如何实现国产下一代阻变存储器真正超越

　　在我国金融、电信、税务等国家重点部门中，98%的存储系统采用国外产品，同时，高端存储系统的核心技术大都被国外存储厂商垄断，这给国家信息安全带来了较大的安全隐患，因此，突破国外厂商的垄断，研发出拥有自主知识产权的高端存储技术已迫在眉睫。目前，闪存芯片存储技术以高存储密度、低功耗、擦写次数快等优势占据了非挥发性存储芯片的垄断地位，但随着半导体工艺的不断发展，闪存芯片存储技术遇到了技术瓶颈，而新一代存储技术——阻变存储器有望成为闪存芯片存储技术的替代者。

　　有专家指出，在阻变存储器领域，美国、日本、韩国等国家的企业研发起步较早，且企业之间不断加强合作，掌握了该领域的诸多核心技术，而中国的研究力量比较分散，只有一些高校和科研机构进行了基础性研究。对此，专家建议，我国研究机构和企业应强强联合，共同攻关，同时加强产学研合作，将创新成果尽快转化为产品。

　　已经输在起跑线上？

　　作为一项新兴技术，阻变存储器于2000年才被人们所关注。那一年，美国休斯敦大学的一个研究小组报道了PCMO氧化物薄膜电阻转换特性后，各研究机构开始投入大量人力、物力研究阻变存储器，并展开了专利布局。国家知识产权局于2015年发布了《高端存储产业专利分析报告》（下称《报告》）。该《报告》由国家知识产权局专利局审查业务管理部组织，国家知识产权局专利局电学发明审查部负责实施。高端存储课题组研究成员杭雪蒙经过全球专利文献检索发现，截至2014年10月30日，在阻变存储器领域，全球申请人共提交了4168件专利申请，其中，美国、日本、韩国的申请人提交的专利申请量位居前三位，分别为1519件、1091件、720件，中国申请人提交的专利申请量为410件，位居第四位。

　　“美国、日本、韩国的各大半导体公司在阻变存储器领域的研发起步较早，掌握了该领域的诸多核心技术，目前，这些公司都已经生产出测试产品，但还没有实现量产。此外，在积极开展技术研发的同时，这些公司还通过合作和并购等形式，实现强强联合、优势互补。”杭雪蒙在接受中国知识产权报记者采访时介绍。目前，国外企业的联合研发已初见成效。杭雪蒙举例说，索尼由于不具备制造尖端存储器的能力，其在2011年选择与美光共同研发阻变存储器。2014年，研发小组研发出了高速、大容量的阻变存储器，目前，索尼正在考虑将该技术用于智能手机和平板电脑等移动终端产品。

　　创新成果难以转化？

　　近几年，我国阻变存储器产业虽然发展迅速，但仍面临研发机构各自为战、产学研程度不高等诸多困难。杭雪蒙对中国阻变存储器领域的专利申请人进行分析发现，专利申请量较多的国外申请人以三星、夏普、索尼、松下等企业为主，中国申请人则以北京大学、中国科学院微电子研究所、复旦大学、清华大学等院校和研究机构为主，这表明我国针对阻变存储器的研究仍停留在研发阶段。

　　“我国高校和研究机构各自为战是影响阻变存储器产业快速发展的障碍之一，与阻变存储器相关的物理学、材料学、微电子学以及其他相关学科的科研人员还没有形成合力。比如中国科学院微电子研究所在阻变材料、机理及集成等方面开展了系统的研究工作；复旦大学则专注于‘新型半导体存储及应用’关键技术的研究。”杭雪蒙介绍。中国科学院微电子研究所副研究员刘琦在接受本报记者采访时表示：“阻变存储器面临的主要问题是创新成果难以转化为产品，目前，虽然已经有部分企业与研究机构合作研发阻变存储器相关技术，但企业参与度不高，创新成果仍难以产业化。”

　　如何实现逆势赶超？

　　创新成果难以转化为产品已严重制约了国内阻变存储器产业的发展，那么，国内阻变存储器产业应如何实现弯道超车？“国内企业应在加强基础性研究的同时，开展器件研究，以产品为导向，重点研究器件化过程中的核心技术。此外，国家相关部门和企业需要加大投入，搭建阻变存储器理论研究和产业化应用的桥梁，以加快创新成果的转化进程。”杭雪蒙建议，我国研究机构和企业还应加强合作，共同研发，尽快将创新成果转化为产品。

　　刘琦非常认同上述观点，他表示，制约我国阻变存储器产业发展的主要问题在于投入不够，国家相关部门和企业应加大投入，并在阻变存储器材料、工艺、器件、集成等关键技术领域加大研发力度，加快专利布局，为我国在下一代非挥发性存储技术领域占据一席之地奠定基础。值得一提的是，在应对困难的同时，我国阻变存储器产业也迎来一些利好政策，可谓机遇与挑战并存。“近年来，我国大力支持阻变存储器领域的研究项目，比如，2009年，中国科学院微电子研究所联合北京大学、复旦大学、南京大学和中国科学院物理研究所申报的国家科技重大专项课题——32纳米阻变存储器关键工艺和技术获得了资助；2011年，由西安华芯半导体有限公司牵头申报的国家‘863’科技计划重大专项——新型非易失存储器设计共性关键技术研究项目获得科技部批复。”杭雪蒙表示，希望在利好政策下，我国在阻变存储器领域的创新成果能尽快转化为产品，以在未来的市场竞争中占据主动。