5000亿存储芯片豪赌局的专利之殇

时间:2020-10-30

    5000亿存储芯片豪赌局的专利之殇

    毫无疑问,半导体行业绝对是知识密集型的。到什么程度,请参考我们之前的报告:启动ARM。建议通过这篇报道感受一下芯片行业专利的恐怖:ARM这个不做芯片只卖芯片设计用ip的公司,市值高达400亿美元,甚至成为中美日欧的民族角力场。

    本文将以内存为例,对国内芯片专利的缺失进行初步研究。

    选择内存是因为它是半导体行业最大的分支,占比超过30%,甚至超过逻辑芯片(也叫处理器)。此外,垄断存储行业的三星、SKHynix、美光科技等巨头通过层层专利网络维持垄断地位,让竞争对手和客户痛苦不堪。相信你还能记得2017年手机涨价的事情。

    还有一个原因是,国内两大仓储基地长江仓储和合肥长新将进入量产阶段。业内传言,国家大型基金二期也将给予大力支持,存储将成为未来几年国内半导体领域最热门的领域。

    内存最重要的两个产品是NANDFlash和DRAM,这两个产品的垄断程度是惊人的。

    在NAND行业,三星、夏夏、西部数码、SKHynix的总市场份额超过80%;英特尔计划在不久的将来将NAND业务出售给SKHynix。一旦达成交易,主要玩家的市场份额将达到97%;DRAM的垄断并不过分,三星、SKHynix、美光的市场份额都超过90%。

    图1:1市场结构:DRAM内存和NAND内存,来源:Gartner,Trendforce。

    之所以形成这么强的垄断,不仅仅是因为行业极其昂贵,还因为储存的专利墙又高又厚,成为后来者不可逾越的障碍。在本报告中,我们将使用三个案例来直观地解释存储的专利问题。

    01.

    肉眼可见的缝隙。

    与之前的垄断地位一致,三星、SKHynix、东芝、美光科技在申请内存专利的专利数量上占据绝对优势,对新进入者形成技术封锁,也就是我们常说的“比你强,比你难”。

    中国大陆只有SMIC(SH:688981/HK:00981)和赵艺创新(SH:603986)。2012年以来,专利申请量较大,但与顶尖选手有几个数量级的差距。

    以内存行业赵一村的创新希望为例,根据其2019年年报,“截至2019年底,公司已获得国内外有效专利申请1195项,国内专利581项,美国专利23项,欧洲专利3项。”换句话说,世界上只有26项有效专利。

    根据最新的IFIClaims报告,三星电子拥有76600项专利(包括OEM、面板、手机等专利),7934款SKHYNIX和7488款Micron但是,它只涉及专利数量,不涉及质量竞争。

    图2:全球内存的主要专利申请人及其申请趋势。来源:西部证券公司。

    02.

    悲壮的金华。

    为了突破受制于韩美寡头的局面,中国大陆在2016年建立了三个仓储基地,即:以紫光集团董事长赵卫国为首的武汉长江仓储;福建金华,位于泉州,由台湾UMC提供技术支持;合肥长信在合肥,由赵一创新董事长朱一鸣带领。

    三大仓储基地规划总投资超过4500亿元;同时,大量的工程师和技术是从海外公司高薪聘请的。

    可以说是中国最强的球队,资金支持最大,挽起袖子,参与了全球记忆的赌博游戏。

    虽然近5000亿元的总投资看似惊人,但实际上以三星为代表的少数寡头投资的内存行业,每年的资本支出在400-500亿美元之间。换句话说,如果投资5000亿元在全球内存行业烧钱,最多两年就够了。

    可惜5000亿博彩业有三分之一陷入了专利战的泥潭,这就是之前震惊业界的福建金华事件。

    2017年12月,福建金华大获全胜,美国领先的内存公司美光起诉福建金华及其合伙人泰兰德安在加州侵犯知识产权。2018年10月,美国商务部将福建金华列为不能从美国公司购买元器件、软件和技术产品的实体,金华成为仅次于中兴的第二家被禁中国企业。

    福建金华被封后,台湾UMC被迫撤退,当年寄予厚望的项目突然陷入震荡。估计到现在停产一年多的金华,也只是把设备和工厂卖了,从此淡出了全球高投入高产出的技术赌博。

    另外两个长江仓储和合肥长信还在局里,通过合作协议和自学尽量避免重蹈覆辙。

    以合肥长信为例,2019年5月,合肥长信宣布其DRAM技术源于齐,通过合作获得了1000多万份与DRAM相关的技术文档和1.6万项专利。此后,合肥长信与PolarisInnovationsLtd和蓝铂签订协议,获得DRAM芯片技术文件和专利许可;据说合肥长新聘请了一位前日本Helpy高管。也就是说基本上已经获得了日本和欧洲的技术背书。

    题外话,读者在这里可能看到的问题之一,就是为什么不自己做研发。虽然国内一些内存公司有自主研发,但是存储的底层物理技术基本相同,几乎没有办法绕过其他。

    另外,日本取代美国成为全球存储霸主,之后韩国推翻了日本。其实是早期引进海外技术。"“takenism”并不可耻,但要特别小心被贴上“盗”的标签。

    图3:美国案例总结,来源:招商局电子。

    03.

    Mostek靠专利为生。

    第三部分提到一家公司,美国的Mostek。中国人可能不熟悉。事实上,在20世纪80年代,莫斯特克打败了著名的英特尔,成功获得全球内存第一。

    后来由于日本的崛起,失去了力量。最后,在1985年,莫斯特克被卖给了汤姆森。后来随着汤姆逊和SGS的合并,他们合并成意法半导体。

    令人惊讶的是,虽然Mostek的身体已经不存在了,但是记忆领域还是有很多专利的。通过长期起诉其他仓储公司,意法半导体获得了数倍于收购Mostek的利润。

    事实上,通过内存行业的专利诉讼赚钱并不是意法半导体的原创,行业内的寡头也会心照不宣的这么做。我们可以称之为内存行业的“割韭菜”。寡头垄断往往导致各种诉讼,使得新进入者利润微薄,而且往往随时被裁掉。

    04.

    启蒙与失败。

    国家政策一直支持芯片。自2000年以来,中国政府将集成电路产业确定为国民经济的支柱产业之一,并出台了一系列政策予以引导和支持。但真正震惊业界的是2014年9月成立的国家集成电路产业投资基金(简称“大基金一期”)。

    在此之前,芯片是一个痛苦的行业。当时SMIC市值不足1000亿港元,SMMC(SH:688012)不详。后来大基金一期投资扶持了不少企业,甚至把化石变成了黄金。当然,这是后话。

    另一项支持是2018年11月成立科技创新局,为初创半导体公司开辟绿色通道。截至2020年10月,在科技创新板上市的188家公司中,共有19家半导体公司,总市值7150亿元,占科技创新板总市值的24%。If半导体设备(如中卫公司、北华创等。(还有物资公司(比如沃尔特燃气等。(可以说近一半的技术创新板都与半导体行业有关。