最近,歐洲專利局(EPO)公布了《2021年專利指數》報告,其中半導體相關專利為3748件,比上年增加2成,創出歷史新高。從不同地區的專利申請來看,中國和韓國2021年比上年增長4~5成,明顯高于美國(增長3%)和歐洲(增長14%)的增速。
在專利申請的TOP25榜單中,華為、OPPO、中興、百度四家中國企業上榜,其中OPPO以1057件專利申請總量排名第13位。
在半導體產業逐漸開啟“逆全球化”之際,半導體專利的申請也在不斷增長。市場競爭加劇和專利保護意識與能力的提升,使得專利的分量與日俱增。
各國專利之戰
日本就是一個典型的依靠專利發展半導體的例子。
在1980-2000年間,日本企業幾乎統治了“半導體工藝和材料”專利TOP10。2002年,日本政府發表《知識產權戰略大綱》,正式確立“知識產權立國”的國家戰略。
此后,在2000-2010年十年間,日本最大的半導體電子設備提供商——東京電子這一時期專利數量攀升很快,僅次于三星位列全球專利排名第二位;主要以OLED創新為主的半導體能源實驗室也憑借Shunpei Yamazaki這個發明家總裁,擠進了前五。
專利在半導體這個高壁壘、高技術、高成本的領域中非常重要。誰能優先申請專利,誰就能在半導體的發展中掌握著主動權。因此,當半導體已經成為了一種戰略資源后,所有國家都在發力。
實際上,全球各國偏向的專利申請種類并不相同。
在人工智能與半導體材料的專利申請方面,中美兩國專利申請數量不相上下。
全球半導體材料第一大技術來源國為中國,中國半導體材料專利申請量占全球半導體材料專利總申請量的32.05%;其次是美國,美國半導體材料專利申請量占全球半導體材料專利總申請量的23.78%。
在全球人工智能專利申請中,中國和美國也處于領先地位,遙遙領先其他國家。中國專利申請量為 389571,位居世界第一,占全球總量的 74.7%,是排名第二的美國的 8.2 倍。
作為老牌科技強國,美國在世界科技產業鏈中占有重要地位。在專利申請的數量上美國占比最高達到25%;德國(14%)、日本(11%)、中國(9%)等分列其后。
而日本則在光刻膠方面專利數量遠遠領先。從2006年-2018年,日本企業在光刻的前后處理領域的專利申請量居世界第一位,總計申請了18531項專利,全球占比超過43%,遠遠超過排在第二、第三位的韓國和美國。
從單個申請者來看,日本企業東京電子每年穩定申請數約為400項,在2006年至2018年累計達到了5196項,占到整體的12.1%。東京電子在涂布顯影設備領域,已掌握超過80%的全球份額。
韓國則在第三代“神經形態”人工智能半導體領域有一席之地。韓國發布關于《人工智能半導體產業競爭力分析結果》顯示,第三代“神經形態”人工智能半導體的專利申請數量韓國超越日本和中國臺灣地區,以較大優勢位居世界第二。
為什么半導體領域專利糾紛尤其多?
半導體產業是目前世界上所獲專利最多、專利糾紛最為集中的領域之一。
去年11月26日,美光結束了與中國臺灣聯華電子歷經四年的訴訟。雙方將各自撤回向對方提起的訴訟,同時聯電向美光一次性支付一筆金額保密的和解金。自2017年美光舉報聯電在同晉華的合作中涉嫌竊取商業秘密后,3家公司的知識產權糾紛已持續4年之久。
1月27日,美國國際貿易委員會(ITC)投票決定對特定有源矩陣OLED顯示設備及其組件啟動337調查,京東方涉案。京東方發布公告稱,經核查,針對公司特定有源矩陣OLED產品,目前Solas OLED主張美國專利共2件,分別涉及陣列基板和驅動電路技術。
隨著半導體產業的發展,半導體行業之間的競爭已經不再是通過壓低成本取勝的階段,取而代之的是以知識產權為主的競爭手段。
由于半導體行業的上下游關系復雜,研發成果的表現形式多樣,它涉及到工藝制備方法,還包括到各產品本身,如何利用多種形式的知識產權來保護研發成果,這對企業研發和IPR來說都是一個挑戰。隨著市場競爭日趨激烈,全球專利糾紛此起彼伏。
例如,早些年美國可靠的專利保護為投資者提供了經濟激勵,但后來由于最高法院的裁決與國會的改革,美國專利保護的可靠性開始下降,投資人不再信任專利保護。另外,專利的維權和執行成本也高過往常。少了可靠的專利保護,芯片廠的競爭對手便可以肆無忌憚地拷貝創新技術,然后低價出售,給砸下研發費用的芯片廠造成沉重打擊。
專利戰爭奪的背后實質是什么?就是專利授權費。半導體巨頭們大力投入研發的背后,也希望由此形成的技術成果可以換來市場回報,隨著消費需求的轉型,行業競爭也開始由粗放型的價格戰向技術型的專利戰轉變。
此外,專利逐漸成為市場優勝劣汰的一種手段,專利企業用獲得專利權的產品或技術在市場競爭中進行防御,使競爭對手無法進入這個技術領域和市場,以減少競爭對手在市場中的占有份額,從而避免更大的損失。
因此,蘋果與高通也曾有過持續兩年數十億美元專利授權費訴訟。開始是由蘋果將高通訴至美國加州南區法院,指控高通公司壟斷無線設備芯片市場,并控告高通以不公平的專利授權行為讓蘋果損失10億美元。在這之后不到三個月時間,蘋果先后在美、中、英等三國對高通發起多起專利訴訟。
高通同樣選擇回擊,在美國、德國和中國對蘋果發起訴訟,而在中國內地,高通更是在北京、廣州、南京、青島和福州等五個城市先后發起了二十余起針對蘋果的訴訟案件。
而專利的獲取不一定依靠專利費的授權,還有一條路子——并購。實際上,半導體產業內的各類并購影響的不止是廠商的生產產能,同樣還包括半導體相關專利分配的轉移。
在某些情況下,被收購的投資組合的專利數量可能占收購實體的很大一部分。例如,在擬議的AMD-Xilinx和英偉達-ARM交易中,被收購方的投資組合規模(Xilinx約有4500筆有效贈款,ARM約有4200筆現款)大于收購者投資組合的50%。就AMS-OSRAM交易而言,被收購方(OSRAM)的投資組合實際上是收購方(AMS)組合的幾倍。
因此,各國國家也開始出臺相應保護專利的措施。
韓國總理金富謙主持召開科學技術長官會議時,審議了“培養及保護國家戰略技術”方案。方案稱,政府將制定國家核心技術保護體系,為防止人才流失,將構建核心人才數據庫。
中國大陸的專利情況
中國是半導體消費大國,半導體銷售額占全球市場的一半以上,但非常依賴外來技術和產品。近年來,中國政府對半導體產業的戰略地位日趨重視,大力扶植半導體產業。中國半導體產業的龐大商機吸引著許多企業參與競爭,行業充滿活力。
2021年,中國在半導體元件領域上共授權專利10057項,比上一年增長12%,2014-2021年的平均增長率達到15%,是專利數量第42多的技術領域。近年來,半導體元件領域的專利增長較快,但波動較大。
從地區來看,2021年,北京獲得該領域國家專利1148項,占該領域的份額為15.4%,占本地區專利的1.4%;廣東獲得該領域國家專利1120項,占該領域份額的15%,占本地區專利的1.1%。北京和廣東在半導體元件技術上的專利數量最多,表明這兩地匯聚了大量的技術研發力量,是研發能力最強的地區。
從產業鏈來看,設計模塊專利許可占比最高(1.74%),領先第二位的設備模塊超三倍,材料、設備的專利許可行為排在第二(0.51%、0.46%),封測、制造模塊的專利許可行為占比最低。
中國大陸封測領域中專利申請量最高的企業為長電科技,以4660件專利申請位居首位,并有明顯的優勢地位,為封測領域中國大陸創新龍頭。
從半導體行業中國專利訴訟占比情況來看,設計模塊專利訴訟占比最高(0.33%),遠超其他模塊,其他模塊專利訴訟發生頻率相對較低。
半導體產業是信息產業生態鏈中關聯度最大的產業,是投入大、利潤高的產業,也是戰略性和市場性同時兼備的產業,世界各發達國家政府都從國家戰略的高度大力支持其發展。半導體專利同樣十分重要。
專利之戰,日益焦灼。