以华为为代表的中国企业在5G全球通信标准上占有一定的话语权，基本上是得益于对技术创新的投入和相关专利积累。我们知道在争夺产业制高点的时候，标准是其中重要一个环节，而专利最主要的目的就是写进标准，最终落实到产品里。写进标准的必选且唯一选择的专利就叫做标准必要专利，行业中企业的核心竞争力看的就是写入标准的核心专利的数量。#半导体新星创作营# #中芯国际#

华为5G标准必要专利数全球第一，占比15%。 随着M国多次就5G标准合作摇摆不定的态度可以看出，决胜就在提前布局标准与专利，然而这一切并不容易，无论硬件、软件我们都还有差距，标准的话语权大都掌握在M国手里。本文是从通用标准的实现的必要性、可能性分析，探讨我们的半导体产业发展从软件还是芯片破局比较容易。

从华为和京东方（BOE）参与或者牵头国际标准发布，我国半导体产业链的发展似乎看到了破局的方向。想要占领产业链顶端什么最重要？有人说是专利，有人说是资金，也有人说是市场，还有人说是人才，大家说的都有道理，但最重要的不是这些，而是能让世界通用的标准，没有世界通用标准，专利可能是无用的，没有通用标准，资金可能会打水漂，没有通用标准，市场也很可能不属于你没有占据通用标准，你的人才可能在做无用功。 可以说准备是约定"游戏规则"的前提。

没有通用标准话语权，专利将毫无价值

合肥引进京东方液晶显示项目的时候，也将长虹的等离子电视项目引进过来。后来大家都看到了结果，最终长虹放弃了等离子显示，不是等离子技术不好，产品不行，而是国际显示标准关注了液晶发展层面。

长虹放弃了等离子，把主要精力转移到了液晶电视，不用计算都知道有多少损失。可想而标准之所以重要，本来优势明显的等离子电视市场逐渐被液晶电视侵蚀，标准不再被大家采用，最终大多数专利变得毫无价值。

简单举个例子，自行车坏了需要换一个螺丝，如果这个螺丝是符合通用标准的螺丝，你可以轻松买到替代品，但如果这颗螺丝是独家标准，全世界只有一家公司生产，而这家公司关门了，意味着你的自行车很有可能修不好。如果大家都用标准件来设计产品，那么就可以有一批公司专门负责生产标准件，生产成本可以大大降低，社会生产效率就会大大提高。

回顾通讯标准，2G标准完全是西方掌握，中国只有交钱使用的分;3G标准中国入场，但没能成为世界流行标准，依然要花钱使用人家的标准，4G标准中国已经可以和欧洲平起平坐，5G标准已经做到了强跑领先，我们终于可以让世界花钱使用我们参与制定的标准，为了不会被5G标准甩下，M国商务部突然修改禁令，允许M国公司与华为公司进行5G标准设置方面的合作。 以此可见领跑标准十分必要，然而想要全面破局还有几道坎。

破局：标准和专利是第一道坎

目前主流芯片主要有四种架构标准。分别是英特尔等公司掌握的X86标准，移动芯片领域的ARM标准，工业芯片常用的RISC-V服务架构标准，以及中国龙芯采用的MIPS架构标准,这四个主流架构标准全是M国公司或单位提出。

有人可能会问就没有第5种架构标准吗？ 中国就不能自己制作一种架构标准吗？

答案是可以有第5种，甚至更多种，我们也可以自己制定一个架构标准，但是自己制作的标准难以成为世界通用标准。

这意味着需要自己从头研发，所有生态都要自己去建立，从零开始并非容易，技术难度不说，这期间只有投入几乎没有回报，即使建立起来也不一定能有市场，甚至有可能等建好了，更高级的生态体系已经建好了，建立的标准已经没有存在的意义了。

从头研究意味着难有活路，如，起炉灶，换道超越，要么就是彻底改变电脑的工作原理，要么就是建立一个基本与世界隔离的体系。比如使用量子计算机把二进制计算机升级为其他进制，那时候现有的所有软硬件标准可能都无法直接移植，只好重新建设生态，重新建设生态时，大家几乎是同一条起跑线上，鹿死谁手？

一旦计算机换道行驶，中国从研究和生产上都不再是远远落后，而是并驾齐驱领先的机会就会非常大，但是只要不换到中国，就算自己建立标准，也很难说服世界其他国家放弃成熟标准，换用中国标准对于中国来说，现在最可行的办法就是借用现有的架构体系，深化研制自己的芯片，目前四种架构体系在中国都有采用，也都取得了相应的授权，其中X86和ARM最领先，授权费用高，但也最不可靠，因为其授权随时可以收回。华为的麒麟芯片，就面临ARM停止后续更新授权的问题。

破局：构建生态和深度研发是第二道坎

龙芯在MIPS架构标准的基础上进行了深入研发，并且增加了大量全新的指令集，已经超过原始架构的架构体系，通过不断生态建立，已经使用在我们的重点行业，令人惊喜的是搭载龙芯处理器的商用和个人消费电脑已经正式下线，走入国人日常生产生活。

现在国内的芯片公司最热衷的是RISC-V架构体系，因为这是一个完全开源的架构，授权费用低，全球采用该标准的公司特别多，通用性好，而且还允许获得授权的公司自己深度定制改进，特别适合个性化芯片设计。

而在软件层面上华为基于开源系统深度研发了鸿蒙系统，并在持续建立系统生态。国内桌面深度系统历经迭代也逐渐进入日常生活，越来越多的软件开发者已经着力于支持基于Linux开源操作系统的深度定制系统。

基于开源有个最大好处是，同样基于某一体系和架构的软件可以通过转换，快速适应该平台。并且可以在已知问题上提前规避。目前华为建立HMS生态，已开放14个HMS Core能力、51项服务、885个API基本情况，为开发者提供全场景的能力开放，开发者只需要集成HMS SDK即可使用华为的多个开放能力，让开发者专注于创新，这些能力和服务将会帮助开发者应用获得更多的用户、更高的活跃度。

因此操作系统对Linux开源操作系统的深度定制，借助成熟的标准体系，快速建立生态系统，才是跨越门槛的正确选择。

如果建立在现有标准体系上去开发自主知识产权的硬件和软件，哪个更难？

破局：芯片生产是第三道坎

除了计算机架构以外，芯片的基本结构和生产流程也都是西方建立好的标准体系，目前所有的芯片主要晶体管原理都是一样的，不管多复杂的芯片都是由两种晶体管N型管和P型管组装起来的，即使北大和中科院刚刚突破的碳基芯片，也是由这样的两种晶体管构成发挥的作用也是一样的，二进制计算机几乎全都是用这样的元器件来组装，这是难以避免的。

芯片生产从高纯度单晶硅的生产到加工制作成芯片，整个流程标准都是西方建立起来，随着芯片制成的推进，晶体管组装从平面结构向立体结构演化，现在主流的鳍状结构就是英特尔公司最早提出的，包括后面的演进路线都是M国公司提出来的。

芯片的生产设备和生产流程都是按照这样的结构设计进行，标准化的国内生产芯片的企业要想立足必须遵守人家的标准，按照人家的设计进行生产，而所有的生产设备和工艺都是按照这样的标准配套建立起来，不管你是买设备还是自己生产设备，都是在人家的标准范围内的，除非重搭炉灶另开张。但对于企业来说却意味着巨大的风险，有可能所有投入都会打水漂。

技术设备专利壁垒越多，技术难度越大，就拿光刻机来说，目前全世界只有荷兰的阿斯麦公司能生产极紫外光刻机，中国的公司做不到,M国的公司做不到，就连昔日的世界G光刻机领头羊佳能和尼康也做不到，这里面涉及的技术壁垒是非常高的，研发成本也非常大，其他方面也一样。

中芯国际当年虽然建立了独立的生产线，有大量的专业技术人员，但开始生产以后仍然侵犯了台积电60多项专利，可见硬件研发和生产的技术壁垒之高。

但是随着我们基础科学的发展、人才培养的蓬勃增加、以及整个生产制造的再升级，我们逐渐在这个集合多种学科的光刻机上实现国产化，还有很大差距，但是只要从无到有就是逐渐发展的时刻。而对于芯片新材料的研究以及量子计算机、光子计算机等等全新领域的探索，必将从跟跑，变成领跑。

当我在西瓜视频上看关于芯片以及光刻机发展相关视频后，发布了一篇关于芯片的文章后，有位网友的评论的十分到位，值得分享：

国家早就在20年前布局半导体产业链了，光刻机等关键装备也就从那个时候开始立项研制了，所以说，我们这20年的发展已经打下了基础，只是我们落下的课程太多，一时半会无法补齐，只能捡急需的先行发展，现在M国对我们的半导体装备实行限制，那么这些装备就成了我们急需发展的，这两年，对于光刻机等装备的核心部件我们都已经研制成功，现在就是找个企业挑头整合了，这需要国家主导，毕竟投入巨大，产出有限，私营企业不会干这样的买卖，也承受不了巨大的投资，只有国家主导，拉上那些芯片大户一起投资，这样既解决了研发资金，也解决了国产装备的产能问题。毕竟等我们研制成功后，外国装备就会放开管制来冲击我们的国产装备，那时国产装备的产能就成问题了，没有产能就谈不上盈利和回收成本的话了。

破局：软件突破，硬件跟随，标准先行

相对芯片设计、研发制造的硬件来说，软件开发主要受制于市场和盈利空间，只要有市场和盈利空间就会有合适的软件诞生出来，只要市场够大，软件就可以不断完善，因为虽然所有软件开发都需要用到西方的计算机语言和开发工具，但许多计算机语言都是开源的，大家都可以合法使用开发工具，虽然人家的更好，但是我们也可以合法使用，而且可替代性也比较强，只要按照规则标准进行开发，软件开发相对来说还是比较简单的。

比如中国开发出了多款世界前沿的杀毒工具，最早开发出了中文处理软件WPS，开发出了微信支付宝这样的平台体系，也开发出了很多游戏动漫等等。如果中国所有高校成立高校联盟，联合软件开发企业，集中开发一批专业软件，一起建立数据库，共享共担，相信中国的专业软件可以快速成型，而且还可以向世界推广。西瓜视频创作人"东城观星"如是说。

硬件也不必悲观，有很多解决办法，一方面面对中国的巨大市场，三星和台积电都在积极建设没有M国技术的芯片代工厂，想尽快拿下或保住华为这样的大客户。而最近中芯国际重回A股，资本整合上下游企业，国产化的产业链正在形成。华为困难是一时的，限制只会让M国失掉全球最大的单一市场。

另一方面经受这次阵痛以后，就会更加坚定而全面的摒除"造不如买"的观念，更大力度的整合国内资源，加速破除瓶颈，实现独立自主，同时还会不断探索替代路线，研究未来可能采用的技术路线，尽快抢占先机。比如碳基芯片、光子芯片、量子计算、X光光刻技术、电子蚀刻技术、纳米级3D打印等等，只要不断参与未来国际新标准的制定，中国的话语权就越来越大，被限制的可能性就越来越小。到那个时候，这就像西瓜视频的产品愿景一样"给你新鲜好看"，未来已来，值得期待。

本文素材来源西瓜视频创作人"东城观星"：

华为等中国公司面临美国限制，软件和芯片哪个更好突破？

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