我國MEMS麥克風行業專利態勢分析與對策研究

郄軍建

（濰坊市知識產權保護中心，山東 濰坊 261100）

0 引言

MEMS麥克風由MEMS傳感器芯片、集成轉換電路（ASCI芯片）、聲腔以及RF抗噪電路組成[1]，具有優良的聲學性能和可靠性，廣泛應用于智能設備。市場研究公司Yole的統計顯示，MEMS麥克風的市場份額正逐年增長。巨大的市場潛力吸引了國外行業巨頭紛紛在中國進行專利布局。國內相關企業如歌爾股份、共達電聲也在相關領域也在加大研發投入。國內外廠商在中國市場的競爭日趨白熱化。專利逐漸成為廠商搶占市場份額、維持自身優勢的必要手段。企業間圍繞專利權展開的訴訟時有發生。因此，對國內外企業在中國境內申請的專利進行深入剖析十分必要[1]。

1 專利數據庫及檢索策略

本文檢索采用商業專利數據庫incopat，綜合運用關鍵詞檢索、IPC分類號檢索以及CPC分類號檢索等多種方式，力求檢索結果全面準確。檢索的時間段為2001年-2020年，地域為中國境內，專利類型為發明專利。去除檢索噪聲，最終共檢索出2076件專利申請[2]。

2 申請量總體趨勢

2003年美商樓氏電子有限公司(Knowles)將MEMS麥克風出售給Kyocera，標志著MEMS麥克風正式進入商業市場。如圖1所示，從2003年開始中國境內的專利申請數量進入高速增長階段，主要歸因于大量傳統麥克風廠商開始進入該市場并加大研發力度。2015年，MEMS麥克風有關的專利在中國境內的申請數量達到頂峰，之后，每年的申請總量基本保持穩定[3]。

圖1 國內外申請人在中國境內申請的專利數量趨勢

為了更清楚地分析專利申請總量的構成，將申請人劃分為國內申請人和國外申請人。如圖1所示，2003年以前，國外申請人就已經在中國開展專利布局，構建專利壁壘。申請數量逐年遞增，直至2015年，申請數量達到頂峰。之后，申請數量呈現逐年下降趨勢。主要歸因于MEMS麥克風技術已進入成熟期，缺少技術突破，以及國外申請人已經在中國境內大體完成專利布局。相比較而言，國內廠商起步較晚，2003年以后，國內申請人才開始有較多的專利產出。但是，國內廠商專利申請量增長迅速，2008年國內廠商專利申請量首次超過國外廠商，且呈逐年增長趨勢。這和國內眾多申請人如歌爾股份有限公司、瑞聲聲學科技(深圳)有限公司等近幾年積極投入研發有密切關系[4]。

3 專利申請人國別分析

如圖2所示，在中國境內申請的發明專利中，1159件專利的申請人來自中國境內，占比55.83%，其余917件專利的申請人來自國外，占比44.13%；。國內申請人職務發明占比是93.01%，國外申請人的職務發明占比98.91%。

圖2 MEMS 麥克風發明專利申請人國別分布圖

在中國境內申請專利的國外申請人中，專利申請數量位列前5名的國家分別是：日本（218件）、美國（208件）、德國（193件）、韓國（109件），分別占全部申請量的10.50%、10.02%、9.30%、5.25%。

經過對上述數據的剖析，我們可以看出不同國家的專利申請人在中國境內申請的發明專利數量，以及他們的技術能力。另外，還能夠得到如下兩個結論：

一是，國內申請人的職務發明占比是93.01%，國外申請人的職務發明占比為98.91%，二者相差5.9個百分點。職務發明和非職務發明相比，具有更多的科研資金、更大的投入規模、更強的科研實力。因此，更容易將專利轉化為產品，專利權維持也更有保障。對比國內外申請人職務發明占比可以從另一個角度反映出國內專利在創造性、專利權的維持能力以及專利權的轉化能力上與國外專利有一定差距。

二是，國外申請人已經在我國境內申請了相當數量的MEMS麥克風方面的發明專利。需要警惕海外MEMS產業巨頭已經有目的的在中國市場進行專利布局。國外廠商必定會運用其專利優勢維持其市場競爭優勢[5]。

4 國內外主要申請人及技術領域分析

圖3 國內主要申請人專利數量分布圖

圖4 國外主要申請人專利數量分布圖

如圖3所示，國內專利申請人專利申請數量前10名是歌爾聲學股份有限公司等10家企業，合計專利申請量占國內申請人全部申請量的46.24%。如圖4所示，國外專利申請人專利數量前10名是英飛凌科技股份有限公司等10家企業。合計專利申請量占國外申請人全部申請量的47.98%。

分別統計這TOP10國內申請人和TOP10國外申請人專利IPC分類號的構成，分析國內外企業技術研發方向的共性和區別。可知，國內外企業申請的分類號基本相同，都主要集中在H04R19/04(傳聲器）、H04R31/00(專用于制造傳感器或其所用振膜的設備或方法)、H04R19/00(靜電傳感器)、B81C1/00(在基片內或其上制造或處理的裝置或系統）、B81B7/02(包括功能上有特定關系的不同的電或光學裝置，例如微電子—機械系統（MEMS)）、H04R1/08(送話器口；其所用的附件)、H04R19/01(以使用駐極體為特征的〔3〕)、H04R3/00(用于傳感器的電路）、B81B7/00(微觀結構系統）。研究方向由MEMS芯片的結構和封裝向封裝整體結構和ASCI芯片的功能優化轉變。國內外企業的研發領域高度重合，競爭非常激烈，國外企業對中國市場高度重視，持續構建了堅固的專利壁壘，國內企業需要不斷提升自主創新能力、縮短技術差距，實現MEMS麥克風技術新的突破。更進一步分析還發現，B81B3/00(由柔性或可變形的元件組成的裝置，例如由彈性舌或膜片組成）、H04R1/04(傳聲器與所用電路的結構配合)這兩個分類號，國外企業在中國境內專利申請量明顯高于國內企業，應該引起國內企業的重視，及早進行該領域的研發和專利布局[6]。

5 專利工作對策探討

基于以上分析，筆者就我國MEMS麥克風產業的未來發展，提出如下建議：

第一，實現專利布局，自主研發、專利交叉許可和企業收購多措并舉。由于國外行業巨頭掌握著一批基礎性專利。如美商樓氏電子有限公司掌握著MEMS麥克風封裝的核心技術。對于一些無法繞開的專利，國內企業應積與行業巨頭對接，尋求技術交叉許可。出于研發成本的考慮，也可以對一些掌握了核心專利的公司進行并購。擴大自己的專利儲備，實現專利布局。

第二，重視專利信息挖掘，構建企業自己的知識產權隊伍。我國企業應將專利運營和導航隊伍的建設提升到戰略高度，提高專利檢索、分析以及運用的能力。通過檢索和閱讀專利文件，及時掌握技術研發現狀，預測技術發展方向。為研發部門提供技術情報。還可以避免重復研究，借鑒他人的研究成果，節省研發成本。為企業量身定制專利申請和布局戰略[7]。

第三，推動產學研合作。本文檢索到的專利申請人也包括了一部分有實力的高校和科研單位。高校和科研單位更注重理論研究，更容易產出基礎性的專利。因此，國內企業應與高校和科研單位構建戰略合作伙伴關系，實現優勢互補，促進科技成果轉化。

6 結論

國內企業關于MEMS麥克風技術的研發起步較晚，國外行業巨頭具有先發優勢，率先在中國進行專利布局，構筑了專利壁壘。但是隨著國內企業研發的不斷投入，無論從專利數量和質量都有了明顯提高，并且具有良好的發展勢頭。國內企業在與國外企業的競爭中也深刻體會到了專利重要性。所以，相關企業應高度重視專利工作，借助專利戰略成企業競爭力，掌握市場話語權。