基于專利技術情報的全球微電子陶瓷專利布局研究

余祖發，周 婧，黃桂花，曾 瑜，熊文婷，郭志亮，余傳相

(1. 江西省陶瓷知識產權信息中心；江西景德鎮 333001；2. 景德鎮陶瓷大學知識產權信息服務中心；江西景德鎮 333001)

0 引 言

微電子陶瓷是數字技術高速發展的產物，現在被稱作微電子陶瓷的一般是指電子陶瓷元器件及其集成的統稱[1]，如：半導體陶瓷，陶瓷電阻、陶瓷基片、基板，陶瓷芯片，陶瓷手機觸屏、外殼，陶瓷單片機等。

微電子技術的起源可追溯到第二次世界大戰的中、末期。當時為了滿足軍事需要，對軍用電子設備提出了許多改良性和創新性的設想，直到1947年晶體管的發明后，多組件為基礎的混合組件集成電路技術的發明。1958年研究者們通過特定的加工工藝，將晶體管、電阻、電容等電子器件，按照預先設定的電路“集成”在一塊半導體單晶片上，來執行某種特別的指令，這些設想才得以實現。微電子與陶瓷的聯姻，是因為陶瓷材料具有良好的光學、聲學、磁學、電學、熱學、力學機械和尺寸穩定的綜合特性[2]。

隨著IT產業的高速發展，人類社會已進入了大數據、云計算的人工智能時代，對適應信息工業發展[3]等特定功能微電子陶瓷器件開創性研發的要求愈加迫切。近年來微電子陶瓷材料已成為目前國際上競爭最為激烈的高技術新材料之一。

在市場經濟的引導下，為了滿足數字技術、人工智能技術、信號傳輸傳感技術、耐熱環保技術的需求，世界各國的研究院所、企業都紛紛對陶瓷電子元器件、陶瓷基板、陶瓷晶片等陶瓷材料的研究投入大量人力物力進行功能適應性的研究開發，并取得豐碩的成果。截止 2018年12月31日全球共收獲微電子陶瓷專利135617件。下面就這些專利的創新主體國的專利世界性布局走勢、布局策略以及我國國內主要城市專利申請情況等方面進行探究性分析。

1 微電子陶瓷專利布局分析

1.1 創新主體國的國外專利布局

專利權是財產權的一種[4]，任何人要實施專利，除法律有規定的以外，必須獲得專利權人的許可，并按協議繳納專利費，否則就屬侵權行為，這就是專利權的獨占性[5]。獨占權是專利在《專利法》法定期限內，在該專利權的頒發國內有效，對其它國家的公民沒任何法律約束力，各國所頒發的專利權，其法律效力是互相獨立的[6]。離開了專利權的頒發國，專利權將無法受保護，任何人都有權利用他。也就是說，如果產品或服務需進入國外某個國家的市場，并需要在該國獲得知識產權保護時，必須先向該國的專利行政機關請求授權保護，而向該國提交相關專利申請。尤其是國際貿易一體化的今天，預先做好國外專利布局是產品或服務順利拓展國際市場的重中之重。圖1是全球關于微電子陶瓷領域創新主體國的國外專利布局申請圖，從圖中可以看出，國外專利申請量進入前五強的主體國分別是日本、中國、美國、德國、韓國，其中：日本有國外專利申請 14079件，占其申請總量的36.7%；中國有國外專利申請2537件，占其申請總量的 19.8%；美國有國外專利申請6363件，占其申請總量的55.4%；德國有國外專利申請4990件，占其申請總量的65.3%；韓國有國外專利申請 2181件，占其申請總量的50.4%。這些年雖然中國在微電子陶瓷領域創新成果碩果累累，取得專利申請總量位列世界五強中的第二，且近五年的專利活躍度位居世界第一，達到 45.93%。但在國外專利布局申請占比較低，比德國低45.5個百分點；比美國低35.6個百分點；比韓國低30.6個百分點；比日本低16.9個百分點。可見我國在微電子陶瓷領域開拓和鞏固國際市場的能力有待提高，都說國際貿易是一個沒有硝煙的戰場，而今制勝國際貿易戰的法寶就得走核心技術的知識產權戰略，從而使我們的產品或服務得以在國際市場一路過關斬將。常言道：兵馬未動，糧草先行，要想順利開拓國際目標市場，首先就要獲得目標市場國對我們產品或服務的保護權利，而先向該目標市場國進行專利布局申請，從圖 1中可以看出，美國等國都十分注重國外專利的布局，美國雖然只申請了 11487件專利，就有國外專利布局性申請6363件，而在自己母國只申請了5124件。而我國申請了12810件，只有國外專利布局申請2537件，而在自己母國申請量卻達10273件。

圖1 本國專利在國外布局比例線Fig.1 The distribution of patents overseas for some major countries

1.2 主要國家被外來專利的布局

地球村時代的到來，國際貿易一體化已成為不可逆轉的歷史潮流[7]，相互滲透性的商貿環境已經形成，我們的企業到國外開疆拓土找市場，國外企業到我國來跑馬圈地搶市場已成常態。在這樣的背景下，如何打贏這場貿易戰，是擺在我們面前最具挑戰性的課題。圖 2中顯示進入前五強的市場目標國有：日本、美國、中國、韓國、德國，其中：日本國國內自身申請 24272件專利，作為目標市場國被國外布局專利 4019件，占比14.2%；美國國內自身申請 5124件專利，作為目標市場國被國外布局專利10060件，占比66.3%；我國國內自身申請 10273件專利，作為目標市場國被國外布局專利3789件，占比26.9%；韓國國內自身申請4330件專利，作為目標市場國被國外布局專利3250件，占比42.9%；德國國內自身申請2654件專利，作為目標市場國被國外布局專利1047件，占比39.4%。這組數字說明了微電子陶瓷產業世界貿易市場布局專利的布局，美國是世界認可的最具市場前景的微電子陶瓷市場，被大多數國家選為目標市場國而布局了大量的專利，其次分別是韓國、德國、中國，日本被看成是世界第五位的目標市場國，這可能與日本這幾年的經濟環境有關。

圖2 國外專利在本國布局比例線Fig.2 The distribution of patents from overseas in some major countries

1.3 主要國家之間專利布局分析

近年來，大數據云計算的人工智能技術牽引著電子信息技術的發展，促成了小型化智能化的電子儀器設備、智能手機、平板電腦、陶瓷基板、手機外殼、陶瓷單片機等微電子陶瓷器件及相關產業擴張性的壯大和投資的熱潮。

專利布局作為企業市場投資的“先行官”，其布局策略就顯尤為重要。專利布局策略不但是由自身實力、競爭對手、市場環境、技術成熟等因素決定[8]，而且還要注重王晉剛先生所講的：狙擊者、阻塞、霰彈槍、地毯式、破壞者、包圍、稻草人策略、隔離、設計自由、聲東擊西（即：鳥誘子）策略。

從圖3、表1中可見，近五年來世界經濟大國在微電子陶瓷行業的國外專利布局詳情。

圖3 主要國家向國外專利布局圖Fig.3 Distribution of patents overseas for some major countries

（1）日本選擇的第一目標市場國是美國。近五年在美國布局專利2738件；第二目標市場國是中國、近五年在中國布局專利1174件；第三目標市場國是韓國、近五年在韓國布局專利 417件；第四目標市場國是德國、近五年在德國布局專利 97件；第五目標市場國是加拿大、近五年在加拿大布局專利4件。

（2）中國選擇的第一目標市場國是美國。近五年在美國布局專利116件；第二目標市場國是韓國、近五年在中國布局專利40件；第三目標市場國是日本、近五年在韓國布局專利39件；第四目標市場國是俄羅斯、近五年在俄羅斯布局專利 5件；第五目標市場國是德國、近五年在德國布局專利4件。

（3）美國選擇的第一目標市場國是日本。近五年在日本布局專利261件；第二目標市場國是中國、近五年在中國布局專利 151件；第三目標市場國是韓國、近五年在韓國布局專利 135件；第四目標市場國是印度、近五年在印度布局專利49件；第五目標市場國是德國、近五年在德國布局專利20件。

表1 主要國家向國外專利布局一覽表Tab.1 Distribution of patents overseas for some major countries

（4）德國選擇的第一目標市場國是美國。近五年內在美國布局專利 242件；第二目標市場國是中國、近五年在中國布局專利 167件；第三目標市場國是日本、近五年在日本布局專利100件；第四目標市場國是韓國、近五年在韓國布局專利76件；第五目標市場國是印度、近五年在印度布局專利10件。

（5）韓國選擇的第一目標市場國是美國。近五年在美國布局專利434件；第二目標市場國是日本、近五年在日本布局專利 226件；第三目標市場國是中國、近五年在中國布局專利186件；第四目標市場國是德國、近五年在德國布局專利 9件；第五目標市場國是印度、近五年在印度布局專利2件。

說明美國是微電子產業最具投資的技術強國，中國、日本、韓國也是微電子陶瓷產業的投資熱土，印度也有后來追上之勢。

2 國內主要城市專利申請布局及申請人類型布局

在科技強國政策的指引下，我國許多城市都把科技興市作為政府工作的重中之重，或筑巢引鳳、或騰籠換鳥來招引高新技術企業落戶。

從圖4、表2中可以看出，微電子陶瓷領域國內申請專利榜上有名的前五強城市分別是蘇州、深圳、北京、上海、無錫。其中：蘇州 875件，位居第一；深圳637件，位居第二；北京市619件，位居第三、上海589件，位居第四；無錫539件，位居第五。不難看出，這些榜上有名的城市都是我國經濟較為發達的地區，說明經濟越發達越是注重科技創新。因為在國際貿易大環境的洗禮下，經濟發達地區預先受到了許多技術壁壘方面的挑戰和考驗，讓他們真實體會到知識經濟時代，唯有技術創新和掌握更多核心技術，才是鞏固和開拓國際市場的抓手。

圖4 國內主要城市專利申請布局及申請人類型布局圖Fig.4 Layout of domestic patent application patterns and applicant types in Chinese major cities

表2 國內主要城市專利申請布局及申請人類型布局一覽表Tab.2 List of patent application patterns and applicant types in major cities in China

從圖4中還可看出：蘇州市申請的875件專利中，企業申請了 788件、占比 90%，個人申請了67件、占比7.7%，高校科研院所申請了20件、占比2.3%；深圳市申請的637件專利中，企業申請了540件、占比84.8%，個人申請了48件、占比7.5%，高校科研院所申請了49件、占比7.7%；北京市申請的619件專利中，企業申請了220件、占比35.5%，個人申請了51件、占比8.2%，高校科研院所申請了348件、占比56.2%；上海市申請的589件專利中，企業申請了305件、占比51.8%，個人申請了32件、占比5.4%，高校科研院所申請了252件、占比42.8%；無錫市申請的539件專利中，企業申請了501件、占比92.9%，個人申請了18件、占比3.3%；高校科研院所申請了20件、占比3.7%。這組數據表明：蘇州市有90%的微電子陶瓷專利掌握在企業手中；深證市有84.8%的微電子陶瓷專利掌握在企業手中。這是一組利好數據，說明近年來在微電子陶瓷行業蘇州市、深圳市科技創新的主體是企業，其專利可以保持較高的產業化率，來滿足產品快速更新換代的需要。隨著知識產權戰略在我國全面實施以來，越來越多的企業開始重視利用專利布局保護企業的創新技術成果，嘗試著通過專利網絡構筑技術壁壘來提升企業在行業中的競爭能力，而有目標、有規劃、有策略地投入研發經費和人才儲備進行產品或服務升級換代的專利活動，來提高企業對市場的掌控和拓展新市場的能力。

3 結 論

近年來，在科技強國政策的引導下，我國加快了全面實施知識產權戰略的步伐，指導知識產權實施的綱領性文件《國家知識產權戰略綱要》已于2008年6月5日發布執行，各省市地區也制訂了相應的政策法規來推進本轄區專利、商標、版權等事業的順利進行。國家對專利申請和轉化制定了一系列的鼓勵政策，短短幾年使我國專利申請總量進入世界五強之列。對微電子陶瓷產業來說也是如此。

從上面的幾項分析我們不難得出，全球在微電子陶瓷領域的專利布局態勢具有如下幾個特點：

（1）1999年至2018年的20年間，我國在微電子陶瓷領域以 12180件的全球專利申請量位居世界第二，尤其是2014年至2018年的五年間我國以專利活躍度45.93%的佳績，位居世界第一。說明我國在科技強國政策的指引下全面實施知識產權戰略取得了舉世矚目的成效，全民專利活動活躍，技術研發創新能力顯著提高，并開始注重專利的國外布局。這些年我國在國外布局了 2537件專利，占其申請總量的19.8%。

（2）作為世界各國投資的目標市場國，我國被國外布局專利3789件。專利申請總量世界排名前五強的國家，有三個國家把我國作為第二目標市場國，其中：①日本把我國作為第二目標市場國近五年在我國布局專利1174件；②美國把我國作為第二目標市場國近五年在中國布局專利151件；③德國把我國作為第二目標市場國近五年在中國布局專利 167件。這組數字表明了微電子陶瓷產業世界貿易市場的布局，說明了近幾年世界很多國家都關注并看好我國微電子陶瓷市場，都認可我國是具有市場前景的投資熱土。同時也說明微電子陶瓷材料屬于技術含量較高的高技術產業，若要投資該產業不僅要組建專業的精英團隊和具有高水平的資本運營能力，還要考察關注投資目標地的市場環境。

（3）在微電子陶瓷領域我國之所以能取得以12180件的全球專利申請量位居世界第二的業績，與蘇州、深圳、北京、上海、無錫等城市積極的專利活動分不開。這些年蘇州市申請了 875件；深圳市申請了637件；北京市申請了619件；上海市申請了589件；無錫市申請了539件。說明經濟越發達越是注重科技創新。因為在國際貿易大環境的洗禮下，經濟發達地區預先受到了許多技術壁壘方面的挑戰和考驗，讓他們真實體會到知識經濟時代，唯有技術創新和掌握更多核心技術，才是鞏固和開拓國際市場的抓手。

（4）我國企業已逐步成為創新的中堅力量，專利成果的轉化和實施率均在逐步提高。蘇州市申請的875件專利中，企業申請了788件、占比90%；深圳市申請的637件專利中，企業申請了540件、占比84.8%。數據表明蘇州市、深圳市的微電子陶瓷專利大部分掌握在企業手中,意味著在微電子陶瓷行業，蘇州市、深圳市科技創新的中堅力量是企業，其專利可以保持較高的轉化和實施率，來滿足企業產品快速更新換代的需要。