事关半导体！华为再拿新专利，半导体芯片将迎来新变革？

华为新专利引各国热议

据报道，华为宣布成功拿下了石墨烯晶体管专利，该专利还涉及了半导体领域，而这些技术的出现标志着中国在芯片研究领域进入了一个新的阶段。

石墨烯晶体管在石墨烯芯片研发上更是起着至关重要的作用，它能够提高电子的传输速度，同时有效增加芯片元件和器件的输出电阻，从而最大限度地提高射频性能。并且石墨烯芯片其独特的结构可以让雕刻呈现立体样式，这也极大地增加了芯片性能，现在华为宣布这项技术专利申请成功，无疑是国产芯片一个崭新的开始。

石墨烯芯片意义重大

石墨烯芯片的出现很可能将会彻底推动我国在半导体芯片研发中更进一步，而这种技术被我国掌握，也将会成为我国与美国 科技 对决中的一个“重大武器”。要知道目前市面上最常见的传统芯片遵循着一个定律——摩尔定律，早在半导体芯片研发之后，研发芯片的工程师曾经出过预言，日后每隔18-24个月，集成电路上可容纳的元器件的数目增加一倍，性能也将提升一倍。

这一预言对于传统芯片来说好比是一个诅咒，这意味着当集成电路上可容纳的元件数目达到一定数值时，传统芯片便很难有发展的前景。而随后石墨烯晶体的发现给人们提供了一个新的思路，但将想法变为现实的过程十分艰难，美国截至目前为止依旧没有攻破这一技术。

半导体芯片将迎来改革

现如今中国除了已经掌握石墨烯技术外，2020年5月北大团队制造出了纯度高达99.99%的碳纳米管阵列，其运转速度相较国外更快、耗能更低，相比较之下整整减少了三成耗能。据悉，碳纳米管阵列因为其优秀的性能，可以在更多的领域应用，不仅在人工智能、卫星定位等方面可以起到重要作用，同时在医疗设备、国防 科技 方面也有很大的用处。

有专家预测这种载流子迁移率和稳定性更高的碳纳米管阵列很可能将会取代传统的硅晶片，而石墨烯材料的出现更是为中国芯片铺垫了基础，届时中国势必会成为该领域的领头羊。

虽然我国在芯片技术制造工业中与美国还有不可逾越的鸿沟，但是我国芯片研发技术一直名列前茅，此次华为成功掌握石墨烯晶体管制造技术，也进一步证明我国完全有实力反超美国，现在所需要的只是时间。相信随着越来越多技术的突破，中国在芯片制造业也会取得进展，届时我国将会建立属于自己的芯片产业链，美国也无法再利用同样的手段限制中国。

1·半导体知识产权泛指Fabip，也即Fab+intellectual property

2·源于Fab是集成电路（integrated circuit，港台称之为积体电路）的制造业产业链源头，Fab专注于晶圆（Wafer）的生产制造，而Fabless专注于Chip的设计，这就是分工。Fabless设计的Pattern Design于Fab进行流片，Fab将Fabless设计的核心电路布局于Wafer上，而Fabless再将Wafer交付Assembly厂商进行切片并予以封装测试，以获得最终的芯片。

3·在半导体领域：

Fab一般特指集成电路相关领域的制造公司；

Fab=Wafer Fabrication 集成电路制造工厂；

Fabless=IC Design House 芯片设计公司；

Assembly本属于芯片组装测试（Assembly &Testing）范畴，但是随着高阶芯片封装方式的应用，尤其是晶圆级封装（WLCSP）的面世，Assembly已逐渐与Fab之间的界限愈来愈小。

4·IP指知识产权，为intellectual property的缩写；

无论是Fab、Fabless、还是 Assembly，必定有自己的知识产权（IP），否则任何商业行为都会侵犯别人的专利权，进则，半导体知识产权在半导体领域泛指Fabip，为Fab+intellectual property 的缩略语。

紫金 财经 5月8日消息 近日，国产芯片行业传来好消息。据媒体报道，中微公司成功研制出3nm蚀刻机，且完成了原型机的设计、制造、测试及初步的工艺开发和评估，并已进入量产阶段。

之前，中微的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户先进集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。此次3nm刻蚀机诞生，使得中国芯片企业以后能够参与到更先进的高端芯片制造产业链中。

众所周知，半导体工艺流程主要包括晶圆制造、设计、制造和封测几个环节。每个环节不但需要高尖端技术，还需要大量的软件和硬件设备。单晶硅片制造需要单晶炉等设备，IC制造需要光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备。其中，光刻机、刻蚀机、薄膜设备最为主要。

光刻机的工作原理与冲洗照片差不多，就是通过显影技术将线路图复制到硅片上。而刻蚀机的工作原理是按光刻机刻出的电路结构，在硅片上进行微观雕刻，刻出沟槽或接触孔。刻蚀机利用显影后的光刻胶图形作为掩模，在衬底上腐蚀掉一定深度的薄膜物质，随后得到与光刻胶图形相同的集成电路图形。

ASML公司EUV光刻机工程师曾表示，光刻机是人类智慧的结晶，把光当成画笔，将集成电路线路图复制到硅片上。而刻蚀机则像是工匠手中的一把雕刻刀，要在头发丝几千万分之一面积的大小上做几十层楼的“龙骨”建设，直接决定了芯片的工艺制程。

在高端芯片数百亿根晶体管，集成电路的勾勒雕刻过程中，至少需要上千个工艺步骤。但如此高端、复杂的刻蚀机最终被中微半导体突破，一直自认为技术领先的美国企业大为不满。

近年来，美国半导体设备公司美国应用材料、泛林研发、维科为了遏制中微的发展，轮番向中微发起了商业机密和专利侵权的诉讼，意欲遏制中微的发展。所幸的是，中微早做了充分的准备，他们在国内外申请了1200多件相关专利，其中绝大部分是发明专利，有力地保护了其自主创新形成的知识产权。

中微掌门人尹志尧曾表示，中微是国内被美国起诉最多的半导体公司，其中主要有四场大官司。这四场官司包括了专利诉讼，商业机密等多个方面，但是无一例外，中微都取得了胜利或者达成了和解。

据悉，美国维科在蚀刻机市场被中微打得节节败退，为了遏制中微迅猛的发展势头，维科在纽约联邦法院对中微的石墨盘供应商SGL发起了专利侵权诉讼，并索要巨额赔偿。但事实是SGL并没有侵犯维科的专利，反而是后者盗用了中微的晶圆承载器同步锁定相关专利。

为了保护自己的合法权益，中微直接发起反击，向上海海关递交了扣押维科侵权的商品，这批货物价值3000多万，直接给予维科重创，使得其不得不做出妥协，主动寻求中微的谅解，双方最终达成专利交叉授权协议。

如今，中微在蚀刻机领域已经全球领先，但在整个芯片领域，我们还没有实现芯片工艺的全国产覆盖。受制于国外的设备，我国在高端芯片上和欧美还相差一段距离，逻辑器件技术水平上差三代左右，也就是5到10年的差距。

从现阶段看，国内厂商与全球龙头技术差距正在逐渐缩短，国产替代迎来机遇期，中微公司掌握3nm刻蚀技术的消息也给半导体行业的发展带来了信心。尹志尧曾表示，中国人注重数理化，工程技术，又有耐心，最适合搞集成电路。“只要我们有一定的耐心，将来一定会成为世界芯片领域先进的国家”。

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