技术专利化专利标准化 “撬动”半导体产业发展 | 聚焦“20十8”战略性新兴产业企业知识产权系列报道

补短板，晶圆产能翻倍增长，集成电路产业规模和增速创新高！这是深圳市2024年发展改革十件大事之一。深圳市出台促进集成电路产业发展系列政策，新落地或意向引入相关企业近30家。集成电路制造短板加快补齐，华润微一期、方正微等重大项目建成投产，在建制造类项目全年完成投资近千亿元，建成制造类项目晶圆产能近20万片/月、较2023年实现翻倍增长。国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台建成通线，汇顶科技推出具有自主知识产权的超声波三维指纹传感器芯片，填补本领域国内空白。预计全年集成电路年产业规模达2564亿元、增长26.8%，规模和增速创历史新高……

半导体和集成电路行业，犹如现代科技的脊梁，其重要性如日中天，不仅构成了高新技术迭代升级的坚固基石，更如同血液般渗透至每一个尖端技术的脉络之中。近日，记者走进深圳市华力宇电子科技有限公司以及深圳市重大产业投资集团有限公司下属的深圳市重投天科半导体有限公司、国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台等新一代半导体企业了解到，深圳正全力建设国家知识产权强市建设示范城市和国家知识产权保护高地，支持企业通过自主创新驱动“技术专利化、专利标准化”，助推半导体产业在快车道上加速奔跑，全力抢占全球竞争的战略制高点。

知识产权管理覆盖全产业链关键节点

5年前， 深圳市重投天科半导体有限公司（下简称：重投天科）刚成立时，无厂房，只有12名员工。5年后，厂房总建筑面积达到179045平方米，已拥有近600名高质量人才队伍，批量产出高质量的6英寸碳化硅衬底和外延。历经5年的发展，深圳市第三代半导体材料产业园已从蓝图变为现实。

重投天科是深圳市重大产业投资集团有限公司和北京天科合达半导体股份有限公司（下简称：北京天科合达）两家企业为主要股东合资成立的半导体企业。公司主要聚焦于碳化硅衬底和外延的研发、生产和销售。作为国家高新技术企业和深圳市专精特新企业，始终以“技术专利化、专利标准化”为战略抓手，聚焦碳化硅衬底制造核心环节攻坚突破，为深圳市新能源汽车、轨道交通、智能电网、5G通讯、人工智能等重点领域的原材料稳定供应提供了强有力的支撑。

走进重投天科的展厅，只见专利墙上，成果琳琅满目。截止2025年3月底，重投天科技术方北京天科合达技术团队多年在碳化硅领域钻研，已获授权专利110余项，在申请专利120余项，主要覆盖了碳化硅材料产业化各工艺环节核心技术。在集技术、管理、市场和资金优势的前提下，建立了国内第一条中试生产线，突破了缺陷抑制、快速生长和籽晶处理等关键技术，形成了具有自主知识产权的完整技术路线。

“公司经过多年的研发和产业化，构建了从设备-原料合成-长晶-切磨抛-清洗-外延等一整套核心专利。”据重投天科总经理彭勇介绍，专利“一种有效降低碳化硅单晶缺陷的生长方法和高质量碳化硅单晶”及“一种生长低夹杂包裹物碳化硅单晶的装置”分别提供了一种具有低微管、低位错的 SiC 晶体的生长方法，该方法对于提升 SiC 产品整体良率和产出具有重要意义。该专利突破了 6 英寸 SiC 衬底低成本、高效率制备产业化核心技术，实现了低缺陷密度 6 英寸 SiC 衬底的规模化生产，大大缩短了与国外先进技术水平差距，解决了“卡脖子”的供应难题。

据调查，重投天科内设有知识产权部门，负责组织实施公司知识产权管理工作，包括国内外专利申请、专利年费支付、商标注册及续展、标准收集、知识产权资助申请等，旨在将知识产权成果保护和价值最大化。知识产权部门结合公司知识产权、科技成果转化组织实施及激励奖励制度，促进各部门在技术迭代升级的同时，深度参与知识产权成果从撰文、申请到授权和维护与管理工作。知识产权部门不定期与研发团队挖掘可专利化的创新点，适时开展专利检索分析、撰文和申请。通过内部完善的成果转化机制，结合业务战略规划，实现技术到产品产业化转化。

为构筑坚实的技术创新护城河，重投天科与北京集佳知识产权代理有限公司建立了全方位的战略合作关系，集佳公司依据框架协议，为公司提供涵盖国内及涉外专利申请、官方年费全程代管、知识产权法律咨询在内的专业服务，实现了从创造到维护的全流程精细化覆盖。双方通过专业协同与流程化管理，共同推动知识产权工作的高质量发展。

记者来到国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台（下简称：国创中心）了解到，该平台于2022年成立，是深圳市科技创新局与深圳市重大产业投资集团有限公司联合打造的新型科研机构，是实施创新驱动发展战略、建立健全国家技术创新体系的重要举措。

国创中心聚焦第三代/第四代功率半导体底层基础技术和关键前沿技术研究与应用，在材料、工艺、装备、器件、EDA工具等领域开展关键核心技术攻关，已建成国内首个集科研与中试于一体的8英寸碳化硅/氮化镓开放、共享平台。从材料生长与加工、器件设计、器件制造、可靠性测试及系统应用的全链条进行知识产权布局，取得了丰硕的成果。

“我们的愿景是成为世界领先的探索和创新高地，作为新型创新机构，知识产权就是我们的生命线。”国创中心负责人说，平台创建之初就成立了知识产权委员会，开展知识产权规划、评审和运营管理、专利能力建设、专利价值管理等工作。通过知识产权洞察，制定专利规划、专利保护和布局策略。打造专业化的专利队伍，负责专利能力建设和创新氛围构建。制定和落实专利奖励制度，牵引战略核心方向上的专利产出。短短两年时间，国创中心在第三代及第四代功率半导体领域取得了专利受理140件，授权66件的突出成绩。在保护好研究创新成果的同时，国创中心积极通过开放合作促进专利价值的发挥，加速科技成果转化。凭借自有的先进中试平台及开放服务等优势，打通了从科研创新到产业化的通道，目前多个极具市场应用前景的知识产权已启动成果转化合作，不久的将来，国创中心就能看到创新成果的规模化应用。他说：“此外，深圳知识产权服务机构结合大湾区产业特点，围绕新能源，互联网领域集中优势资源，贴身服务，为平台创新技术快速上市提供了知识产权的有效保障。”

深圳市华力宇电子科技有限公司成立于2007年，是一家提供集成电路测试服务的高端电子信息制造业企业和高新技术企业，为客户提供：晶圆测试、晶圆减薄、切挑、成品测试/烧录与编带、芯片老化测试，SLT测试、三温KIT、SOCKET与Load Board制作、IC测试程式编写等服务。记者在采访中了解到，在知识产权方面，该公司有“C2接口总线的芯片修调方法、电子设备及存储介质”等数十项专利，还有多项专利在研。该公司管理部部长曾丽华说：“只有不断完善专利布局，才能在市场竞争中抢占先机。”

创新是生死战更是尊严战

重投天科在碳化硅衬底双面研磨抛光技术研发中，团队曾面临8英寸晶片划痕数量超标的重大挑战。初期样品经光学检测显示累计划痕长度大于100mm的晶片比例高达10%，极大增加了公司的成本负担与质量问题隐患。为突破瓶颈，团队曾连续三周昼夜攻关，研发部门搭建实时监测系统，发现传统研磨液磨粒分布不均的症结；提出通过改善金刚石研磨液中金刚石颗粒大小配比的方案与改善抛光液中粉料单颗粒形貌的方法，结合文献调研优化配方。最终通过300盘次的试验，将累计划痕大于100mm的晶片比例缩小控制到了0.8%，这一突破为后续2项发明专利奠定了基础。

创新是生死战，更是尊严战。碳化硅衬底曾被美日企业垄断，一片6英寸晶圆卖到1500美元，还随时可能“断供”。重投天科研发的6英寸衬底量产时，国际巨头立刻将报价腰斩。“我们通过自主创新，打破了国产三代半的材料端的困局，为深圳市新能源汽车、轨道交通、智能电网、5G通讯、人工智能等重点领域的原材料稳定供应提供了强有力的支撑，真正实现了从实验室技术到产业化突围的跨越——这就是自主创新的产业话语权。”彭勇介绍到。

氮化镓是AI时代能源革命的基石，但由于器件尺寸大大缩小，会出现严重的短沟道效应，导致动态特性劣化，所以如何实现超低欧姆接触成为关键技术。国创中心科研团队创造性地改进了氮化镓外延材料，在550℃以下实现了超低欧姆接触，本项技术突破获得了专利授权，为AI用低压氮化镓(15-40V)器件的制备扫除技术障碍，同时，另一项有效调控器件接入区电场分布的技术专利，无需依赖场板结构，可实现更高的功率密度、更小的器件尺寸，并提升器件可靠性，打开了产业化大门。此外，科研团队创造性地发明了一种氧化镓材料的制备方法，此项技术已获得专利授权。

国创中心在挑战开发可测量超宽禁带材料和器件的电学、光学性能测试表征设备时，为了寻找适合的设备制造商，与几十家企业进行深度对接，首席科学家张教授有时一天就要组织6场技术交流，顾不上吃饭、喝水，持续的高强度沟通，嗓子都沙哑了。但没有一家厂商能满足苛刻的指标要求，一度遇到瓶颈。张教授带领科研团队深入钻研、持续探索，最终突破了技术壁垒，成功开发出氮化铝等超宽禁带半导体材料与器件光电测量表征系统，获得专利授权，填补了该领域的国际空白。

在碳化硅1200V沟槽栅器件研发过程中，国创中心的研发人员也遇到了诸多难题，栅氧工艺开发就是一块横亘在团队面前的"硬骨头"。他们对二氧化硅在不同碳化硅晶面上的生长速率进行了多次拉偏试验，新增特定的测试项目和测试验证，攻克多个技术卡点，最终完成高击穿场强栅氧工艺的开发，突破了专利壁垒，获得自主知识产权。

经过两个多月紧张的工艺开发，试制器件终于完成流片，最振奋人心的时刻到来，项目组成员一起守候在测试设备旁边，像期盼新生命诞生一般等待测试结果，当亲眼见证了项目第一片晶圆的电性测试综合良率远超预期的时候，项目组成员兴奋地击掌相庆。这标志着我国在第三代半导体关键器件研发与制造能力的自主知识产权方面迈上新台阶，将为新能源汽车、光伏储能、工业电源等广泛应用提供强劲而持久的“中国芯”动力！

知识产权热土培育创新发展

深圳是首批国家知识产权强市建设示范城市和国家知识产权保护高地建设城市，多年来将创新作为城市发展的主导战略。我市在国家知识产权行政保护绩效考核中连续五年获评优秀，知识产权快速协同保护工作绩效评价连续四年居城市级保护中心第一，海外知识产权纠纷应对指导工作评价连续三年全国第一，广东省知识产权保护考核连续三年优秀（全省第一），广东省营商环境评价知识产权指标连续四年全省第一。彭勇对此深有感触。他表示，深圳优越的知识产权环境是企业创新的核心支撑，严格的司法保护和“快审查、快维权”机制，显著加速技术转化，叠加质押融资、证券化等金融赋能，有效打通了创新成果的价值释放通道，助力深圳打造知识产权“新高地”。

“我们有信心在深圳这片创新土壇做出更大的成绩！”  彭勇表示，碳化硅作为新能源革命的核心材料，未来5年将迎来爆发式增长，尤其在新能源汽车、储能等领域需求激增，但国产替代仍面临国际专利围堵。重投天科将聚焦“技术突围+生态掌控”，重点攻克8英寸衬底缺陷控制等“卡脖子”环节，主导制定车规级碳化硅国际标准，推动专利产业化基金落地，让中国技术成为碳化硅产业的“定义者”。

深圳聚焦打造具有全球影响力的产业科技创新中心，以知识产权助力高水平科技自立自强。围绕科技创新全链条，持续完善以企业为主体、市场为导向的知识产权高质量创造机制，健全高效顺畅的运用机制，大力实施优势示范企业培育、产业专利导航和高价值专利培育三大工程。全市知识产权综合实力快速跃升，核心专利、知名商标、精品版权持续增加。“深圳的营商环境很优越！” 国创中心相关负责人感叹说，深圳围绕“新能源”及其他具备区域创新优势的产业，设置知识产权保护机构，通过高质量服务极大缩短了知识产权注册与申请、审查与授权的周期，有效促进了本地企业创新成果的上市和应用。相信未来政府有关部门，在知识产权成果推广应用、交易运营和全球维权方面提供更多有效的助力，持续为本地企业创新发展注入新动能。

这位负责人表示，作为一个科技共享的服务平台，未来将把知识产权保护放在战略高度，致力于构建全面、高效、严谨的保护体系，为与平台合作的企业筑牢知识产权的坚实壁垒。深圳市华力宇电子科技有限公司去年搬进了位于宝安区的新桥东先进制造产业园。该公司管理部部长曾丽华说，2021年底，华力宇接到所在工业区通知要随时收回用地，只得离开扎根10多年地方另寻出路。为了寻找合适的厂房，曾丽华随同总经理赵勇寻觅了两年无果。2023年3月的一天下午，曾丽华和总经理赵勇从深圳旁边的一个城市回来，当地政府同意给地。这时，车行至车行至广深高速和大外环高速的交汇处，他们看到了新桥东先进制造产业园的广告牌，他们决定去看一看。

产业园位于机场枢纽10公里核心服务圈层内，旁边有凤凰山和洪田火山两大森林公园，周边环绕长流陂、七沥、屋山、凤岩四个水库，通山达水，一半山水一半城。他们走上展厅，听到讲解员的介绍，了解到这里要形成“生产、生态、生活”三生融合的产城示范后，就决定签下购厂房的合同。曾丽华说：“深圳营商环境优越，产业链健全，是半导体企业创新创业的好地方。有了固定的家，我们更安心研发了，明天会更好！”

（受访单位供图）

编辑 刘彦 审读 吴剑林 二审 党毅浩 三审 吴向阳