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摘 要： 摘要:隨著市場(chǎng)需求的逐漸增長(zhǎng)，全球集成電路行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸上升，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。集成電路芯片關(guān)系著經(jīng)濟(jì)安全、信息安全乃至國(guó)防安全，是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。芯片產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè)，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐。
摘要:隨著市場(chǎng)需求的逐漸增長(zhǎng)，全球集成電路行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸上升，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。集成電路芯片關(guān)系著經(jīng)濟(jì)安全、信息安全乃至國(guó)防安全，是國(guó)家倡議性產(chǎn)業(yè)。芯片產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中基礎(chǔ)性、倡議性和先導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè)，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐。本文從通過(guò)對(duì)我國(guó)專利申請(qǐng)趨勢(shì)、申請(qǐng)人分布等角度分析了我國(guó)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展建議。
0前言
在經(jīng)濟(jì)全球化大背景下，各國(guó)科技研發(fā)速度也在加快。高端芯片成功后帶來(lái)的巨大收益，也讓越來(lái)越多的企業(yè)投入芯片研發(fā)中。目前集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)都掌握在美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家手中，中國(guó)集成電路行業(yè)起步較晚，先進(jìn)國(guó)家在相關(guān)技術(shù)上均已進(jìn)行了專利布局，這讓國(guó)內(nèi)的集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了非常大的影響。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，綜合實(shí)力不斷上升，科技水平的高低越來(lái)越成為一個(gè)國(guó)家實(shí)力的體現(xiàn)[1]，2019年，中美貿(mào)易摩擦中，本土企業(yè)中興通訊受到重創(chuàng)，這場(chǎng)“科技冷戰(zhàn)”提醒了我們，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局的重要性。本文從專利申請(qǐng)的角度，對(duì)全球、中國(guó)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，文中統(tǒng)計(jì)截止時(shí)間2019年12月31日。
1 趨勢(shì)分析
芯片設(shè)計(jì)類專利最早出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代，Intel公司于這一時(shí)期推出了第一片DRAM芯片，1978年64kb動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器誕生，在不足0.5平方厘米的硅片上集成了14萬(wàn)個(gè)晶體管，標(biāo)志著集成電路超大規(guī)模集成電路時(shí)代的來(lái)臨，1979年，Intel推出了5MHz8088微處理器，IBM基于8088推出全球第一臺(tái)PC，隨后更大容量的DRAM和SRAM出現(xiàn)，隨后直到上世紀(jì)90年代，申請(qǐng)趨勢(shì)呈上升走勢(shì)，1988年16M DRAM問(wèn)世，1平方厘米大小的硅片上集成了3500萬(wàn)個(gè)晶體管，集成電路正視進(jìn)入超大規(guī)模集成電路(VLSI)階段，1993年，66MHz奔騰處理器推出，1997、1999年奔騰的第二代、第三代處理器相繼問(wèn)世。從持續(xù)高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向穩(wěn)速持續(xù)發(fā)展，世界IC工業(yè)經(jīng)過(guò)70-80年代持續(xù)高速增長(zhǎng)后，90年代后期走向成熟，其技術(shù)和市場(chǎng)轉(zhuǎn)向穩(wěn)速發(fā)展。新的通信技術(shù)手段的出現(xiàn)，使得從業(yè)者開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)移到新一代通信技術(shù)的研發(fā)中，在本世紀(jì)初(2000-2010年)通訊技術(shù)高速發(fā)展，Intel在這一階段推出來(lái)奔騰4系列處理器，采用了90nm制造工藝，2005-2009年Intel相繼推出65nm酷睿2系列、45nm high-k工藝酷睿2 E7/E8/E9系列和32nm的i系列處理器。2008年由于世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)，申請(qǐng)量出現(xiàn)了大幅下降，經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后，芯片設(shè)計(jì)再次呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
將美、日、中三國(guó)的申請(qǐng)趨勢(shì)進(jìn)行了比對(duì)，我們發(fā)現(xiàn)美日兩國(guó)均早于中國(guó)開(kāi)始申請(qǐng)，日本于上世紀(jì)80年代后期率先開(kāi)始發(fā)力申請(qǐng)，1974年，石油危機(jī)后的第二年，日本政府就批準(zhǔn)了“VLSI(超大規(guī)模集成電路)計(jì)劃”，設(shè)立VLSI技術(shù)研究所，在80年代，日本集成電路企業(yè)集中發(fā)力，專利申請(qǐng)量飛速上升。80年代后期，美國(guó)通過(guò)1985年的反傾銷訴訟、1986年的《美日半導(dǎo)體協(xié)議》、1991年的《日美半導(dǎo)體協(xié)議》，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受創(chuàng);日本在80年代末達(dá)到泡沫經(jīng)濟(jì)頂峰，資本大量流向房地產(chǎn)，減少了對(duì)技術(shù)領(lǐng)域的投資。
而美國(guó)在芯片設(shè)計(jì)中一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，起步略晚于日本，但發(fā)展迅速，在二十世紀(jì)伊始已經(jīng)超過(guò)日本，2008年受世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和國(guó)內(nèi)次貸危機(jī)影響，芯片設(shè)計(jì)申請(qǐng)量出現(xiàn)首次大幅度下降，而經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后芯片設(shè)計(jì)申請(qǐng)量再次上升。
中國(guó)在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專利布局則較晚，在二十世紀(jì)初少量的專利申請(qǐng)出現(xiàn)，得益于國(guó)家政策支持，“十二五”、“十三五”發(fā)展規(guī)劃、中國(guó)制造2020等國(guó)家層面的激勵(lì)，中國(guó)在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)展突飛猛進(jìn)，僅用了不到10年的時(shí)間，在專利年申請(qǐng)量上已經(jīng)超越了美國(guó)、日本。
2 區(qū)域分析
北京、上海、廣東是排名前三，其中北京申請(qǐng)量達(dá)到1238項(xiàng)，是第三位廣東申請(qǐng)量的兩倍，北上廣深是中國(guó)大陸城市中的綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力相對(duì)處于最領(lǐng)先的層次，擁有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和可觀的政治資源，吸引了眾多科技型企業(yè)和人才入駐，因此在技術(shù)研發(fā)上較其他各省市突出。國(guó)內(nèi)知名的半導(dǎo)體制造企業(yè)，如中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等均在北京、上海等地選址。排名緊隨廣東的是中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，擁有如臺(tái)灣半導(dǎo)體制造和臺(tái)積電等國(guó)際知名企業(yè)，在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域也是超過(guò)了大陸地區(qū)的多數(shù)省市。
3 主要申請(qǐng)人分析
臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司排名第一，申請(qǐng)量208項(xiàng)，大陸地區(qū)排名第一的申請(qǐng)人為北京華大九天軟件有限公司，申請(qǐng)量145項(xiàng)，從申請(qǐng)人類型上看，我國(guó)芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域以企業(yè)申請(qǐng)為主，占比67%，大專院校和科研單位次之，分別占比21%和8%。
4、結(jié)論及建議
本節(jié)主要分析了中國(guó)芯片設(shè)計(jì)類專利現(xiàn)狀，通過(guò)分析可以看出，我國(guó)在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展較緩慢，專利申請(qǐng)受國(guó)家、地方政策影響較大。從國(guó)內(nèi)專利數(shù)據(jù)來(lái)看，北上廣仍是芯片設(shè)計(jì)的領(lǐng)軍地區(qū)，國(guó)內(nèi)(包括臺(tái)灣地區(qū))申請(qǐng)人中，像臺(tái)積電一樣的企業(yè)較少，而國(guó)內(nèi)的大廠如中芯國(guó)際、華虹等企業(yè)均未出現(xiàn)在本次統(tǒng)計(jì)中，而華大九天作為一家EDA開(kāi)發(fā)公司在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量要高于國(guó)內(nèi)知名大廠的申請(qǐng)量。
從專利數(shù)據(jù)來(lái)看，發(fā)達(dá)國(guó)家，如美、日，在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先，如芯片設(shè)計(jì)工具EDA、Protel等核心技術(shù)仍然掌握在美國(guó)手中，中國(guó)在此類技術(shù)上儲(chǔ)備單薄，與強(qiáng)國(guó)抗衡仍需時(shí)間。我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)過(guò)去走的是一條以政府為主導(dǎo)模式下的企業(yè)數(shù)量急速擴(kuò)張之路。面對(duì)世界發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)及其IC列強(qiáng)，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)，無(wú)論在技術(shù)水平，還是經(jīng)濟(jì)規(guī)模都顯得及其弱小。
集成電路設(shè)計(jì)人才短缺是一個(gè)世界IT業(yè)界的大問(wèn)題，因IC設(shè)計(jì)人才涉及到IT和IC兩大產(chǎn)業(yè)需求面。尤其是我國(guó)，鑒于信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，必然帶來(lái)了IC設(shè)計(jì)人才的緊缺。目前全國(guó)響應(yīng)設(shè)計(jì)人才的供給量遠(yuǎn)小于需求，這不僅引發(fā)了人才市場(chǎng)的無(wú)序獵爭(zhēng)、人才待遇攀比等負(fù)面效應(yīng)，而且眼中影響我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)隊(duì)伍的建設(shè)。
與專利相關(guān)的知識(shí)，您還可以查看：什么樣的專利評(píng)職稱可以用學(xué)習(xí)了解。
加速發(fā)展IC設(shè)計(jì)業(yè)以下提供相關(guān)對(duì)策以供參考：
1、實(shí)施人才工程倡議，建立完整的人才架構(gòu)和人才成長(zhǎng)環(huán)境。政府應(yīng)加強(qiáng)“集成電路人才教育和培訓(xùn)基地”建設(shè)，提高集成電路人才待遇。另外，政府應(yīng)推動(dòng)省內(nèi)人事咨詢業(yè)、人才中介服務(wù)業(yè)的發(fā)展，使企業(yè)能集中精力開(kāi)展核心業(yè)務(wù)。
2、政府繼續(xù)加強(qiáng)IC產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政策制定和執(zhí)行，政府應(yīng)當(dāng)加大對(duì)于IC產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)的扶持力度，為企業(yè)營(yíng)造更開(kāi)放的成長(zhǎng)空間，為企業(yè)減負(fù)。同時(shí)政府還應(yīng)當(dāng)積極制定政策鼓勵(lì)外資進(jìn)入當(dāng)?shù)兀⒓訌?qiáng)以外資企業(yè)為中心的本地化倡議，以國(guó)外先進(jìn)技術(shù)帶動(dòng)本地IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展。
3、加大資金投入，為IC設(shè)計(jì)企業(yè)提供融資幫助，健全I(xiàn)C設(shè)計(jì)業(yè)的“技術(shù)與資本”的運(yùn)作渠道。一個(gè)IC設(shè)計(jì)公司的成長(zhǎng)和持續(xù)發(fā)展在很大程度上取決于能否獲得風(fēng)險(xiǎn)投資和上市融資，包括被并購(gòu)。目前山東省乃至全國(guó)眼中缺乏這種運(yùn)作的氛圍和環(huán)境。從金融機(jī)構(gòu)獲得融資，需要資產(chǎn)抵押和擔(dān)保，這對(duì)于固定資產(chǎn)不大且處于虧損階段的IC設(shè)計(jì)企業(yè)更難以獲得支持，在上市或并購(gòu)等方面的渠道又不暢通。建議政府能夠加大資金投入力度，尤其針對(duì)虧損企業(yè)的投入力度，降低IC企業(yè)融資條件，為企業(yè)提供更好的融資環(huán)境。——論文作者：李海龍