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和讯名家|5000亿存储芯片豪赌局的专利之殇


毫无疑问 ， 半导体行业是绝对的知识密集型行业 。 具体高到什么程度 ， 请参见我们此前的报告：《起底ARM》 ， 建议通过这篇报告感受下芯片行业的专利可怕之处：不做一颗芯片、纯卖芯片设计IP的ARM ， 市值能高达400亿美元 ， 甚至成为中美日欧国家层面的角力场 。
本文将以存储器为例 ， 来对国内芯片专利欠缺程度做一个初探 。
之所以选择存储器 ， 是因为存储器是半导体行业的最大分支 ， 占比甚至要超过逻辑芯片（也就是常说的处理器）达到三成以上 。 此外 ， 垄断存储行业的三星、SK海力士、美光科技等巨头 ， 通过层层的专利网维持自己的垄断地位 ， 让竞争对手和客户苦不堪言 ， 想必每个人都对2017年手机因为内存涨价还记忆犹新 。
另外一层原因 ， 是国内两大存储基地 ， 长江存储和合肥长鑫将进入实质性量产阶段 ， 业内传言国家大基金二期也将大力支持 ， 存储将成为接下来几年国内半导体领域最受镁光灯关注的领域 。
存储器最重要的两个产品分别是NAND Flash（闪存）和DRAM（动态随机存储） ， 而这两个产品的垄断性到了令人瞠目结舌的地步 。
NAND行业 ， 三星、铠侠、西部数据和SK海力士合计的市场份额超过80%；而英特尔近期计划将NAND业务卖给SK海力士 ， 一旦交易达成 ， 则头部玩家的市场份额将达到97%；DRAM的垄断性不遑多让 ， 三星、SK海力士和美光市场份额合计超过90% 。
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图1：DRAM存储器和NAND存储器市场格局 ， 资料来源：Gartner ， Trendforce
之所以形成这么强的垄断性 ， 除了因为这个行业是极其烧钱外 ， 存储的专利墙又高又厚 ， 成为后进者难以逾越的壁垒 。 本篇报告中 ， 我们将以三个案例来直观说明存储的专利问题 。
01
肉眼可见的差距
跟前文的垄断地位一致 ， 目前存储器专利申请上 ， 三星、 SK 海力士、东芝和美光科技在专利数量上占据绝对优势 ， 对新入者形成了技术封锁 ， 也就是我们常说的“比你优秀还比你勤奋” 。
中国大陆企业中只有中芯国际（SH:688981/HK:00981）与兆易创新(603986,股吧)(SH:603986) ， 从 2012 年以后开始出现较大规模的专利申请数量 ， 但跟头部玩家存在几个数量级的差异 。
以存储器行业全村的希望兆易创新为例 ， 根据其2019年年报披露“截止2019年底 ， 公司已积累1,195项国内外有效的专利申请 ， 获得581项国内专利、23项美国专利、3项欧洲专利 。 ”即全球范围内有效的专利仅26项 。
而根据最新的美国商业专利数据库(IFI Claims)报告 ， 三星电子的专利数量是7.66万件（也包含代工、面板、手机等其他诸多专利） ， SK海力士是7934件 ， 美光是7488件；而这还是只涉及到专利数量而非质量的比拼 。
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图2：全球存储器专利主要申请企业及其申请趋势,资料来源：incoPat ， 西部证券
02
悲壮的晋华
为了突破受制于韩美寡头的局面 ， 中国大陆2016年开始陆续成立了三大存储基地 ， 分别是:位于武汉的长江存储 ， 由紫光集团董事长赵伟国挂帅;位于泉州的福建晋华 ， 由台联电提供技术支持;以及位于合肥的合肥长鑫 ， 由兆易创新董事长朱一明带队 。
三大存储基地合计规划的总投资金额超过4500亿元；同时大量从海外公司高薪挖工程师、买技术 。
可以说 ， 国内拿出来最强团队和最大的财力支持 ， 撸起袖子参与存储器这个全球大赌局 。
虽然接近5000亿元的总投资看起来很惊人 ， 但是存储器这个行业每年的资本开支 ， 其实也就是以三星为代表的少数几个寡头的投入 ， 就高达400-500亿美元 。 换句话说 ， 5000亿人民币 ， 扔到全球的存储器行业去烧 ， 最多也就够烧两年的 。
但不幸的的 ， 这5000亿的豪赌 ， 已经有三分之一倒在了专利战面前 ， 这就是此前震动业界的福建晋华事件 。
2017年12月份 ， 当福建晋华高歌猛进的时候 ， 美国存储器龙头美光以知识产权被窃为由 ， 在美国加州起诉福建晋华与其合作方台联电 ， 2018年10月份 ， 美国商务部将福建晋华列入无法从美国公司购买元件、软件和技术产品的实体名单 ， 晋华成为中兴通讯(000063,股吧)之后第二家被禁的中国企业 。
福建晋华遇阻后 ， 台联电只能被迫败退 ， 当年被寄予厚望的项目立即遭遇休克 ， 估计当前已停摆一年多的晋华的命运只剩下变卖设备和厂房 ， 从此淡出存储这个高投入高产出的全球科技大赌局了 。
另外两个仍在局中的长江存储和合肥长鑫 ， 则通过合作与协议 ， 以及自我研发尝试避免重蹈覆辙 。
以合肥长鑫为例 ， 2019年5月 ， 合肥长鑫对外公布 ， 其DRAM技术来源于奇梦达 ， 通过合作获得了一千多万份与DRAM相关的技术文件 ， 以及16000份专利 。 此后合肥长鑫又与Polaris Innovations Ltd.、蓝铂世签订协议 ， 获得DRAM芯片技术文件和专利许可；据称合肥长鑫聘请了前日本尔必达的高管 。 也就是基本获得了日本和欧洲的技术背书 。
说句题外话 ， 读者看到这儿可能冒出来的一个问题就是为什么不自己研发？虽然国内存储器公司都有部分自主研发 ， 但存储的底层物理技术基本一致 ， 想要绕开别人的路径几乎无路可走 。
此外 ， 当年日本替代美国成为全球存储霸主 ， 后来韩国颠覆日本 ， 其实初期都是靠引进海外技术 ， “拿来主义”并不可耻 ， 只是要分外小心被人扣上“偷来”的帽子 。
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图3：“联美案”事件回顾,资料来源：招商电子
03
靠专利“苟活”的Mostek
第三部分提及一家公司 ， 是美国的Mostek 。 国人可能对其非常陌生 ， 实际上在上个世纪80年代 ， Mostek靠打败大名鼎鼎的英特尔成功登顶全球存储器第一的宝座 。
后来由于日本的崛起才节节败退 ， 终于在1985年Mostek被廉价卖给法国公司Thomson ， 后来随着Thomson和SGS的合并 ， 被并入意法半导体 。
魔幻的是 ， 虽然Mostek肉体已经不复存在了 ， 但是还有大把内存领域的专利 ， 意法半导体居然靠这些专利 ， 通过漫长诉讼其他存储企业 ， 赚取了数倍于收购Mostek的利润 。
其实 ， 存储器行业通过专利诉讼来赚钱的根本不是意法半导体的独创 ， 业内寡头心照不宣都会这么干 。 我们可将其戏称为存储器行业的“割韭菜” ， 寡头经常挑起各种诉讼 ， 使得新进者本来就少得可怜的利润 ， 经常随时被割一刀 。
04
启示与破局
国家政策对芯片的支持力度一直相对比较大 ， 我国政府自 2000 年以来将集成电路行业确定为国民经济支柱性行业之一 ， 出台一系列政策进行指导和扶持 。 但真正对业界震动比较大的是2014年9月 ， 国家集成电路产业投资基金(简称“大基金一期”)的成立 。
在此之前 ， 芯片是一个苦哈哈的行业 ， 彼时中芯国际市值不到1000亿港币 ， 中微公司(688012,股吧)(SH:688012)更是不为人知 。 后来 ， 大基金一期投资扶持了诸多企业 ， 甚至有了点石成金的效果 ， 当然 ， 这是后话 。
另外的支持是2018年11月设立科创板 ， 为初创的半导体公司打开一条绿色通道 。 截止到2020年10月 ， 科创板上市的188家公司中 ， 有半导体公司19家 ， 总市值达到7150亿元 ， 占科创板市值总额的24% ， 如果再加上半导体设备（如中微公司、北方华创(002371,股吧)等）和材料公司（如华特气体等） ， 可以说科创板的近一半都是半导体产业相关的 。
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图4：科创板半导体公司,资料来源：中国半导体行业协会、中国海关总署
政策的鼎力支持下 ， 行业开始狂奔 。 根据行业协会统计 ， 截止今年 ， 全国规划投建晶圆厂的投资额将超过1.5万亿人民币 ， 各种半导体产业园拔地而起 。 资本市场自然也不甘落后 ， 半导体行业自2019年开启了一波波澜壮阔的牛市 ， 大部分公司直接干拔估值到了市梦率的区间 。
一二级市场的半导体热 ， 也造就了一群财富新贵的清华理工男 ， 间接也带动相关从业人员工资水涨船高 ， 而集成电路专业的高考录取分数大有超过商科的趋势 。
但过热的背后 ， 隐匿着诸多问题与乱象 。
首先存在的问题就是过度投资 ， 尤其是低端产能的重复建设 。 最近以武汉弘芯为代表的烂尾半导体项目近期被媒体广泛报道 ， 让大家看到了行业乱象 。 过度投资存在每一个国家政策大力扶持的行业 ， 如2016年新能源骗补就如出一辙 。
以上所有讨论都集中在“钱”这个问题上 ， 可以说以前苦逼的芯片产业一夜摇身一变成了香饽饽 ， 缺钱不再是一个问题 ， 甚至应该说钱多得泛滥了 。
但一旦涉及到技术深水区 ， 资本的作用则直线下降 。 就如本文主要讨论的专利问题 ， 就是国内芯片行业存在的另一个、也是一直被大家选择性忽视的问题 ， 导致行业发展处处受制于海外巨头 。
存储器的专利贫瘠只是中国芯片行业的一个缩影 ， 中国制造的从大到强之路 ， 必须依靠的是人才和知识产权 ， 这也正是我国整个芯片行业发展中亟需补强的短板部分 。
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图5：中国半导体对外依存度极高,资料来源：中国半导体行业协会、中国海关总署
正如前文所说 ， 向世界优秀芯片企业学习、合作交流 ， 甚至拿来主义都不可耻 ， 可怕的是过于民粹认为闭门造车勒紧裤腰带就能打破专利壁垒 ， 比如众志成城就能造出光刻机 ， 其实比用爱发电高不到哪儿去 。
另外一点 ， 最好的避免被专利战的方式仍然还是自身的强大 ， 规避专利封锁几无可能 ， 但可以做到“你中有我、我中有你” ， 用武力来换取和平 ， 这方是上策 。
【和讯名家|5000亿存储芯片豪赌局的专利之殇】从企业家的角度来说 ， 我们想说的是 ， 过去靠代工、资源、地产等劳动密集和资本密集型的赚快钱的商业模式仍深入人心 ， 扭转企业家对知识产权的重视依然任重而道远 ， 1500亿的晋华之殇只是一个警钟 ， 随着中国在科技树上的攀爬 ， 我们将不得不直面更多的专利缺失带来的考验 。


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