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中芯國際和華虹領(lǐng)銜，中國半導體專利“破局”

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中芯國際和華虹領(lǐng)銜，中國半導體專利“破局”
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/章鷹）近幾十年來 ， “中國制造”一直是制造業(yè)主導地位的代名詞 。 現(xiàn)在眾多科技企業(yè)向“中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變正在重塑全球創(chuàng)新格局 。 半導體制造在整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)著重要地位 ， 推動著摩爾定律的演進 ， 從中國半導體制造產(chǎn)業(yè)情況來看 ， 隨著美國對中國大陸芯片企業(yè)實施先進制程技術(shù)和設備的出口管制 ， 倒逼中國本土半導體制造技術(shù)發(fā)展 ， 提高本土化程度 。
根據(jù)國內(nèi)專業(yè)機構(gòu)統(tǒng)計 ， 在半導體領(lǐng)域 ， 在國內(nèi)眾多企業(yè)中 ， 居創(chuàng)新實力榜單榜首的是中芯國際 ， 專利數(shù)量高達19576件；排在第2-6位的企業(yè)分別是長鑫存儲、長江存儲、華虹宏力、華力微、華潤微電子 。
近期12家國產(chǎn)半導體企業(yè)新專利匯總

圖：電子發(fā)燒友根據(jù)公開資料整理
近期 ， 在半導體制造領(lǐng)域 ， 中芯國際、華虹宏力、北方華創(chuàng)、比亞迪半導體、長電科技、江波龍等多家中國半導體企業(yè)密集公布了專利技術(shù) ， 覆蓋了芯片制造、電源管理、材料應用、封裝、存儲及智能設備等核心領(lǐng)域 。 這些專利技術(shù)揭示了企業(yè)正在從細分技術(shù)上重點突破 ， 逐步形成中國半導體企業(yè)從跟隨向并跑的趨勢改變 。
半導體制造工藝優(yōu)化：結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和堆疊方式革新 ， 良率和可靠性提升2025年2月13日 ， 國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示 ， 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司申請一項名為“半導體結(jié)構(gòu)及其形成方法”的專利 ， 公開號CN 119403218A ， 申請日期為2023年7月 。
專利摘要顯示 ， 一種半導體結(jié)構(gòu)及其形成方法 ， 結(jié)構(gòu)包括：襯底 ， 包括沿第一方向相鄰的第一器件區(qū)和第二器件區(qū) ， 襯底上形成有凸立的多個溝道結(jié)構(gòu) ， 溝道結(jié)構(gòu)沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布 ， 第一器件區(qū)用于形成第一器件 ， 第二器件區(qū)用于形成第二器件 ， 第一器件與第二器件的類型不同 ， 第一方向垂直于第二方向；隔斷結(jié)構(gòu) ， 沿第一方向延伸橫跨并貫穿多個溝道結(jié)構(gòu) ， 隔斷結(jié)構(gòu)沿第方向包括位于第器件區(qū)的第隔斷結(jié)構(gòu)以及位于第二器件區(qū)的第二隔斷結(jié)構(gòu) ， 第一隔斷結(jié)構(gòu)與第二隔斷結(jié)構(gòu)材料不同 。 本發(fā)明有利于提高半導體結(jié)構(gòu)的性能 。
華為技術(shù)則在半導體器件制造領(lǐng)域突破 。 1月25日 ， 國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示 ， 華為技術(shù)有限公司申請一項名為“一種半導體器件及其形成方法、芯片、電子設備”的專利 ， 公開號 CN 119342878 A ， 申請日期為2023年7月 。
該半導體器件包括：絕緣層、以及形成在絕緣層上的第一結(jié)晶硅條帶 ， 第一結(jié)晶硅條帶沿平行于絕緣層的第一方向延伸 ， 且第一結(jié)晶硅條帶中誘導金屬含量低于 1e17cm?3 。
華虹宏力提出的“提升芯片良率和可靠性的方法” ， 申請公布日為2024年12月31日 ， 申請公布號為CN119229936A 。 華虹通過動態(tài)調(diào)整編程電壓 ， 解決了晶圓制造中因工藝波動導致的良率損失問題 。 該技術(shù)基于實時閾值電壓監(jiān)測 ， 結(jié)合兩次良率測試與電壓調(diào)整公式 ， 實現(xiàn)工藝參數(shù)的動態(tài)適配 。 相較于傳統(tǒng)固定編程電壓方案 ， 其可將良率提升約5%-10% ， 尤其適用于高密度存儲芯片制造 。
封裝龍頭企業(yè)之一的長電科技在專利領(lǐng)域也是多有突破 。 2025年2月3日 ， 長電科技管理有限公司取得一項名為“多芯片堆疊封裝結(jié)構(gòu)”的專利 ， 授權(quán)公告號CN 222421962 U 。 長電科技表示 ， 這種多芯片新堆疊封裝結(jié)構(gòu)可以提高散熱性能 。 2024年12月31日 ， 長電科技的“封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法”則在散熱領(lǐng)域取得突破：通過在芯片背面設計凹槽并覆蓋高導熱材料 ， 將散熱接觸面積提升20%以上 。 這一創(chuàng)新直接應對5G、AI芯片的高功耗挑戰(zhàn) ， 為國產(chǎn)高性能芯片的封裝可靠性提供了新方案 。
材料方向突破：碳化硅和氮化鎵等領(lǐng)域的國產(chǎn)化技術(shù)加速2024年 ， 國產(chǎn)SiC模塊上車加速 。 據(jù)電子發(fā)燒友不完全統(tǒng)計 ， 2023年公開的國產(chǎn)SiC車型合計142款 ， 乘用車76款 ， 僅僅在2023年新增加的SiC車型合計45款 。 碳化硅（SiC）作為第三代半導體核心材料 ， 其技術(shù)自主化進程備受關(guān)注 。
近日 ， 格力電器、芯聯(lián)集成、天合科達分別在碳化硅領(lǐng)域發(fā)布了實用新型專利權(quán) 。 格力電器專利名為“碳化硅肖特基半導體器件及其制造方法” ， 主要突破點是可以解決現(xiàn)有碳化硅肖特基半導體器件難以在降低正向工作電壓的同時提高擊穿電壓的問題 ， 進而降低碳化硅肖特基半導體器件正向?qū)ǖ膿p耗 ， 提高碳化硅肖特基半導體器件的工作效率 。
天科合達的“碳化硅Wafer轉(zhuǎn)移裝置”通過雙平臺升降鎖定結(jié)構(gòu) ， 解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移過程中易污染、效率低的問題 ， 良品率提升至99.5%以上 。
芯聯(lián)集成發(fā)布“半導體器件及集成有超勢壘整流器的碳化硅器件”專利 ， 專利申請?zhí)枮镃N202421074447.9 ， 授權(quán)日為2025年2月7日 。 芯聯(lián)集成通過其專利技術(shù) ， 可能在未來開發(fā)出更多高效可靠的電子元件 ， 滿足日益增長的市場需求 ， 本實用新型有利于縮減電路規(guī)模 ， 降低芯片制造成本 ， 能夠推動整個半導體產(chǎn)業(yè)朝著更高的技術(shù)水平發(fā)展 。
南京芯干線科技公司取得的“一種氮化鎵模塊及半導體器件”專利 ， 這款專利涉及一種氮化鎵模塊和半導體器件屬于氮化鎵技術(shù)領(lǐng)域 。 本實用新型包括第一PCB板和設置在第一PCB板的第一表面的銅夾 ， 銅夾表面設置有散熱片 ， 用于將氮化鎵芯片夾設在銅夾和第一PCB板的第一表面之間 ， 并對氮化鎵芯片進行散熱 。 主要突破是顯著提升了氮化鎵模塊的散熱性能 。
發(fā)力智能化和集成化 ， 整體系統(tǒng)設計提升北方華創(chuàng)作為國內(nèi)半導體設備的龍頭企業(yè)之一 ， 這家公司的“一種射頻功率合成裝置及其應用設備”專利公布 ， 申請公布日為2024年12月31日 。 新專利發(fā)明實例提供了一種射頻功率合成裝置及其應用設備 ， 通過本發(fā)明實施在不改變原有射頻電源結(jié)構(gòu)的基礎上 ， 實現(xiàn)多射頻功率合成功能 ， 調(diào)整功率射頻輸出 ， 為5G基站設備的小型化提供支持 。
【中芯國際和華虹領(lǐng)銜，中國半導體專利“破局”】清微智能與京東方分別提出的“芯片雙模式互聯(lián)”方案 ， 通過接口邏輯復用 ， 減少芯片間通信的硬件冗余 ， 功耗降低30%以上 。 此類技術(shù)對自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)設備的低功耗需求具有重要價值 。
存儲領(lǐng)域突破：提高器件良率和移動設備存儲靈活度近年來 ， 隨著大數(shù)據(jù)、云計算、AI技術(shù)等領(lǐng)域的快速發(fā)展 ， 存儲設備的靈活性和兼容性變得越來越重要 。 國內(nèi)存儲領(lǐng)域的一些頭部企業(yè)通過申請相關(guān)專利 ， 如移動存儲設備專利等 ， 降低損壞率 ， 提高了產(chǎn)品的可靠性和市場競爭力 。
1月31日 ， 國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示 ， 長江存儲科技有限責任公司申請一項名為“半導體器件、存儲系統(tǒng)及半導體器件的制備方法”的專利 ， 公開號CN 119383974 A ， 申請日期為2023年7月 。 長江存儲表示 ， 通過此次公開的技術(shù)方案 ， 能夠減小第一電介質(zhì)層的刻蝕操作對柵線隔離結(jié)構(gòu)的接觸層的影響 ， 進而提高半導體器件的良率 。
2月13日 ， 國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示 ， 深圳市江波龍電子股份有限公司取得一項名為“存儲設備和電子設備”的專利 ， 授權(quán)公告號CN 222439951 U ， 申請日期為2023年12月 。 這款專利可以快速實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換以使得存儲設備中的存儲芯片兼容另種協(xié)議類型的外部設備 ， 保證兩者之間的通信 ， 靈活度較高 。
寫在最后根據(jù)知識產(chǎn)權(quán)法律公司Mathys & Squire最新發(fā)布的報告 ， 2023年至2024年度全球半導體專利申請量實現(xiàn)了顯著增長 ， 同比增幅高達22% ， 總數(shù)達到80892項 。 中國在半導體專利申請大幅增長 ， 從上一年度的32840項大幅上升至46591項 ， 成功超越其他所有國家和地區(qū) ， 位居全球首位 。
但我們要清醒的看到 ， 國際巨頭通過專利壁壘鞏固市場地位 。 以存儲行業(yè)為例 ， 在存儲領(lǐng)域的專利數(shù)量上 ， 海外企業(yè) ， 尤其是韓國、美國等半導體存儲領(lǐng)域的領(lǐng)先者 ， 擁有大量的存儲相關(guān)專利 。 這些專利不僅覆蓋了存儲芯片的核心技術(shù) ， 還廣泛涉及芯片制備、封裝測試、電路設計等多個環(huán)節(jié) ， 形成了完整而嚴密的專利保護網(wǎng) 。 中國半導體企業(yè)要堅持創(chuàng)新 ， 完善知識產(chǎn)權(quán)保護體系 ， 鼓勵企業(yè)通過專利交叉授權(quán)參與國際競爭 。

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