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10月22日消息，據(jù)外媒The register援引知識產(chǎn)權公司 Mathys & Squire 的數(shù)據(jù)稱，近年來全球半導體專利申請量持續(xù)激增，已經(jīng)從2022-2023年的66,416 件提升到了2023-2024年的 80,892 件，同比增長22%。其中，中國的半導體申請量從 32,840 件激增至 46,591 件，增幅高達 42%，超過其他所有地區(qū)。
報道稱，由于美國對華半導體限制措施的持續(xù)加碼，使得中國無法獲得世界上最先進的半導體以及所需的半導體制造設備，這也迫使中國半導體產(chǎn)業(yè)不得轉向自主研發(fā)、自力更生，這也成為了中國半導體行業(yè)的一項歷史使命。中國官方也已經(jīng)明確表示——科技行業(yè)必須自主創(chuàng)新，以避免陷入半導體依賴陷阱。半導體已被推到技術優(yōu)先事項清單的首位，其成果正在專利申請數(shù)量中體現(xiàn)出來。
“中美半導體競爭日趨激烈，”Mathys & Squire 合伙人 Edd Cavanna 博士表示，“出口限制正迫使中國加大對本土半導體研發(fā)的投資，這一點現(xiàn)在反映在他們的專利申請中?！敝袊坪跫庇谕ㄟ^創(chuàng)新來繞過美國的制裁，確保其半導體行業(yè)不被拋在后面。
今年早些時候，一家半導體研究公司對Huawei Pura 70 智能手機的拆解顯示，其所搭載的自研的麒麟處理器也是中國制造的，因為美國的制裁意味著這家中國公司無法從其他來源購買。這也反應了中國半導體制造水平的提升。
中國芯片設計公司龍芯上周也披露了一些產(chǎn)品的進展，龍芯董事長胡偉武表示，該公司即將推出的龍芯3C6000服務器CPU，預計可以達到10納米工藝x86處理器的性能；即將推出的龍芯3B6600M桌面CPU，更是有望達到7納米工藝下x86處理器性能，可對標英特爾12-13代酷睿中高端型號，從而超過市面上50%以上的桌面CPU。需要指出的是，這些芯片都是基于龍芯擁有自主知識產(chǎn)權的LoogArc指令集設計的。
在半導體制造設備方面，雖然目前在關鍵的光刻機領域，ASML一家獨大，并且其還是全球唯一的EUV（極紫外）光刻機供應商，但是新的國產(chǎn)DUV光刻機（“套刻≤8nm）的曝光，以及國內(nèi)涌現(xiàn)出的諸多新不同技術路線的EUV光刻相關專利，也反應了國內(nèi)EUV技術研究的進步。
比如，國家知識產(chǎn)權局2023年6月公布的由中國科學院上海高等研究院申請的《極紫外光源裝置》的發(fā)明專利，該發(fā)明提供了一種極紫外光源裝置，以產(chǎn)生平均功率千瓦量級、全相干、穩(wěn)定的EUV光。（與ASML的LPP光源是完全不同）。
2023年9月底，中國科學院上海高等研究院的另一項EUV光源發(fā)明專利也被曝光，提供了一種“同步輻射高次諧波驅動的等離子體EUV光源”獲取方法。
2024年4月，由上海集成電路裝備材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司獲得授權的名為《具有旋轉交換雙工件臺的光刻裝置的曝光方法》的發(fā)明專利也被曝光。該發(fā)明提供了一種具有旋轉交換雙工件臺的光刻裝置的曝光方法。所述曝光單元還包括了測量工位和曝光工位。
2024年9月10日，上海微電子裝備（集團）股份有限公司申請的一項名為“極紫外輻射發(fā)生裝置及光刻設備”的發(fā)明專利也被曝光，內(nèi)容涉及極紫外輻射（EUV）發(fā)生裝置及光刻設備。
雖然專利申請或獲得專利授權并不意味著該專利一定會成功走向商用，但至少反應了國內(nèi)企業(yè)正持續(xù)在EUV相關領域進行技術探索，并且找到了一些新的技術路徑和方法。
值得注意的是，近兩年來，國內(nèi)半導體企業(yè)也開始依靠自身的專利技術，通過向國外競爭對手發(fā)起專利訴訟，來維護自身的利益。
比如，在2023年11月，中國存儲芯片制造商長江存儲在美國加州北區(qū)地方法院對美光及其子公司美光消費類產(chǎn)品事業(yè)部提起訴訟，指控它們侵犯了其8項與3D NAND Flash相關的美國專利。隨后在今年7月，長江存儲又在美國加州北區(qū)法院再度對美光提起訴訟，指控這家美國公司侵犯了其11項專利，涉及3D NAND Flash及DRAM產(chǎn)品。長江存儲要求法院勒令美光停止在美國銷售侵權的存儲器產(chǎn)品，同時支付專利使用費。
然而，在半導體領域采取積極行動的不僅僅是中國。在美國《通脹削減法案》的推動下，2023-2024年美國半導體行業(yè)自身的專利申請量也同比增長了 9%，達到了21,269 項。另外，隨著美國《芯片與科學法案》向國內(nèi)芯片制造業(yè)投入資金（臺積電的亞利桑那州工廠就是一個引人注目的例子），美國渴望在加大研發(fā)力度的同時保持其半導體技術的領先和供應鏈的穩(wěn)固。
目前尚不清楚當前中國半導體專利的積極增長，是否會在未來幾年內(nèi)使中國在半導體領域與美國平起平坐或實現(xiàn)高水平的芯片自主。美國和中國都在尋求在本土實現(xiàn)10nm 以下及更尖端工藝節(jié)點的制造。
美國半導體行業(yè)協(xié)會 (SIA) 在今年早些時候發(fā)布的一份報告中預測，美國可能將成為芯片制造領域更大的贏家。SIA預測，到 2032 年，美國將生產(chǎn)全球 28% 的先進處理器，而中國僅占比 2%。
據(jù)@Wall St Engine 最新的報道稱，ASML的首席執(zhí)行官認為，雖然中國只能使用較舊的技術在有限的范圍內(nèi)生產(chǎn)，但仍可能成功生產(chǎn)一些 5nm 或 3nm 芯片。
Mathys & Squire認為，中國的半導體專利激增并非完全受地緣政治驅動。人工智能的崛起，尤其是生成式人工智能的爆發(fā)式增長，也引發(fā)了中國半導體設計創(chuàng)新。人工智能加速器和高性能計算芯片成為了熱門，各地的芯片制造商都在爭相為人工智能硬件的下一個重大突破申請專利。
根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）于今年7月3日公布的生成式AI專利研究報告指出，2014年至2023年的十年間累計生成式AI相關的專利申請量達到了約5.4萬件，其中約25%都是在2023年申請的。而來自中國的企業(yè)在Gen AI相關專利的申請量處于領先地位，比如全球排名前三的騰訊控股、平安保險、百度都是中國企業(yè)，這也帶動了中國所擁有的Gen AI相關專利數(shù)量位居全球第一，達到了38,210件，占據(jù)了全球約70%的比例，是排名第二的美國的6倍。
今年9月，國外一家智庫發(fā)布的一項“2003-2023年間關鍵技術跟蹤報告”顯示，在追蹤的64項關鍵技術研究（基于發(fā)表的論文分析）當中，中國已經(jīng)有90%（57項）處于領先地位。其中包括高性能計算、對抗性人工智能、先進集成電路設計和制造（半導體芯片制造）、自主系統(tǒng)操作技術和量子傳感器，反映了中國對人工智能和計算的推動。中國在自然語言處理方面的年論文出版量也達到了與美國同等水平。雖然這份報告可能帶有一些“捧殺”的意味，但也確實反應了中國在相關領域的科研成果。
總結來說，在美國對華半導體限制持續(xù)加碼的背景下，中國半導體專利申請量出現(xiàn)高達 42% 的激增，在一定程度上反應了中國正在努力實現(xiàn)半導體領域的技術突破與創(chuàng)新，為半導體的自給自足提供技術支持。美國也在通過“芯片法案”補貼等手段，持續(xù)提升本土的半導體制造實力和技術創(chuàng)新?？梢灶A見的是，未來中美之間的半導體競爭將會愈演愈烈。
編輯：芯智訊-浪客劍
注：關于EUV專利部分，主要由網(wǎng)友Wong Jimmy投稿整理
