半导体领域的专利竞赛正在发酵

11月26日，美光结束了与中国台湾联华电子（以下简称“联电”）历经四年的诉讼。

美光方面公布称“与联华电子达成全球和解协议，双方将各自撤回向对方提出的诉讼，同时联电将向美光一次支付金额保密的和解金，双方将共创商业合作机会。”

联电是中国台湾第一家晶圆制造商，专注于逻辑和特殊技术，联电完整的制程技术及制造解决方案包括逻辑/ 射频、嵌入式高压解决方案、嵌入式闪存、RFSOI/BCD。

美光，是存储领域的领军企业。2017年12月，美光在美国提起诉讼，称联电侵害其DRAM的商业秘密。二者之间的矛盾起始于联电与福建晋华的签约合作，联电接受晋华委托开发DRAM相关制程技术，开发成果双方共有，整体技术完成后，转移到晋华工厂进行量产。

随后，中国台湾台中地检署查出台湾美光的两名员工跳槽到联电，涉嫌用美光的技术帮助联电开发32nm DRAM，台中地检署以违反营业秘密法等罪名，起诉相关人员及联电公司。美光则在美国加州提起民事诉讼，控告联电侵害DRAM营业秘密。

之后联电控告美光制造生产的存储器、固态硬盘以及显卡中的存储芯片涉嫌侵害联电在中国大陆的专利。由此，两家半导体开始了拉锯战。

虽说这场专利纷争已经过去，但这件事再次让人们的目光对准了半导体的专利保护这一领域。对于半导体公司专利有多重要？专利保护如何影响了整个行业？

专利对半导体公司的重要性

随着半导体产业的发展，半导体行业之间的竞争已经不再是通过压低成本取胜的阶段，取而代之的是以知识产权为主要竞争手段。透过一家公司的专利数量和专利类型的分布，可以看到这家公司的技术实力和核心竞争力。

以美光为例，2020年美光科技公司新获得美国发明专利1521项，比上一年增长了21%，是获得美国专利数量第19多的机构。按领域占比来讲，美光科技公司专利研发的优势领域是：信息存储、半导体零配件、半导体组件与集成电路、半导体制造、计算机一般零部件。特别是在信息存储领域，美光拥有844项专利，占同领域的12.1%。可见，美光科技公司的专利技术研发重点主要集中在信息存储领域。

而同为存储巨头的三星电子，三星电子公司专利研发的优势领域是：信息存储、半导体零配件、半导体组件与集成电路、半导体制造、无线通信网络。在这5个技术领域上，三星电子公司的专利份额相对较高。从专利数量上来看，三星电子在计算机接口领域获得了数量最多的专利，为1012项。

各公司专利占公司总专利数量比例

来源：中美欧日韩五局专利报告，由半导体产业纵横整理

对比两家公司的专利数据可以发现，美光在信息存储上更占优势。信息存储领域，主要包括磁存储、光盘存储、随机存储器，以及信息索引、数字存储器的读写装置；而三星在接口技术上大幅领先。而这种差异明显的反应在两家的产品上：美光DRAM稳定性较好，三星DRAM则具备优秀的超频性能。

随着各国对专利的重视，专利保护的体系逐渐完善，也因此专利可以成为一家公司的财产与武器。

大公司相爱相杀的专利战

通过专利的授权，可以让一家公司起死回生。在上世纪80年代，日本厂商大批进军DRAM市场，将多家美国存储公司挤出DRAM市场时，本就缺少资金的美光还要进行256K DRAM产品的研发。彼时，规模尚小的美光选择将64K DRAM产品的技术授权给了三星。

这次授权既挽救了美光，更是成为三星进入DRAM市场的入场券。

通过专利的诉讼，实现交叉授权。在半导体领域，巨头之间的专利诉讼其实也很常见。例如，苹果与高通之间因5G调制解调器的芯片的专利费未达成一致，进行了长达两年的专利诉讼战，涉及40余项专利。而高通凭借专利的稳定性，在对垒中更有发言权。最终苹果选择支付专利费与高通握手言和，两者还签订了长达六年的调制解调器芯片协议。宣布和解后，高通苹果的股价都有上涨。

而格芯与台积电之间也有过针对专利的摩擦。2019年格芯宣布放弃7nm制程后，起诉台积电及相关设计厂商、终端品牌共20家公司，对台积电 7nm、10nm、12nm、16nm、28nm制程技术等共16项专利提起诉讼。随后台积电对格芯40nm、28nm、22nm、14nm和12nm制程中使用的共计25项技术提出反诉。

而最终两家晶圆厂实现和解，达成全球专利交互授权协议，涵盖范围就其现有及未来十年将申请的半导体技术专利，因此双方可以使用彼此的专利技术直到2029年。这一和解或许是双方的客户最想看到的局面。而针对这起诉讼，外界认为这是格芯退出7nm制程后，专利剩余价值的应用，与出售厂房、设备类似。

高通和苹果的纠纷，像是两家公司的讨价还价；台积电与格芯的纠纷，则像是格芯的一次资产清算。但半导体领域也曾因为侵权开出过天价罚单，例如思科因被控抄袭网络安全技术遭裁定支付19亿美元。如果这样的判决发生在小公司身上，不但无法支付罚金，可能也没有时间与金钱陷入长久的诉讼战。

我国半导体专利布局处于起步阶段

专利的重要性已经无需赘言，随着我国半导体产业的发展，国内半导体厂商也已经意识到专利的重要性。在部分领域国内厂商的专利数量也有了发展。

2020年半导体组件与集成电路领域在美专利授权前10机构 来源：中美欧日韩五局专利报告1864

根据《中国集成电路产业知识产权年度报告》数据，中国集成电路专利2020年度公开数量维持四万件以上，同比增长13.7%，而美国在CPU、计算机接口、基本电子电路、电气元件和结构部件、半导体零配件、半导体组件与集成电路等六个领域的权利人就超过四万，这反应了国内厂商在技术仍存在一定的差距。

来源：中国集成电路产业知识产权年度报告

从上图数据中可以看出，中国集成电路领域的专利权分布上，国外厂商仍扮演着重要角色。从比例上来看，中国集成电路领域的专利83%是由中国权利人申请，17%为国外权利人申请。以DRAM市场的专利布局为例，国外巨头如三星、SK海力士、美光不仅在国外的专利布局更早更完善，在国内的专利申请情况也仍领先于国内申请人。

DRAM 国内专利申请趋势图 来源：半导体存储器产业专利分析评议报告

通过DRAM国内专利申请趋势图可以观察到，国内厂商在2002年后才开布局，同时比例大大低于国外厂商。当国外专利者掌握了核心技术后，国内创新主体只能选择发展其他技术“绕远”实现功能，或者在后续支付高昂专利费用。如果这种情况不改善，会导致后来者进入行业的壁垒越来越高，机会越来越少，也就不利于国产化的进程。

而国外厂商为了实现技术的优势互补和强强联合，多采用公司合作的方式进行阻变存储器的研发。例如惠普的材料技术联合海力士先进的半导体制造工艺，共同实现技术突破；索尼借助美光制造技术，共同研发推出16Gb（2GB）阻变存储器芯片。

半导体行业在争取技术的过程中，除了竞争也需要合作。我国半导体厂商想实现突围，需要携手共进。