一、芯片产业作为数字经济发展的基石，国际竞争中战略作用凸显
（一）全球芯片产业发展趋势持续向好
全球数字化进程加速，即使面对世界经济下行的冲击，全球芯片市场依然实现正增长。2020年全球半导体市场并未受到疫情冲击，线上办公与居家工作学习需求的增加，推动了电子产品等消费行业的增长，使得全球半导体行业营收未受疫情影响而下滑。2021年、2022年受益于世界经济发展恢复、汽车产业急速恢复、5G技术应用的进一步普及，全球半导体市场规模创历史新高。根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）公开披露数据（见图表1），2021年全球半导体产品规模已增长到5559亿美元，其中集成电路产品规模为4630亿美元，占比高达83.3%。
图表1 2014-2022年全球半导体产品规模
（二）全球芯片产业链各个环节呈现不同局面
芯片产业链包括设计、制造、封装测试等环节，其中电子设计自动化（Electronic Design Automation,简称“EDA”）、材料和设备是重要支撑要素。
图表2 芯片产业链（来源：智能经济研究所）
图表3 2021年全球收入排名前10的半导体企业
如图表3所示，在全球芯片设计业中，高端产品仍以欧美企业为主导，2021年全球前10大芯片设计企业中美国企业占有7席。中国近年来在人工智能芯片、专用市场CPU等领域有所发展，但仍有大量核心芯片技术有待突破，如FPGA、5G射频前端芯片、光芯片、GPU等。
全球芯片制造业中，中国台湾地区在晶圆代工行业处于领先地位，大陆芯片制造工艺与国际先进水平仍差距明显，台积电5nm工艺已进入量产阶段，3nm工艺有望量产，中国大陆取得14nm工艺的量产突破。光刻机在芯片制造环节有着至关重要的作用，因高端光刻机出口受限，中国芯片发展受阻。
全球芯片封装测试业中，以长电科技、天水华天、通富微电为代表的龙头企业为国内封测行业的突破性发展作出了贡献。近年来先进封装技术逐渐获得业内广泛关注，以台积电为代表的顶尖晶圆制造厂在先进封装领域展开布局，为传统封装厂商带来竞争压力。
全球集成电路设备行业主要由日本及美国企业垄断，行业集中度极高。近年来，尽管中国在刻蚀机、薄膜沉积设备等领域取得了一定的进步，但仍存在高端集成电路设备受制于人等问题，实现高端集成电路设备自主可控刻不容缓。
全球集成电路材料行业中，市场由日本及美国企业主导，处于寡头垄断局面，国内产业规模极小。集成电路材料是整个芯片产业的先导基础，其对芯片产业安全可靠发展以及持续技术创新起到至关重要的支撑作用。但从目前国内产业发展现状看，其差距远大于芯片设计、制造、封测等环节，产业发展进程甚至落后于集成电路设备。
全球EDA工具行业中，市场主要由Synopsys、Cadence、Mentor三大美国厂商垄断。EDA工具的产业规模并不大，相对于几千亿美金的集成电路产业来说体量较小，但EDA产业是集成电路设计必不可少的软件工具，处于产业链最上游，是整个电子信息产业的基石之一。EDA软件被列入了美国对中国的出口管制名单之中，而目前中国对于进口EDA的依赖度很高。
（三）中国芯片产业支持力度不断加大，基础性、先导性、战略性持续凸显
中国芯片二级市场企业数量增势显著，尤其在芯片设计环节企业增势明显。芯片制造也不断向先进制程迈进。核心设备和关键材料自给率稳步提升。根据中国半导体行业协会统计，2021年中国集成电路产业销售额为10458.3亿元，同比增长18.2%。其中，设计业销售额为4519亿元，同比增长19.6%；制造业销售额为3176.3亿元，同比增长24.1%；封装测试业销售额2763亿元，同比增长10.1%。中国芯片产业各环节进程不一，按规模与增量可划分快速发展、平稳发展、战略发展等不同赛道。
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图表4 中国集成电路产业销售额增长情况
根据海关总署发布最新统计数据，2022年1-6月，中国共进口集成电路2797亿块，同比减少10.4%；进口总金额为1.3511万亿元人民币，同比上升5.5%。中国集成电路共出口1410亿块，同比减少6.8%；出口总金额为4993亿元人民币，同比上升16.4%。进出口数量和金额都呈现“量减价升”的特点。随着整个社会不断朝着数字化、智能化方向发展，对芯片的需求不断释放。随着中国集成电路产业在技术创新与市场化上不断突破，产业链能力将不断强化，市场竞争力也将随之显著提升。
芯片产业是电子信息产业的基石，而电子信息产业是数字经济发展的有力支撑。芯片产业的发展对数字经济起着至关重要的作用。2021年中国数字经济规模达到45.5万亿元，占GDP的比重为39.8%，同比增长16.1%。2021年中国规模以上电子信息制造业实现营业收入14.1万亿元，同比增长14.7%。
二、各国芯片产业政策动态
各国纷纷加强芯片产业的政策布局，加强对芯片产业的控制力。
（一）美国强调对他国芯片关键技术和供应链的围剿
美国强调出口管控和制造业回流，避免产业空心化阻碍后续创新发展。一是加强关键材料和技术的出口管控。2022年8月12日，美国商务部将氧化稼、金刚石以及开发GAAFET结构集成电路的EDA软件3项与芯片产业关系密切的技术纳入实体清单。8月26日，美国要求AMD和英伟达针对中国客户断供部分高端GPU芯片。二是吸引各国芯片企业在美国本土设厂。2022年8月9日，美国发布《2022芯片与科学法案》（CHIPS and Science Act of 2022），斥资520亿美元发展美国芯片研发和制造技术，并限制芯片企业在中国等“任何受关注的国家”投资建厂或扩大产能。三是美国欲联合韩国、日本、中国台湾地区建立“芯片联盟”，拉拢盟友进行一致性行动，以控制全球芯片产业供应链，如美日探索进行芯片产业联合出口管制。
（二）欧盟强化芯片产业的领导力和风险抵御能力
欧盟于2022年2月8日通过《欧洲芯片法案》（The European Chips Act），要求欧盟在2030年之前投入430亿欧元资金，支持芯片设计与制造，实现全球芯片产能翻倍，强化欧洲在技术方面的领导力。随后，芯片制造商意法半导体和格芯公司于7月宣布在法国建厂。为减少对非欧洲技术的依赖，欧盟推出了2030数字罗盘计划，希望到21世纪20年代末，能生产全球20%的尖端半导体。欧盟之所以大力提升芯片产能，一方面是不希望美国掌控全球芯片产业链，另外一方面是提升欧盟在全球产业中的占比。
（三）日本视芯片产业为核心经济命脉
自日美半导体争端之后，日本芯片产业发展缓慢，全球产能降至15%左右，为重振芯片产业，日本于2021年6月发布《半导体·数字产业战略》（半導体・デジタル産業戦略）[1]，将芯片产业视为与食品能源同等重要的国家命脉，借此寻求扩大日本国内芯片生产能力。日本还将加快建设物联网芯片生产基地、保障美日芯片产业合作，从国家层面确保芯片的供给能力。另外，日本政府为保障海外芯片代工厂赴日投资，提供最高50%的建厂费用补贴。
[1]https://www.meti.go.jp/policy/mono_info_service/joho/conference/semicon_digital.html
（四）韩国降低关键技术对外依赖度，希望继续维持全球分工机制
韩国视芯片产业为国家核心竞争力，但是芯片材料、光刻机等仍依赖于美日等盟友，如芯片化学品对日本依赖度超过五成。为弥补劣势，韩国于2021年5月发布《K—半导体战略》，依托三星等重点企业构建从上游到消费终端的垂直产业体系，在税收减免、金融和基础设施等方面对相关企业进行支援，并同步培育芯片企业的商业秘密保护能力，力求在2030年将韩国打造成综合性芯片强国，主导全球芯片供应链。此外，虽然韩国最终也想要实现芯片产业链的本土化，但是韩国在材料、零部件、设备等较弱领域的本土化很难实现，因此需要继续维持全球分工机制。
（五）中国大陆加大芯片产业自主创新力度，着力解决高端芯片“卡脖子”问题
2020年财政部、税务总局、发展改革委、工业和信息化部联合发布《关于促进集成电路产业和软件产业高质量发展企业所得税政策的公告》，对集成电路产业的税收支持扩大到全产业链，包括设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业。特定项目税收优惠持续10年。中国《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》也写入集成电路相关内容。从国家急迫需要和长远需求出发，加强原创性引领性科技攻关，瞄准集成电路领域，聚焦高端芯片，集中优势资源攻关关键元器件零部件等领域关键核心技术，提升核心电子元器件产业水平。在设计方面，注重集成电路设计工具的研发。在制造方面，重视集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级。在装备与材料方面，强调重点装备和高纯靶材等关键材料研发，加快推进装备材料等研发突破与迭代应用，强调碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。
从供应链来看，中国大陆2021年宣布了28个晶圆厂建设项目，总投资达260亿美元。“十四五”国家重点研发计划明确将第三代半导体列为重点发展方向。中国计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等各方面，大力支持发展第三代半导体产业发展，并承诺投入1.4万亿美元到无线网络、人工智能等技术领域。
三、芯片领域知识产权案例动态
（一）IQE vs Tower Semiconductor商业秘密案
根据集微网消息，2022年7月，芯片零部件供应商IQE在美国加利福尼亚州的联邦法院提起诉讼，指控以色列芯片制造商Tower Semiconductor（高塔半导体）盗用其多孔硅技术相关的商业机密。
IQE指出，有重要证据表明高塔半导体盗用公司商业机密以非法获得多孔硅相关技术专利，该技术将支持5G和先进传感应用中使用的零部件。IQE表示，之所以提出这些指控，是因为有充分的理由相信高塔半导体为了自身利益盗用了公司的专有商业秘密。IQE的技术、工艺和知识产权对于支持IQE的产品和解决方案以及保持在先进半导体材料中的市场领先地位至关重要。
（二）展讯通信（上海）有限公司vs翱捷科技股份有限公司手机基带芯片发明专利案
2021年8月，天津市第三中级人民法院作出一审判决，认定被告翱捷科技股份有限公司（以下简称“翱捷公司”）生产、销售的ASR3601基带芯片侵犯了原告展讯通信（上海）有限公司（以下简称“展讯公司”）的发明专利权，判令被告翱捷公司立即停止侵权行为，并支付展讯公司经济损失2431万元以及合理开支10万元。据了解，该判决系国内手机基带芯片发明专利侵权案的第一份判决。
涉案专利系展讯公司拥有的201180004859.4发明专利，其要解决的技术问题在于提供了一种移动终端及其业务处理方法、基带处理芯片，使基于单射频单基带方法的多卡多待移动终端，在处理其中一张用户卡上PS域业务的过程中，可以处理其它用户卡上的高实时性业务。被告翱捷公司的涉诉产品为翱捷公司型号ASR3601的手机基带通信芯片。展讯公司于2020年12月22日向天津市第三中级人民法院提起专利侵权诉讼，请求法院判令翱捷公司立即停止侵权行为，并支付展讯公司经济损失1亿元以及合理开支30万元。关于侵权证据，展讯公司提交了中国信息通信研究院出具的《知识产权鉴定意见书》，认为被控侵权芯片完全覆盖了涉案发明专利的技术方案，已经落入了涉案发明专利的保护范围，构成相同侵权。诉讼过程中，展讯公司向天津市第三中级人民法院提起了行为保全申请，请求法院责令被告立即停止制造、销售、许诺销售被控侵权产品。
（三）ARM vs 高通公司及子公司NUVIA知识产权纠纷
2022年8月底，ARM在美国特拉华州的地区法院起诉高通，指控高通公司未经许可使用ARM的知识产权。2021年，高通收购NUVIA公司后，ARM要求高通公司销毁由ARM与NUVIA的许可协议开发的设计，或重新与ARM签订授权协议。ARM认为，高通在未经许可的情况下将NUVIA的定制CPU设计植入自家芯片产线系侵权行为。10月26日，高通对ARM发起反诉，主张自己并未违反ARM的许可合同。这一案件对芯片领域或将引起广泛影响。高通表示，若其败诉，高通和其他半导体制造商将无法向OEM客户提供CPU以外的其他SoC元件，因为ARM有意将CPU许可证协定与这些元件许可证协定挂钩。
四、小结
随着数字经济的蓬勃发展，芯片产业作为底层支撑已成为各国政府的关注重点。美欧日韩等国家和地区通过加强创新投入、促进制造业回流、完善产业链供给等多种方式意图实现本国芯片产业的跨越式发展。因此，中国需要密切关注全球芯片产业相关政策动向及合规要求，打通中国芯片产业的破局之路。
张蕾蕾 秦乐
来源：中国信息通信研究院
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