高频铜箔的专利技术分析

摘 要：【目的】重点分析高频铜箔的技术，对其申请状况、技术发展脉络和研发路线进行剖析，以掌握高频铜箔专利技术的发展情况。【方法】通过专利分析，重点研究高频铜箔专利申请的变化趋势、申请人区域分布、申请人排名、专利申请的技术构成等。【结果】日本、中国、美国、韩国是高频覆铜板铜箔专利申请的主要来源国/地区。【结论】在高频铜箔领域，日本专利储备丰富，占据了绝对优势，我国目前和未来潜在的专利障碍较大。中国龙头企业则是后来者居上，近年来得益于5G技术的发展和庞大的中国市场，在国际竞争中表现活跃。

关键词：高频铜箔；PCB；专利申请；技术分析

中图分类号：G306 " " " 文献标志码：A " "文章编号：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

为了使高频电路具有更好的信号完整性，高频覆铜板要实现更低的信号传输损耗性能，这就需要覆铜板在制造中所采用的导体材料—高频铜箔具有低轮廓度的特性［1-2］。本文以Himmpat等数据库中，截至2023年7月12日已经收录的公开专利数据为基础，经检索、导出数据并标引去除明显的噪声，得到高频铜箔专利申请全球总申请量为6 017件，简单同族合并后为2 950项。其中，在中国的申请量为1 591件，简单同族合并后为1 560项。根据上述专利数据库的相关统计数据，对高频铜箔的专利申请情况以及技术进行分析。

1 高频铜箔专利申请统计分析

1.1 申请趋势

为了研究高频铜箔技术的全球专利发展状况，将检索到的高频铜箔专利申请按时间序列进行统计，得出其申请量在1990年之后随时间的变化趋势如图1所示。由图1可知，高频铜箔的全球专利申请趋势可分为6个阶段：

第一阶段（1990—1999年）：萌芽及发展起步阶段。1999年之前有关高频铜箔技术的全球专利申请量较少，年申请量一般在50件左右。

第二阶段（1999—2007年）：缓慢发展阶段。这一阶段的申请量相比于萌芽及缓慢增长阶段有所提高，每年的申请量在90件左右。

第三阶段（2007—2012年）：快速发展阶段。这一阶段的申请量相比于缓慢发展阶段有显著的提高，从2007年的67件增加到2012年的232件。

第四阶段（2012—2014年）：发展停滞阶段。这一阶段的申请量相比于快速发展阶段有所降低，从2012年的232件降低到2014年的150件。在这一时期，4G进入成熟期。

第五阶段（2014—2019年）：恢复发展阶段。这一阶段的申请量相比于发展停滞阶段有显著的回升，每年的申请量显著增加，从2014年的150件增加到2019年的288件。这得益于随着5G时代的到来，以高频、高密度、大容量PCB为核心元件的市场需求快速增加，对高频铜箔的需求进一步增长［3］。

第六阶段（2019—2023年）：技术成熟阶段。这一阶段的申请量较为平稳，维持在200件以上。由于2023年还有众多专利申请尚未公开，因此该年的申请量数据较小。在这一时期，5G进入成熟期。从图2可以看出，高频铜箔技术全球专利申请量排名前四位的为日本、中国、美国、韩国，这4个国家的申请量约占全球申请总量的98%。其中，日本占比53%，中国占比32%，美国占比7%，韩国占比6%，而其他国家的申请总量仅约占2%。从这个申请量占比可以看出，在高频铜箔领域，日本占据着较大的技术优势。

为了研究高频铜箔领域各国申请人在全球的专利布局情况，对采集到的该领域的专利数据按公开国别进行了统计（见图3）。全球专利申请的主要目标市场国是中国、日本、韩国和美国。其中，中国占比43%，日本占比26%，韩国占比10%，美国占比7%，而其他国家和地区的占比仅约14%。由此可以看出，各国申请人对中国市场非常重视，都将中国作为高频铜箔技术的重要目标市场国，积极在中国进行相关专利布局。

1.2 主要申请人

图4示出了高频铜箔领域全球专利申请量前十的申请人排名以及各自的高频铜箔技术专利申请状况。全球专利申请量前十的申请人分别是JX金属、古河电气、三井金属、日立、住友、长春石油化学、广东生益、广东嘉元科技、昆山雅森电子、古尔德电子，分别占据全球专利申请量的15.16%、2.99%、2.94%、2.01%、1.70%、1.63%、1.13%、1.06%、0.86%和0.85%。全球专利申请量前十的申请人中排名前五的均是日本公司，可见在高频铜箔领域日本专利储备丰富，占据了绝对优势，我国目前和未来潜在的专利障碍较大。排名第六到第九的为中国申请人，说明中国相关企业也开始进行相关专利布局并取得了一定的成效。第十名的申请人是来自美国的古尔德电子。

1.3 技术主题

图5展示了高频铜箔领域的全球技术主题分支及各个分支的申请量情况。其中，3 697件涉及表面处理铜箔［4］，556件涉及特殊压延铜箔，1 052件涉及特殊电解铜箔［5］。表面处理铜箔、特殊压延铜箔、特殊电解铜箔等主要技术分支占申请总量的比例分别为：表面处理铜箔69.6%，特殊压延铜箔10.5%，特殊电解铜箔19.9%。由此可以看出，表面处理铜箔是高频铜箔的技术主流。

2 高频铜箔主要创新国家/区域聚焦的技术领域和布局

2.1 日本聚焦的技术领域的专利布局

表1示出了高频铜箔领域的日本企业在全球的技术布局状况。由表1可以看出，日本企业在高频铜箔的三大技术分支特殊压延铜箔、特殊电解铜箔、表面处理铜箔均有较多专利申请布局。其中，表面处理铜箔的专利申请数量最多。可见，表面处理铜箔是日本企业在高频铜箔技术布局上的重中之重。而表面处理铜箔按照具体的表面处理方式又分为表面膜层设置、偶联剂表面处理、表面粗化粒子设置以及表面化学处理4个次级技术分支。其中，以表面粗化粒子设置这一次级分支的申请数量最多，可见表面粗化粒子设置是高频铜箔领域的技术热点。

从地域上看，日本企业高频铜箔领域专利申请除了在本国进行布局，也积极在全球其他目标市场区域布局，申请量排名前四的海外市场区域为中国、韩国、欧洲和美国。

2.2 中国聚焦的技术领域的专利布局

表2示出了高频铜箔领域的中国企业在全球的技术布局状况。从表2中可以看出，中国企业在高频铜箔的三大技术分支特殊压延铜箔、特殊电解铜箔、表面处理铜箔均有一定数量的专利申请布局。其中表面处理铜箔的专利申请数量最多，特殊电解铜箔的申请数量次之。与日本企业相同的是，表面处理铜箔也是中国企业在高频铜箔技术布局上的重点。而与日本企业不同的是，表面处理铜箔的4个次级技术分支表面膜层设置、偶联剂表面处理、表面粗化粒子设置以及表面化学处理中，表面膜层设置这一次级分支的申请数量最多，表面粗化粒子设置的申请数量次之。

从地域上看，中国企业高频铜箔领域专利申请主要在本国进行布局，在全球其他目标市场区域布局极少。

3 结语

本文以国内外专利数据库收录的相关专利文献为样本，对高频铜箔的专利申请情况进行了分析。可以看出，日本企业进入高频覆铜板领域的时间早，在高频铜箔技术上占有先发优势。即日本的专利申请量最多，占全球专利申请总量的53%，我国目前和未来潜在的专利障碍较大。近年来，得益于5G技术的发展和庞大的中国市场，中国龙头企业后来居上，也开始进行相关的专利布局，并取得了一定的成效。

参考文献：

［1］祝大同. 印制电路板用高端电子铜箔及其技术新发展（上）［J］.印制电路信息. 2022，30（3）：10-16.

［2］祝大同. 印制电路板用高端电子铜箔及其技术新发展（下）［J］.印制电路信息.2022，30（4）：7-15.

［3］谌凯 ，任英杰，张帆，等. 基于专利分析的高频覆铜板发展态势研究［J］. 绝缘材料.2021，54（21）：101-106.

［4］张世超，石伟玉，白致铭. 铜箔表面粗化工艺的研究［J］. 电镀与精饰，2005（5）：4-6.

［5］ 徐建平. 基于5G通信领域应用线路板用高频高速电解铜箔开发［J］. 世界有色金属， 2019，182-184.