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华为拓展先进芯片技术道路,除了芯片封装,软件、制造技术我国都已另辟蹊径
2023-02-07 来源:半导体芯闻
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关键词:华为芯片台积电

据外媒报道,中国电信巨头华为正在寻求专利作为生命线,因为该公司寻求在先进芯片技术方面开辟一条前进道路。

2022年,华为宣布为其专利签署了20多项新的或扩展的许可协议。该公司表示,大多数是与汽车制造商合作,用于 4G 和 LTE 无线技术。

华为全球知识产权负责人范艾伦表示,梅赛德斯奔驰、奥迪、宝马和至少一家美国汽车制造商都在被许可人之列。他说他不能说是哪家美国公司。

根据 IFI Claims Patent Services 的数据,华为还有更多进展,他们在 2022 年也向美国提交了超过 11,000 件专利申请,创历史新高。他们的分析显示通常每年只有不到一半的人获得批准。



但 IFI 表示,仅申请专利数量就意味着华为去年在美国的专利授权数量排名第四。排在前三的分别是三星,然后是IBM和台积电。

“美国仍然是一个每个人都想参与其中的重要市场,”IFI 首席执行官迈克·贝克罗夫特 (Mike Baycroft) 说。“他们想确保在开发这些技术时,他们正在为美国市场和欧洲市场保护这些 IP [知识产权] 权利。”

据IFI称,在过去两年中,华为在美国的专利增长最多的领域是图像压缩、数字信息传输和无线通信网络。


华为拓展专利业务

华为的收入在 2021 年出现有记录以来的首次下降,包括智能手机在内的消费者部门报告销售额下降近 50% 至 2434 亿元人民币(360.8 亿美元)。

对华为而言,将其专利授权给其他公司有可能收回部分收入。

北京安杰律师事务所合伙人Alex Liang指出,停止某些业务领域的运营使公司能够实现以前主要存在于纸面上的专利收入。

“华为的情况与第一代iPhone问世时的诺基亚类似,”梁说。”诺基亚迅速失去市场份额给苹果,他们的许多专利不再 [不得不] 获得许可以换取其他许可来保护他们的电话业务。”

诺基亚去年通过专利许可获得了15.9 亿欧元(17.3 亿美元)的销售额——约占其总收入的 6%。该公司表示,它在 2022 年签署了“我们的智能手机、汽车、消费电子产品和 IoT [物联网] 许可计划的 50 多项新专利许可协议。”

去年 12 月,诺基亚和华为延长了专利许可协议。华为还宣布了与韩国三星和中国 Oppo 的许可协议。

“据我所知,华为正在积极推动其专利货币化,”梁说。

“这是他们知识产权部门最重要的[关键绩效指标]之一,即使不是最重要,”他说。

“因此,任何其他与华为共享技术领域的公司——例如电信、电话、物联网、汽车、个人电脑、云服务等——都应该提防一个巨大的专利货币化玩家正在跳入他们各自的池子,并将创造一个巨大的专利货币化参与者。”

华为反驳了它正在建立专利货币化业务的想法。

该公司的知识产权负责人范表示,他的部门是“一个公司职能部门,而不是一个业务部门”,并将专利费重新分配给提交专利的研究部门,以资助进一步的研究。

“我们积极支持专利池和类似平台,这些平台不仅为我们授权专利,同时也为其他创新者授权,”范在一份声明中说。

该公司此前表示,预计2019 年至 2021 年期间,其知识产权许可收入将达到 12 亿至 13 亿美元。华为没有详细说明具体数字,仅表示达到了 2021 年的知识产权收入预期。



这种规模的业务仍然只占公司总收入的一小部分。华为去年 12 月表示,预计 2022 年营收为 6369 亿元人民币,与一年前相比变化不大。云计算和联网汽车是该公司寻求发展的其他业务领域。

Albright Stonebridge Group 中国区高级副总裁兼技术政策负责人 Paul Triolo 表示,华为“自从其手机业务消亡以来一直在苦苦挣扎”。“我认为他们在增加许可收入方面别无选择。”

“问题是他们在五年内为 6G 做了什么?” 他说。“他们还打算玩专利游戏吗?他们无法真正制造设备。如果他们无法从未来的角度弄清楚半导体部分,他们就会陷入困境。”

尽管如此,华为表示,其 2021 年的研发支出占总收入的 22.4%,使过去十年的总类别支出超过 1200 亿美元。

IFI 对公司及其子公司全球专利持有量的排名显示,多家中国巨头跻身前 15 名,其中包括国家研究机构中国科学院。


芯片封装技术喜迎突破

压力越大,动力越足,体现着中国式智慧。苍天不负有心人,国内众多企业努力下,国内芯片终于迎来新突破!

那就是国内4nm芯片封装技术实现产品出货,一度达到国际领先水平,让西方芯片制造行业大为震惊。

据报道,长电科技开发的XDFOI小芯片封装工艺,已按计划进入稳定量产阶段,同时实现4纳米节点多芯片系统集成封装产品出货,可以说这是中国芯片发展史中的一个重大突破。

如今,XDFOI小芯片封装工艺已被应用于高性能计算、通讯、存储等高科技行业,长电科技不仅完成小芯片产品封装出色,让人欣喜的是,它性能还更加稳定,功率损耗更低。

更让人惊喜的是,该小芯片并非使用国外EUV光刻机打造的,而是全新的封装技术变相提升芯片性能,换而言之,该技术有望实现国产芯片技术的弯道超车。

或许有人认为封装技术无法与光刻机相比,然而相比过去几年光刻机技术的高速发展,如今制程工艺提升速度明显放缓,很有可能,1nm以下制程便是光刻技术的物理极限,国内领先的芯片封装工艺,不得不说是一个满怀希望的新方向。

国产芯片的突破,极大鼓舞了国产技术自主化研发的决心,在软件搭建领域也迎来新发展。

众所周知,软件搭建都基于C、Java等英文编程语言,长而久之国内软件均以国外语言为基础,一旦出现不可抗逆的情况,C、Java等英文编程语言不再无条件使用,上百万只会英文编程的程序员又该何去何从?

为此关于软件搭建方式国产化众多企业都在努力,近年随着一款名为“云表平台”的无代码开发工具兴起,软件开发方式迎来新变革。

使用它软件开发不再是敲打代码,拖来拽业务流程搭建方式,中文操作界面,画表格完成工单样式,简单设置完成各种流程审批,换而言之软件开发就像搭积木一样简单。

云表核心业务系统的扩展模块,让它能轻松搭建出轻量级应用,如报销审批、条码管理、门店销售、数据采集、项目追踪等系统,内嵌SqlServer数据库,让普通人无需学习复杂数据库,也能完成大型管理系统的搭建,如ERP、WMS、MES等系统。




中国已攻克3nm光子芯片技术

不过,无论美国如何阻挡,中国对芯片的研发依旧没有停止,反而越挫越勇。

中科院近期就宣布:已经攻克3nm光子芯片技术,2023年开建第一条生产线。届时,中国将会成为世界上第一个大规模量产光子芯片的国家。

实际上,中国准备建设光子芯片生产线已经不是新闻。中科芯公司在2022年就已经着手筹建,计划拟架设一条光子芯片的生产线,现在设计方案和建造事宜等积极在推进中。

此次中科院光子芯片技术的重大突破主要是在晶体管技术方面。这使得我们生产的光子芯片更加先进,达到了3nm的层次。

有人说,台积电不才刚刚到达这个层次,是否说明中国芯片已经达到了世界先进水平呢?

其实不然,光子芯片就目前来看,依旧难以取代电子芯片。

虽然才能够尺度上来看,双方已经不分伯仲,但是从应用方面,受限于体积的因素,光子芯片主要应用于实验以及工业领域。这些领域追求先进性,但是对芯片的体积并没有多少要求。

而电子芯片则不然,基本上涵盖了现在所有的领域,尤其是消费终端,完全依赖电子芯片。因为它可以做得足够小。

试想一下,我们现在的智能手机,完全可以吊打8年前的电脑。但是光子芯片目前还做不到。

那么为何我们还要孜孜不倦的在光子芯片上开发呢?

原因很简单:能耗低,成本低,不用依赖极紫外光光刻机等等,最关键的还是自主可控。

目前在硅芯片之外,主要有这么几条新型芯片技术路径:光子芯片,量子芯片,碳芯片等。

最具科幻色彩的毫无疑问是量子芯片,但即便是世界量子应用技术一哥的中国,对于量子芯片目前还仅仅处于论证阶段,尚未走出实验室,商用遥遥无期。

碳芯片,尤其是石墨烯芯片具有客观的未来,无论是国内外都进行了大量投入,不过依旧没有取得开创性的成果。



可以最接近硅芯片的就是光子芯片。

我们在光子芯片上的技术积累完全可以让我们实现弯道超车。

因为美国制裁的原因,荷兰阿斯麦的EUV一直难以出口到中国,将我们最先进的芯片制造企业中芯国际牢牢的挡在10nm之外。

为了能够尽快实现国产芯片的突破,仅仅将宝压在国外已经形成多年技术优势的电子芯片方面显然不智。

于是能够避开EUV光刻机的光芯片自然就成为了中国突破的重点对象。

实际上,美国也一直对光芯片青睐有加。

美国麻省理工早在四年前就建造了光子芯片基板,率先取得了光子芯片的研发进展。美国自认为一骑绝尘,其他国家是很难在短时间内追赶美国的研发水平,所以想当然以为只要把荷兰的光刻机渠道堵住,不让中国获得设备,中国芯片的研发之路,就很难有所进展。

然而中国的研发实力,并非西方低估的那么容易被遏制,而是坚持走创新之路,不断在芯片领域进行攻坚。尤其看到美国在光子芯片领域的突破之后,中国的科研团队在这个方向的干劲就更大了,一定要争取追赶上世界先进水平。

我国的很多高新科技企业,都在开展和投入与芯片相关的研发项目。比如我国合肥的本源电子公司,目前已经研发出一种探针电学测量平台技术,被业界认为堪称是光子芯片的光刻机设备,这些技术进展,无不印证着中国高科技水平的提升,也说明在光子芯片领域,中国已经具备了量产的实力和信心。

而一旦实现3nm制程光子芯片的生产,未来就是不断缩小芯片的尺度,一旦达到同等硅芯片的体积,那么技术更先进,能耗更低的光子芯片,自然会成为市场的新宠。



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