深度好文：不對(duì)稱競爭格局下，國產(chǎn)存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)如何突圍 - 全文

下一代半導(dǎo)體存儲(chǔ)器專利分析評(píng)議

一、中國存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要跨過“融入市場”與 “自主可控”兩道門檻

(一） 發(fā)展傳統(tǒng)存儲(chǔ)器是要快速融入市場，是中國產(chǎn)業(yè)積累經(jīng)驗(yàn)的探索之路

在目前的存儲(chǔ)體系中，WUM內(nèi)存和1UND閃存占主導(dǎo)地 位，產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過整體存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的90%。然而全球市場規(guī)模超7⑽億美元的DRAM市場被韓、美企業(yè)所瓜分，NAND市場也被韓、美、日企業(yè)所瓜分，我國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重受制于人。雖然隨著實(shí)現(xiàn)摩爾定律的腳步放緩，DRAM和NAND技術(shù)發(fā)展都面臨嚴(yán)重瓶頸，但未來一定時(shí)期內(nèi)仍將占據(jù)市場主導(dǎo)地位。因此，我國此時(shí)發(fā)展傳統(tǒng)存儲(chǔ)器DRAM和NAND可以快速融入市場，積累技術(shù)和人才的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)全面國產(chǎn)化，縮小和國外龍頭企業(yè)之間的差距，逐步實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)彎道超車。

(二） 發(fā)展新型存儲(chǔ)器是中國未來具備技術(shù)獨(dú)立和產(chǎn)業(yè) 獨(dú)立的必經(jīng)之路

大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能的出現(xiàn)要求容量大、速度快的非易失存儲(chǔ)器。然而在現(xiàn)有的存儲(chǔ)體系中，DRAM雖然數(shù)據(jù)訪問速度快，但容量太小，而且斷電后數(shù)據(jù)丟失。NAND雖然 容量大，但訪問速度太慢，無法適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)的需求。在此情況下，基于新的存儲(chǔ)機(jī)理的新型存儲(chǔ)器不斷涌現(xiàn)，目前業(yè)界主要的新型存儲(chǔ)器包括相變存儲(chǔ)器、阻變存儲(chǔ)器以及磁阻存儲(chǔ)器。對(duì)于上述三種新型存儲(chǔ)器類型，各大存儲(chǔ)器大廠也 都在紛紛參與布局，不斷推出產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品及測試芯片，都希望能在未來成為存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)新的主導(dǎo)。對(duì)于這些有望在未來改變存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)格局的新型存儲(chǔ)技術(shù)，大力加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)投入，逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控，是我國未來具備技術(shù)獨(dú)立和產(chǎn)業(yè)獨(dú)立的必經(jīng)之路。

(三）傳統(tǒng)存儲(chǔ)器關(guān)注專利風(fēng)險(xiǎn)防范與化解，新型存儲(chǔ)器關(guān)注專利戰(zhàn)略謀劃與布局

目前我國已經(jīng)開始投入大量資金和人力用于研發(fā)制造DRAM和NAND芯片。之前的分析表明我國NAND產(chǎn)業(yè)存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。在DRAM存儲(chǔ)器領(lǐng)域，各公司之間專利訴訟非常頻繁，相較于國外DRAM寡頭近萬件的專利儲(chǔ)備，我國企業(yè)的專利儲(chǔ)備相當(dāng)薄弱。2017年12月存儲(chǔ)寡頭美國美光已經(jīng)向我國DRAM企業(yè)發(fā)起訴訟，可見我國發(fā)展傳統(tǒng)存儲(chǔ)器DRAM和NAND專利風(fēng)險(xiǎn)的防范與化解迫在眉睫。

另一方面，新型存儲(chǔ)器可能成為未來產(chǎn)業(yè)新的主導(dǎo)，國內(nèi)發(fā)展該產(chǎn)業(yè)勢在必行。但是，我國目前在新型存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)投入較少，主要是科研院所進(jìn)行研究，企業(yè)介入程度較低，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程滯后；同時(shí)，新型存儲(chǔ)器類型多，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程各不相同，產(chǎn)業(yè)路徑和模式還不明確。如何基于國內(nèi)已有的技術(shù)和人才資源，合理進(jìn)行專利戰(zhàn)略謀劃與布局，在新型存儲(chǔ)時(shí)代逐步實(shí)現(xiàn)我國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的自主可控是目前亟待解決的問 題。

二、傳統(tǒng)DRAM存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)化存在風(fēng)險(xiǎn)，需有效化解

(一)全球DRAM專利布局基本完成

1、全球?qū)＠暾?qǐng)量達(dá)十萬余件，申請(qǐng)由美曰韓主導(dǎo)，技術(shù)步入成熟期

圖1 DRAM全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢

圖1是DRAM全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢圖，可以看出，自上世 紀(jì)六七十年代DRAM技術(shù)出現(xiàn)開始，DRAM技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了技術(shù)萌芽期，至八十年代進(jìn)入快速發(fā)展期，形成穩(wěn)定的技術(shù) 格局。自本世紀(jì)開始，DRAM技術(shù)專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)斷崖式下降，在2010年左右，該項(xiàng)技術(shù)的申請(qǐng)量有過短時(shí)間的波動(dòng)，但是整體依然呈現(xiàn)下降趨勢。同時(shí)，圖1還顯示出美曰韓三國企業(yè)歷年申請(qǐng)趨勢，其與全球整體趨勢基本一致。此外，雖然當(dāng)前DRAM主場份額主要由美國美光以及韓國三星、海力 士占據(jù)，但是就專利申請(qǐng)來看，曰本企業(yè)仍在布局DRAM專利技術(shù)，以維持在該產(chǎn)業(yè)中的威懾力。

2、國內(nèi)專利申請(qǐng)平穩(wěn)有降，國內(nèi)申請(qǐng)人布局力度不足

圖2 DRAM國內(nèi)專利申請(qǐng)趨勢

圖2是DRAM國內(nèi)專利申請(qǐng)趨勢圖，整體專利趨勢平穩(wěn)有降。國內(nèi)申請(qǐng)人從2000年之后才開始進(jìn)行專利申請(qǐng)，且每年專利申請(qǐng)占比較小，布局力度明顯不足。

3、三星、海力士、美光處于領(lǐng)先地位，我國專利儲(chǔ)備極其薄弱

圖3 DRAM全球重要專利申請(qǐng)人

從全球申請(qǐng)人排名的情況來看，如圖3所示，DRAM存儲(chǔ)寡頭三星、海力士、美光具有接近萬件以上的專利申請(qǐng)，即便已經(jīng)退出市場的廠商依然有至少超過4000件以上的專利儲(chǔ)備，而國內(nèi)申請(qǐng)人專利申請(qǐng)僅在200件以下，專利儲(chǔ)備極其薄弱。