2020年度H01L小類半導(dǎo)體器件專利的分析

本報告基于國際專利分類（IPC）中“H01L小類”半導(dǎo)體器件類2020年公開/公告專利進(jìn)行分析，專利數(shù)據(jù)以Derwent專利家族數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。分析人員基于Derwent手工代碼（Derwent手工代碼由Derwent數(shù)據(jù)庫的標(biāo)引人員分配給專利，用于表示某項發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新點及其應(yīng)用）對涉及的H01L半導(dǎo)體器件類進(jìn)行人工再分類，包含：設(shè)計類、工藝類、封裝類、材料類、設(shè)備儀器類、分立器件類等六大類，統(tǒng)計分析主要涉及技術(shù)、國家、機構(gòu)三部分內(nèi)容。

2020年度H01L半導(dǎo)體器件公開專利，以Derwent專利家族統(tǒng)計共161871項，其中：設(shè)計類涉及36441項專利家族、工藝類涉及87587項專利家族、封裝測試類涉及64385項專利家族、材料類涉及44159項專利家族、設(shè)備儀器類涉及17706項專利家族、分立器件類涉及38116項專利家族。

2020年度H01L類專利研發(fā)熱點全景圖 01專利申請時間趨勢

專利的最早優(yōu)先權(quán)年在一定程度上反映專利技術(shù)的最早出現(xiàn)時間。2020年度H01L半導(dǎo)體器件類公開專利涉及161871項Derwent專利家族。最早優(yōu)先權(quán)年為近24個月的專利占比30.14%，這部分專利主要為提前公開的最新專利。最早優(yōu)先權(quán)年較早（2014年前）的專利占比14.10%，該部分主要圍繞技術(shù)進(jìn)行地域布局或者技術(shù)演進(jìn)布局，該部分專利的家族成員個數(shù)較多，2020年度H01L專利最早優(yōu)先權(quán)年分布如圖1所示。

圖1 2020年度H01L專利最早優(yōu)先權(quán)年分布 02專利申請技術(shù)構(gòu)成分析

通過德溫特手工代碼分析，由圖2和表1可以看出，2020年H01L專利技術(shù)點主要集中在：①A12-E07C（集成電路聚合物材料）方向，其公開/公告相關(guān)專利11544項，主要專利申請人為三星公司、DISCO公司、LG公司；②U12-A01A1E（發(fā)光二極管加工工藝）方向，其公開/公告相關(guān)專利10903項，主要專利申請人為三星公司、LG公司、京東方科技集團(tuán)股份有限公司；③U12-A01A7（發(fā)光二極管顯示器）方向，其公開/公告相關(guān)專利10393項，主要專利申請人為三星公司、京東方科技集團(tuán)股份有限公司、TCL華星光電公司；④U11-C05C（電極和互連層的制造工藝）方向，其公開/公告相關(guān)專利8588項，主要專利申請人為臺灣積體電路制造股份有限公司、TCL華星光電公司、京東方科技集團(tuán)股份有限公司。

圖2 2020年度H01L專利TOP25德溫特手工代碼表1 TOP25德溫特手工代碼具體內(nèi)容與主要機構(gòu)

03專利申請國家/地區(qū)分布

（1）專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)與受理國家/地區(qū)對比分析專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)在一定程度上信息反映了某項技術(shù)的起源地，圖3（a）表示H01L專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)分布情況，從圖中可以看出，在2020年，中國大陸地區(qū)H01L專利的全球占比為31%，明顯高于日本（24%），美國位居第三，全球占比為21%，韓國排名第四，全球占比為13%，他們是H01L專利的主要產(chǎn)出者。 專利受理國家/地區(qū)在一定程度上反映了某一技術(shù)最終流入的市場，圖3（b）表示H01L專利受理國家/地區(qū)分布情況。從圖中可以看出，2020年，美國和中國大陸地區(qū)是H01L領(lǐng)域全球最受重視的技術(shù)市場，二者的全球占比分別為31%和30%；日本位居第四，占比8%。

國際申請所占比例19%，這在一定程度上反映申請人通過世界專利申請進(jìn)行的國際布局，重視技術(shù)的輸出及國外市場。 結(jié)合來看，通過專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)和受理國家/地區(qū)的對比發(fā)現(xiàn)，中國大陸地區(qū)、日本和韓國在最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)中占比皆高于受理地占比，說明這些國家在H01L專利技術(shù)產(chǎn)出多于技術(shù)流入，屬于技術(shù)輸出國；日本的技術(shù)輸出最為明顯，在最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)中全球占比24%，而在受理地中全球占比8%。美國在最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)中全球占比21%，而在受理地中全球占比31%，說明美國在H01L專利技術(shù)流入多于技術(shù)產(chǎn)出，屬于技術(shù)流入國。

（a）

（b）

圖3 （a）專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)，（b）專利受理國家/地區(qū)

（2）專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)技術(shù)對比分析表2表示H01L專利TOP25專利最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)主要技術(shù)類別。排名首位的技術(shù)優(yōu)先國為中國大陸地區(qū)，主要技術(shù)方向有U12-A01A7（發(fā)光二極管顯示器）、U12-A01A1E（發(fā)光二極管加工工藝）和U11-C05C（電極和互連層的制造工藝）等，主要專利申請人為京東方科技集團(tuán)股份有限公司、TCL華星光電公司和中芯國際；位居第二的技術(shù)優(yōu)先國為日本，主要技術(shù)方向有A12-E07C（集成電路聚合物材料）、L03-H05（單級晶體管制造工藝）和L04-C16（半導(dǎo)體熱處理加工工藝）等，主要專利申請人為半導(dǎo)體能源實驗室、東京電子公司和索尼公司等；美國排名第三，主要技術(shù)方向為L04-C11C1（柵電極制造工藝）、L04-C12（絕緣層和鈍化層的加工工藝）和L04-E01（與晶體管有關(guān)的玻璃、陶瓷和耐火材料）等，主要專利申請人為臺灣積體電路制造股份有限公司、IBM公司和應(yīng)用材料公司；韓國作為技術(shù)優(yōu)先國的主要技術(shù)方向為U12-A01A1E（發(fā)光二極管加工工藝）、U12-A01A7（發(fā)光二極管顯示器）和L04-E03（半導(dǎo)體發(fā)光器件），主要專利申請人為三星電子公司、LG集團(tuán)和SK海力士公司。 作為技術(shù)優(yōu)先國的各國主要技術(shù)研發(fā)方向受主要專利申請人的影響有所差異，由表2可以看出，在2020年H01L專利中主流研發(fā)國家布局集中在半導(dǎo)體器件方向。中國大陸地區(qū)及中國臺灣地區(qū)均在U12-A01A7（發(fā)光二極管顯示器）研發(fā)方向有所建樹，日本、美國及反映技術(shù)輸出布局的世界專利申請均在半導(dǎo)體材料和工藝技術(shù)方向進(jìn)行研發(fā)布局，詳見表2所示。表2 2020年H01L專利TOP25最早優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)主要技術(shù)類別

04專利申請人分析

（1）主要專利申請人專利數(shù)分析專利申請人分析主要是分析H01L專利申請人擁有的專利數(shù)量，從而遴選出主要專利申請人，作為后續(xù)多維組合分析、評價的基礎(chǔ)，通過對清洗后的專利家族的專利申請人分析，可以了解H01L的主要研發(fā)機構(gòu)。根據(jù)H01L專利數(shù)量統(tǒng)計分析，表3列出在2020年公開專利大于500項的前52位專利申請人，可以看出，前52位中46%的企業(yè)來自日本，來自中國大陸地區(qū)的企業(yè)數(shù)為9家，排名前三位的有2家企業(yè)來自韓國。排名第一的是韓國的三星公司，排名第二的是中國臺灣的臺灣積體電路制造股份有限公司，2020年公開/公告專利分別涉及8733項、5215項專利家族；LG公司位列第三，2020年公開/公告專利的專利家族數(shù)為5089項；中國大陸的京東方科技集團(tuán)股份有限公司和TCL華星光電公司分別位列第四、第五，2020年專利公開/公告專利分別涉及4524項和3784項；美國的IBM公司2020年專利公開/公告數(shù)為2420項，位列第六。表3 2020年H01L專利TOP52專利申請人排名

（2）主要專利申請人技術(shù)對比主要專利申請人技術(shù)對比分析是對主要專利申請人投資技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行對比分析，透析各專利申請人的技術(shù)核心，從而分析各專利申請人的技術(shù)發(fā)展策略。圖4表示H01L TOP52位專利申請人主要技術(shù)對比圖。 通過對比分析，可以看出在2020年公開的H01L專利中，三星公司和LG公司在U12-A01A1E（發(fā)光二極管加工工藝）方向布局較多，專利數(shù)分別為2028項和1775項，此外，它們技術(shù)方向布局廣泛且各方向?qū)＠靠捎^。

京東方科技股份有限公司在U12-A01A7（發(fā)光二極管顯示器）和U12-A01A1E（發(fā)光二極管加工工藝）方向布局較多方向布局較多，專利數(shù)分別為1812項和1651項。臺灣半導(dǎo)體制造有限公司偏重于U11-C18A3（單級晶體管制造工藝）和L04-C11C1（柵電極制造工藝）方向，專利數(shù)分別為841項、801項。TCL華星光電公司在U12-A01A1E（發(fā)光二極管加工工藝）和U12-A01A7（發(fā)光二極管顯示器）方向研究突出，專利數(shù)分別為1448項和1420項。

原文標(biāo)題：2020年度半導(dǎo)體器件類（H01L）公開/公告專利分析

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