前不久，美國商務(wù)部的一紙禁令——禁止美國公司向中興通訊銷售零部件、商品、軟件和技術(shù)7年，讓中興通訊立即進(jìn)入休克狀態(tài)并站上了輿論的風(fēng)口浪尖。隨著事件的不斷發(fā)酵，唱衰中興通訊的觀點也一度甚囂塵上。目前，隨著中美貿(mào)易談判的開展，美國政府已經(jīng)與中方在解除對中興通訊的制裁方面達(dá)成框架協(xié)議。
作為國內(nèi)高科技公司榜樣的中興通訊，無論技術(shù)實力還是專利數(shù)量均在國內(nèi)外名列前茅，但面對美國的禁令卻難有招架之力，這背后反映出的是國內(nèi)集成電路乃至整個電子信息產(chǎn)業(yè)仍面臨內(nèi)核“空芯化”的挑戰(zhàn)。經(jīng)此一役，業(yè)界再次引發(fā)了國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)如何擺脫受制于人狀態(tài)的討論。對此，專家表示，芯片產(chǎn)業(yè)的競爭歸根結(jié)底是綜合國力的比拼。國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不能單兵作戰(zhàn)，而應(yīng)充分發(fā)揮國家、行業(yè)協(xié)會等的作用，通過培育龍頭企業(yè)，以點帶面，利用專利運營等手段形成協(xié)同帶動效應(yīng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)能力的整體提升。
高端芯片遭國外壟斷 芯片，是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積微小，是手機(jī)、計算機(jī)或者其他電子設(shè)備的核心所在，可以將其看作電子設(shè)備的“大腦”。在信息時代，芯片是各行業(yè)的核心基石，電腦、手機(jī)、家電、汽車、高鐵、電網(wǎng)、醫(yī)療儀器、機(jī)器人、工業(yè)控制等各種電子產(chǎn)品和系統(tǒng)都離不開芯片。可以說，芯片產(chǎn)業(yè)是一個國家高端制造能力的綜合體現(xiàn)，是全球高科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略必爭制高點。
據(jù)了解，通信類芯片可分為成熟度、可靠性較高的基站芯片和一般的消費終端芯片。前者是中興通訊等信息通訊技術(shù)服務(wù)商所要用到的高端芯片，基本被外國廠商如高通所壟斷。IC Insights發(fā)布的報告顯示，目前全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達(dá)4385億美元，前十大半導(dǎo)體廠商占據(jù)了整個市場份額的58.5%，這些廠商分別是三星、英特爾等，其中并沒有出現(xiàn)中國廠商的身影。而在最常見的智能手機(jī)芯片中，雖然國產(chǎn)芯片中已有華為海思推出的麒麟芯片，OPPO、小米也都有研發(fā)布局，但國外芯片仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。“智能手機(jī)主要采用的芯片有基帶芯片、射頻芯片、存儲芯片、MCU芯片、顯示芯片等，這些芯片控制支撐了數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、顯示等幾乎手機(jī)所有的功能。”中國集成電路知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟秘書長、北京綱正知識產(chǎn)權(quán)中心有限公司執(zhí)行總經(jīng)理楊曉麗接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時表示。
集成電路產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)密集型、人才密集型和資金密集型產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計、制造、封裝、測試、設(shè)備和材料等多個環(huán)節(jié)，目前在材料、設(shè)備、制造這些環(huán)節(jié)中，國外企業(yè)還占據(jù)絕對優(yōu)勢。中國工程院院士倪光南對記者表示，芯片設(shè)計類似于軟件，依賴于人類的智力，我國跟國外差距不是太大，但芯片制造是我國芯片產(chǎn)業(yè)的短板，它類似于傳統(tǒng)工業(yè)，依賴工業(yè)基礎(chǔ)。雖然中芯國際等制造企業(yè)在加緊研發(fā)，但在全球化市場競爭中還不具有優(yōu)勢，導(dǎo)致我國企業(yè)在集成電路的重點核心領(lǐng)域布局較少，只能在應(yīng)用端尋找市場突破。
此外，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年至2017年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)的進(jìn)口量與進(jìn)口額依次為3140億塊、2300億元，3425.5億塊、2270.7億元，3770.1億塊、2601.4億元。而SEMI發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年至2017年，中國國內(nèi)芯片需求額為570億美元、660億美元、780億美元。從上述數(shù)據(jù)可以看出，在我國逐年遞增的芯片需求下，是對國外芯片依賴程度的加深。
專利壁壘待各個攻破 依賴國外芯片產(chǎn)品的現(xiàn)狀背后，折射出的是國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)在核心技術(shù)和基礎(chǔ)專利方面的缺失。近日，中國集成電路知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟發(fā)布了《集成電路專利態(tài)勢報告》，對集成電路領(lǐng)域全球公開的專利以及DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)領(lǐng)域、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)領(lǐng)域、光刻設(shè)備領(lǐng)域3個核心領(lǐng)域公開的專利進(jìn)行了態(tài)勢分析。截至2017年底，集成電路領(lǐng)域全球公開的專利申請約209.7萬件，美國、日本排在前兩位，二者占據(jù)集成電路領(lǐng)域申請量的45.87%，中國的專利申請量約為46.4萬件，排在第三位。
“中國集成電路專利申請量大，說明中國是國內(nèi)外企業(yè)都很重視、規(guī)模很大的芯片市場，但無法說明我國芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實力很強(qiáng)。”楊曉麗分析，中國的集成電路專利申請人排名前10中有5家是國外企業(yè);從全球布局來看，排名前10的專利申請人均為國外企業(yè)，如三星、NEC、高通、日立、富士通、松下等;從細(xì)分的核心領(lǐng)域?qū)＠季謥砜矗瑖饩揞^的專利壁壘依然存在，國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)擁有的自主知識產(chǎn)權(quán)狀況不容樂觀。
在DRAM領(lǐng)域，全球公開的專利申請達(dá)14萬余件，日本、美國、韓國申請量位居全球前列，占比達(dá)76%，中國的DRAM產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)專利申請量很少，占比僅為4%。該領(lǐng)域排在前10的專利申請人均為國外企業(yè)，中國企業(yè)未進(jìn)入排名。“我國需要的存儲器芯片有九成以上需要進(jìn)口，國內(nèi)DRAM的專利布局也掌握在韓國海力士、三星、NEC、IBM等外資廠商手中。我國DRAM領(lǐng)域的專利基礎(chǔ)及布局相對薄弱，相關(guān)企業(yè)面臨著較高的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險。”楊曉麗分析稱。目前在國家相關(guān)政策的引導(dǎo)推動下，我國正在武漢、合肥、晉江三地打造集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)重點發(fā)展存儲器，國內(nèi)也涌現(xiàn)出兆易創(chuàng)新、長江存儲等代表性企業(yè)，我國企業(yè)在存儲器領(lǐng)域的專利申請數(shù)量將迎來高峰。
在FPGA領(lǐng)域，全球公開的專利申請達(dá)8萬余件，其中中國專利申請達(dá)2萬余件，全球排名第一。排在前10位的專利申請人有5位來自美國、2位來自中國、3位來自日本，其中美國公司ALTERA和Xilinx的專利申請量遙遙領(lǐng)先，中國的專利申請人則主要為高校及科研院所。“中國是FPGA技術(shù)的主要應(yīng)用國，作為全球主要的應(yīng)用市場，中國市場受到了各國企業(yè)的關(guān)注。但國內(nèi)主要專利申請人為高校及科研院所，說明國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)在該領(lǐng)域存在專利市場化應(yīng)用程度不高的問題。”楊曉麗表示。
在光刻設(shè)備領(lǐng)域，全球公開的專利申請達(dá)8.2萬件，美國專利申請占比為37.48%，居全球首位，日本申請總量占比較高，達(dá)到24.36%，中國專利申請量約為1萬件，只占12.84%。排名前列的專利申請人主要被美國、日本和韓國的大企業(yè)占據(jù)，未有中國公司出現(xiàn)。“在光刻設(shè)備領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)起步較晚，與國外巨頭相比仍有較大差距。”楊曉麗表示。但在整個設(shè)備領(lǐng)域，經(jīng)過國家專項的大力支持，目前在北京、上海等地形成了幾家骨干企業(yè)。以北京的北方華創(chuàng)為例，北方華創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)總監(jiān)宋巧麗告訴記者，北方華創(chuàng)產(chǎn)品品類豐富，包括刻蝕機(jī)、PVD、CVD、氧化爐、擴(kuò)散爐、清洗劑、MFC等，并提交了大量專利申請，尤其在刻蝕機(jī)和PVD領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢，其PVD設(shè)備能與國外產(chǎn)品相抗衡。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展需協(xié)同作業(yè) 中國集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何發(fā)展?如何擺脫“空芯”之痛?這是中興通訊被制裁事件后備受業(yè)內(nèi)關(guān)注的核心話題，甚至有專家呼吁，要拿出當(dāng)年發(fā)展兩彈一星的決心和模式來發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)。然而，在楊曉麗看來，發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)與兩彈一星的技術(shù)攻關(guān)不同。芯片產(chǎn)業(yè)是一個全球化較為深入的行業(yè)，市場競爭極為充分。兩彈一星不計成本的模式并不適合商業(yè)市場領(lǐng)域的產(chǎn)品。在該模式下，即使產(chǎn)品做得出來，在商業(yè)市場上也不一定能夠獲取成功。而國內(nèi)目前最欠缺的就是市場競爭環(huán)境下的產(chǎn)學(xué)研用深入?yún)f(xié)同的市場化攻堅共建機(jī)制。
芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要投入大量的人力、物力、財力，而且這些投入在短期內(nèi)難以看到成效，單個企業(yè)的單打獨斗是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。說到底，集成電路產(chǎn)業(yè)是一個國家綜合國力的比拼。對此，楊曉麗建議，首先，行業(yè)應(yīng)充分利用和發(fā)揮產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟的作用，運用知識產(chǎn)權(quán)運營等手段充分整合集體力量和上下游資源，建立起產(chǎn)學(xué)研用全產(chǎn)業(yè)鏈條的協(xié)同機(jī)制，發(fā)揮我國應(yīng)用領(lǐng)域全球最大的單一市場這一先天優(yōu)勢，降低企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險，夯實知識產(chǎn)權(quán)實力，營造有利于中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用生態(tài)環(huán)境。其次，國家還需要重點扶持龍頭企業(yè)，以點帶面，在市場競爭、技術(shù)研發(fā)中形成正反饋。龍頭企業(yè)在市場中已經(jīng)獲得現(xiàn)金流支持，資金壓力小，同時從企業(yè)戰(zhàn)略上有把控上游市場和下游應(yīng)用的需要。此外，我國還應(yīng)不斷加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，以激勵國內(nèi)企業(yè)加強(qiáng)創(chuàng)新，全面融入市場競爭。“表面來看，我國集成電路領(lǐng)域技術(shù)相對落后，加強(qiáng)保護(hù)會給國內(nèi)產(chǎn)業(yè)帶來較大的費用支出，但從多年的實踐經(jīng)驗來看，弱保護(hù)會滋生企業(yè)的創(chuàng)新惰性，研發(fā)投入不積極，長遠(yuǎn)來看危害更大。”楊曉麗表示。
隨著2014年《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》發(fā)布，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金成立，我國正加大對龍頭企業(yè)的扶持，鼓勵企業(yè)增加對重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入。在產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同機(jī)制方面，業(yè)界也在積極探索。目前在中國集成電路知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟的推動下，國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心、綱正知識產(chǎn)權(quán)中心、兆易創(chuàng)新、中芯國際等科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已建立中集知聯(lián)存儲器專業(yè)工作組，準(zhǔn)備構(gòu)建專利池，進(jìn)行專利運營等工作。業(yè)內(nèi)人士期待，隨著創(chuàng)新投入的不斷加大、創(chuàng)新機(jī)制的日益完善、知識產(chǎn)權(quán)意識的逐漸提高，我國芯片產(chǎn)業(yè)能早日去除“空芯”之痛，實現(xiàn)彎道超車。
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