不久前,美国商务部发布禁令,禁止美国公司在七年内向中兴通讯出售零部件、商品、软件和技术。这让中兴通讯陷入了困境,并处于风口浪尖。目前,随着中美贸易谈判的进展,美国政府与中国已达成解除对中兴通讯制裁的框架协议。
中兴通讯作为国内高新技术企业的代表,拥有国内外领先的技术实力和专利申请数量。然而,面对美国的禁令,我们却无能为力。这也反映出,国产集成电路乃至整个电子信息产业仍面临着“空芯”的局面。此事件发生后,业界再次引发国内芯片产业如何摆脱受制于人的讨论。专家表示,芯片产业的竞争归根结底是综合实力的竞争国内集成电路产业的发展不可能单靠一己之力实现。而是应该培育龙头企业,利用专利运营等手段,形成协同带动效应,促进行业能力的整体提升。
高端芯片遭遇国外垄断
据了解,通信芯片大致可分为成熟可靠的基站芯片和一般消费终端芯片。前者是中兴通讯等信息通信技术服务商使用的高端芯片,基本被国外厂商垄断。
IC Insights发布的报告显示,当前全球半导体市场规模已达4385亿美元,前十大半导体厂商占整体的58.5%市场份额。 %,这些厂商有三星、英特尔等,其中没有中国厂商呃。在最常见的智能手机芯片中,虽然华为海思已经在中国推出了麒麟芯片,但国外芯片仍然占据主导地位。 “智能手机主要采用基带芯片、射频芯片、存储芯片、MCU芯片、显示芯片等,这些芯片控制和支持手机的几乎所有功能,如数据通信、数据处理、数据存储和显示等。”中国集成电路知识产权联盟秘书长、北京港正知识产权中心有限公司执行总经理杨晓丽表示。
集成电路产业是技术密集型、人才密集型、资金密集型产业。其产业链包括设计、制造、封装、测试、设备材料等诸多环节。目前,国外企业在材料、装备、制造等领域也具有绝对优势。芯片设计与软件类似,依赖于hu人的智力。中国与国外的差距并不算太大。然而,芯片制造是我国芯片产业的短板。它与传统工业类似,依赖工业基础。尽管中芯国际等制造企业正在加紧研发,但在全球市场竞争中仍不具备优势。导致中国企业在集成电路关键核心领域布局较少,只能在应用端寻找市场突破。
另外,中国半导体行业协会公布的数据显示,2015年至2017年,我国集成电路产业进出口总额为3140亿美元分别为2300亿、3425.5亿、2270.7亿、377.1亿、2601.4亿。 SEMI公布的数据显示,2015年至2017年,中国国内芯片需求分别为570亿美元、660亿美元、780亿美元。它可以从上述数据可以看出,随着中国芯片需求逐年持续增加,对国外芯片的依赖不断加深。
专利壁垒有待打破
当前芯片产品对国外的依赖背后,反映出国内芯片行业核心技术和基础专利的缺乏。近日,中国集成电路知识产权联盟发布了《集成电路专利情况报告》,涵盖了集成电路、DRAM(动态随机存取存储器)、FPGA(现场可编程门阵列)和光刻技术领域的全球公开专利。设备,分析该领域三个核心领域发布的专利。截至2017年底,全球集成电路产业已申请专利约209.7万件。美国和日本位列前两名。两者占IC领域申请量的45.87%。中国专利申请量a 约为 464,000。排名第三。
“大量的中国集成电路专利申请表明中国是国内外企业高度重视的芯片市场,但并不意味着中国芯片产业创新能力强能力。杨晓丽分析称,我国集成电路专利申请人前10名中,有5家是外资企业;从全球范围来看,前10名专利申请人均为外资企业,如三星、NEC、高通、日立、富士通、松下等等;从细分核心领域的专利布局来看,国外巨头的专利壁垒依然存在,国内芯片产业拥有自主知识产权的情况并不乐观。
< br/> DRAM领域,全球专利申请量超过14万件,日本、美国、韩国占全球申请量最多,占总数的76%。中国DRAM产业技术基础薄弱,相关专利申请数量很少。只有4%。该领域专利申请人排名前10名的均为国外企业,中国企业未上榜。 “中国90%以上的存储芯片需要进口。国内的DRAM专利也掌握在海力士、三星、NEC、IBM等韩国企业手中。我国DRAM领域的专利基础和布局都比较薄弱,以及相关企业面临着更高的挑战:知识产权风险。”杨晓丽分析,目前,在国家相关政策的引导下,我国正在重点发展武汉、合肥、上海等地集成电路产业园的存储器。国内也涌现了兆易创新、长江存储等代表。作为全球化企业,中国企业在全球的专利申请量莫里场将达到顶峰。
在FPGA领域,全球发展已申请布专利8万余件,其中中国专利申请2万余件,位居全球第一。排名前10名的专利申请人中,美国有5名,中国有2名,日本有3名。其中,美国公司ALTERA和Xilinx在专利申请方面遥遥领先,中国专利申请人主要是大学和科研院所。 “中国是FPGA技术的主要应用国家,作为全球主要应用市场,中国市场吸引了各国企业的关注。但国内专利申请人主要是大学和科研院所,这表明国内“芯片行业在该领域有市场化的专利申请,这是一个小问题。”杨晓丽说。
在光刻设备领域,已有8.2万件专利申请。乙een在全球范围内申请,其中在美国已申请37.48%,位居全球第一。我国专利申请量约为1万件,仅占12.84%。排名靠前的专利申请人主要被美国、日本和韩国的大公司占据,没有出现中国公司。 “在光刻设备领域,国内企业起步较晚,与国外巨头相比还有很大差距。”杨晓莉说。但在整个装备领域,在国家专项的大力支持下,北京、上海等地已经形成了多家骨干企业。对于北方华创在北京的情况,北方华创知识产权总监表示,北方华创公司的产品包括:刻蚀机、PVD、CVD、氧化炉、扩散炉、清洗剂和MFC。已提交大量专利申请,特别是在蚀刻机和PVD领域。优势明显,其PVD设备可与国外产品竞争。
产业发展需要协同
我国集成电路产业该如何发展?如何摆脱“空芯”之痛?这是中兴通讯被制裁后备受业界关注的核心话题。有专家甚至呼吁以发展两弹一星的决心和模式来发展芯片产业。不过,在杨晓丽看来,发展芯片产业不同于两弹一星的技术研究。芯片行业是一个深度全球化的行业,市场竞争极其激烈。不顾成本的两弹一星的模式并不适合商业市场的产品。在这种模式下,即使产品做出来,也不一定能在商业市场上取得成功t。目前中国最缺乏的是市场化的、市场竞争环境下产学研深度合作的共建机制。
芯片产业的发展需要大量人力、物力、财力的投入,短期内很难看到成效。单个企业单打独斗是远远不够的。归根结底,集成电路产业是一个国家综合国力的竞争。对此,杨晓丽建议,首先,行业要充分发挥产业知识产权联盟的作用,利用知识产权运营等手段,充分整合集体力量和上下游资源,建立协同机制。产学研用全产业链机制,充分发挥我国产业知识产权联盟的作用。全球最大单一市场在应用领域的先天优势,降低了企业知识产权风险,巩固知识。强化知识产权,营造有利于我国集成电路产业发展的应用生态环境。其次,国家还需要重点扶持龙头企业,从一点引领到另一点,在市场竞争和技术研发上形成正反馈。龙头企业得到市场现金流支持,财务压力不大。同时,他们有从企业战略上控制上游市场和下游应用的需要。此外,我国应继续加强知识产权保护,鼓励国内企业加强创新,充分融入市场竞争。 “从表面上看,我国在集成电路领域的技术比较落后,加强保护会给国内产业带来较大的开支。但从多年的实践经验来看,保护不力会滋生企业创新惰性,不会积极投入研发。从长远来看,危害会更大。”杨晓丽说。
随着2014年《国家集成电路产业发展促进规划》的发布,国家集成电路产业投资基金成立,国家正在加大对龙头企业的支持力度,鼓励龙头企业加大对重点领域关键技术研发的投入,行业也在积极探索产学研合作机制。集成电路知识产权联盟、科研机构及企业等国家工业信息安全发展研究中心、港正知识产权中心、兆易创新、中芯国际等成立了中集智能存储专业工作组。建立专利池,开展专利活动。业内人士预测,随着创新投入的不断加大、创新机制的不断完善以及知识产权意识的逐步提升,我国芯片产业将能够尽快消除“空芯”之痛,实现弯道超车。