当前，人工智能、自动驾驶等前沿领域对算力的需求激增，而基于冯·诺依曼架构的传统芯片受限于“存储墙”与“功耗墙”，发展遭遇瓶颈。发展存算一体架构成为破局关键，其核心在于高性能、高密度的非易失性存储器。然而，传统铁电存储器存在可靠性差、存储密度低、与先进工艺不兼容等难题，长期被国外技术主导，是我国集成电路产业自主化亟待突破的“卡脖子”环节。
苏州实验室成功开发出基于AlN/AlScN交替叠层结构的国产铁电晶体管技术，该技术通过异质界面形成阶梯状能量势垒分布，对铁电畴壁的移动产生精准的“钉扎效应”。这一物理机制的创新，使得单个晶体管能够稳定维持16个（4-bit）可清晰区分的阈值电压状态，实现了存储密度的跨越式提升，同时保证了优异的数据保持特性和耐久性。该技术与现有CMOS及3D NAND制造流程完全兼容，为我国在高端存储领域打破国外垄断、发展自主可控的存算一体技术提供了关键的底层器件解决方案。
对于此项创新，快速获得权利范围清晰、稳定性高的专利权，是其进行成果转化、产业合作和市场应用的前提。江苏省知识产权保护中心（以下简称“江苏中心”）通过专利快速预审通道，为本项目提供了细致、全面的服务。预审员在审查中深度介入，在仔细阅读申请文本的基础上研判专利“三性”问题以及说明书撰写是否清楚完整，精准指出了说明书存在的多处实质性缺陷与逻辑矛盾。预审合格专利文本进入国家知识产权局后，实审员未发出任何审查意见通知书，便直接作出了授予专利权的决定。该案从正式申请到获得授权，仅用时35天，高质量的快速授权，直接将技术优势转化为可运营的法律权利，产生了立竿见影的多维度效益：
（一）经济效益显著，直接降低产业导入
成本并创造市场溢价
与传统新型存储技术需改造或新建专用产线（单条12英寸产线改造费用常达数亿元）相比，本技术因CMOS工艺完全兼容，可直接在现有逻辑芯片产线上集成，为企业节省了高达数亿元的产线改造成本，大幅降低了技术产业化门槛。与此同时，超低功耗、纳秒级读写速度及非易失特性，使企业产品在AI大算力芯片、边缘计算节点及物联网终端等高端市场中形成显著差异化优势。相比采用传统嵌入式闪存或SRAM+外置Flash的方案，搭载本技术的芯片可实现30%-50%的售价溢价，同时因芯片面积减小、功耗降低带来的系统级成本优化，毛利率可提升15-25个百分点。
（二）产业贡献突出，破解关键瓶颈并
赋能重点领域自主可控
该技术通过物理机制层面的创新（异质界面钉扎），而非单纯的电路补偿，在保证数据保持力与耐久性的前提下，实现了4-bit/cell的高密度存储。这标志着我国在新型铁电存储器架构领域已具备与国际巨头同台竞技的实力，为打破国外在高端存储市场的长期垄断提供了核心专利技术支撑。相关技术已在12英寸晶圆验证平台上完成初步集成演示，具备向嵌入式MCU、物联网终端等广泛场景转化的潜力，将有力推动我国从“存储大国”向“存储强国”的转变。
基于对苏州实验室的成功服务实践，江苏中心将继续深化“前置评估、深度预审、快速确权”的工作模式。下一步，江苏中心将主动对接，围绕集成电路、人工智能等战略性新兴产业的关键技术攻关，提供更精准、高效的专业预审服务，持续为创新成果快速转化与产业安全保驾护航，有力支撑新质生产力的发展。
作 者：陈 伟
审 核：唐小丽
发 布：孙 萌
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