10月23日消息，据外媒The register援引知识产权公司 Mathys ?& Squire 的数据称，近年来全球半导体专利申请量持续激增，已经从2022-2023年的66,416 件提升到了2023-2024年的 80,892 件，同比增长22%。其中，中国的半导体申请量从 32,840 件激增至 46,591 件，增幅高达 42%，超过其他所有地区。
报道称，由于美国对华半导体限制措施的持续加码，使得中国无法获得世界上最先进的半导体以及所需的半导体制造设备，这也迫使中国半导体产业不得转向自主研发、自力更生，这也成为了中国半导体行业的一项历史使命。中国官方也已经明确表示——科技行业必须自主创新，以避免陷入半导体依赖陷阱。半导体已被推到技术优先事项清单的首位，其成果正在专利申请数量中体现出来。
“中美半导体竞争日趋激烈，”Mathys ?& Squire 合伙人 Edd Cavanna 博士表示，“出口限制正迫使中国加大对本土半导体研发的投资，这一点现在反映在他们的专利申请中。”中国似乎急于通过创新来绕过美国的制裁，确保其半导体行业不被抛在后面。
今年早些时候，一家半导体研究公司对Huawei Pura 70 智能手机的拆解显示，其所搭载的自研的麒麟处理器也是中国制造的，因为美国的制裁意味着这家中国公司无法从其他来源购买。这也反应了中国半导体制造水平的提升。
中国芯片设计公司龙芯上周也披露了一些产品的进展，龙芯董事长胡伟武表示，该公司即将推出的龙芯3C6000服务器CPU，预计可以达到10纳米工艺x86处理器的性能；即将推出的龙芯3B6600M桌面CPU，更是有望达到7纳米工艺下x86处理器性能，可对标英特尔12-13代酷睿中高端型号，从而超过市面上50%以上的桌面CPU。需要指出的是，这些芯片都是基于龙芯拥有自主知识产权的LoogArc指令集设计的。
在半导体制造设备方面，虽然目前在关键的光刻机领域，ASML一家独大，并且其还是全球唯一的EUV（极紫外）光刻机供应商，但是新的国产DUV光刻机（“套刻≤8nm）的曝光，以及国内涌现出的诸多新不同技术路线的EUV光刻相关专利，也反应了国内EUV技术研究的进步。
比如，国家知识产权局2023年6月公布的由中国科学院上海高等研究院申请的《极紫外光源装置》的发明专利，该发明提供了一种极紫外光源装置，以产生平均功率千瓦量级、全相干、稳定的EUV光。（与ASML的LPP光源是完全不同）。
2023年9月底，中国科学院上海高等研究院的另一项EUV光源发明专利被曝光，提供了一种“同步辐射高次谐波驱动的等离子体EUV光源”获取方法。
2024年4月，由上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司申请名为《具有旋转交换双工件台的光刻装置的曝光方法》的发明专利也被曝光。该发明提供了一种具有旋转交换双工件台的光刻装置的曝光方法。所述曝光单元还包括了测量工位和曝光工位。
2024年9月10日，上海微电子装备（集团）股份有限公司申请的一项名为“极紫外辐射发生装置及光刻设备”的发明专利也被曝光，内容涉及极紫外辐射（EUV）发生装置及光刻设备。
虽然专利申请或获得专利授权并不意味着该专利一定会成功走向商用，但至少反应了国内企业正持续在EUV相关领域进行技术探索，并且找到了一些新的技术路径和方法。
比如，在2023年11月，中国存储芯片制造商长江存储在美国加州北区地方法院对美光及其子公司美光消费类产品事业部提起诉讼，指控它们侵犯了其8项与3D NAND Flash相关的美国专利。随后在今年7月，长江存储又在美国加州北区法院再度对美光提起诉讼，指控这家美国公司侵犯了其11项专利，涉及3D NAND Flash及DRAM产品。长江存储要求法院勒令美光停止在美国销售侵权的存储器产品，同时支付专利使用费。
然而，在半导体领域采取积极行动的不仅仅是中国。在美国《通胀削减法案》的推动下，2023-2024年美国半导体行业自身的专利申请量也同比增长了 9%，达到了21,269 项。另外，随着美国《芯片与科学法案》向国内芯片制造业投入资金（台积电的亚利桑那州工厂就是一个引人注目的例子），美国渴望在加大研发力度的同时保持其半导体技术的领先和供应链的稳固。
目前尚不清楚当前中国半导体专利的积极增长，是否会在未来几年内使中国在半导体领域与美国平起平坐或实现高水平的芯片自主。美国和中国都在寻求在本土实现10nm 以下及更尖端工艺节点的制造。
美国半导体行业协会 (SIA) 在今年早些时候发布的一份报告中预测，美国可能将成为芯片制造领域更大的赢家。SIA预测，到 2032 年，美国将生产全球 28% 的先进处理器，而中国仅占比 2%。
据@Wall St Engine 最新的报道称，ASML的首席执行官认为，虽然中国只能使用较旧的技术在有限的范围内生产，但仍可能成功生产一些 5nm 或 3nm 芯片。
Mathys ?& Squire认为，中国的半导体专利激增并非完全受地缘政治驱动。人工智能的崛起，尤其是生成式人工智能的爆发式增长，也引发了中国半导体设计创新。人工智能加速器和高性能计算芯片成为了热门，各地的芯片制造商都在争相为人工智能硬件的下一个重大突破申请专利。
根据世界知识产权组织（WIPO）于今年7月3日公布的生成式AI专利研究报告指出，2014年至2023年的十年间累计生成式AI相关的专利申请量达到了约5.4万件，其中约25%都是在2023年申请的。而来自中国的企业在Gen AI相关专利的申请量处于领先地位，比如全球排名前三的腾讯控股、平安保险、百度都是中国企业，这也带动了中国所拥有的Gen AI相关专利数量位居全球第一，达到了38,210件，占据了全球约70%的比例，是排名第二的美国的6倍。
今年9月，国外一家智库发布的一项“2003-2023年间关键技术跟踪报告”显示，在追踪的64项关键技术研究（基于发表的论文分析）当中，中国已经有90%（57项）处于领先地位。其中包括高性能计算、对抗性人工智能、先进集成电路设计和制造（半导体芯片制造）、自主系统操作技术和量子传感器，反映了中国对人工智能和计算的推动。中国在自然语言处理方面的年论文出版量也达到了与美国同等水平。虽然这份报告可能带有一些“捧杀”的意味，但也确实反应了中国在相关领域的科研成果。
总结来说，在美国对华半导体限制持续加码的背景下，中国半导体专利申请量出现高达 42% 的激增，在一定程度上反应了中国正在努力实现半导体领域的技术突破与创新，为半导体的自给自足提供技术支持。美国也在通过“芯片法案”补贴等手段，持续提升本土的半导体制造实力和技术创新。可以预见的是，未来中美之间的半导体竞争将会愈演愈烈。
编辑：芯智讯-浪客剑
注：关于EUV专利部分，主要由网友Wong Jimmy投稿整理
