月提交的专利申请（申请号为WO1998EP01480）描述了对AAC编码过程中的噪音分量的处理方式。
大体来看，AAC使用了与MP3技术相同的步骤：滤波器组、非均匀量化、哈弗曼编码和迭代循环结构。但由于AAC增加了可选的预测模块，通过对频谱数据进行预测使得编码效率相比于MP3技术大大提高；同时，AAC还采用标准的MDCT滤波器组和时域噪声整形技术来提升编码后的音频的音质效果，因此比MP3格式文件的压缩效率更高并且可以同未压缩的CD音质相媲美。另外，在版权保护方面，AAC防止非法拷贝的手段比较完备，例如，其可以应用AT&T和Liquid Audio等公司开发的数字水印技术来防止非法拷贝--这种技术通过在声音、图像等多媒体数据中嵌入一些隐藏信息，以便辨认作品的合法拥有者，可为追踪盗版线索提供法律辨认工具，还能用来控制是否允许拷贝、可以拷贝次数以及通过使用数字版权管理系统DRM来控制音乐文件相关内容的加密保护等。
通过对AAC和MP3技术的专利申请量变化趋势进行比较发现，关于AAC的专利申请活动更为活跃。1999年至2004年，涉及AAC和MP3技术的专利申请量均持续增长，两者差距并不明显。2005年至2007年，涉及AAC的专利申请量骤增，从530件增加至1102件，随后在一段时间内始终保持在较高水平；而涉及MP3技术的专利申请量近年来持续下滑。
对比在AAC和MP3技术领域深耕的专利申请人可以发现，高通、索尼、弗劳恩霍研究所、松下、乐金集团、诺基亚、飞利浦这7家公司在两项技术中都占据前十名的位置。可以说，在MP3格式风靡的同时，这些行业巨头依旧保持着良好的技术前瞻性、市场敏感性，对潜力巨大的AAC同样投入了大量研究并进行专利布局。
综合来看，相比MP3技术，AAC在技术上占有绝对优势，其更适合多媒体技术的发展以及满足视听欣赏的要求，而且支持AAC格式逐渐成为市场上便携式播放器必备功能之一。例如，松下推出的SV-SD05和SV-SD75可穿戴数码随身听、三星推出的Yepp系列数码播放机均支持AAC播放。而大多数智能手机，无论是IOS系统还是安卓系统，也都支持AAC格式，如iPhone、华为mate8、三星Galaxy等。目前，国产品牌小米也已闻风而动，与Via Licensing达成AAC专利许可协议，Via Licensing同意小米在全渠道产品中使用其AAC专利池下的专利技术，通过高压缩效率实现高品质音频，减少所消耗的流量和运算需求。
在时代发展洪流中，符合时代要求的产品与技术会不断涌现和更迭。我们见证了MP3格式的兴起、辉煌和衰落，同时也期待AAC所带来的更高级的听视觉享受。（艾攀 刘华楠 吴海旋 刘清泉）
（本文仅代表作者个人观点）
（文章来源：中国知识产权报）
（责任编辑：赵世猛 编辑：吕可珂 高云翔）
（中国知识产权报独家稿件，未经授权不得转载）
