(本文编译自SemiWiki)
在半导体行业中,许多产品由独立制造和分销的组件组装而成,这一特点为商业专利保护带来了特殊考量。而芯粒(Chiplet)的出现,则打破了这种传统模式,它所涉及的专利保护问题多样且复杂。
芯粒技术:后摩尔时代的创新突破
系统级芯片(System-on-a-Chip,简称SoC)作为集成电路领域的核心产品,能够在单一封装内实现完整计算机功能,凭借低功耗、高性能的特性,成为智能手机、高端笔记本电脑、物联网设备等产品的“核心大脑”。 传统SoC将中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出电路等核心功能模块集成在单一半导体材料(如硅片)上,以完整芯片形式完成制造和分销。 随着中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)等高性能运算(HPC)芯片性能的持续提升,以及人工智能(AI)、车联网、5G等应用相继兴起,各类应用场景对高带宽、高算力、低延时、低功耗的需求愈发强烈。在此背景下,“后摩尔时代”下的异构集成芯片技术——Chiplet(芯粒)应运而生。 芯粒技术的核心思想是“先分后合”,即将传统单芯片的功能模块拆分为独立制造的微芯片(即芯粒),再通过先进封装技术将这些芯粒集成封装,最终形成具备系统级功能的芯片产品。每个芯粒都是承担特定功能的基础模块,通过模块化组合实现传统 SoC 的完整功能。 与传统单芯片系统级芯片(SoC)相比,基于芯粒的系统级芯片(SoC)具有多方面优势,包括:通过对单个芯粒进行测试可提高生产良率;芯粒可采用不同制造工艺制作,因此设计灵活性更高;以及通过组装现成的芯粒,可简化系统级芯片(SoC)的设计流程。
图1:传统单芯片系统级芯片(SoC)与基于芯粒的系统级芯片(SoC)
相关法律规定
芯粒技术的普及在推动芯片产业创新的同时,也带来了知识产权保护的新难题。目前,针对这一新兴领域的法律法规体系尚未完全成熟,专利保护面临诸多挑战。
对于传统单芯片 SoC 这类整体式设备,专利侵权判定逻辑相对清晰:任何人制造、进口或销售包含专利保护发明的完整芯片,即构成专利侵权。由于传统芯片采用一次性整体制造模式,其内部功能模块的划分不影响侵权判定——只要芯片整体包含专利权利要求的全部技术特征,即从制造环节构成侵权。
然而,芯粒技术的出现打破了这一传统格局。由于单个芯粒可能涉及多个技术领域和厂商,知识产权归属呈现碎片化特征,管理难度显著增加。实践中,申请人在为SoC相关发明(如架构改进、功能实现技术等)申请专利时,仍习惯以传统单芯片SoC为基础,将权利要求限定为完整芯片的特征,这种做法极易导致后续维权困境。
具体而言,若某专利权利要求针对的是在基于芯粒的系统级芯片(SoC)中所实现的发明,其技术特征可能分散在不同芯粒中,这意味着单个芯粒无法单独包含该发明的全部特征。因此,单个芯粒的制造商(或进口商、销售商)可能不构成直接侵权。只有当这些芯粒最终组装成系统级芯片(SoC)时,才可能构成专利直接侵权。而这会导致供应链中的大部分环节处于未受保护状态,进而削弱专利的商业价值。
尽管间接侵权制度可能提供补充保护路径——即单个芯粒虽未包含全部专利特征,仍可能被认定为对SoC专利的间接侵权,但实践中证明间接侵权的难度极大。尤其是在芯粒制造商与下游组装方分属不同法域的跨境交易场景中,管辖权冲突、举证责任分配等问题进一步加剧了维权难度。
芯粒时代的专利布局建议
针对芯粒技术的特点,厂商在专利布局阶段需调整策略,确保专利权利要求能够覆盖“模块化制造、分布式分销”的产品形态,实现对直接侵权行为的有效规制。在计算机芯片领域,这意味着专利权利要求应尽可能精准覆盖单个芯粒,而非局限于完整SoC。 通常情况下,一项发明的核心创新点往往体现在某一特定子组件(如特定功能芯粒)的技术特征上。通过精细化筛选权利要求的技术特征,可将保护范围聚焦于该核心子组件——使单独制造、销售该子组件的行为即构成直接侵权。对于仅为发明提供技术背景、对核心创新无实质影响的要素,只需在权利要求中间接提及,无需列为侵权判定的必要条件。 需要强调的是,随着技术迭代,“整体式产品”的定义正不断演变,芯粒技术已深刻改变了SoC的制造范式。因此,建议相关企业咨询熟悉芯片技术领域的专业专利代理人,结合技术特点与法律实践,制定适配芯粒时代的专利保护方案,确保创新成果获得充分保护。 本文转载自:TechSugar