基于專利技術(shù)情報(bào)的全球微電子陶瓷專利布局研究

余祖發(fā)，周 婧，黃桂花，曾 瑜，熊文婷，郭志亮，余傳相

(1. 江西省陶瓷知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息中心；江西景德鎮(zhèn) 333001；2. 景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心；江西景德鎮(zhèn) 333001)

0 引 言

微電子陶瓷是數(shù)字技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物，現(xiàn)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(tǒng)稱[1]，如：半導(dǎo)體陶瓷，陶瓷電阻、陶瓷基片、基板，陶瓷芯片，陶瓷手機(jī)觸屏、外殼，陶瓷單片機(jī)等。

微電子技術(shù)的起源可追溯到第二次世界大戰(zhàn)的中、末期。當(dāng)時(shí)為了滿足軍事需要，對(duì)軍用電子設(shè)備提出了許多改良性和創(chuàng)新性的設(shè)想，直到1947年晶體管的發(fā)明后，多組件為基礎(chǔ)的混合組件集成電路技術(shù)的發(fā)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(yù)先設(shè)定的電路“集成”在一塊半導(dǎo)體單晶片上，來執(zhí)行某種特別的指令，這些設(shè)想才得以實(shí)現(xiàn)。微電子與陶瓷的聯(lián)姻，是因?yàn)樘沾刹牧暇哂辛己玫墓鈱W(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)機(jī)械和尺寸穩(wěn)定的綜合特性[2]。

隨著IT產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，人類社會(huì)已進(jìn)入了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的人工智能時(shí)代，對(duì)適應(yīng)信息工業(yè)發(fā)展[3]等特定功能微電子陶瓷器件開創(chuàng)性研發(fā)的要求愈加迫切。近年來微電子陶瓷材料已成為目前國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的高技術(shù)新材料之一。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的引導(dǎo)下，為了滿足數(shù)字技術(shù)、人工智能技術(shù)、信號(hào)傳輸傳感技術(shù)、耐熱環(huán)保技術(shù)的需求，世界各國(guó)的研究院所、企業(yè)都紛紛對(duì)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(jìn)行功能適應(yīng)性的研究開發(fā)，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(chuàng)新主體國(guó)的專利世界性布局走勢(shì)、布局策略以及我國(guó)國(guó)內(nèi)主要城市專利申請(qǐng)情況等方面進(jìn)行探究性分析。

1 微電子陶瓷專利布局分析

1.1 創(chuàng)新主體國(guó)的國(guó)外專利布局

專利權(quán)是財(cái)產(chǎn)權(quán)的一種[4]，任何人要實(shí)施專利，除法律有規(guī)定的以外，必須獲得專利權(quán)人的許可，并按協(xié)議繳納專利費(fèi)，否則就屬侵權(quán)行為，這就是專利權(quán)的獨(dú)占性[5]。獨(dú)占權(quán)是專利在《專利法》法定期限內(nèi)，在該專利權(quán)的頒發(fā)國(guó)內(nèi)有效，對(duì)其它國(guó)家的公民沒任何法律約束力，各國(guó)所頒發(fā)的專利權(quán)，其法律效力是互相獨(dú)立的[6]。離開了專利權(quán)的頒發(fā)國(guó)，專利權(quán)將無法受保護(hù)，任何人都有權(quán)利用他。也就是說，如果產(chǎn)品或服務(wù)需進(jìn)入國(guó)外某個(gè)國(guó)家的市場(chǎng)，并需要在該國(guó)獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)時(shí)，必須先向該國(guó)的專利行政機(jī)關(guān)請(qǐng)求授權(quán)保護(hù)，而向該國(guó)提交相關(guān)專利申請(qǐng)。尤其是國(guó)際貿(mào)易一體化的今天，預(yù)先做好國(guó)外專利布局是產(chǎn)品或服務(wù)順利拓展國(guó)際市場(chǎng)的重中之重。圖1是全球關(guān)于微電子陶瓷領(lǐng)域創(chuàng)新主體國(guó)的國(guó)外專利布局申請(qǐng)圖，從圖中可以看出，國(guó)外專利申請(qǐng)量進(jìn)入前五強(qiáng)的主體國(guó)分別是日本、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)，其中：日本有國(guó)外專利申請(qǐng) 14079件，占其申請(qǐng)總量的36.7%；中國(guó)有國(guó)外專利申請(qǐng)2537件，占其申請(qǐng)總量的 19.8%；美國(guó)有國(guó)外專利申請(qǐng)6363件，占其申請(qǐng)總量的55.4%；德國(guó)有國(guó)外專利申請(qǐng)4990件，占其申請(qǐng)總量的65.3%；韓國(guó)有國(guó)外專利申請(qǐng) 2181件，占其申請(qǐng)總量的50.4%。這些年雖然中國(guó)在微電子陶瓷領(lǐng)域創(chuàng)新成果碩果累累，取得專利申請(qǐng)總量位列世界五強(qiáng)中的第二，且近五年的專利活躍度位居世界第一，達(dá)到 45.93%。但在國(guó)外專利布局申請(qǐng)占比較低，比德國(guó)低45.5個(gè)百分點(diǎn)；比美國(guó)低35.6個(gè)百分點(diǎn)；比韓國(guó)低30.6個(gè)百分點(diǎn)；比日本低16.9個(gè)百分點(diǎn)?？梢娢覈?guó)在微電子陶瓷領(lǐng)域開拓和鞏固國(guó)際市場(chǎng)的能力有待提高，都說國(guó)際貿(mào)易是一個(gè)沒有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)，而今制勝國(guó)際貿(mào)易戰(zhàn)的法寶就得走核心技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，從而使我們的產(chǎn)品或服務(wù)得以在國(guó)際市場(chǎng)一路過關(guān)斬將。常言道：兵馬未動(dòng)，糧草先行，要想順利開拓國(guó)際目標(biāo)市場(chǎng)，首先就要獲得目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)對(duì)我們產(chǎn)品或服務(wù)的保護(hù)權(quán)利，而先向該目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)進(jìn)行專利布局申請(qǐng)，從圖 1中可以看出，美國(guó)等國(guó)都十分注重國(guó)外專利的布局，美國(guó)雖然只申請(qǐng)了 11487件專利，就有國(guó)外專利布局性申請(qǐng)6363件，而在自己母國(guó)只申請(qǐng)了5124件。而我國(guó)申請(qǐng)了12810件，只有國(guó)外專利布局申請(qǐng)2537件，而在自己母國(guó)申請(qǐng)量卻達(dá)10273件。

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

1.2 主要國(guó)家被外來專利的布局

地球村時(shí)代的到來，國(guó)際貿(mào)易一體化已成為不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流[7]，相互滲透性的商貿(mào)環(huán)境已經(jīng)形成，我們的企業(yè)到國(guó)外開疆拓土找市場(chǎng)，國(guó)外企業(yè)到我國(guó)來跑馬圈地?fù)屖袌?chǎng)已成常態(tài)。在這樣的背景下，如何打贏這場(chǎng)貿(mào)易戰(zhàn)，是擺在我們面前最具挑戰(zhàn)性的課題。圖 2中顯示進(jìn)入前五強(qiáng)的市場(chǎng)目標(biāo)國(guó)有：日本、美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)，其中：日本國(guó)國(guó)內(nèi)自身申請(qǐng) 24272件專利，作為目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)被國(guó)外布局專利 4019件，占比14.2%；美國(guó)國(guó)內(nèi)自身申請(qǐng) 5124件專利，作為目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)被國(guó)外布局專利10060件，占比66.3%；我國(guó)國(guó)內(nèi)自身申請(qǐng) 10273件專利，作為目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)被國(guó)外布局專利3789件，占比26.9%；韓國(guó)國(guó)內(nèi)自身申請(qǐng)4330件專利，作為目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)被國(guó)外布局專利3250件，占比42.9%；德國(guó)國(guó)內(nèi)自身申請(qǐng)2654件專利，作為目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)被國(guó)外布局專利1047件，占比39.4%。這組數(shù)字說明了微電子陶瓷產(chǎn)業(yè)世界貿(mào)易市場(chǎng)布局專利的布局，美國(guó)是世界認(rèn)可的最具市場(chǎng)前景的微電子陶瓷市場(chǎng)，被大多數(shù)國(guó)家選為目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)而布局了大量的專利，其次分別是韓國(guó)、德國(guó)、中國(guó)，日本被看成是世界第五位的目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)，這可能與日本這幾年的經(jīng)濟(jì)環(huán)境有關(guān)。

圖2 國(guó)外專利在本國(guó)布局比例線Fig.2 The distribution of patents from overseas in some major countries

1.3 主要國(guó)家之間專利布局分析

近年來，大數(shù)據(jù)云計(jì)算的人工智能技術(shù)牽引著電子信息技術(shù)的發(fā)展，促成了小型化智能化的電子儀器設(shè)備、智能手機(jī)、平板電腦、陶瓷基板、手機(jī)外殼、陶瓷單片機(jī)等微電子陶瓷器件及相關(guān)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張性的壯大和投資的熱潮。

專利布局作為企業(yè)市場(chǎng)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(shí)力、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、市場(chǎng)環(huán)境、技術(shù)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(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)大國(guó)在微電子陶瓷行業(yè)的國(guó)外專利布局詳情。

圖3 主要國(guó)家向國(guó)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(biāo)市場(chǎng)國(guó)是美國(guó)。近五年在美國(guó)布局專利2738件；第二目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)是中國(guó)、近五年在中國(guó)布局專利1174件；第三目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)是韓國(guó)、近五年在韓國(guó)布局專利 417件；第四目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)是德國(guó)、近五年在德國(guó)布局專利 97件；第五目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)是加拿大、近五年在加拿大布局專利4件。

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

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

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

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

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

說明美國(guó)是微電子產(chǎn)業(yè)最具投資的技術(shù)強(qiáng)國(guó)，中國(guó)、日本、韓國(guó)也是微電子陶瓷產(chǎn)業(yè)的投資熱土，印度也有后來追上之勢(shì)。

2 國(guó)內(nèi)主要城市專利申請(qǐng)布局及申請(qǐng)人類型布局

在科技強(qiáng)國(guó)政策的指引下，我國(guó)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(shù)企業(yè)落戶。

從圖4、表2中可以看出，微電子陶瓷領(lǐng)域國(guó)內(nèi)申請(qǐng)專利榜上有名的前五強(qiáng)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(guó)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，說明經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)越是注重科技創(chuàng)新。因?yàn)樵趪?guó)際貿(mào)易大環(huán)境的洗禮下，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)預(yù)先受到了許多技術(shù)壁壘方面的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)，讓他們真實(shí)體會(huì)到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，唯有技術(shù)創(chuàng)新和掌握更多核心技術(shù)，才是鞏固和開拓國(guó)際市場(chǎng)的抓手。

圖4 國(guó)內(nèi)主要城市專利申請(qǐng)布局及申請(qǐng)人類型布局圖Fig.4 Layout of domestic patent application patterns and applicant types in Chinese major cities

表2 國(guó)內(nèi)主要城市專利申請(qǐng)布局及申請(qǐng)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(qǐng)的875件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了 788件、占比 90%，個(gè)人申請(qǐng)了67件、占比7.7%，高?？蒲性核暾?qǐng)了20件、占比2.3%；深圳市申請(qǐng)的637件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了540件、占比84.8%，個(gè)人申請(qǐng)了48件、占比7.5%，高?？蒲性核暾?qǐng)了49件、占比7.7%；北京市申請(qǐng)的619件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了220件、占比35.5%，個(gè)人申請(qǐng)了51件、占比8.2%，高校科研院所申請(qǐng)了348件、占比56.2%；上海市申請(qǐng)的589件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了305件、占比51.8%，個(gè)人申請(qǐng)了32件、占比5.4%，高?？蒲性核暾?qǐng)了252件、占比42.8%；無錫市申請(qǐng)的539件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了501件、占比92.9%，個(gè)人申請(qǐng)了18件、占比3.3%；高?？蒲性核暾?qǐng)了20件、占比3.7%。這組數(shù)據(jù)表明：蘇州市有90%的微電子陶瓷專利掌握在企業(yè)手中；深證市有84.8%的微電子陶瓷專利掌握在企業(yè)手中。這是一組利好數(shù)據(jù)，說明近年來在微電子陶瓷行業(yè)蘇州市、深圳市科技創(chuàng)新的主體是企業(yè)，其專利可以保持較高的產(chǎn)業(yè)化率，來滿足產(chǎn)品快速更新?lián)Q代的需要。隨著知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略在我國(guó)全面實(shí)施以來，越來越多的企業(yè)開始重視利用專利布局保護(hù)企業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)成果，嘗試著通過專利網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑技術(shù)壁壘來提升企業(yè)在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)能力，而有目標(biāo)、有規(guī)劃、有策略地投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)和人才儲(chǔ)備進(jìn)行產(chǎn)品或服務(wù)升級(jí)換代的專利活動(dòng)，來提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的掌控和拓展新市場(chǎng)的能力。

3 結(jié) 論

近年來，在科技強(qiáng)國(guó)政策的引導(dǎo)下，我國(guó)加快了全面實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的步伐，指導(dǎo)知識(shí)產(chǎn)權(quán)實(shí)施的綱領(lǐng)性文件《國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略綱要》已于2008年6月5日發(fā)布執(zhí)行，各省市地區(qū)也制訂了相應(yīng)的政策法規(guī)來推進(jìn)本轄區(qū)專利、商標(biāo)、版權(quán)等事業(yè)的順利進(jìn)行。國(guó)家對(duì)專利申請(qǐng)和轉(zhuǎn)化制定了一系列的鼓勵(lì)政策，短短幾年使我國(guó)專利申請(qǐng)總量進(jìn)入世界五強(qiáng)之列。對(duì)微電子陶瓷產(chǎn)業(yè)來說也是如此。

從上面的幾項(xiàng)分析我們不難得出，全球在微電子陶瓷領(lǐng)域的專利布局態(tài)勢(shì)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）1999年至2018年的20年間，我國(guó)在微電子陶瓷領(lǐng)域以 12180件的全球?qū)＠暾?qǐng)量位居世界第二，尤其是2014年至2018年的五年間我國(guó)以專利活躍度45.93%的佳績(jī)，位居世界第一。說明我國(guó)在科技強(qiáng)國(guó)政策的指引下全面實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略取得了舉世矚目的成效，全民專利活動(dòng)活躍，技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新能力顯著提高，并開始注重專利的國(guó)外布局。這些年我國(guó)在國(guó)外布局了 2537件專利，占其申請(qǐng)總量的19.8%。

（2）作為世界各國(guó)投資的目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)，我國(guó)被國(guó)外布局專利3789件。專利申請(qǐng)總量世界排名前五強(qiáng)的國(guó)家，有三個(gè)國(guó)家把我國(guó)作為第二目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)，其中：①日本把我國(guó)作為第二目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)近五年在我國(guó)布局專利1174件；②美國(guó)把我國(guó)作為第二目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)近五年在中國(guó)布局專利151件；③德國(guó)把我國(guó)作為第二目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)近五年在中國(guó)布局專利 167件。這組數(shù)字表明了微電子陶瓷產(chǎn)業(yè)世界貿(mào)易市場(chǎng)的布局，說明了近幾年世界很多國(guó)家都關(guān)注并看好我國(guó)微電子陶瓷市場(chǎng)，都認(rèn)可我國(guó)是具有市場(chǎng)前景的投資熱土。同時(shí)也說明微電子陶瓷材料屬于技術(shù)含量較高的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，若要投資該產(chǎn)業(yè)不僅要組建專業(yè)的精英團(tuán)隊(duì)和具有高水平的資本運(yùn)營(yíng)能力，還要考察關(guān)注投資目標(biāo)地的市場(chǎng)環(huán)境。

（3）在微電子陶瓷領(lǐng)域我國(guó)之所以能取得以12180件的全球?qū)＠暾?qǐng)量位居世界第二的業(yè)績(jī)，與蘇州、深圳、北京、上海、無錫等城市積極的專利活動(dòng)分不開。這些年蘇州市申請(qǐng)了 875件；深圳市申請(qǐng)了637件；北京市申請(qǐng)了619件；上海市申請(qǐng)了589件；無錫市申請(qǐng)了539件。說明經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)越是注重科技創(chuàng)新。因?yàn)樵趪?guó)際貿(mào)易大環(huán)境的洗禮下，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)預(yù)先受到了許多技術(shù)壁壘方面的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)，讓他們真實(shí)體會(huì)到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，唯有技術(shù)創(chuàng)新和掌握更多核心技術(shù)，才是鞏固和開拓國(guó)際市場(chǎng)的抓手。

（4）我國(guó)企業(yè)已逐步成為創(chuàng)新的中堅(jiān)力量，專利成果的轉(zhuǎn)化和實(shí)施率均在逐步提高。蘇州市申請(qǐng)的875件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了788件、占比90%；深圳市申請(qǐng)的637件專利中，企業(yè)申請(qǐng)了540件、占比84.8%。數(shù)據(jù)表明蘇州市、深圳市的微電子陶瓷專利大部分掌握在企業(yè)手中,意味著在微電子陶瓷行業(yè)，蘇州市、深圳市科技創(chuàng)新的中堅(jiān)力量是企業(yè)，其專利可以保持較高的轉(zhuǎn)化和實(shí)施率，來滿足企業(yè)產(chǎn)品快速更新?lián)Q代的需要。