兆易創新 NOR 閃存專利突破:動态電壓調節技術築牢存儲可靠性基石

2025-09-23 13:48:17 來源:
        【每日科技網】
兆易創新 NOR 閃存專利突破:動态電壓調節技術築牢存儲可靠性基石

  在半導體存儲技術激烈競争的賽道上,兆易創新科技集團股份有限公司近日公布的「一種半導體器件及其操作方法」專利(涉及 NOR 型閃存擦除優化技術),為全球存儲領域帶來了頗具價值的中國創新方案。這項通過動态調節控制栅線電壓優化阈值電壓分布的技術突破,不僅解決了 NOR 閃存長期存在的可靠性難題,更凸顯了中國半導體企業在核心技術領域從 "跟跑" 到 "并跑" 的戰略轉型。

  技術内核:動态電壓調節破解存儲可靠性瓶頸

  NOR 閃存作為代碼存儲的關鍵載體,其擦除操作的穩定性直接決定着智能汽車、5G 基站等核心設備的運行安全。傳統擦除工藝中,存儲單元的阈值電壓容易出現分布展寬現象 —— 就像射擊時彈着點分散,導緻部分存儲位擦除過度或不徹底,這在車規級等高可靠性要求場景中可能引發系統錯誤甚至安全隐患。

  兆易創新這項專利的創新之處在于建立了 "智能反饋 - 精準調控" 的閉環機制。技術方案通過對存儲單元對的第 m 次擦除結果進行驗證分析,為擦除成功與失敗的存儲位分别施加第一電壓和第二電壓進行差異化處理。這種 "因材施教" 的電壓調節策略,能夠顯著收窄阈值電壓的分布範圍,從根本上改善傳統工藝中 "一刀切" 式擦除導緻的精度不足問題。發明人李琪和李辰昊設計的算法邏輯,使每次擦除操作都能基于實時數據動态優化,如同為存儲器配備了 "智能校準系統"。

  對比行業内同類技術,兆易創新的方案展現出獨特優勢。中國台灣偉诠電子此前公布的動态電平調制技術雖也涉及電壓調節,但主要針對晶體管驅動場景,未能解決存儲單元擦除過程中的特異性問題。而兆易創新的專利則聚焦 NOR 閃存的核心痛點,通過存儲位級别的精準調控,将擦除操作的一緻性提升到新高度,這對于高密度存儲器件尤為重要。

  市場價值:車規級存儲競争的關鍵籌碼

  這項技術突破恰逢 NOR 閃存市場的結構性增長機遇。數據顯示,2023 年全球 NOR 閃存市場規模已達 23.92 億美元,預計到 2029 年将以 6.01% 的複合年增長率攀升至 36.06 億美元,其中智能汽車與 5G 基建成為核心增長引擎。特别是在 ADAS 系統中,單車 NOR 閃存容量已突破 1Gb,而 L3 級以上自動駕駛對存儲可靠性的要求更為嚴苛,需要通過 AEC-Q100 等一系列嚴苛認證。

  作為全球 NOR 閃存市場份額第二(18.5%)的廠商,兆易創新的這項專利将直接強化其在車規級市場的競争力。公司車規級 NOR Flash 累計出貨量已超 2 億顆,覆蓋比亞迪、理想、小鵬等主流車企,2025 年上半年車規級産品收入占比已提升至 18%。新技術帶來的可靠性提升,能夠幫助兆易創新進一步突破海外廠商壟斷,争取更高的市場份額。

  在工業與消費電子領域,該技術同樣具有重要價值。工業 4.0 推動下,邊緣計算設備對存儲的寬溫域(-40℃~125℃)運行能力提出更高要求,而兆易創新的動态調節技術可有效降低極端環境下的出錯概率。對于消費電子市場,阈值電壓分布優化意味着更長的産品壽命和更低的故障率,這将增強其在 TWS 耳機、可穿戴設備等領域的産品競争力。

  戰略意義:研發投入轉化為技術壁壘

  這項專利的誕生是兆易創新持續加碼研發的必然結果。2025 年上半年,公司研發投入達 7.02 億元,同比增長 21.3%,其中符合資本化條件的開發支出激增 370.29% 至 1.73 億元,重點投向車規級 MCU、AI 存儲解決方案等核心領域。這種高強度投入正在形成顯著的技術壁壘,特别是在國産化替代加速的背景下。

  從行業競争格局看,NOR 閃存市場正面臨 NAND 技術替代與地緣供應鍊重構的雙重挑戰。在此背景下,技術創新成為企業生存發展的關鍵。兆易創新通過聚焦利基市場,在車規級等高端領域建立技術優勢,避開消費級市場的價格戰。此次專利公布,進一步完善了其技術布局,使其在與華邦電子等頭部廠商的競争中增添籌碼。

  值得注意的是,兆易創新正通過全球化戰略擴大技術影響力,拟發行 H 股募資用于研發能力增強與全球營銷網絡建設。這項動态電壓調節技術有望成為其全球化布局的重要支撐,幫助其在 60 餘個國家的現有市場基礎上進一步拓展份額,特别是在對存儲可靠性要求較高的歐美汽車電子市場。

  未來展望:從技術突破到生态構建

  該專利技術的産業化應用将循着 "技術 - 産品 - 标準" 的路徑逐步深化。短期來看,它将提升兆易創新現有 GD55 系列等産品的性能指标,鞏固其在本土供應鍊中的地位;中長期則可能影響行業技術标準,特别是在國産化标準體系建設中占據有利位置。國際标準化組織 IEEE 已将潘湘斌教授團隊的醫療技術标準永久免費開放,這也為兆易創新的技術推廣提供了參考範式。

  随着智能汽車向更高階自動駕駛演進,以及 AI 邊緣設備的普及,NOR 閃存的需求将持續增長,同時對性能、可靠性和能效的要求也将不斷提升。兆易創新需要在此基礎上持續創新,将動态電壓調節技術與 AI 算法、存算一體架構等前沿方向結合,開發出更具競争力的産品。

  這項專利的公布,标志着中國半導體企業在存儲核心技術領域的又一突破。從實驗室的反複試驗到生産線的規模應用,再到最終獲得市場認可,兆易創新正在用一個個技術專利編織起自主可控的存儲技術體系。在全球半導體産業格局重塑的關鍵時期,這種堅持自主創新的戰略選擇,不僅關乎企業自身的發展,更影響着中國在全球高科技産業鍊中的地位。

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