半导体研发面板双雄崛起，千亿市值公司发明专利掉队

 

缺芯浪潮退去后，2022年，半导体行业进入了供过于求的状态，去库存变成了市场瞩目的焦点。

但需求端的低迷并没有减缓中国半导体企业在研发上的投入速度。第一财经联合智慧芽，对半导体领域的中国公司过去两年发明专利的申请量、授权量、市场价值、引用情况进行了分析，并结合重点公司进行调研采访。

结果显示，中国半导体公司在器件材料、封装等技术领域的布局正在加快，头部公司的专利申请量依旧维持在高位，但一些明星半导体公司明显掉队，处于同行业的中下游水平。

中国半导体领域发明专利申请量同比增42%

随着下游应用行业快速发展，稳定的经济增长以及有利的政策等背景下，近年我国半导体产业规模得到迅速发展。我国已成为全球需求最大的半导体市场，但是2022年全球半导体产业遭遇周期性危机，需求量下滑，国内半导体企业也受到冲击。

CIC灼识咨询合伙人赵晓马在接受第一财经采访时表示：“从需求端来看，工业级、车规级半导体需求较为坚挺，景气度尚可，但消费级半导体需求疲软，作为半导体重要下游的智能手机、个人电脑、平板等消费电子出货量下滑明显，2022前三季度同比增速持续乏力，第四季度消费电子厂商有一定的改善，但同比仍有加大差距，景气度处于较低位置。”赵晓马说。

尽管行业处于下行区间，但中国半导体行业研发活跃度却呈现出较高韧性。智慧芽数据显示，2022年1-11月的中国半导体研发指数处于116.6-142.6之间，均值约129.3，即2022年中国半导体领域的研发活跃度相较去年同期达到129.3%，同比上升了29.3个百分点。

从研发产出端来看，中国半导体企业在2021年12月至2022年11月期间的发明专利申请量为23907件，同比上一个年度增长了42.7%，比全行业增速高出30个基点。此外，中国半导体领域的发明专利授权量同样处于增长趋势，总量达到10993件，同比增长6.4%。

智慧芽认为，从技术研发领域看，中国半导体领域在器件材料、封装等技术领域已布局较多的专利。而在碳化硅、氮化镓等第三代半导体、光刻胶以及与光通信相关的光导纤维、光电探测器等细分领域中，中国企业逐步开始构建自身的专利储备池，未来或将在上述前沿技术领域实现弯道超车。

此外，中国半导体企业对芯片领域的新技术如Chiplet、RISC-V架构等也表现出了极大的兴趣和积极布局的态度。

第一梯队专利申请量高于二三梯队总和

根据智慧芽提供的数据，2022年在专利申请量Top100排名前十的厂商分别处于晶圆代工制造、光电显示以及存储赛道。

从总发明专利申请数量来看，排名前10的公司申请量总和在2022年达到29398件，高于第二梯队与第三梯队公司加起来的总和21273件。而在2021年，这种趋势已经显现，排名前十的公司发明专利申请量为27324件，排名在11到100之间的公司这一数字为22996件。

在统计的12个月中，第一梯队中发明专利申请量前五的企业依次为台积电、京东方、长鑫存储、华为和长江存储。值得注意的是，台积电和京东方的发明专利申请量分别超过了8000和7000件，新增技术规模远超其他企业。

台积电作为全球最大晶圆代工厂，占据全球8成以上先进制程市场份额，2022年占据全球50%以上市场份额，三星虽然同样具备生产尖端制程的能力，且整体芯片产量超过台积电，但受限于技术成熟度和良率等整体先进制程产量较少，占据全球第二市场份额。而国内龙头中芯国际在智慧芽2022年发明专利申请数量上为642件，排名十三位，技术上仍处于追赶阶段。

第二梯队中的黑马公司虽不及头部企业的知名度高，但是它们在科创能力或发明专利方面颇有闪光点。根据记者调研，兆驰半导体、粤芯半导体、炬佑智能科技以及创芯微等在2022年表现突出。

据了解，兆驰半导体背靠母公司深圳市兆驰股份有限公司，是江西省重点招商引资引进的项目企业，其产品主要涉及传统液晶电视、智能家居、LED全产业链。创芯微的发力领域为电源芯片，粤芯半导体的主要产品主要有功率分立器件、混合信号芯片、图像传感器等，而炬佑智能科技专注于高端模拟芯片。

在发明专利的变化方面，根据智慧芽数据，相比2021年，上述四家公司2022年发明专利申请数量、发明专利授权数量和发明专利总价值的平均增长率分别为1038.74%、755.11%和399.82%。其中，兆驰半导体在发明专利的申请和授权数量和总价值的增长率方面表现最为亮眼，公司2021年申请专利数量9个，授权专利数量3个，总价值为40850元，而上述数据到了2022年变为354个、57个和595050元，增长率分别为3833.33%、1800.00%和1356.67%

第三梯队的爬坡公司主要集中在消费电子领域。在经历了需求错配与库存危机后，曾经火热的电子市场也逐渐开始降温，尤其是过往顶着千亿市值的半导体明星公司也在此轮寒冬中感到了周期性危机的到来。

在资本市场中，2022年市值排名前十五的半导体覆盖晶圆代工、设备厂商、设计企业、IDM代工等领域，而去年市值变化最大的为韦尔股份，缩水66%，其次为三安光电和瑞芯微，缩水40%。

此外，去年电源管理芯片的“明星股”晶丰明源全年跌幅也达到64%，明微电子、闻泰科技跌幅也在60%上下，在去年科创板诞生的多个芯片"第一股"中，跌幅较大的主要为希荻微、翱捷科技，市值缩水40%以上。

记者查询智慧芽相关数据后发现，尽管上述公司在2022年公司发明专利的申请和授权数量方面同比没有发生较大变化，但是在发明专利总价值方面，多数公司出现了明显的缩水。

根据智慧芽提供的数据，明微电子发明专利总价值为53950元，同比缩水80.93%，翱捷科技发明专利总价值为28100缩水75.93%；三安光电股份旗下两家全资子公司，厦门市三安光电科技有限公司和厦门三安光电有限公司2022年专利总价值分别为，3715750元，2766000元，同比分别缩水63.23%，62.59%。

专利价值缩水幅度较为明显的是翱捷科技和明微电子，上述两家公司2022年发明专利总价值分别录得28100元和53950元，同比缩水幅度分别为75.93%和80.93%。

面板双雄布局半导体产业链

值得注意的是，从智慧芽发明专利申请量Top100的数据上可以发现，排名前十的企业中有六家为显示相关企业。京东方的专利申请量是第三名的两倍以上。

中国已是全球最大的液晶面板供应国，并在OLED面板供应上紧追韩国。据群智咨询（Sigmaintell）的预测数据，从全球显示面板出货面积占比看，中国内地企业的占比2023年将上升到60.4%；从全球显示面板出货金额看，中国内地企业的占比2023年将上升到41.1%。

记者从行业了解到，液晶、OLED等显示面板均需要显示驱动IC，面板企业布局显示驱动IC等环节有助于稳定上游核心部件的供应，而下一代显示技术Micro LED是芯片、显示、LED技术的融合，所以作为面板龙头企业的京东方和TCL华星都积极研发，进行半导体业务布局。

CINNO Research半导体事业部总经理Elvis Hsu对第一财经记者表示，京东方和TCL华星在半导体领域，最主要的共同项目之一就是发展先进封装，将面板制造技术应用于芯片的封装和组装业务。因为在后摩尔时代，先进制造技术受到物理极限的挑战，台积电、三星、英特尔等正引领开发先进芯片堆栈技术。

2023年1月10日，专利服务机构IFI Claims发布2022年度统计报告显示，京东方（BOE）以2195件专利授权量位列美国专利授权排行榜全球第11位，连续第五年跻身全球Top20。京东方副总裁、技术与知识产权管理中心负责人李新国表示，京东方2021年研发投入124亿元，已建立完善的专利管理体系，聚焦高价值专利布局，持续开展基础前沿技术研发。

据智慧芽向第一财经提供的数据，在半导体领域，京东方2022年发明专利申请242件，发明专利授权95件；累计发明专利申请1086件，累计发明专利授权1127件。在这1127件半导体相关的授权发明专利中，核心概念为半导体的专利数量达679件，涉及的其它核心概念还包括阵列基板、显示装置、薄膜晶体管、显示技术、栅电极、显示面板、漏电极、晶体管、源电极等。

而TCL华星2022年（按公开日统计）发明专利申请46件，发明专利授权25件，累计发明专利申请622件，累计发明专利授权633件。在这633件半导体相关授权专利中，核心概念是半导体的专利数量351件，涉及的其它核心概念还包括薄膜晶体管、氧化物半导体、阵列基板、栅极绝缘层、金属层、栅电极、绝缘层、像素电极、阵列面板等。

TCL华星方面对第一财经记者表示，TCL华星以1954件PCT国际专利申请量位列世界知识产权组织（WIPO）2021年专利申请榜全球企业第8位、中国企业第4位。截至2022年第二季度，TCL华星累计全球专利申请数56793件，累计全球专利授权数19826件，其中发明专利超95%，自主专利已覆盖美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区。

从投资布局来看，上述两家公司均在半导体、芯片方面设立了多家子公司。

除了面板头部公司积极布局半导体领域，一些黑马半导体企业也在发明专利上加大投入。根据智慧芽数据，这些黑马公司在2022年发明专利授权数量和发明专利总价值增长显著。

其中，上海炬佑智能科技有限公司成立于2017年1月，是一家主营基于飞行时间（ToF）技术的3D传感芯片的公司，同样也是中国ToF行业内为数不多在发射、接收和信号处理三大子系统全面布局的芯片设计公司。产品及服务涉及ToF芯片和系统、三维图像提取和建模、虚拟现实（VR）及增强现实（AR）合成、智能人脸识别、手势识别和姿态识别、智能传感，以及人工智能系统等。

尽管成立时间较短，但炬佑的核心成员均有15年及以上的行业经验，出身于TI、ADI、海思、NXP等芯片大厂。在创新方面，炬佑智能团队中研发人员占比高于75%，据智慧芽专利估价，炬佑智能已实现技术平均价值同比增长近4倍的突破。

而作为江西省重点招商引资引进的项目企业，兆驰半导体在2022年的发明专利相较往年大幅提升。根据智慧芽提供的数据，2022年兆驰半导体在专利申请量上达到354件，远高于2021年的9件。值得关注的是，2022年兆驰半导体申请发明专利的总被引次数为52次，超过TCL华星光电。

兆驰半导体成立于2017年，是一家化合物半导体企业。记者了解到，目前兆驰半导体为木林森、鸿利光电、国星光电等企业提供LED照明芯片，并为海康、大华、宇视等头部显屏企业提供LED显示芯片。兆驰半导体围绕化合物半导体生产和研发共有4个研发机构，均位于江西南昌。

此外，广州粤芯半导体在去年的专利表现也较为突出，在国内首创了虚拟IDM(Virtual IDM)运营模式，即联合芯片设计客户进行工艺平台的订制开发,提高客户生产效率、降低成本。粤芯半导体副总裁李海明将这一模式的创新归功于地域产业集群的带动。

李海明此前曾表示，随着芯片从设计到制造、封装都可以在大湾区内完成，完整产业链正在形成，这将带动广州乃至粤港澳大湾区新一代信息技术等产业创新发展。根据智慧芽数据，在半导体领域，粤芯半导体2022年（按公开日统计）发明专利申请241件，发明专利授权145件，累计发明专利申请406件，累计发明专利授权234件。

明星半导体公司专利布局如何？

2022年，全球总市值排前十的半导体巨头中，有6家缩水幅度都超过40%。究其原因，需求和供给的变化，导致半导体行业发生周期性改变，技术创新带来的新产品新应用爆发导致供不应求，驱动行业进入上行周期。产品的过剩导致供过于求，推动行业进入去库存的下行周期。但对于半导体公司而言，专利背后代表的研发实力是在市场长久打拼的关键。

根据智慧芽数据，在去年估值缩水较大的国内半导厂商中，韦尔半导体的总专利申请778件，其中发明专利申请289件，授权发明专利242件。具体来看，2021年21件、2022年37件（按公开日统计），未进入半导体领域发明专利申请量Top100。

截至2月6日收盘，韦尔股份股价为92.37元，相比2022年开年时313.56每股的价格大幅缩水。韦尔股份目前总市值为1093亿元，与2022年初2718.8亿元的市值相比，蒸发了1700亿元。平安证券研报认为，韦尔股份的收入和业绩均出现下滑主要是受消费电子需求疲软的影响。

成立初期，韦尔股份主要从事半导体产品设计和分销业务。2013年后，通过多次外延并购和内部设立，公司业务逐步拓展至元器件、半导体分立器件、射频芯片、动态视觉传感器等多个领域。

在图像传感器解决方案业务方面，韦尔股份通过对全球第三大CMOS图像传感器供应商豪威科技的收购，成功切入了CIS图像传感器赛道。不过，受半导体行业周期的影响，豪威集团此前曾通过内部员工邮件告知其员工，公司将在2023年降低20%成本。

面对全年60%以上的跌幅，韦尔股份在互动平台表示将持续调整供应链和销售策略，高度重视并跟踪库存消化进展。韦尔股份总经理王崧曾在业绩说明会上表示，目前韦尔股份的库存商品主要为通用型号产品，产品生命周期较长，且产品竞争力较强。“2022年三季度以来，公司已在积极的进行产品线以及供应链策略的调整，消化库存，降低库存风险。”

另一家公司闻泰科技因为并购案件在2022年也颇受资本关注。

闻泰科技最早做手机ODM（原始设计制造商）起家，后因并购安世半导体，市值一年内从190亿元最高冲至1900亿元，被资本市场视为千亿市值的半导体网红企业。然而在过去两年股价却逐渐滑落，目前跌破千亿市值。闻泰科技发布的2022年第三季度报告显示，实现营业收入135.89亿元，同比下降2.07%。

智慧芽数据显示，闻泰科技总专利申请504件，发明专利申请205件，授权发明专利40件。其中2021年14件、2022年17件（按公开日统计）。此外，和讯SGI指数2022年度白皮书也显示，闻泰科技的发明专利占比在60%以下。根据Wind数据，闻泰科技2021年投入研发资金成本在半导体行业前列，但研发费用占营收比重还是较低，2021年的占比约为5.4%左右。

在2022年11月召开的第三季度业绩说明会上，安世半导体表示相较于2021年，已提升了2022年的研发投入。按照规划，闻泰科技在半导体领域的研发投入将逐渐增长至半导体业务收入的15%。

闻泰科技董事长兼总裁张学政表示，研发方向上，将聚焦于由减少碳排放和绿色能源所带来技术机遇，更加注重功率器件。公司在2021年新成立了IGBT和功率模块业务部门，并在上海成立了中国研发中心。2022年12月9日，闻泰科技与鼎泰匠芯签订代工晶圆采购合同，预计合同总金额68亿元。

在科创板中，希荻微也因去年跌幅较大备受市场关注。

希荻微成立于2012年，主要从事于电源管理芯片及信号链芯片在内的模拟集成电路的研发、设计和销售。公司主要产品涵盖DC/DC芯片、超级快充芯片、锂电池快充芯片、端口保护和信号切换芯片等。根据智慧芽向第一财经提供的数据，2022年希荻微只有38项境内授权发明专利，其中发明专利申请仅为8件，低于同行。

截至2月6日收盘，希荻微的股价为25.3元，相比发售之日已缩水超过80%，公司总市值也在一年之间从175.60亿元跌至102亿元。

赵晓马对记者表示，从中长期来看，产业周期自然会随着供需两端调整走到探底继而改善的阶段，伴随库存去化，以及半导体需求成长动力由手机、PC为代表的消费电子转向AIoT、电动汽车、服务器、新能源、工业等领域，车规级、工业级半导体中的智能汽车芯片、特种芯片等新赛道提供新的增量，半导体板块也会步入新一轮上涨周期。

但不管外围形势如何变化，技术创新仍是企业和产业发展最核心的推进要素。

国内一家半导体公司的知识产权部负责人对记者表示，知识产权拥有“资产”与“武器”双重特质，而专利的价值核心在于市场价值。

“海外大公司走的是一条类似的路线，即知识产权先发挥其竞争价值，在竞争价值之后，运营价值开始独立，从而衍生出来一系列新型运营模式。相信更多的中国厂商也会通过增加专利布局，走出自己的路径。”上述人士表示。