http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-23 04:37:32 來源:上海矽知識產權交易中心
MEMS(微電子機械係統)技術是一種使產品集成化、微型化、智能化的微型機電係統。在半導體集成電路技術之上發展起來的矽基MEMS製造技術目前使用十分廣泛。
本文以中美兩國在矽基MEMS製造技術領域中的專利態勢作為分析對象,專利數據分別源自美國專利商標局和國家知識產權局網站的公開信息。數據截止日期為2010年10月25日。主要包括采集年限內已獲授權的美國專利、已公開的美國專利申請以及已公開或已授權的中國專利申請,對於已被受理但尚未被公開的專利申請不在本文統計之列。

圖1
國外技術發展日趨成熟
上世紀80年代,在美國政府的高度重視下MEMS技術研發開始起步。1992年“美國國家關鍵技術計劃”把“微米級和納米級製造”列為“在經濟繁榮和國防安全兩方麵都至關重要的技術”。此後美國國家自然基金會(NSF)、美國國防部先進研究計劃署(DARPA)等機構先後對該項目給予了支持。
以MEMS術語以及其他半導體製造領域關鍵詞進行檢索,結果如圖1。矽基MEMS製造技術在美國的專利總數呈逐年增長態勢(美國專利商標局專利申請數據庫隻提供2001年至今的數據)。就專利申請數量來看,從2002年開始大幅度增加,從2008年至今發展平穩,表明該技術趨向成熟,相應專利授權數量穩定在550件以上。

圖2
由圖2可知,擁有美國專利申請與授權專利的國家(地區)是美國、日本、韓國和中國台灣等,美國權利人/申請人擁有的授權專利數量遠超其他國家,具有絕對優勢。
在美國專利權利人/申請人排名前10位中有7家美國企業,這也充分表明美國在矽基MEMS製造技術領域占據一定優勢。其中,Honeywell擁有的美國專利最多,且該公司的申請趨勢還在持續上揚。在授權專利方麵緊隨其後的是英特爾公司,韓國三星公司,日本索尼公司、富士通公司分列第三、第九、第十位。而在已公開專利申請方麵排名第二、三位的是三星公司與高通公司。

圖3
總體上,各個發達國家都非常重視矽基MEMS製造技術的研發。美國在矽基MEMS製造領域創新全球領先,近十年來成立了不少的MEMS創新公司,成為美國MEMS產業發展的支撐力量;歐洲MEMS產業經過相當長一段時間的累積,形成了一定數量的專利技術和成果,同時將目標市場鎖定為汽車電子領域;日本公司在MEMS相關領域也有著不錯的科技與技術積累,並且在MEMS基礎研發上投入相當多的資源,頗具實力。
我國起步不晚發展較緩
我國MEMS的研究始於20世紀90年代初,起步並不晚。在“八五”、“九五”期間一直得到了科技部、教育部、中國科學院、國家自然科學基金委和原國防科工委的支持。
但是總體上國內MEMS製造技術與國外存在著較大差距,原因在於MEMS技術與IC技術相比在材料、結構、工藝、功能和信號接口等方麵存在諸多差別,往往需要更小的尺寸和較高的精度。
通過國家知識產權局網站檢索的公開專利信息見圖3。矽基MEMS製造技術在國內的專利公開數量經曆了兩次高峰,分別在2005年與2008年,其同比增長都接近50%。前者的公開數量高峰是由於2003年專利申請數量大幅度增加,具體原因可能是由於2002年國家863計劃“微機電係統重大專項”的適時啟動所致。而2008年的高峰則是由於2006年出現了專利申請數量的低穀所致。

圖4
由圖4可見,中國權利人/申(shen)請(qing)人(ren)大(da)多(duo)選(xuan)擇(ze)在(zai)國(guo)內(nei)進(jin)行(xing)專(zhuan)利(li)布(bu)局(ju),而(er)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)的(de)布(bu)局(ju)和(he)相(xiang)對(dui)的(de)比(bi)例(li)與(yu)在(zai)美(mei)國(guo)的(de)專(zhuan)利(li)布(bu)局(ju)形(xing)式(shi)沒(mei)有(you)太(tai)大(da)區(qu)別(bie)。需(xu)要(yao)特(te)別(bie)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi),日(ri)本(ben)權(quan)利(li)人(ren)/申請人的專利含金量最高,不僅已公開的專利申請全部為發明專利,且發明專利獲得授權的比例在所有國家中最高。
在華擁有最多MEMS技術相關專利的權利人/申請人主要為國內科研機構與大專院校。排名前三的分別為上海交大、清華大學與北京大學。與前述國別分布相對應的是,隻有IBM與三星兩家國外企業進入前十。
從國內省市中領先的專利權人來看,我國在多種微型傳感器、微型執行器和若幹微係統樣機等方麵已有一定的基礎和技術儲備,初步形成了幾個MEMS研究力量比較集中的地區。以上海北京兩大研發基地為領頭,上海交大、上海微係統所以及北大清華成為各自的科研代表。
外企在中國專利布局未形成
通過矽基MEMS製造技術領域中美兩國專利情況比對分析,可以得出以下結論:
一、美國專利數量遠多於中國專利,國外技術研發水平大幅領先。經過對比可知,矽基MEMS製造技術領域美國專利數量遠多於中國。其中,美國授權專利數量達4411件,公開專利申請總量達6648件。而該領域已公開中國專利申請總量為1799件,其中發明專利為1659件,實用新型為140件。已獲得授權的發明專利數量為704件。
tongguozhuanliliangniandufenbukekanchu,jinnianmeiguoshouquanzhuanliyijizhuanlishenqingliangquyupingwen,biaominggailingyuyicongchuangxinhuoyuejieduanzhububianweichengshufazhanjieduan。zhongguozhuanliliangchixushangyang,shuomingguoneizaigailingyudeyanfazhubuhuoyue,danganshangguowaixianjinshuipingshangxushiri。
二、專利集中度較高,國外產業化程度明顯高於國內。該領域美國專利主要集中在美國、日本和韓國的大公司,而國內尚無公司占據一席之地。在美國的專利權人/申請人排名前幾位的皆為商業化運作較為成功的公司,如Honeywell、英特爾、三星等,而國內專利權人/申shen請qing人ren排pai名ming前qian幾ji位wei的de基ji本ben都dou為wei高gao校xiao和he科ke研yan院yuan所suo,排pai名ming靠kao前qian的de企qi業ye都dou是shi國guo外wai企qi業ye。相xiang較jiao於yu國guo內nei重zhong研yan究jiu輕qing產chan業ye化hua的de運yun作zuo模mo式shi,國guo外wai更geng重zhong視shi技ji術shu研yan發fa後hou的de產chan業ye化hua推tui廣guang和he應ying用yong。因yin此ci,國guo內nei企qi業ye應ying當dang重zhong點dian關guan注zhu專zhuan利li技ji術shu成cheng果guo的de商shang業ye轉zhuan化hua,避bi免mian被bei國guo外wai企qi業ye搶qiang占zhan技ji術shu製zhi高gao點dian,繼ji而er受shou製zhi於yu人ren。
(三)國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)在(zai)中(zhong)國(guo)的(de)專(zhuan)利(li)布(bu)局(ju)尚(shang)未(wei)形(xing)成(cheng),中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)應(ying)積(ji)極(ji)部(bu)署(shu)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)專(zhuan)利(li)。通(tong)過(guo)分(fen)析(xi),國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)在(zai)國(guo)內(nei)申(shen)請(qing)專(zhuan)利(li)數(shu)量(liang)較(jiao)少(shao),排(pai)名(ming)靠(kao)前(qian)的(de)僅(jin)有(you)美(mei)國(guo)IBMgongsihehanguosanxinggongsi,zhengtizhuanlibujushangweixingcheng。erguoneiqiyezaizhuanlizongliangshangyuanchaoguowaiqiye,guoneiqiyeyingchencijiyujiakuaiyanfajindu,shenqinggengduoyouzhenduixingdezhuanli,bingzaihaiwaijijishenqingzhongyaozhuanli,zhubudapogailingyudeguowaijishubilei。