高頻銅箔的專利技術(shù)分析

摘 要：【目的】重點分析高頻銅箔的技術(shù)，對其申請狀況、技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)和研發(fā)路線進行剖析，以掌握高頻銅箔專利技術(shù)的發(fā)展情況。【方法】通過專利分析，重點研究高頻銅箔專利申請的變化趨勢、申請人區(qū)域分布、申請人排名、專利申請的技術(shù)構(gòu)成等。【結(jié)果】日本、中國、美國、韓國是高頻覆銅板銅箔專利申請的主要來源國/地區(qū)。【結(jié)論】在高頻銅箔領(lǐng)域，日本專利儲備豐富，占據(jù)了絕對優(yōu)勢，我國目前和未來潛在的專利障礙較大。中國龍頭企業(yè)則是后來者居上，近年來得益于5G技術(shù)的發(fā)展和龐大的中國市場，在國際競爭中表現(xiàn)活躍。

關(guān)鍵詞：高頻銅箔；PCB；專利申請；技術(shù)分析

中圖分類號：G306 " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " "文章編號：1003-5168（2024）12-0136-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.12.027

Patent Analysis of High-frequency Copper Foil

YAO Riying LIU Hongyan CHEN Gang

Patent Examination Cooperation（Jiangsu） Center of the Patent Office， CNIPA， Suzhou 215011， China

Abstract：[Purposes] This study focuses on analyzing technology of high-frequency copper foil， profiling its application status， technological development and development routes to master development of high-frequency copper foil patent.[Methods] Through patent analysis， high-frequency copper foil patent application change trends， applicant area distribution， applicant ranking， technical make-up of patent application， and like were intensively studied.[Findings] Japan， China， USA， the republic of Korea are primary origin regions where high-frequency copper clad copper foil patent applications are filed.[Conclusions] In the field of high-frequency copper foils， Japanese patent reserves are abundant and have absolute advantages. China's potential patent hurdles are large today and in the future. The Chinese leading enterprises gain rapid development with 5G technology and a large Chinese market in recent years，and they have been active in international competition.

Keywords：high-frequency copper foil；PCB；patent application；technical analysis

0 引言

為了使高頻電路具有更好的信號完整性，高頻覆銅板要實現(xiàn)更低的信號傳輸損耗性能，這就需要覆銅板在制造中所采用的導(dǎo)體材料—高頻銅箔具有低輪廓度的特性［1-2］。本文以Himmpat等數(shù)據(jù)庫中，截至2023年7月12日已經(jīng)收錄的公開專利數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)檢索、導(dǎo)出數(shù)據(jù)并標(biāo)引去除明顯的噪聲，得到高頻銅箔專利申請全球總申請量為6 017件，簡單同族合并后為2 950項。其中，在中國的申請量為1 591件，簡單同族合并后為1 560項。根據(jù)上述專利數(shù)據(jù)庫的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對高頻銅箔的專利申請情況以及技術(shù)進行分析。

1 高頻銅箔專利申請統(tǒng)計分析

1.1 申請趨勢

為了研究高頻銅箔技術(shù)的全球?qū)＠l(fā)展?fàn)顩r，將檢索到的高頻銅箔專利申請按時間序列進行統(tǒng)計，得出其申請量在1990年之后隨時間的變化趨勢如圖1所示。由圖1可知，高頻銅箔的全球?qū)＠暾堏厔菘煞譃?個階段：

第一階段（1990—1999年）：萌芽及發(fā)展起步階段。1999年之前有關(guān)高頻銅箔技術(shù)的全球?qū)＠暾埩枯^少，年申請量一般在50件左右。

第二階段（1999—2007年）：緩慢發(fā)展階段。這一階段的申請量相比于萌芽及緩慢增長階段有所提高，每年的申請量在90件左右。

第三階段（2007—2012年）：快速發(fā)展階段。這一階段的申請量相比于緩慢發(fā)展階段有顯著的提高，從2007年的67件增加到2012年的232件。

第四階段（2012—2014年）：發(fā)展停滯階段。這一階段的申請量相比于快速發(fā)展階段有所降低，從2012年的232件降低到2014年的150件。在這一時期，4G進入成熟期。

第五階段（2014—2019年）：恢復(fù)發(fā)展階段。這一階段的申請量相比于發(fā)展停滯階段有顯著的回升，每年的申請量顯著增加，從2014年的150件增加到2019年的288件。這得益于隨著5G時代的到來，以高頻、高密度、大容量PCB為核心元件的市場需求快速增加，對高頻銅箔的需求進一步增長［3］。

第六階段（2019—2023年）：技術(shù)成熟階段。這一階段的申請量較為平穩(wěn)，維持在200件以上。由于2023年還有眾多專利申請尚未公開，因此該年的申請量數(shù)據(jù)較小。在這一時期，5G進入成熟期。從圖2可以看出，高頻銅箔技術(shù)全球?qū)＠暾埩颗琶八奈坏臑槿毡尽⒅袊⒚绹㈨n國，這4個國家的申請量約占全球申請總量的98%。其中，日本占比53%，中國占比32%，美國占比7%，韓國占比6%，而其他國家的申請總量僅約占2%。從這個申請量占比可以看出，在高頻銅箔領(lǐng)域，日本占據(jù)著較大的技術(shù)優(yōu)勢。

為了研究高頻銅箔領(lǐng)域各國申請人在全球的專利布局情況，對采集到的該領(lǐng)域的專利數(shù)據(jù)按公開國別進行了統(tǒng)計（見圖3）。全球?qū)＠暾埖闹饕繕?biāo)市場國是中國、日本、韓國和美國。其中，中國占比43%，日本占比26%，韓國占比10%，美國占比7%，而其他國家和地區(qū)的占比僅約14%。由此可以看出，各國申請人對中國市場非常重視，都將中國作為高頻銅箔技術(shù)的重要目標(biāo)市場國，積極在中國進行相關(guān)專利布局。

1.2 主要申請人

圖4示出了高頻銅箔領(lǐng)域全球?qū)＠暾埩壳笆纳暾埲伺琶约案髯缘母哳l銅箔技術(shù)專利申請狀況。全球?qū)＠暾埩壳笆纳暾埲朔謩e是JX金屬、古河電氣、三井金屬、日立、住友、長春石油化學(xué)、廣東生益、廣東嘉元科技、昆山雅森電子、古爾德電子，分別占據(jù)全球?qū)＠暾埩康?5.16%、2.99%、2.94%、2.01%、1.70%、1.63%、1.13%、1.06%、0.86%和0.85%。全球?qū)＠暾埩壳笆纳暾埲酥信琶拔宓木侨毡竟荆梢娫诟哳l銅箔領(lǐng)域日本專利儲備豐富，占據(jù)了絕對優(yōu)勢，我國目前和未來潛在的專利障礙較大。排名第六到第九的為中國申請人，說明中國相關(guān)企業(yè)也開始進行相關(guān)專利布局并取得了一定的成效。第十名的申請人是來自美國的古爾德電子。

1.3 技術(shù)主題

圖5展示了高頻銅箔領(lǐng)域的全球技術(shù)主題分支及各個分支的申請量情況。其中，3 697件涉及表面處理銅箔［4］，556件涉及特殊壓延銅箔，1 052件涉及特殊電解銅箔［5］。表面處理銅箔、特殊壓延銅箔、特殊電解銅箔等主要技術(shù)分支占申請總量的比例分別為：表面處理銅箔69.6%，特殊壓延銅箔10.5%，特殊電解銅箔19.9%。由此可以看出，表面處理銅箔是高頻銅箔的技術(shù)主流。

2 高頻銅箔主要創(chuàng)新國家/區(qū)域聚焦的技術(shù)領(lǐng)域和布局

2.1 日本聚焦的技術(shù)領(lǐng)域的專利布局

表1示出了高頻銅箔領(lǐng)域的日本企業(yè)在全球的技術(shù)布局狀況。由表1可以看出，日本企業(yè)在高頻銅箔的三大技術(shù)分支特殊壓延銅箔、特殊電解銅箔、表面處理銅箔均有較多專利申請布局。其中，表面處理銅箔的專利申請數(shù)量最多。可見，表面處理銅箔是日本企業(yè)在高頻銅箔技術(shù)布局上的重中之重。而表面處理銅箔按照具體的表面處理方式又分為表面膜層設(shè)置、偶聯(lián)劑表面處理、表面粗化粒子設(shè)置以及表面化學(xué)處理4個次級技術(shù)分支。其中，以表面粗化粒子設(shè)置這一次級分支的申請數(shù)量最多，可見表面粗化粒子設(shè)置是高頻銅箔領(lǐng)域的技術(shù)熱點。

從地域上看，日本企業(yè)高頻銅箔領(lǐng)域?qū)＠暾埑嗽诒緡M行布局，也積極在全球其他目標(biāo)市場區(qū)域布局，申請量排名前四的海外市場區(qū)域為中國、韓國、歐洲和美國。

2.2 中國聚焦的技術(shù)領(lǐng)域的專利布局

表2示出了高頻銅箔領(lǐng)域的中國企業(yè)在全球的技術(shù)布局狀況。從表2中可以看出，中國企業(yè)在高頻銅箔的三大技術(shù)分支特殊壓延銅箔、特殊電解銅箔、表面處理銅箔均有一定數(shù)量的專利申請布局。其中表面處理銅箔的專利申請數(shù)量最多，特殊電解銅箔的申請數(shù)量次之。與日本企業(yè)相同的是，表面處理銅箔也是中國企業(yè)在高頻銅箔技術(shù)布局上的重點。而與日本企業(yè)不同的是，表面處理銅箔的4個次級技術(shù)分支表面膜層設(shè)置、偶聯(lián)劑表面處理、表面粗化粒子設(shè)置以及表面化學(xué)處理中，表面膜層設(shè)置這一次級分支的申請數(shù)量最多，表面粗化粒子設(shè)置的申請數(shù)量次之。

從地域上看，中國企業(yè)高頻銅箔領(lǐng)域?qū)＠暾堉饕诒緡M行布局，在全球其他目標(biāo)市場區(qū)域布局極少。

3 結(jié)語

本文以國內(nèi)外專利數(shù)據(jù)庫收錄的相關(guān)專利文獻(xiàn)為樣本，對高頻銅箔的專利申請情況進行了分析。可以看出，日本企業(yè)進入高頻覆銅板領(lǐng)域的時間早，在高頻銅箔技術(shù)上占有先發(fā)優(yōu)勢。即日本的專利申請量最多，占全球?qū)＠暾埧偭康?3%，我國目前和未來潛在的專利障礙較大。近年來，得益于5G技術(shù)的發(fā)展和龐大的中國市場，中國龍頭企業(yè)后來居上，也開始進行相關(guān)的專利布局，并取得了一定的成效。

參考文獻(xiàn)：

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