全球半導體產業專利申請狀況概觀

來源：本文來自「北美智權報」，謝謝。

現在科技發達，AI、物聯網、5G這些科技為我們的生活增加許多便捷；然而，要實現AI、物聯網或是5G這些高新科技，半導體的技術不容小覷，如果缺乏核心的芯片，很多智慧終端的設計都是無法實現的。然而，在半導體科技中，芯片設計的技術固然重要，但如果缺乏先進的前端製程及後端精良的封裝測試技術，再優秀的芯片設計也是無法呈現的。由此可見，半導體產業環環相扣，缺一不可，所以專利布局的部分也要從整體觀之，才能一窺全貌。

中國半導體行業協會知識產權工作部及上海硅知識產權交易中心（簡稱SSIPEX）於2019年6月出版了2018年版的《中國集成電路行業知識產權年度報告》，內容巨細靡遺，從全球到美國，再從美國到兩岸，分析了全球半導體產業的專利申請狀況，非常有參考價值。

從全球半導體專利分佈談起

SSIPEX報告指出，報告中的全球專利及美國專利乃基於Orbit全球專利資料庫及分析系統（全球採用FamPat家族庫、美國專利採用FULLPAT資料庫），而專利分析對象為集成電路領域已公開的發明專利。至於中國專利部分，其檢索分析工具為CNIPR專利信息分析系統，資料來源為國家知識產權局，分析對象為集成電路領域已公開的中國發明專利和實用新型。

此外，統計截止時間為2018年12月31日，由於當時2017及2018年申請的專利大部分尚未公開，因此報告中這兩年的數據僅供參考。

報告顯示，截至2018年12月31日為止，集成電路領域全球累計公開專利為206萬7708個專利家族(以英文檢索所得)，其中獲授權且有效的專利家族共61萬9162個，約佔總數3成。而2018年度集成電路領域公開專利共172,383個，比2017年成長0.8%。

表1. 全球集成電路領域各產業專利分佈

(專利家族，單位：個)

表1為全球集成電路領域不同產業專利家族分佈狀況，很明顯看出來IC設計占最大宗，晶圓製造次之，封裝測試產業的佔比最少。不過，不管是那一個產業，2018年的專利公開數都比2017年略為減少。

美國集成電路專利申請狀況

表2是1985年至2018年底美國集成電路專利技術在不同領域的分佈狀況，很明顯的芯片設計所佔專利數最多，佔整體比例約8成；其中又以類比IC專利數量居冠。而半導體製造及封測的專利數分別各佔15%及5%。值得注意的是，先進封裝技術的專利數佔了封測技術的專利數的5成，顯示了先進封裝的創新活躍度很高。

表2. 美國集成電路領域專利技術布局

(1985年~ 2018年底累計公開數)

表3是集成電路領域美國專利總數排名前20的專利權人及其專利數量。在美國集成電路技術專利前20大中，美國與日本廠商分別分佔8家，但在專利數量上則是美國廠商多出很多；而其餘4家分別是中國台灣TSMC、韓國Samsung、荷蘭NXP及瑞士STMICRO。值得注意的是，TSMC的晶圓代工勁敵Global Foundries之美國專利數緊追其後，且2者在最近剛達成了長期交互授權協議，1＋1能否大於2，值得觀察。

表3. 集成電路領域美國公開專利的主要專利權人(前20名)

(1985年~ 2018年底累計)

中國集成電路專利申請狀況

表4是中國集成電路領域專利技術布局，與美國專利分佈相仿，同樣是在IC設計的比例最高；另外，國外專利權人在設計、製造及封測技術的專利數量佔比不低，依序為30%、37%及19%，由此可見外國廠商相當重視中國的集成電路市場。

表4. 中國集成電路領域專利技術布局

(1985年~ 2018年底累計公開數)

表5為截至2018年底前集成電路領域中國公開專利的前20名主要專利權人，其中中國專利權人有8位，當中有4位為學研單位；其餘的分別是日本5位、美國3位、韓國2 位、中國台灣1位及荷蘭1位。值得注意的是，在中國排名前20大的外國集成電路專利權人在美國排名也是名列前茅的，在中國前20大的12名外商中，重疊的有8家，包括Qualcomm、TSMC、 Samsung、 Panasonic、Fujitsu、Intel、IBM及Sony。對這些廠商而言，中美兩國都是必須集中火力的重點市場。

表5. 集成電路領域中國公開專利的主要專利權人(前20名)

(1985年~ 2018年底累計公開數)

表6是累計到2018年底為止的中國前十大IC設計廠專利狀況，其排名是以2018年公司營收來算，而不是以專利數目。筆者以前便曾提過，由於海思半導體的IC設計專利很多都是由華為來申請的，因此雖然身為中國10大IC設計公司的榜首，但其中美兩國專利總數加總也才只有51個。另一方面，從表6可以看出中國主要的IC設計公司在中國本土申請專利很積極，尤其是紫光展銳、華大半導體及杭州士蘭微電子這前3大廠商。值得一提的是表中有2家企業美國專利數量比其中國專利數量多很多，分別是豪威科技及北京矽成半導體。主要原因是這兩家廠商分別收購了美商的豪威科技股份有限公司及ISSI。

表6. 2018年中國IC設計前十大企業專利狀況

(1985年~ 2018年底累計)

表7. 2018年中國晶圓製造前十大企業專利狀況

(1985年~ 2018年底累計)

表7及表8分別是依據中國半導體行業協會提供的中國大陸10家IC製造廠及10家封測廠商在中國和美國的公開專利統計情況。由於考慮到總部在海外的外國企業一般都以總公司名義在中國申請專利，因此表中之括號統計了其母公司或集團的專利公開數。

表8. 2018年中國半導體封裝測試前十大企業專利狀況

(1985年~ 2018年底累計)

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