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%。

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(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。

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。

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(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。

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。

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。

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。