華虹宏力/北方華創(chuàng )...國產(chǎn)半導體專(zhuān)利加速“破局”

近期，華虹宏力、士蘭微電子、新華三、長(cháng)電科技、北方華創(chuàng )、比亞迪半導體等多家中國半導體企業(yè)密集公布技術(shù)專(zhuān)利，覆蓋芯片制造、封裝、電源管理、材料應用及智能設備等核心領(lǐng)域。這些專(zhuān)利體現出企業(yè)在細分技術(shù)上的重點(diǎn)突破，更折射出中國半導體行業(yè)正從“追趕”到“并跑”的轉型態(tài)勢。

1工藝優(yōu)化：良率與可靠性的雙重提升

華虹宏力提出的“提升芯片良率和可靠性的方法”，通過(guò)動(dòng)態(tài)調整編程電壓，解決了晶圓制造中因工藝波動(dòng)導致的良率損失問(wèn)題。該技術(shù)基于實(shí)時(shí)閾值電壓監測，結合兩次良率測試與電壓調整公式，實(shí)現工藝參數的動(dòng)態(tài)適配。相較于傳統固定編程電壓方案，其可將良率提升約5%-10%，尤其適用于高密度存儲芯片制造。

長(cháng)電科技的“封裝結構及其形成方法”則在散熱領(lǐng)域取得突破：通過(guò)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，為國產(chǎn)高性能芯片的封裝可靠性提供了新方案。

2材料突破：碳化硅技術(shù)的國產(chǎn)化加速

碳化硅（SiC）作為第三代半導體核心材料，其技術(shù)自主化進(jìn)程備受關(guān)注。天科合達的“碳化硅Wafer轉移裝置”通過(guò)雙平臺升降鎖定結構，解決了傳統轉移過(guò)程中易污染、效率低的問(wèn)題，良品率提升至99.5%以上。格力電器的碳化硅肖特基器件專(zhuān)利，則通過(guò)優(yōu)化摻雜濃度分布，在降低正向導通損耗的同時(shí)提升擊穿電壓，填補了國內高功率SiC器件的技術(shù)空白。

3系統設計：智能化與集成化并進(jìn)

恒爍半導體的“AI設備電源控制電路”將軟啟動(dòng)、過(guò)壓保護功能集成于單一模塊，通過(guò)動(dòng)態(tài)調節開(kāi)關(guān)頻率，兼顧電路安全性與能效比。北方華創(chuàng )的“射頻功率合成裝置”則在不改動(dòng)原有射頻電源架構的前提下，實(shí)現多功放模塊的功率合成與阻抗匹配，為5G基站設備的小型化提供技術(shù)支持。

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(guò)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(lèi)技術(shù)對自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)設備的低功耗需求具有重要價(jià)值。

4測試與制造：效率與精度的雙重升級

芯?？萍嫉摹皶r(shí)鐘信號產(chǎn)生電路”利用振蕩信號反饋動(dòng)態(tài)調節偏置電流，使晶體振蕩電路的啟動(dòng)時(shí)間縮短至微秒級，同時(shí)穩態(tài)功耗降低40%。新華三的“FPGA測試數據采集方法”通過(guò)延時(shí)采集與RAM存儲優(yōu)化，將測試數據獲取效率提升50%，顯著(zhù)降低研發(fā)調試成本。

中國半導體行業(yè)正從 “政策驅動(dòng)” 向 “技術(shù)驅動(dòng)” 轉型。據業(yè)界數據，中國半導體市場(chǎng)規模加速增長(cháng)，發(fā)展成果顯著(zhù)。但在核心技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品方面，國產(chǎn)化率仍然較低。而專(zhuān)利的密集涌現，一方面體現了行業(yè)的技術(shù)積累，另一方面也暴露出產(chǎn)業(yè)鏈存在的結構性短板。

過(guò)去五年，中國在EDA工具、光刻膠等“卡脖子”環(huán)節仍依賴(lài)進(jìn)口，但在封裝測試、功率器件、存儲芯片等領(lǐng)域已形成局部?jì)?yōu)勢。其中，士蘭微的降壓變換器技術(shù)打入國際汽車(chē)電子供應鏈。此次專(zhuān)利中，比亞迪半導體的“功率器件”通過(guò)分壓深凹槽設計，將防擊穿性能提升至國際一線(xiàn)水平，標志著(zhù)國產(chǎn)功率半導體正向高端市場(chǎng)滲透。

以碳化硅為例，天科合達的Wafer轉移裝置、格力電器的肖特基器件、芯聯(lián)集成的超勢壘整流器專(zhuān)利，形成了從材料加工到器件設計的完整技術(shù)鏈。這種上下游協(xié)同創(chuàng )新模式，正在打破海外企業(yè)的技術(shù)壟斷。此外，一微半導體的“機器人避障方法”融合激光點(diǎn)云與地圖數據，為國產(chǎn)半導體制造設備的智能化升級提供了算法支撐。

盡管技術(shù)進(jìn)步顯著(zhù)，中國半導體企業(yè)仍面臨兩大挑戰：一是高端光刻機、離子注入機等設備受制于出口管制；二是國際巨頭通過(guò)專(zhuān)利壁壘鞏固市場(chǎng)地位。據業(yè)界數據，美國應用材料公司2024年新增半導體專(zhuān)利超2000項，而中國頭部企業(yè)平均不足500項。如何將專(zhuān)利轉化為實(shí)際競爭力，成為行業(yè)下一階段的關(guān)鍵命題。

國產(chǎn)半導體技術(shù)陸續突破，標志著(zhù)行業(yè)正從“規模擴張”轉向“質(zhì)量提升”。然而，技術(shù)突破僅是起點(diǎn)，真正的挑戰在于構建可持續的創(chuàng )新生態(tài)。業(yè)界認為，在技術(shù)層面，需加強基礎材料與核心設備的研發(fā)投入，例如加速EUV光刻膠、高純度硅烷氣體的國產(chǎn)化；在產(chǎn)業(yè)層面，推動(dòng)設計、制造、封裝環(huán)節的深度協(xié)同，避免“各自為戰”導致的資源浪費；在政策層面，完善知識產(chǎn)權保護體系，鼓勵企業(yè)通過(guò)專(zhuān)利交叉授權參與國際競爭。

總而言之，中國半導體行業(yè)的崛起，注定是一場(chǎng)“長(cháng)跑”。唯有以技術(shù)為矛、生態(tài)為盾，方能在全球產(chǎn)業(yè)鏈重構中占據制高點(diǎn)。