芯粒技术的专利保护挑战与应对策略

本文由TechSugar编译自SemiWiki

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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。

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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）

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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。

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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。