私有协议：技术标准的新形态及生成机制研究，本文主要内容关键词为：技术标准论文,机制论文,协议论文,新形态论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
文章编号：1000-2995(2010)04-006-0017
由于技术进步的持续加速，在电子信息、网络通讯等高技术领域出现了正式标准滞后于技术发展的状况。在这一产业背景下，少数领先企业制定的私有协议逐步发展成市场接受的事实标准，出现私有协议替代正式标准的现象，这深刻改变着国际标准化的格局。私有协议作为一种新兴的标准形式，其兴起和发展对相关领域的技术发展和企业竞争正产生日益显著的影响，有必要对其开展深入的研究。
1 私有协议的兴起
1.1 私有协议的内涵
私有协议是由单个企业开发，确定其特定产品的技术性能，且不公开细节的技术规范。在技术发展迅速的产业领域，经常出现正式标准滞后于技术发展的状况，为明确产品性能，保证产品间的兼容性，先期进入的领先企业自主开发必要的技术规范，即所谓的私有协议；随着企业发展和市场扩张，这些技术规范逐步被用户所接受，新进入的企业为保证其产品的兼容性，在产品开发和制造环节，也不得不遵循这些技术规范。在这一背景下，由领先企业制定的私有协议超越了企业的范畴，实际起到了相关产业的技术标准的作用。
技术标准指一种或者一系列具有强制性要求或指导性功能，内容含有细节性技术要求和有关技术方案的文件，其目的是使相关产品或者服务达到一定的安全标准或市场准入要求。按制定技术标准的主体和过程，技术标准划分为正式标准(De Jure Standard)和事实标准(De Facto Standard)两类。正式标准由政府部门或标准化组织所制定，是相关组织内的成员协商一致的结果；而事实标准通常是由企业创立的，在竞争的过程中，由市场选择确立其主导和优势地位，从而形成了事实标准[1]。
随着技术创新周期的缩短，事实标准的重要性已日益凸显，它们往往是由市场中的优势企业制定[2]。根据参与标准制定的主体类型，事实标准可分为多个企业联合制定的联盟标准以及单个企业制定的私有协议。联盟标准是由该标准的倡导者组建标准联盟，通过标准联盟共同创立的技术标准，典型的有以索尼、飞利浦、东芝等企业组成的国际DVD联盟制定的DVD格式标准。而私有协议是由单个企业开发推广的，通常发生在市场集中度高的产业，个别领先企业有能力单独制定私有协议，并通过市场推广使其成为该产业的事实标准，典型的有思科公司制定的一系列路由协议。
1.2 私有协议的制定过程
私有协议的出现有着深刻的技术经济背景，是技术发展、市场需求和企业战略共同作用的产物。随着技术进步的持续加速，由政府部门或标准化组织通过繁琐程序制定的正式标准开始难以满足技术发展和市场需求，这在电子信息、网络通讯等高技术领域表现的尤为突出。在正式标准缺失的背景下，为保障产品兼容性和引导产业发展，领先企业凭借其技术优势和市场地位，通过自主开发的私有协议替代缺失的正式标准。
图1 私有协议的制定过程
Fig.1 Formulation Process of Proprietary Protocol
在制定私有协议的过程中，企业还需研发支持私有协议实现的配套技术，这些配套技术最终以技术专利或技术诀窍(Know-how)的形式出现，是私有协议推广应用的技术支撑。当领先企业的产品占据市场主导地位时，其它企业为实现产品兼容和互联互通，也必须尽量遵循私有协议；而此时领先企业可通过对配套技术的授权许可，推进私有协议的产业化进程，使私有协议成为广泛接受的事实标准。
1.3 私有协议的产权属性
正式标准一般由政府部门或标准化组织制定，是特定领域内的技术规范，具有公共物品的属性。近年来，技术标准逐步向吸纳技术专利的方向发展，当技术专利涉及到多个企业时，出于协调竞争和提高效率等因素的考虑，拥有这些专利的企业倾向于结成标准联盟共同创立技术标准[3]。标准联盟普遍采用专利池(Patent Pools)来管理技术标准涉及到的知识产权，专利池是指两个或两个以上的专利权人达成协议，相互间交叉许可或向第三方许可其专利的联营性组织[4]。联盟成员可以通过交叉许可免费使用专利池中的专利，而其它企业必须缴纳许可费才能使用技术专利，因此，标准联盟制定的技术标准属于典型的“俱乐部物品”。
图2 技术标准的产权分类
Fig.2 Property Classification for Technical Standards
私有协议是由单个企业主持制定的，支撑其实现的技术专利或技术诀窍(Know-how)为该企业所拥有。其它企业的产品为符合私有协议的规定要求，采用与之配套的技术专利或技术诀窍，必须得到该企业的授权许可。因此，私有协议属于典型的私有物品。夏先良研究指出，知识产权是私有协议的基础，厂商对私有协议的知识产权政策直接影响对私有协议的控制权和索取权[5]。产权属性的这一特点，使得私有协议与传统的正式标准存在明显差异，成为国际标准化和标准管理领域关注的现实问题。
2 案例分析：思科系统公司的私有协议
思科系统公司(Cisco Systems，Inc，简称“思科”)是网络技术的主要开拓者，由其开发的私有协议产生了广泛和深远的影响。2003年，思科以私有协议为竞争工具，起诉威胁其市场地位的华为技术有限公司(简称“华为”)，使得私有协议开始引起学术界的关注。思科私有协议具有典型性和系统性，为研究提供了深入分析的切入点。
2.1 技术背景
互联网的前身是美国国防部高级研究计划署(ARP)于1969年建立的分组交换试验网ARPAnet，最初仅连接斯坦福大学、犹他州大学等四所大学的4台主机，用于军事研究项目；1983年，ARPAnet分裂为军用的MILNET和民用的ARPAnet，从而开启了互联网的时代。在互联网发展的初期，如何高效联接不同类型的计算机是组网所面临的技术难题。1984年，斯坦福大学的Len Bosack和Sandy Lerner发明路由器，解决了这一技术难题，并以此为基础创立了思科，开始生产与销售路由器。
路由器是构筑互联网的核心设备，在复杂的网络中为数据包寻找一条最佳的传输路径，并将该数据包有效地传送到相应的网络地址，从而实现网络的互联互通，这也是路由器(Router)产品名称的由来。路由器通过路由表得知去往目的地的数据包下一跳送往何处，用来维护路由表的协商机制被称为路由协议[6]。思科创立时，当时IETF(互联网标准化组织)制定的RIP(路由信息协议)采用单一跳数(Hop Count)度量路由距离，支持的最大跳数为15，即经过路由器的最大数目为15。RIP适用于中小规模网络的路由选择，随着互联网规模的不断扩展，RIP的局限性越来越明显。
为满足网络发展提出的技术需求，思科先后开发了内部网关路由协议(IGRP，Interior Gateway Routing Protocol)与增强的IGRP(EIGRP，Enhance Interior Gateway Routing Protocol)等私有协议。作为路由技术领域的领先者，思科在路由器产品市场一直占据主导地位，随着互联网的快速发展，思科的路由器产品在全球范围被广泛采用，IGRP与EIGRP等私有协议也成为互联网领域的事实标准。
2.2 思科私有协议的创立
20世纪80年代中期，随着互联网的快速发展，RIP跳数小的缺点严重制约了大型网络的建设，市场迫切需要一种更具扩展性与灵活性的路由协议。1987年，思科开发了第一个可以支持大型互联网连接的协议——IGRP。IGRP为路由选择提供站点计数、带宽、延时与可靠性等多种度量，且允许网络管理员设置这些度量的缺省权值；IGRP还将可支持的网络跳数增加到255跳，这些突破弥补了RIP的不足，使得IGRP可以支持更大型的互联网络，满足了技术发展与市场需求。
在IGRP私有协议的基础上，思科开发了路由器操作系统软件——互联网操作系统(IOS，Internet Operator System)，作为路由器的核心软件，IOS还使用了思科开发的其它私有协议，如扩展的HDLC，CDP等(见表1)。1992年，思科将IGRP申请为专利(US Patent：5088032)，该专利涉及计算机网络之间路由数据传输方法和设置的改进，将路由选择新增的度量方式如带宽、可靠性等以及相应的设置明确写入专利，进一步增强了思科对IGRP的控制。
为了推进IGRP成为事实标准，思科一方面将IOS授权给集线器(Hub)供应商SynOptics和Cabletron等，以确保路由器与原有技术的后向兼容。由于路由器主要用于连接局域网，当时的局域网内部广泛采用集线器连接，后向兼容有助于思科实现与既有网络的互联互通。另一方面，思科将IOS授权给开发生产网络产品、服务器的公司，在方便用户使用的同时，将用户锁定于思科的私有协议[7]。这些策略推动了思科路由器产品的销售，随着思科路由器占据市场主导地位，IGRP也随之成为互联网领域的事实标准。
2.3 思科私有协议的发展
随着网络规模与用户需求的持续快速增长，IGRP的工作效率开始下降，思科及时对IGRP进行了改进，于1994年推出EIGRP。EIGRP融合距离向量路由协议与链路状态路由协议的优点，采取与IGRP相同的配置与度量方式，后向兼容IGRP，但增加了快速收敛、带宽消耗少等优势，减少了对路由器CPU的资源占用。EIGRP的增强部分主要是通过引入散播更新算法(DUAL，Diffusing Update Algorithm)实现的，思科于2003年获得了该算法的专利权(US Patent：7388862)。
EIGRP适时满足了互联网发展的需要，而且由于EIGRP对IGRP后向兼容，思科可以利用IGRP在产业发展初期积累的安装基础，迅速推进EIGRP的产业化，EIGRP继IGRP之后成为互联网领域广泛认可的事实标准。20世纪90年代，随着互联网在全球范围的快速增长，思科在路由器市场上的占有率持续攀升，到1999年，思科已经占据世界路由器市场77％的份额[8]。随着IGRP、EIGRP等私有协议事实标准地位的确立，私有协议也成为思科的重要竞争工具。
2002年，华为以比思科低40％的价格进入路由器低端市场，威胁到思科的市场地位。2003年，为遏制华为的市场扩张，思科起诉华为盗用IOS源代码、命令行接口，侵犯了与思科路由协议相关的专利技术。由于EIGRP已经成为行业的事实标准，华为路由器的操作系统软件VRP(版本1.5.6)包含对EIGRP的支持，有1.9％源代码与思科IOS源代码雷同[9]。虽然最终双方达成庭外和解，华为还是召回了已在美国销售的部分产品，并重新修改了VRP以及相关产品设计方案。
3 私有协议的生成机制分析
3.1 正式标准的滞后是私有协议形成的前提
在分工协作的全球化背景下，技术标准作为企业提供产品或服务的技术规范，成为有效保证各厂商提供符合彼此要求、相互兼容的产品(服务)的技术基础。技术标准不仅规定了最低安全与质量要求，而且有保证兼容性的功能，对电子信息、网络通讯等产业的发展尤其具有重要的经济意义[10]。Windrum研究指出，技术标准使纵向供应商通过过程(Procedure)协调互补产品与服务的设计与供给，这对诸如互联网等复杂技术的集成和发展至关重要[11]。电子信息、网络通讯等产业对于分工协作和互联互通的要求尤为突出，技术标准已成为规范和推动产业发展的关键因素。
长期以来，企业习惯于采用政府部门或标准化组织制定的正式标准，正式标准的制定要经过提出草案、征求意见和修改完善等多个阶段，由于吸纳了各方面的意见，因此较好协调了各方的利益，但制定过程繁琐，周期较长。在20世纪80年代，互联网的飞速发展超越了标准化组织的RIP标准，RIP标准已难以适应互联网领域的技术发展与市场扩张，产业发展迫切需要新的技术标准支持大型网络建设。Tassey的研究表明，技术生命周期的缩短对标准创立的时机产生了日益增强的压力[12]。
正式标准的缺失为领先企业发展和推广私有协议提供了机会窗口，这在技术发展迅速的高技术产业表现的尤为突出。Grindley研究指出，企业能否主导技术标准取决于技术能力和经济实力[13]；领先企业在技术能力与市场地位上占有优势，使其具备了发展私有协议并推广成为行业事实标准的必要条件。在思科私有协议的发展过程中，作为路由器领域的领先者，思科及时填补了支持大型网络互联的标准缺失，凭借先发优势占据有利市场地位，从而将IGRP推广为市场广泛接受的事实标准。
3.2 路径依赖推动私有协议的发展
路径依赖在私有协议的发展过程中扮演了重要角色。诺斯研究指出，制度变迁受到初始选择的影响和制约，初始选择即使是偶然的，由于存在自我强化机制，制度变迁也会沿既定的方向发展[14]。在标准创立初期不断扩大安装基础(Installed Base)，即技术标准的采用者是标准竞争取胜的战略方针之一[15]。领先企业利用正式标准缺失带来的机会窗口，凭借技术优势和市场地位建立起安装基础，为私有协议的后续发展提供了初始条件；在自我强化机制，即正反馈机制的作用下，利用产业发展过程存在的网络外部性与转换成本，推动私有协议的影响力和市场地位不断增强。
在电子信息、网络通讯等领域，网络外部性使用户在消费过程中获得的效用随用户人数的增加而增加，并且当产品的用户数量增加时，互补品种类将更为丰富且价格更为低廉[17]。建立技术标准的关键是迅速达到实现网络外部性的“临界用量”(Critical Mass)，从而获得网络外部性的积极效用[16]。Schiling研究指出，技术标准为用户创造价值是取得市场成功的关键，这包括技术本身带来的价值，以及用户规模和互补产品带来的价值[18]。网络外部性的作用使得用户倾向于选择安装基础广泛的私有协议，并形成持续的良性互动。在IGRP私有协议发展过程中，由于网络外部性的作用，用户采用与IGRP兼容的产品才能实现产品价值，这对于IGRP私有协议的推广应用起到了关键作用。
正反馈机制的另一表现形式是转换成本，它同样推动了私有协议沿着既定的方向发展。当用户选择一项产品时，也意味着选择了相应的技术标准；Farrell与Shapiro的研究表明，用户在选择某一技术标准后，将面临高昂的转换成本，很难再转向其它技术标准[19]。例如，在网络建设过程中，如果用户采用思科产品，对网络设备等的投入使其若转换到其它协议，将面临高昂的转换成本；由于具有后向兼容性，用户继续选用思科产品则可以避免转换成本，与现有产品实现兼容，这使得用户锁定于思科的私有协议。由于转换成本的存在，主导市场的私有协议将发展成为行业的事实标准。
3.3 私有协议与领先企业的发展互动
私有协议的发展推动了领先企业的市场扩张，这从根本上说是由两方面的原因推动的。一方面，私有协议及时填补正式标准的空缺，起到保证产品质量和兼容性的作用，用户得以获得更大的使用价值，从而推动产品销售和企业规模不断扩张。在思科的发展过程中，由其制定的私有协议成为互联网的事实标准，有效推动了思科的高速成长。另一方面，私有协议发展为事实标准，其它企业为保证产品的兼容性，须获得相应授权才能进行生产，这使私有协议成为领先企业的市场竞争手段。
领先企业的发展为制定后续私有协议奠定了基础，由于技术能力和影响力的持续提升，领先企业能够应对技术和市场的发展变化，及时制定符合产业发展需求的私有协议，并借助在市场中的优势地位，迅速实现私有协议的产业化。随着IGRP成为互联网领域的事实标准，确立了思科在该领域的主导地位，而思科的快速发展也为后续的研发提供了条件，IGRP等后续私有协议得以顺利推出。尤其是在强调兼容性的情况下，领先企业通过开发后向兼容的私有协议和相应产品，进一步巩固了私有协议事实标准的地位。
通过与领先企业的互动，私有协议发展成为行业事实标准，其私有产权的局限性也逐步显现出来。在正式标准制定滞后的背景下，私有协议提供了必要的技术规范，推动了产业的有序发展；但随着其事实标准地位的确定，私有协议也成为领先企业打压对手的重要手段，并成为诱发垄断行为的重要因素。冯根福等研究指出，如果事实标准控制在某个企业手中，该企业将利用技术的授权许可限制竞争对手进入现有市场[20]。事实上，私有协议已成为思科重要竞争工具，思科也因此不断遭遇起诉和反垄断调查。
近年来，随着中国企业与国外领先企业技术差距不断缩小，对其市场地位逐步构成威胁，私有协议成为思科等领先企业打压追赶者的竞争工具，2003年思科起诉华为即为典型案例。中国企业在整体上处于技术追赶地位，还缺乏制定私有协议的技术能力，为实现产品的兼容通常采用国外领先企业的私有协议，这需要获得相应的授权许可。领先企业藉此设置专利与技术壁垒，遏制竞争企业的成长，成为追赶企业面临的新困境[21]。随着私有协议在电子信息、网络通讯等高技术领域的广泛采用，私有协议对于中国企业自主创新的负面效应日益显现，对此必须引起高度重视。
4 结论
在技术进步持续加速的背景下，电子信息、网络通讯等高技术领域出现正式标准滞后于技术发展的状况，领先企业制定的私有协议起到事实标准的作用，发展成为新的标准形式。正式标准的缺失为私有协议的产生提供了机会窗口，领先企业为保障产品兼容性和引导产业发展，凭借其技术优势和市场地位，自主发展私有协议替代缺失的正式标准；在路径依赖和正反馈的作用下，私有协议通过与领先企业的互动发展成为行业事实标准，促进了相关产业的规范发展。然而，由于其私有物品的产权属性，私有协议在发展过程中也暴露出负面作用，成为领先企业打压追赶者的竞争工具。
注释：
①基于距离向量指根据跳数来进行路由选择以确定最佳路由；基于链路状态指根据带宽、延迟等两个路由器之间的连接状态确定最佳路由。
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