自主创新赋能半导体封装产业——江苏拓能半导体科技有限公司与 “半导体封装结构设计软件” 的突破之路

当前，全球半导体产业正处于深度调整与技术革新的关键时期，我国半导体产业在政策支持与市场需求的双重驱动下，加速向自主可控方向迈进。作为半导体产业链后道核心环节的封装测试领域，其技术水平直接影响芯片的性能、可靠性与成本，而封装结构设计作为封装技术落地的 “第一道关卡”，对设计软件的依赖性极强。在此背景下，江苏拓能半导体科技有限公司（以下简称 “江苏拓能”）自主研发的 “半导体封装结构设计软件 V1.0”（简称：半导体封装结构设计，软著登字第 16322295 号）成功获得国家版权局计算机软件著作权登记（登记号：2025SR1666097），标志着公司在半导体封装设计软件国产化领域实现重要突破，也为国内半导体封装企业提供了兼具自主知识产权与实用性的国产解决方案。

一、深耕半导体封装赛道：江苏拓能的定位与初心
半导体封装是连接芯片与应用终端的 “桥梁”，其作用不仅是保护芯片免受外部环境影响，更能通过先进的封装结构设计提升芯片性能、缩小体积、降低功耗。随着 5G、人工智能、新能源汽车等下游应用的快速发展，芯片对封装技术的要求日益严苛，从传统的引线键合封装（如 DIP、SOP）到球栅阵列封装（BGA）、系统级封装（SiP），再到近年来兴起的芯粒（Chiplet）异构集成封装，封装结构的复杂度呈指数级增长，这也对封装结构设计软件提出了更高要求 —— 不仅需要具备高精度的三维建模能力，还需支持热、电、力多物理场仿真分析，以及与前端芯片设计、后端制造工艺的协同适配。
正是洞察到这一行业困境，江苏拓能半导体科技有限公司应运而生。作为一家专注于半导体封装领域技术研发与服务的高新技术企业，公司自成立以来便确立了 “以自主创新打破技术垄断，以软件与服务赋能封装产业” 的核心定位，致力于为国内半导体封装厂、芯片设计公司、电子制造企业提供国产化的封装结构设计解决方案。公司的核心团队汇聚了来自半导体封装行业、软件研发领域、材料科学领域的资深专家，其中不乏拥有 10 年以上封装设计经验的工程师与曾任职于知名 EDA 企业的软件架构师，深厚的技术积累与对行业需求的深刻理解，为公司的研发创新奠定了坚实基础。
在公司发展理念中，“知识产权是核心竞争力的基石” 这一观点贯穿始终。江苏拓能半导体科技有限公司深知，在半导体这一技术密集型行业，只有掌握完全自主的知识产权，才能避免 “卡脖子” 风险，真正实现技术自主可控。因此，公司在研发过程中严格遵循《计算机软件保护条例》，将知识产权保护纳入研发全流程，从需求分析阶段的专利检索，到开发过程中的代码版权保护，再到成果落地后的著作权登记，形成了一套完善的知识产权管理体系。此次 “半导体封装结构设计软件 V1.0” 获得软件著作权登记，正是公司知识产权战略落地的重要成果，也印证了其在技术自主化道路上的坚定步伐。
二、技术攻坚：“半导体封装结构设计软件 V1.0” 的研发与突破
一款成熟的半导体封装结构设计软件，不仅需要满足 “能设计” 的基本需求，更要实现 “设计得好、设计得快、能造得出” 的核心目标。江苏拓能半导体科技有限公司的研发团队在 “半导体封装结构设计软件 V1.0” 的开发过程中，围绕行业痛点与客户需求，历经多轮技术攻坚，最终形成了兼具实用性与创新性的产品特性。
（一）精准匹配多元封装场景，覆盖从传统到先进的全需求
针对国内封装企业业务涵盖范围广、产品类型多样的特点，“半导体封装结构设计软件 V1.0” 首先突破了 “单一封装类型适配” 的局限，实现了对主流封装形式的全面覆盖。无论是传统的引线键合类封装（DIP、SOP、QFP），还是面向消费电子、汽车电子的 BGA、LGA 封装，亦或是用于高端芯片的 SiP 系统级封装，软件均能提供标准化的设计模板与参数化建模工具。用户只需输入芯片尺寸、引脚数量、封装材料（如基板、引线框架、塑封料）等基础参数，软件便可自动生成三维封装结构模型，并支持自定义修改封装厚度、引脚排布、散热结构等细节，极大降低了设计门槛。

（二）多物理场仿真集成，提前规避量产风险
封装结构设计的合理性，不仅影响产品性能，更直接关系到量产良率与长期可靠性。传统的设计流程中，设计方案完成后需交由第三方机构进行热、力学仿真，不仅耗时较长（通常需要 1-2 周），且仿真结果与设计模型存在数据断层，修改优化效率低下。“半导体封装结构设计软件 V1.0” 创新性地将多物理场仿真功能集成于设计环节，实现了 “设计 - 仿真 - 优化” 的一体化流程。
在热仿真方面，软件基于有限元分析（FEA）算法，可实时模拟封装在工作状态下的温度分布，计算芯片结温、封装表面温度等关键参数，并生成热分布图与热阻曲线。用户可根据仿真结果调整散热结构（如增加散热片、优化基板导热系数），避免因局部过热导致的芯片性能衰减或寿命缩短。在力学仿真方面，软件支持温度循环、跌落、振动等典型可靠性测试的仿真模拟，预测封装在生命周期内的应力分布，提前识别引线断裂、焊球开裂等潜在风险。
某国内封装厂在试用该软件时，曾针对一款 BGA 封装产品进行热仿真测试，软件计算的芯片结温与实际实验数据的误差仅为 3%，远低于行业平均的 5% 误差标准，且仿真时间从传统的 3 天缩短至 2 小时，大幅提升了设计效率。
（三）与制造环节深度协同，打通 “设计到量产” 的最后一公里
封装结构设计的最终目标是实现量产，因此软件设计方案必须与封装厂的实际制造工艺相匹配。江苏拓能半导体科技有限公司的研发团队在开发过程中，深入走访了国内数十家封装企业，采集了不同产线的工艺参数（如贴装精度、键合压力、塑封模具尺寸），并将这些参数内置到软件的 “制造工艺库” 中。
当用户完成封装结构设计后，软件可自动调用对应封装厂的工艺参数进行兼容性检查，例如：若设计的引脚间距小于封装厂贴装设备的最小精度，软件会立即发出预警；若封装体尺寸超出塑封模具的最大范围，软件会推荐合适的模具型号或调整设计方案。这种 “设计 - 工艺” 协同的功能，有效避免了因设计与制造脱节导致的量产返工，帮助客户缩短产品上市周期。
此外，软件还支持与主流的封装生产执行系统（MES）对接，可将设计方案的关键参数（如芯片坐标、键合点位置）直接导出为 MES 系统可识别的格式，减少人工数据录入的误差，提升生产效率。
（四）国产化架构与安全保障，守护数据与技术安全
作为国产软件，“半导体封装结构设计软件 V1.0” 在架构设计之初便将数据安全置于首位。软件采用本地部署模式，所有设计数据均存储于用户自有服务器，避免了数据上传至国外云端的安全风险；同时，软件支持用户权限分级管理（如设计师仅可修改设计参数，管理员可设置数据访问权限），防止核心设计数据泄露。
在软件底层架构上，研发团队摒弃了对国外开源框架的依赖，采用自主研发的三维建模引擎与仿真计算内核，不仅避免了开源框架可能存在的漏洞风险，还能根据国内用户的操作习惯优化界面设计（如支持中文界面、快捷键自定义），提升用户体验。
三、著作权落地：从技术成果到市场价值的跨越
2025 年 9 月 1 日，国家版权局正式为江苏拓能的 “半导体封装结构设计软件 V1.0” 颁发计算机软件著作权登记证书（软著登字第 16322295 号，登记号：2025SR1666097），明确该软件的著作权由江苏拓能原始取得，享有全部权利。这一官方认证，不仅是对公司技术创新成果的肯定，更成为公司打通 “技术 - 市场” 转化通道的关键一步。
原始取得的全部权利意味着江苏拓能半导体科技有限公司对该软件拥有完全的自主知识产权，包括修改权、复制权、发行权、信息网络传播权等核心权利，任何单位或个人未经许可使用该软件，均需承担法律责任。这一法律保障，为公司的技术成果筑起了 “防护墙”，有效防止了核心技术被侵权或盗用，保障了公司在市场竞争中的核心利益。
从市场信任度来看，软件著作权登记证书作为国家权威机构出具的证明文件，显著提升了江苏拓能半导体科技有限公司在客户与合作伙伴中的公信力。在半导体行业，客户在选择设计软件时，往往将知识产权完整性作为重要考量因素 —— 毕竟，若使用存在知识产权纠纷的软件，可能导致客户自身的产品面临侵权风险。江苏拓能凭借官方登记的著作权，向市场传递了 “技术合法、安全可靠” 的信号，成为其开拓市场的重要 “名片”。目前，已有多家中小型封装企业与芯片设计公司与江苏拓能达成合作，试用 “半导体封装结构设计软件 V1.0” 替代部分进口软件的功能，反馈良好。
从行业价值来看，这款软件的自主化落地，为国内半导体封装产业的国产替代进程注入了新动力。
四、不止于软件：江苏拓能的全链条服务布局
在江苏拓能的战略规划中，“半导体封装结构设计软件 V1.0” 并非孤立的产品，而是公司构建 “封装设计 - 仿真优化 - 工艺落地” 全链条服务体系的核心载体。基于这款软件，公司进一步延伸出两大核心服务，为客户提供更全面的解决方案。
（一）定制化封装设计服务
针对部分芯片设计公司 “有芯片、无封装方案” 的需求，江苏拓能半导体科技有限公司依托软件的技术能力，为客户提供定制化的封装结构设计服务。服务流程从需求沟通开始，研发团队会深入了解客户芯片的应用场景（如消费电子、工业控制、汽车电子）、性能要求（如工作温度、功耗、可靠性等级），然后利用 “半导体封装结构设计软件 V1.0” 进行方案设计与仿真验证，最终输出满足客户需求的封装设计图纸、BOM 清单（材料清单）以及与封装厂对接的工艺参数文件。
（二）封装工艺优化咨询
除了设计环节，江苏拓能半导体科技有限公司还为封装厂提供工艺优化咨询服务。基于软件在 “设计 - 工艺” 协同方面的优势，公司的工程师可帮助封装厂分析现有产线的工艺瓶颈（如良率低、成本高、生产效率低），并结合软件仿真结果提出优化建议。例如，某封装厂在生产 BGA 封装时，曾面临焊球脱落率高的问题，江苏拓能的团队通过软件模拟焊球的焊接过程，发现是焊膏量与焊接温度不匹配导致的问题，随后推荐调整焊膏印刷参数与回流焊温度曲线，最终将焊球脱落率从 3% 降至 0.5%，显著提升了产线良率。
这种 “软件 + 服务” 的模式，不仅提升了客户粘性，也让江苏拓能从 “软件供应商” 升级为 “封装产业合作伙伴”，进一步拓展了公司的市场空间。
五、未来展望：迭代创新，赋能半导体封装产业新发展
获得 “半导体封装结构设计软件 V1.0” 的著作权，只是江苏拓能半导体科技有限公司发展道路上的一个里程碑。面对半导体封装技术的快速迭代与国产替代的迫切需求，公司已制定了清晰的未来规划，致力于在技术创新与市场拓展上实现更大突破。
在产品迭代方面，公司研发团队已启动 “半导体封装结构设计软件 V2.0” 的开发工作。V2.0 版本将重点提升对先进封装技术的支持能力，尤其是针对 Chiplet 芯粒集成封装 —— 这是当前半导体行业的热点技术，通过将不同功能的芯片（如计算芯片、存储芯片、射频芯片）异构集成，可实现 “系统级性能” 与 “芯片级成本” 的平衡。V2.0 版本将新增 Chiplet 布局规划、互连链路设计（如硅中介层设计、桥接芯片设计）、异构集成后的信号完整性仿真等功能，帮助客户抢占先进封装技术高地。同时，V2.0 还将引入 AI 辅助设计功能，通过机器学习算法分析海量历史设计数据，为用户推荐最优的封装结构参数，进一步提升设计效率。
在市场拓展方面，江苏拓能半导体科技有限公司计划以长三角、珠三角两大半导体产业集群为核心，逐步向全国乃至海外市场辐射。一方面，公司将加强与国内芯片设计公司、封装厂的深度合作，通过 “试用 + 培训” 的模式推广软件与服务；另一方面，公司将积极参与行业展会（如中国国际半导体博览会、Semicon China）与技术论坛，分享自主研发成果，提升品牌知名度。此外，公司还计划与高校、科研院所（如电子科技大学、中科院微电子研究所）建立产学研合作关系，共同攻克封装设计领域的关键技术难题，培养半导体封装与软件研发复合型人才。
在行业贡献方面，江苏拓能希望通过自身的技术积累，推动国产半导体封装设计软件的标准化发展。目前，国内尚无统一的封装设计软件技术标准，导致不同软件之间的数据兼容性较差。江苏拓能计划联合行业协会与其他国产软件厂商，共同制定封装设计数据接口标准，实现不同软件之间的协同工作，提升整个行业的设计效率。同时，公司还将开放部分基础的封装设计资源（如标准化封装模板库），帮助中小型企业降低设计门槛，共同推动国内半导体封装产业的整体发展。
从洞察行业痛点到自主研发软件，从获得著作权认证到落地市场服务，江苏拓能半导体科技有限公司以 “自主创新” 为核心驱动力，在半导体封装设计软件国产化的道路上迈出了坚实的一步。“半导体封装结构设计软件 V1.0” 的成功，不仅是一家企业的技术突破，更折射出国内半导体产业在 “卡脖子” 领域自主突围的坚定决心。
在全球半导体产业竞争日趋激烈的背景下，像江苏拓能这样的企业，正以一个个具体的技术成果，汇聚成推动国内半导体产业自主可控的强大力量。未来，随着技术的持续迭代与市场的不断拓展，江苏拓能必将在半导体封装产业的发展中扮演更重要的角色，为我国半导体产业的高质量发展贡献更多 “拓能力量”。

审核编辑 黄宇