基于专利技术情报的全球微电子陶瓷专利布局研究

余祖发，周 婧，黄桂花，曾 瑜，熊文婷，郭志亮，余传相

(1. 江西省陶瓷知识产权信息中心；江西景德镇 333001；2. 景德镇陶瓷大学知识产权信息服务中心；江西景德镇 333001)

0 引 言

微电子陶瓷是数字技术高速发展的产物，现在被称作微电子陶瓷的一般是指电子陶瓷元器件及其集成的统称[1]，如：半导体陶瓷，陶瓷电阻、陶瓷基片、基板，陶瓷芯片，陶瓷手机触屏、外壳，陶瓷单片机等。

微电子技术的起源可追溯到第二次世界大战的中、末期。当时为了满足军事需要，对军用电子设备提出了许多改良性和创新性的设想，直到1947年晶体管的发明后，多组件为基础的混合组件集成电路技术的发明。1958年研究者们通过特定的加工工艺，将晶体管、电阻、电容等电子器件，按照预先设定的电路“集成”在一块半导体单晶片上，来执行某种特别的指令，这些设想才得以实现。微电子与陶瓷的联姻，是因为陶瓷材料具有良好的光学、声学、磁学、电学、热学、力学机械和尺寸稳定的综合特性[2]。

随着IT产业的高速发展，人类社会已进入了大数据、云计算的人工智能时代，对适应信息工业发展[3]等特定功能微电子陶瓷器件开创性研发的要求愈加迫切。近年来微电子陶瓷材料已成为目前国际上竞争最为激烈的高技术新材料之一。

在市场经济的引导下，为了满足数字技术、人工智能技术、信号传输传感技术、耐热环保技术的需求，世界各国的研究院所、企业都纷纷对陶瓷电子元器件、陶瓷基板、陶瓷晶片等陶瓷材料的研究投入大量人力物力进行功能适应性的研究开发，并取得丰硕的成果。截止 2018年12月31日全球共收获微电子陶瓷专利135617件。下面就这些专利的创新主体国的专利世界性布局走势、布局策略以及我国国内主要城市专利申请情况等方面进行探究性分析。

1 微电子陶瓷专利布局分析

1.1 创新主体国的国外专利布局

专利权是财产权的一种[4]，任何人要实施专利，除法律有规定的以外，必须获得专利权人的许可，并按协议缴纳专利费，否则就属侵权行为，这就是专利权的独占性[5]。独占权是专利在《专利法》法定期限内，在该专利权的颁发国内有效，对其它国家的公民没任何法律约束力，各国所颁发的专利权，其法律效力是互相独立的[6]。离开了专利权的颁发国，专利权将无法受保护，任何人都有权利用他。也就是说，如果产品或服务需进入国外某个国家的市场，并需要在该国获得知识产权保护时，必须先向该国的专利行政机关请求授权保护，而向该国提交相关专利申请。尤其是国际贸易一体化的今天，预先做好国外专利布局是产品或服务顺利拓展国际市场的重中之重。图1是全球关于微电子陶瓷领域创新主体国的国外专利布局申请图，从图中可以看出，国外专利申请量进入前五强的主体国分别是日本、中国、美国、德国、韩国，其中：日本有国外专利申请 14079件，占其申请总量的36.7%；中国有国外专利申请2537件，占其申请总量的 19.8%；美国有国外专利申请6363件，占其申请总量的55.4%；德国有国外专利申请4990件，占其申请总量的65.3%；韩国有国外专利申请 2181件，占其申请总量的50.4%。这些年虽然中国在微电子陶瓷领域创新成果硕果累累，取得专利申请总量位列世界五强中的第二，且近五年的专利活跃度位居世界第一，达到 45.93%。但在国外专利布局申请占比较低，比德国低45.5个百分点；比美国低35.6个百分点；比韩国低30.6个百分点；比日本低16.9个百分点。可见我国在微电子陶瓷领域开拓和巩固国际市场的能力有待提高，都说国际贸易是一个没有硝烟的战场，而今制胜国际贸易战的法宝就得走核心技术的知识产权战略，从而使我们的产品或服务得以在国际市场一路过关斩将。常言道：兵马未动，粮草先行，要想顺利开拓国际目标市场，首先就要获得目标市场国对我们产品或服务的保护权利，而先向该目标市场国进行专利布局申请，从图 1中可以看出，美国等国都十分注重国外专利的布局，美国虽然只申请了 11487件专利，就有国外专利布局性申请6363件，而在自己母国只申请了5124件。而我国申请了12810件，只有国外专利布局申请2537件，而在自己母国申请量却达10273件。

图1 本国专利在国外布局比例线Fig.1 The distribution of patents overseas for some major countries

1.2 主要国家被外来专利的布局

地球村时代的到来，国际贸易一体化已成为不可逆转的历史潮流[7]，相互渗透性的商贸环境已经形成，我们的企业到国外开疆拓土找市场，国外企业到我国来跑马圈地抢市场已成常态。在这样的背景下，如何打赢这场贸易战，是摆在我们面前最具挑战性的课题。图 2中显示进入前五强的市场目标国有：日本、美国、中国、韩国、德国，其中：日本国国内自身申请 24272件专利，作为目标市场国被国外布局专利 4019件，占比14.2%；美国国内自身申请 5124件专利，作为目标市场国被国外布局专利10060件，占比66.3%；我国国内自身申请 10273件专利，作为目标市场国被国外布局专利3789件，占比26.9%；韩国国内自身申请4330件专利，作为目标市场国被国外布局专利3250件，占比42.9%；德国国内自身申请2654件专利，作为目标市场国被国外布局专利1047件，占比39.4%。这组数字说明了微电子陶瓷产业世界贸易市场布局专利的布局，美国是世界认可的最具市场前景的微电子陶瓷市场，被大多数国家选为目标市场国而布局了大量的专利，其次分别是韩国、德国、中国，日本被看成是世界第五位的目标市场国，这可能与日本这几年的经济环境有关。

图2 国外专利在本国布局比例线Fig.2 The distribution of patents from overseas in some major countries

1.3 主要国家之间专利布局分析

近年来，大数据云计算的人工智能技术牵引着电子信息技术的发展，促成了小型化智能化的电子仪器设备、智能手机、平板电脑、陶瓷基板、手机外壳、陶瓷单片机等微电子陶瓷器件及相关产业扩张性的壮大和投资的热潮。

专利布局作为企业市场投资的“先行官”，其布局策略就显尤为重要。专利布局策略不但是由自身实力、竞争对手、市场环境、技术成熟等因素决定[8]，而且还要注重王晋刚先生所讲的：狙击者、阻塞、霰弹枪、地毯式、破坏者、包围、稻草人策略、隔离、设计自由、声东击西（即：鸟诱子）策略。

从图3、表1中可见，近五年来世界经济大国在微电子陶瓷行业的国外专利布局详情。

图3 主要国家向国外专利布局图Fig.3 Distribution of patents overseas for some major countries

（1）日本选择的第一目标市场国是美国。近五年在美国布局专利2738件；第二目标市场国是中国、近五年在中国布局专利1174件；第三目标市场国是韩国、近五年在韩国布局专利 417件；第四目标市场国是德国、近五年在德国布局专利 97件；第五目标市场国是加拿大、近五年在加拿大布局专利4件。

（2）中国选择的第一目标市场国是美国。近五年在美国布局专利116件；第二目标市场国是韩国、近五年在中国布局专利40件；第三目标市场国是日本、近五年在韩国布局专利39件；第四目标市场国是俄罗斯、近五年在俄罗斯布局专利 5件；第五目标市场国是德国、近五年在德国布局专利4件。

（3）美国选择的第一目标市场国是日本。近五年在日本布局专利261件；第二目标市场国是中国、近五年在中国布局专利 151件；第三目标市场国是韩国、近五年在韩国布局专利 135件；第四目标市场国是印度、近五年在印度布局专利49件；第五目标市场国是德国、近五年在德国布局专利20件。

表1 主要国家向国外专利布局一览表Tab.1 Distribution of patents overseas for some major countries

（4）德国选择的第一目标市场国是美国。近五年内在美国布局专利 242件；第二目标市场国是中国、近五年在中国布局专利 167件；第三目标市场国是日本、近五年在日本布局专利100件；第四目标市场国是韩国、近五年在韩国布局专利76件；第五目标市场国是印度、近五年在印度布局专利10件。

（5）韩国选择的第一目标市场国是美国。近五年在美国布局专利434件；第二目标市场国是日本、近五年在日本布局专利 226件；第三目标市场国是中国、近五年在中国布局专利186件；第四目标市场国是德国、近五年在德国布局专利 9件；第五目标市场国是印度、近五年在印度布局专利2件。

说明美国是微电子产业最具投资的技术强国，中国、日本、韩国也是微电子陶瓷产业的投资热土，印度也有后来追上之势。

2 国内主要城市专利申请布局及申请人类型布局

在科技强国政策的指引下，我国许多城市都把科技兴市作为政府工作的重中之重，或筑巢引凤、或腾笼换鸟来招引高新技术企业落户。

从图4、表2中可以看出，微电子陶瓷领域国内申请专利榜上有名的前五强城市分别是苏州、深圳、北京、上海、无锡。其中：苏州 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；无锡539件，位居第五。不难看出，这些榜上有名的城市都是我国经济较为发达的地区，说明经济越发达越是注重科技创新。因为在国际贸易大环境的洗礼下，经济发达地区预先受到了许多技术壁垒方面的挑战和考验，让他们真实体会到知识经济时代，唯有技术创新和掌握更多核心技术，才是巩固和开拓国际市场的抓手。

图4 国内主要城市专利申请布局及申请人类型布局图Fig.4 Layout of domestic patent application patterns and applicant types in Chinese major cities

表2 国内主要城市专利申请布局及申请人类型布局一览表Tab.2 List of patent application patterns and applicant types in major cities in China

从图4中还可看出：苏州市申请的875件专利中，企业申请了 788件、占比 90%，个人申请了67件、占比7.7%，高校科研院所申请了20件、占比2.3%；深圳市申请的637件专利中，企业申请了540件、占比84.8%，个人申请了48件、占比7.5%，高校科研院所申请了49件、占比7.7%；北京市申请的619件专利中，企业申请了220件、占比35.5%，个人申请了51件、占比8.2%，高校科研院所申请了348件、占比56.2%；上海市申请的589件专利中，企业申请了305件、占比51.8%，个人申请了32件、占比5.4%，高校科研院所申请了252件、占比42.8%；无锡市申请的539件专利中，企业申请了501件、占比92.9%，个人申请了18件、占比3.3%；高校科研院所申请了20件、占比3.7%。这组数据表明：苏州市有90%的微电子陶瓷专利掌握在企业手中；深证市有84.8%的微电子陶瓷专利掌握在企业手中。这是一组利好数据，说明近年来在微电子陶瓷行业苏州市、深圳市科技创新的主体是企业，其专利可以保持较高的产业化率，来满足产品快速更新换代的需要。随着知识产权战略在我国全面实施以来，越来越多的企业开始重视利用专利布局保护企业的创新技术成果，尝试着通过专利网络构筑技术壁垒来提升企业在行业中的竞争能力，而有目标、有规划、有策略地投入研发经费和人才储备进行产品或服务升级换代的专利活动，来提高企业对市场的掌控和拓展新市场的能力。

3 结 论

近年来，在科技强国政策的引导下，我国加快了全面实施知识产权战略的步伐，指导知识产权实施的纲领性文件《国家知识产权战略纲要》已于2008年6月5日发布执行，各省市地区也制订了相应的政策法规来推进本辖区专利、商标、版权等事业的顺利进行。国家对专利申请和转化制定了一系列的鼓励政策，短短几年使我国专利申请总量进入世界五强之列。对微电子陶瓷产业来说也是如此。

从上面的几项分析我们不难得出，全球在微电子陶瓷领域的专利布局态势具有如下几个特点：

（1）1999年至2018年的20年间，我国在微电子陶瓷领域以 12180件的全球专利申请量位居世界第二，尤其是2014年至2018年的五年间我国以专利活跃度45.93%的佳绩，位居世界第一。说明我国在科技强国政策的指引下全面实施知识产权战略取得了举世瞩目的成效，全民专利活动活跃，技术研发创新能力显著提高，并开始注重专利的国外布局。这些年我国在国外布局了 2537件专利，占其申请总量的19.8%。

（2）作为世界各国投资的目标市场国，我国被国外布局专利3789件。专利申请总量世界排名前五强的国家，有三个国家把我国作为第二目标市场国，其中：①日本把我国作为第二目标市场国近五年在我国布局专利1174件；②美国把我国作为第二目标市场国近五年在中国布局专利151件；③德国把我国作为第二目标市场国近五年在中国布局专利 167件。这组数字表明了微电子陶瓷产业世界贸易市场的布局，说明了近几年世界很多国家都关注并看好我国微电子陶瓷市场，都认可我国是具有市场前景的投资热土。同时也说明微电子陶瓷材料属于技术含量较高的高技术产业，若要投资该产业不仅要组建专业的精英团队和具有高水平的资本运营能力，还要考察关注投资目标地的市场环境。

（3）在微电子陶瓷领域我国之所以能取得以12180件的全球专利申请量位居世界第二的业绩，与苏州、深圳、北京、上海、无锡等城市积极的专利活动分不开。这些年苏州市申请了 875件；深圳市申请了637件；北京市申请了619件；上海市申请了589件；无锡市申请了539件。说明经济越发达越是注重科技创新。因为在国际贸易大环境的洗礼下，经济发达地区预先受到了许多技术壁垒方面的挑战和考验，让他们真实体会到知识经济时代，唯有技术创新和掌握更多核心技术，才是巩固和开拓国际市场的抓手。

（4）我国企业已逐步成为创新的中坚力量，专利成果的转化和实施率均在逐步提高。苏州市申请的875件专利中，企业申请了788件、占比90%；深圳市申请的637件专利中，企业申请了540件、占比84.8%。数据表明苏州市、深圳市的微电子陶瓷专利大部分掌握在企业手中,意味着在微电子陶瓷行业，苏州市、深圳市科技创新的中坚力量是企业，其专利可以保持较高的转化和实施率，来满足企业产品快速更新换代的需要。