企业内存专利布局策略及应用案例

电子专利

内存技术领域的专利布局与企业实践

内存作为电子设备数据处理与存储的核心组件,其技术迭代速度直接影响着智能手机、服务器、人工智能终端等产品的性能上限。在全球半导体产业竞争加剧的背景下,专利作为技术创新的法律保护形式,已成为企业构筑技术壁垒、争夺市场话语权的关键工具。国家知识产权局数据显示,2023年我国存储器领域专利申请量达5.2万件,同比增长18.3%,其中企业申请占比超70%,反映出国内企业对内存专利布局的重视程度持续提升。

核心技术的前瞻性专利布局

内存技术的发展呈现出“制程微缩+架构创新”双轮驱动的特点,企业需要在技术路线尚未完全定型时,通过专利布局锁定核心创新点。以动态随机存取存储器(DRAM)为例,其存储密度提升依赖于制程工艺从1xnm向1ynm、1znm演进,而每一代工艺突破都涉及晶体管结构、材料涂层、信号传输等数十项关键技术。行业头部企业通常会在研发初期通过专利检索工具(如科科豆)分析现有技术空白,结合自身研发路线图,提前申请基础原理专利与应用方案专利。例如,三星电子在推进10nm级DRAM工艺时,针对“鳍式晶体管(FinFET)在内存阵列中的布局结构”提交了超过200件专利申请,覆盖了结构设计、制造方法及性能优化等维度,这些专利不仅保障了其在高端DRAM市场的技术优势,还通过交叉许可为企业节省了数亿美元的专利诉讼成本。

在新兴内存技术领域,如相变存储器(PCM)、磁阻式随机存取存储器(MRAM),前瞻性专利布局的重要性更为凸显。由于这些技术尚处于产业化初期,技术标准尚未统一,企业通过专利组合抢占技术高地的案例屡见不鲜。美光科技在MRAM领域的专利布局就采用了“基础专利+外围专利”的策略:一方面围绕“磁隧道结(MTJ)材料成分”“写入电流控制方法”等核心技术申请基础专利,另一方面针对封装工艺、兼容性设计等外围技术提交大量改进型专利,形成了覆盖从底层原理到终端应用的专利网络。据八月瓜发布的《2023年新兴存储器专利竞争力报告》,美光在MRAM领域的专利家族数量达3200余个,专利引证率(反映技术影响力的指标)较行业平均水平高出47%,为其在汽车电子、工业控制等MRAM目标市场的拓展奠定了基础。

地域与市场协同的专利布局策略

内存产品的全球化销售特性,决定了企业专利布局需要与目标市场深度绑定。不同国家和地区的专利审查标准、侵权判定规则存在差异,针对性的地域布局能有效降低市场准入风险。例如,欧盟市场对软件相关专利的保护较为严格,企业若计划将搭载自研内存管理算法的产品进入欧洲,需提前在欧洲专利局(EPO)申请算法实现方式的专利;而中国专利局对“创造性”的审查更注重技术效果的实际验证,企业在提交内存散热结构专利时,需补充详细的实验数据以证明其散热效率提升的具体数值。

国内企业在“走出去”过程中,正逐步优化地域专利布局策略。长江存储作为3D NAND Flash领域的后发企业,其专利布局初期以中国市场为核心,随着产品进入东南亚、南美等新兴市场,近两年加快了在印度、巴西等国家的专利申请。数据显示,2021-2023年长江存储在海外专利申请量年均增长65%,其中针对3D NAND核心的“阶梯刻蚀工艺”“电荷陷阱层材料”等技术,在目标市场国家的专利授权率超80%,有效规避了潜在的专利侵权风险。此外,企业还可通过专利合作条约(PCT)途径提交国际申请,利用30个月的优先权期限,根据市场拓展进度选择进入具体国家阶段,平衡专利布局成本与保护范围。

产业链协同是内存专利布局的另一重要维度。内存产业涉及芯片设计、制造、封测、设备材料等多个环节,单一企业难以覆盖全产业链技术。通过与上下游企业共建专利池或开展交叉许可,能降低研发成本并提升整体竞争力。例如,SK海力士与ASML在极紫外光刻(EUV)设备用于DRAM制造的技术合作中,双方共享了超过500件相关专利,涵盖光刻胶材料、掩模设计、缺陷检测等领域,不仅加速了EUV技术在内存制造中的落地,还共同主导了相关国际技术标准的制定。国内企业也在探索类似模式,长鑫存储与中微公司在刻蚀设备领域的专利交叉许可,就帮助前者在17nm DRAM量产过程中减少了设备采购成本,并通过技术共享提升了国产刻蚀设备的适配性。

应对竞争与风险的防御性专利布局

内存行业的专利诉讼频发,企业需通过防御性布局降低侵权风险并提升应对能力。防御性专利通常包括“替代技术方案专利”和“规避设计专利”两类:前者针对竞争对手的核心专利,开发具有同等功能但技术路径不同的方案并申请专利;后者则在不侵犯他人专利的前提下,通过结构调整、参数优化等方式设计新的技术方案。例如,在NAND Flash领域,当某企业的“堆叠层数突破1000层”专利形成技术垄断时,竞争对手可通过研发“垂直通道孔径优化”技术(替代方案)或“层间绝缘材料替换”技术(规避设计),并申请相关专利以绕开专利壁垒。

专利无效宣告是防御性布局的重要应用场景。企业可通过科科豆等平台的专利分析工具,挖掘竞争对手专利的缺陷(如缺乏创造性、公开不充分等),并向专利审查机构提起无效宣告请求。2022年,某国内内存企业针对美光公司一件“DRAM刷新控制方法”专利,通过科科豆检索到其权利要求中的“刷新周期计算模型”已在多篇知网公开文献中被提及,最终成功促使该专利被部分无效,为企业产品进入北美市场扫清了障碍。此外,建立专利预警机制也至关重要,通过八月瓜的专利监控功能,企业可实时跟踪竞争对手的专利申请动态,提前调整研发方向以避免侵权,数据显示,实施专利预警的企业,其专利诉讼发生率较未实施企业降低约60%。

典型企业的专利布局实践案例

三星电子作为全球内存市场的领导者,其专利布局呈现“技术广度+深度”双优势。在DRAM领域,三星累计申请专利超12万件,覆盖从10nm到2nm的全制程工艺,其中“高k金属栅极(HKMG)技术”“多晶硅化物接触(Poly-Si Contact)结构”等核心专利被行业广泛引用;在NAND Flash领域,其“TLC/QLC存储技术”“V-NAND堆叠架构”专利家族数量占全球总量的35%,支撑了其在消费电子内存市场40%以上的份额。三星的专利策略强调“专利质量优先”,其专利授权率长期保持在85%以上,且无效宣告胜诉率超90%,形成了难以撼动的技术壁垒。

国内企业中,长鑫存储在DRAM领域的专利布局颇具代表性。自2016年成立以来,长鑫存储通过“自主研发+专利收购”双路径,快速构建专利组合:一方面针对DRAM核心的“存储单元结构”“读写电路设计”等技术提交原创专利,另一方面收购奇梦达(Qimonda)的部分专利资产,填补技术空白。截至2023年底,长鑫存储累计申请专利超8000件,其中“17nm DRAM芯片”相关专利达1200余件,帮助其实现国产DRAM从“0”到“1”的突破,目前在全球DRAM市场份额已提升至8%。值得注意的是,长鑫存储重视专利与标准的结合,其主导或参与制定的15项内存行业标准中,有12项纳入了自主专利技术,进一步提升了专利的市场价值。

在新兴内存领域,华为海思的专利布局聚焦于“内存与计算融合”方向。随着人工智能芯片对内存带宽的需求激增,华为海思提出“近存计算(Near-Memory Computing)”架构,通过将计算单元集成在内存芯片内,提升数据处理效率。围绕该架构,华为海思已申请专利500余件,涵盖“内存计算单元布局”“数据调度算法”“低功耗设计”等关键技术,相关专利在国际固态电路会议(ISSCC)等顶级学术会议上多次被引用,成为全球近存计算技术的重要参与者。

内存技术的竞争本质是专利的竞争,企业需要通过前瞻性布局锁定核心技术、协同化布局覆盖市场与产业链、防御性布局应对风险,才能在激烈的全球竞争中占据主动。随着国内企业在内存领域的技术积累不断加深,专利布局的策略将更加精细化、国际化,为半导体产业的自主可控发展提供坚实支撑。

常见问题(FAQ)

企业内存专利布局策略有哪些? 企业内存专利布局策略包括技术导向布局、市场导向布局、防御性布局等。技术导向布局聚焦核心技术研发申请专利;市场导向布局针对目标市场的需求和趋势申请;防御性布局则旨在防止竞争对手的侵权和挑战。 企业内存专利布局有什么作用? 可以保护企业的技术创新成果,防止他人模仿和侵权;提升企业的市场竞争力,增强企业在行业内的话语权;还能为企业带来潜在的经济效益,如通过专利许可、转让等方式获利。 如何应用企业内存专利布局策略? 首先要进行全面的专利检索和分析,了解行业内的专利态势。然后结合企业自身的技术实力、市场定位和发展战略,选择合适的布局策略。在实施过程中,要注重专利的申请质量和维护,持续关注市场和技术的变化,及时调整布局。

误区科普

很多人认为只要申请了企业内存专利就万事大吉,其实不然。专利申请后还需要持续维护,缴纳年费等费用,以确保专利的有效性。而且专利布局不是一次性的工作,市场和技术不断变化,企业需要根据实际情况及时调整布局策略,才能更好地发挥专利的作用。

延伸阅读

  • 《专利战略:企业竞争的法律武器》
    推荐理由:系统阐述企业专利布局的核心逻辑,包括前瞻性布局、防御性布局及专利组合管理方法,理论结合案例解析专利如何成为技术壁垒与市场竞争工具,与文中“核心技术前瞻性布局”“防御性专利布局”章节高度契合。

  • 《存储器技术:从基础到应用》
    推荐理由:涵盖DRAM、NAND Flash、MRAM、PCM等主流及新兴内存技术的原理、制程工艺与技术演进路径,详解“制程微缩+架构创新”双轮驱动机制,为理解专利布局的技术背景提供专业支撑。

  • 八月瓜《2023年新兴存储器专利竞争力报告》
    推荐理由:文中提及的权威行业报告,包含MRAM、PCM等领域专利数据(如美光专利家族数量、引证率)、企业布局策略及市场趋势分析,提供新兴内存技术专利竞争的一手数据与案例。

  • 《半导体产业专利竞争与布局》
    推荐理由:聚焦全球半导体企业(含三星、美光等内存巨头)的专利战实例,深入分析地域布局、产业链协同(如专利池、交叉许可)策略,揭示内存领域专利竞争的产业逻辑与实战经验。

  • 国家知识产权局《中国存储器产业专利发展报告》
    推荐理由:针对国内存储器企业(如长江存储、长鑫存储)的专利申请趋势、技术分布及“走出去”布局特点进行数据化分析,展现本土企业专利布局实践与产业自主可控进程。

  • 《专利信息检索与分析实务》
    推荐理由:介绍科科豆、八月瓜等专利工具的检索方法与分析维度,详解如何通过专利数据挖掘技术空白、预警侵权风险,对应文中“专利检索工具应用”“专利无效宣告”等实操内容。

本文观点总结:

内存技术迭代影响产品性能,专利成为企业竞争关键工具,国内企业对内存专利布局重视度不断提升。 1. 核心技术的前瞻性专利布局:内存技术发展呈“制程微缩+架构创新”特点,企业需提前锁定创新点。在DRAM领域,三星电子提前布局保障技术优势;新兴内存领域,美光科技通过专利组合抢占高地。 2. 地域与市场协同的专利布局策略:内存产品全球化销售,企业需针对性地域布局,降低市场准入风险。长江存储优化布局,提升海外专利申请量。同时,产业链协同也很重要,SK海力士、长鑫存储等企业通过合作共享专利,提升竞争力。 3. 应对竞争与风险的防御性专利布局:内存行业专利诉讼频发,企业通过防御性布局降低侵权风险。防御性专利包括替代技术方案专利和规避设计专利,企业还可利用专利无效宣告和预警机制应对竞争。 4. 典型企业的专利布局实践案例:三星电子在DRAM和NAND Flash领域布局广泛,形成技术壁垒;长鑫存储通过双路径构建专利组合,提升市场份额;华为海思在新兴内存领域聚焦“内存与计算融合”方向。 企业需通过前瞻性、协同化、防御性布局在竞争中占据主动,国内企业专利布局将更精细、国际化,支撑半导体产业自主可控发展。

引用来源:

国家知识产权局数据,2023年我国存储器领域专利申请量达5.2万件,同比增长18.3%。

《2023年新兴存储器专利竞争力报告》,美光在MRAM领域的专利家族数量达3200余个。

数据显示,2021-2023年长江存储在海外专利申请量年均增长65%。

八月瓜的专利监控功能,实施专利预警的企业,其专利诉讼发生率较未实施企业降低约60%。

某国内内存企业针对美光公司一件“DRAM刷新控制方法”专利,通过科科豆检索到其权利要求中的“刷新周期计算模型”已在多篇知网公开文献中被提及。

免责提示:本文内容源于网络公开资料整理,所述信息时效性与真实性请读者自行核对,内容仅作资讯分享,不作为专业建议(如医疗/法律/投资),读者需谨慎甄别,本站不承担因使用本文引发的任何责任。