全球半導(dǎo)體工藝和材料的專利史分析

12月17日，在2020年中國（上海）集成電路創(chuàng)新峰會上，清華大學(xué)教授、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長魏少軍指出，中國在半導(dǎo)體設(shè)備和材料上的核心技術(shù)，還處于受制于人的狀態(tài)，產(chǎn)品處于中低端的情況還沒有改變。

他還對日本針對三種半導(dǎo)體材料對韓國實施制裁事件，表示中國目前在半導(dǎo)體裝備和材料上還發(fā)展緩慢，要引起警示。

集微知識產(chǎn)權(quán)對“半導(dǎo)體工藝和材料”領(lǐng)域的全球?qū)＠治鼋Y(jié)果顯示，在全球1.3億條專利數(shù)據(jù)中，半導(dǎo)體工藝和材料的專利記錄至少有390萬條（注1），近20年的專利數(shù)量占到歷史總量的84%，近10年的專利數(shù)量占到歷史總量的50%，而到了最近五年，每年都有至少有16萬以上的新專利申請?zhí)岢觥?/p>

注1：從1960年代到1980年代期間的專利數(shù)據(jù)部分未在統(tǒng)計范圍內(nèi)，總量因此可能會大于390萬。

顯示出，這一領(lǐng)域的創(chuàng)新活動和專利競爭越來越激烈。

未來，中國在解決半導(dǎo)體工藝和材料卡脖子問題時，要正視專利歷史上的“欠賬”問題。

目前，中芯國際是中國在這一領(lǐng)域里專利儲備領(lǐng)先的企業(yè)代表，按照今年6月中芯國際招股書披露數(shù)據(jù)，中芯國際全球授權(quán)有效專利近9000件。如果加上其他中國大陸企業(yè)在“半導(dǎo)體工藝和材料”上的專利，中國在這一領(lǐng)域的專利數(shù)量大概在10萬這個量級，這與該技術(shù)歷史長河中的390萬相比，差距是顯而易見的。深層次反映的是我國創(chuàng)新主體在這方面的創(chuàng)新活躍度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

而且從國外咨詢機構(gòu)給出的全球半導(dǎo)體硅IP市場趨勢來看，亞洲、歐洲和北美依然是未來的主要IP來源，但在報告分析的主流企業(yè)中，尚無一家中國大陸企業(yè)。

此外，我們也不能以這個領(lǐng)域的特點之一還包括不公開的“技術(shù)秘密”為借口，去解釋專利少的問題。因為都是同樣的標(biāo)準(zhǔn)，為何日本、韓國、美國和中國臺灣的企業(yè)在專利布局上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于大陸企業(yè)？而且這些區(qū)域企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)策略意識普遍要好于大陸企業(yè)。所以，我們要追趕的不僅僅是技術(shù)，還有知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略。

日本之所以能在半導(dǎo)體材料上卡住“韓國”的脖子，與日本企業(yè)重視創(chuàng)新和大力推進知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略有很大關(guān)系。

1980-2000年的二十年間，日本企業(yè)幾乎統(tǒng)治了“半導(dǎo)體工藝和材料”專利TOP 10，雖然早期日本主要還是以引進美國和歐洲的先進技術(shù)為主，進行改良創(chuàng)新，但這并沒有影響到日本企業(yè)申請專利的熱情。2002年，日本政府發(fā)表《知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略大綱》，正式確立“知識產(chǎn)權(quán)立國”的國家戰(zhàn)略。

例如在1990-2000年的十年間，全球TOP 10中，日本企業(yè)占據(jù)8席，另外兩家分別是三星和SK海力士，韓國在專利上開始了追趕。

2000-2010年的10年間，日本企業(yè)專利TOP10強中還占有六席。這一時期，三星躍居第一位，臺積電也擠到第六名，應(yīng)用材料公司加強了創(chuàng)新產(chǎn)出，又重回TOP10。全球第三大半導(dǎo)體設(shè)備提供商，同時也是日本最大的半導(dǎo)體電子設(shè)備提供商——東京電子，這一時期專利數(shù)量攀升很快，僅次于三星位列第二位。而主要以OLED創(chuàng)新為主的半導(dǎo)體能源實驗室也憑借Shunpei Yamazaki這個發(fā)明家總裁，擠進了前五。

最近五年，隨著OLED等半導(dǎo)體顯示技術(shù)的專利量猛增，半導(dǎo)體能源實驗室、三星SDI和京東方這件三家以半導(dǎo)體顯示為優(yōu)勢的企業(yè)都擠入了前十，中芯國際位列第九。除此之外，日本企業(yè)只剩下了東京電子，取而代之的是應(yīng)用材料、英特爾和IBM三家傳統(tǒng)美國企業(yè)的回歸。臺積電超過三星，位居第一。美、日、韓、中專利混戰(zhàn)的局面更加明顯。

“半導(dǎo)體工藝和材料”的“日本專利統(tǒng)治時代”已經(jīng)逐漸褪去。

隨之而來的，是中國企業(yè)的快速崛起。在中芯國際之后，中國科學(xué)院和華虹半導(dǎo)體也都是中國在半導(dǎo)體工藝和材料專利上能夠挑起創(chuàng)新大梁的單位。

在這些企業(yè)的帶領(lǐng)下，中國大陸能否在專利上實現(xiàn)四十年前日本企業(yè)的“千帆競發(fā)”之勢？重現(xiàn)昔日“日本崛起之路”？恐怕還需要下更大的決心，找到更準(zhǔn)的突破口實施攻關(guān)。

從全球半導(dǎo)體工藝和材料巨頭專利創(chuàng)新點來看，幾乎是圍繞在半導(dǎo)體設(shè)備和工藝的關(guān)鍵底層技術(shù)在進行開發(fā)，而這些技術(shù)點，或許也正是中國大陸要逐步實現(xiàn)突破的必經(jīng)之路。

集微知識產(chǎn)權(quán)致力于為中國企業(yè)在“卡脖子”領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主創(chuàng)新突破，提供高效、高質(zhì)的知識產(chǎn)權(quán)咨詢/代理等“一站式”服務(wù)。為企業(yè)在FTO、競爭對手分析、高質(zhì)量專利鍛造、專利規(guī)避、專利挖掘布局、海外風(fēng)險分析、SEP和專利池、專利交易許可等多維度提供專家意見和分析報告。
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