不久之前，美國商務部發(fā)表禁令，禁止美國公司向中興通訊銷售零部件、商品、軟件和技術7年，這使中興通訊即可陷入困境且被腿上風口浪尖。 目前，隨著中美貿易談判的發(fā)展，美國政府與中國達成了解除對中興通訊制裁的框架協(xié)議。
作為國內高科技公司的代表，中興通訊擁有國內外名列前茅的技術實力和專利申請數(shù)量。然而，面對美國的禁令卻是毫無辦法。這也反映了國內集成電路乃至整個電子信息產業(yè)仍然面臨內核“空芯”的局面。此次事件之后，再次引發(fā)業(yè)界對國內芯片行業(yè)如何擺脫受制于人狀態(tài)的討論。專家表示，芯片行業(yè)的競爭最終是綜合國力的競爭，國內集成電路產業(yè)的發(fā)展不能靠單打獨斗來實現(xiàn)。而應通過培育龍頭企業(yè)，利用專利運營等手段形成協(xié)同帶動效應，促進產業(yè)整體提升能力。
高端芯片遭遇國外壟斷
據了解，通信類芯片可大致分為成熟度、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服務商所要用到的高端芯片，基本被外國廠商所壟斷。
IC Insights發(fā)布的一份報告顯示，目前全球半導體市場規(guī)模已達4385億美元，前十大半導體制造商占整個市場份額的58.5％，這些制造商是三星，英特爾等，其中沒有中國制造商。 在最常見的智能手機芯片中，盡管華為海思在國內推出麒麟芯片，但國外芯片仍占據主導地位。 “智能手機主要使用的是基帶芯片、射頻芯片、存儲芯片、MCU芯片、顯示芯片等，這些芯片控制和支持近乎手機的所有功能，如數(shù)據通信，數(shù)據處理，數(shù)據存儲和顯示。” 中國集成電路知識產權聯(lián)盟秘書長、北京綱正知識產權中心有限公司執(zhí)行總經理楊曉麗表示。
集成電路產業(yè)是一個技術密集型、人才密集型和資本密集型產業(yè)，其產業(yè)鏈包括設計、制造、封裝、測試、設備和材料等多個環(huán)節(jié)。目前，在材料，設備，制造等領域，外國企業(yè)也占有絕對優(yōu)勢。芯片設計類似于軟件，依賴于人類的智力，中國跟國外差距不是太大，但芯片制造是我國芯片產業(yè)的短板，它類似于傳統(tǒng)工業(yè)，依賴工業(yè)基礎。場雖然中芯國際等制造企業(yè)在加緊研發(fā)，但在全球化市競爭中還不具有優(yōu)勢，導致我國企業(yè)在集成電路的重點核心領域布局較少，只能在應用端尋找市場突破。
另外，中國半導體行業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據顯示，2015年至2017年，中國集成電路產業(yè)進出口總量分別為3140億，2300億，3425.5億，2270.7億，377.1億，2601.4億元。 SEMI公布的數(shù)據顯示，2015年至2017年，中國國內芯片需求為570億美元，660億美元，780億美元。 從以上數(shù)據可以看出，隨著中國芯片每年需求量的不斷增加，對外國芯片的依賴度不斷加深。
專利壁壘等待攻破
在目前依賴國外芯片產品的現(xiàn)狀背后，反映了國內芯片產業(yè)核心技術和基礎專利的缺失。 近日，中國集成電路知識產權聯(lián)盟發(fā)布了《集成電路專利態(tài)勢報告》，涵蓋了集成電路領域，DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器），F(xiàn)PGA（現(xiàn)場可編程門陣列）和光刻技術領域全球公開的專利設備，分析了該領域三個核心領域公布的專利。 截至2017年底，全球集成電路行業(yè)申請專利約為209.7萬件。 美國和日本排名前兩位。 兩者在IC領域的申請中占45.87％。 中國的專利申請量約為46.4萬件。 排在第三位。
“大量的中國集成電路專利申請表明，可以說明中國是一個芯片市場，國內外企業(yè)都非常重視，但這并不能說明中國芯片產業(yè)具有很強的創(chuàng)新能力。”楊曉麗分析說，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；從細分的核心領域專利布局來看，國外巨頭的專利壁壘依然存在，國內芯片產業(yè)擁有的自主知識產權狀況不容樂觀。
在DRAM領域，全球共有14萬多項專利申請。日本，美國和韓國在全球的申請數(shù)量最多，占總數(shù)的76％。中國DRAM產業(yè)技術基礎薄弱，相關專利申請數(shù)量很少。只有4％。該領域的前10名專利申請人都是外國公司，中國公司沒有排名。“中國需要90％以上的存儲芯片需要進口，國內的DRAM專利也掌握在海力士，三星，NEC，IBM等韓國公司手中，我國DRAM領域的專利基礎及布局相對薄弱，相關企業(yè)面臨著較高的知識產權風險。”楊曉麗分析說，目前，在國家有關政策的指導下，中國正在為武漢，合肥，上海等地的集成電路產業(yè)園區(qū)重點發(fā)展存儲器，國內也涌現(xiàn)出兆易創(chuàng)新、長江存儲等代表性企業(yè)，我國企業(yè)在存儲器領域的專利申請數(shù)量將迎來高峰。
在FPGA領域，全球共發(fā)布專利申請8萬多件，其中中國專利申請超過2萬件，居世界首位。 在前10名專利申請人中，有5人來自美國，2人來自中國，3人來自日本。 其中，美國公司ALTERA和Xilinx的專利申請遙遙領先，中國專利申請人主要是為高校及科研院所。 “中國是FPGA技術的主要應用國家，作為全球主要的應用市場，中國市場吸引了各國公司的關注，但國內主要專利申請人為高校及科研院所，說明國內芯片產業(yè)在該領域存在專利市場化應用程度不高的問題。”楊曉麗表示。
在光刻設備領域，全球申請專利82,000件，美國專利申請37.48％，居世界首位。中國的專利申請量約為1萬件，只有12.84％。排名最高的專利申請人主要在美國，日本和韓國的大公司占領，沒有中國公司出現(xiàn)。 “在光刻設備領域，國內企業(yè)起步較晚，與國外巨頭相比仍有很大差距，”楊曉麗說。但在整個設備領域，在國家專項的大力支持下，已在北京，上海等地形成了幾家重點企業(yè)。就北方華創(chuàng)在北京的情況而言，北方華創(chuàng)知識產權總監(jiān)表示，華北創(chuàng)作有限公司的產品包括：蝕機，PVD，CVD，氧化爐，擴散爐，清洗代理和MFC。提交了大量專利申請，尤其在刻蝕機和PVD領域具有明顯優(yōu)勢，其PVD設備能與國外產品相抗衡。
產業(yè)發(fā)展需要協(xié)同作業(yè)
中國集成電路產業(yè)應如何發(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)內關注的核心話題，甚至有專家呼吁，要拿出當年發(fā)展兩彈一星的決心和模式來發(fā)展芯片產業(yè)。然而，在楊曉麗看來，發(fā)展芯片產業(yè)與兩彈一星的技術攻關不同。芯片產業(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)市場領域的產品。在該模式下，即使產品做得出來，在商業(yè)市場上也不一定能夠獲取成功。而國內目前最欠缺的就是市場競爭環(huán)境下的產學研用深入協(xié)同的市場化攻堅共建機制。
芯片產業(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難以看到成效，單個企業(yè)的單打獨斗是遠遠不夠的。說到底，集成電路產業(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)應充分利用和發(fā)揮產業(yè)知識產權聯(lián)盟的作用，運用知識產權運營等手段充分整合集體力量和上下游資源，建立起產學研用全產業(yè)鏈條的協(xié)同機制，發(fā)揮我國應用領域全球最大的單一市場這一先天優(yōu)勢，降低企業(yè)知識產權風險，夯實知識產權實力，營造有利于中國集成電路產業(yè)發(fā)展的應用生態(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、技術研發(fā)中形成正反饋。龍頭企業(yè)在市場中已經獲得現(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用的需要。此外，我國還應不斷加強知識產權保護力度，以激勵國內企業(yè)加強創(chuàng)新，全面融入市場競爭。“表面來看，我國集成電路領域技術相對落后，加強保護會給國內產業(yè)帶來較大的費用支出，但從多年的實踐經驗來看，弱保護會滋生企業(yè)的創(chuàng)新惰性，研發(fā)投入不積極，長遠來看危害更大。”楊曉麗表示。
隨著2014年《國家集成電路產業(yè)發(fā)展促進計劃》的發(fā)布，國家集成電路產業(yè)投資基金成立。中國正在加大對龍頭企業(yè)的扶持力度，鼓勵企業(yè)加大對重點領域關鍵技術的研發(fā)投入。行業(yè)也在積極探索生產，研究和開發(fā)的協(xié)作機制。目前，在中國集成電路知識產權聯(lián)盟的推動下，全國工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心，綱正知識產權中心、兆易創(chuàng)新、中芯國際等科研機構和企業(yè)成立了中集智聯(lián)存儲專業(yè)工作組。建立專利池并開展專利活動。業(yè)內人士預計，隨著創(chuàng)新投入的不斷增加，創(chuàng)新機制的不斷完善以及知識產權意識的逐步提高，中國芯片產業(yè)將能夠盡快消除“空芯”的痛苦，實現(xiàn)曲線超車。