■ 張清輝 楊舒茜
蘭州理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 蘭州 730050
集成電路產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),是國(guó)家信息安全保障和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2015年的3609.8 億元提升至2019年的7591.3 億元,技術(shù)水平顯著提高升。但其對(duì)外依賴程度高、缺少核心技術(shù)的問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決,對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成巨大隱患。集成電路產(chǎn)業(yè)的封裝測(cè)試環(huán)節(jié)作為產(chǎn)業(yè)鏈中必不可少的下游環(huán)節(jié),在集成電路產(chǎn)業(yè)中的地位與日俱增。2014年6月,我國(guó)發(fā)布《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要》對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略性全局規(guī)劃,與此同時(shí)我國(guó)加快了產(chǎn)業(yè)布局,除晶圓制造之外,封裝測(cè)試環(huán)節(jié)作為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域也得到了快速的發(fā)展。為此國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金設(shè)立了科研項(xiàng)目——“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)開(kāi)發(fā)與政策創(chuàng)新研究”,本文是該課題的部分成果,對(duì)于我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)開(kāi)發(fā)有重要理論意義。
2020年5月6日,工信部批復(fù)組建國(guó)家集成電路特色工藝及封裝測(cè)試創(chuàng)新中心。工信部指出要充分發(fā)揮我國(guó)在封裝測(cè)試領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),圍繞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與發(fā)展需求,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新體系,突破集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域關(guān)鍵共性技術(shù),推動(dòng)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。如何識(shí)別共性技術(shù)來(lái)提高封裝測(cè)試領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新能力以及投入精準(zhǔn)化成為一道難題。因此,加強(qiáng)集成電路產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)識(shí)別研究對(duì)突破集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域關(guān)鍵共性技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
由于集成電路產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的研發(fā)周期長(zhǎng),能否取得成果具有很大的不確定性,以及存在由社會(huì)共享研究成果的外部性,中小企業(yè)通常難以承擔(dān)這方面的研究任務(wù),而需要在政府和其他社會(huì)組織的資金支持下,由研究院所、研究型高等學(xué)校等進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)以企業(yè)為主體。但中小企業(yè)受到財(cái)力的限制,對(duì)一些共性技術(shù),往往需要組織聯(lián)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行研發(fā),然后轉(zhuǎn)移給企業(yè)使用。1973年在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)建立的非營(yíng)利性法人——工業(yè)技術(shù)研究院在研發(fā)和轉(zhuǎn)移共性技術(shù)、培訓(xùn)相關(guān)人才、培育新創(chuàng)企業(yè)等方面,取得了很好的成績(jī)。Hung[1]從企業(yè)聯(lián)盟的角度出發(fā)對(duì)集成的電路企業(yè)績(jī)效進(jìn)行研究。Hao[2]和Wang[3]分別從周期性、政策性兩個(gè)不同的角度對(duì)集成電路的技術(shù)創(chuàng)新影響因素進(jìn)行研究。Wu[4]和Rajah[5]對(duì)從政府支持的角度出發(fā),驗(yàn)證了政府支持無(wú)論對(duì)企業(yè)業(yè)績(jī)還是產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新都具有積極影響。Choe[6]、Aaldering[7]、張婷[8]通過(guò)專利信息多維度搭建網(wǎng)絡(luò),從技術(shù)流、知識(shí)流的角度對(duì)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。Fatma Altuntas[9]和張茗源[10]通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、主題詞共現(xiàn)分析,尋找技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性。
但是,以上針對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的已有研究較為發(fā)散,且多針對(duì)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展規(guī)律、運(yùn)營(yíng)績(jī)效以及影響因素等領(lǐng)域,而聚焦于集成電路產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新的研究則相對(duì)缺乏。
1988年,Brain L. Johns 明確提出共性技術(shù)的概念,將其定義為是產(chǎn)生一系列新過(guò)程和新產(chǎn)品的過(guò)程中可以普遍應(yīng)用的一類通用技術(shù),而共性技術(shù)界定的明確標(biāo)準(zhǔn)一直是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,缺乏共性技術(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)制,會(huì)使得政府在共性技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)失靈現(xiàn)象[11]。通過(guò)梳理國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段對(duì)于共性技術(shù)識(shí)別的方法基本都是從定性分析和定量分析兩個(gè)角度展開(kāi)。在定性分析方面,虞錫君提出了“三鏈分析法”、“三結(jié)合選擇方法”和“市場(chǎng)化選擇法”等識(shí)別方法[12],于曉勇等學(xué)者探討了基于德?tīng)柗普{(diào)查法的共性技術(shù)識(shí)別研究[13],魏春燕和李兆友通過(guò)運(yùn)用三螺旋理論,分析并探討了了共性技術(shù)識(shí)別階段的“雙重未知”及在共性技術(shù)識(shí)別階段各個(gè)主體的功能和協(xié)作規(guī)律[14]。在定量分析方面,P.Moser 和T.Nicholas 參照HHI 指數(shù)的計(jì)算方式來(lái)對(duì)共性技術(shù)進(jìn)行判別。欒春娟將純定量的分析方法引入共性技術(shù)識(shí)別的過(guò)程中,基于技術(shù)貢獻(xiàn)率指標(biāo)與技術(shù)相關(guān)度指標(biāo)進(jìn)行了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)識(shí)別[15][16]。王海龍?jiān)诮⒕C合評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上,運(yùn)用結(jié)構(gòu)洞理論,構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域引用矩陣并采用熵值法對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行識(shí)別研究[17]。陳偉提出了一種關(guān)鍵共性技術(shù)的識(shí)別框架,以LDA算法與隱馬爾可夫模型相結(jié)合,提取專利文獻(xiàn)中的主題詞將其特征數(shù)值化并衡量其關(guān)鍵性[18]。關(guān)于產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)預(yù)見(jiàn),風(fēng)險(xiǎn)管理及如何激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新工作有待深入。
綜上所述,產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研究管理體系尚不成熟、技術(shù)尚不完備、實(shí)踐尚未驗(yàn)證。目前關(guān)于共性技術(shù)測(cè)度的定量研究大多數(shù)基于專利數(shù)據(jù),而專利研究的論文大多集中于對(duì)專利分類號(hào)等的數(shù)字統(tǒng)計(jì)分析,以及單獨(dú)對(duì)專利進(jìn)行引用分析、專利共被引分析等,充分挖掘?qū)@麛?shù)據(jù),從多角度搭建專利網(wǎng)絡(luò)從而相互協(xié)同進(jìn)行專利分析的文章和研究還相對(duì)較少。
因此本文基于專利數(shù)據(jù)多角度構(gòu)建了專利技術(shù)網(wǎng)絡(luò)及專利共被引網(wǎng)絡(luò),利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的相關(guān)方法及指標(biāo),對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)封裝技術(shù)領(lǐng)域的共性技術(shù)進(jìn)行了識(shí)別研究,并給出發(fā)展建議,進(jìn)一步豐富了相關(guān)研究,以期對(duì)共性技術(shù)的識(shí)別預(yù)測(cè)及日后的投資方向提供參考。
2.1.1 節(jié)點(diǎn)與邊
選取出現(xiàn)批次高的IPC分類號(hào)作為專利技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),各IPC 分類號(hào)之間的共現(xiàn)為各節(jié)點(diǎn)間的連邊。選取專利作為專利共被引網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),專利與專利之間的引用關(guān)系作為各節(jié)點(diǎn)間的連邊。
2.1.2 邊的權(quán)重
各節(jié)點(diǎn)之間連邊的權(quán)重代表著各IPC分類號(hào)之間的共現(xiàn)強(qiáng)度。為了表示各節(jié)點(diǎn)間的共現(xiàn)強(qiáng)度,利用Jaccard系數(shù)法對(duì)專利技術(shù)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化,具體計(jì)算方式如下:
式中:S(i,j)——IPC分類號(hào)i和IPC分類號(hào)j的共現(xiàn)強(qiáng)度
coo(i,j)——IPC 分類號(hào)i 和IPC 分類號(hào)j 的共現(xiàn)頻次
occ(i)——IPC分類號(hào)i出現(xiàn)的頻次
occ(j)——IPC分類號(hào)j出現(xiàn)的頻次
k 核是凝聚子群分析的一類指標(biāo),它表示在網(wǎng)絡(luò)圖中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都至少有k 個(gè)點(diǎn)與該點(diǎn)相連,衡量了一個(gè)子圖中各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系程度及交往能力,不同的k值對(duì)應(yīng)不同的k核,k值的大小與各節(jié)點(diǎn)的交往能力網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的緊密程度呈正相關(guān)。k核的優(yōu)勢(shì)在于可以根據(jù)數(shù)據(jù)特征及研究需求決定k 值的大小,從而可以探索一些有助于研究的凝聚子群。
在本文研究中,通過(guò)凝聚子群描述技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部及IPC 分類號(hào)彼此之間的聯(lián)系。依據(jù)k 核衡量IPC 在網(wǎng)絡(luò)中處于中心地位、中介地位還是邊緣地位,之后再進(jìn)一步探索IPC分類號(hào)對(duì)應(yīng)的共性技術(shù)領(lǐng)域。
社會(huì)網(wǎng)學(xué)者認(rèn)為行動(dòng)者因?yàn)榕c他者之間具有依賴關(guān)系而具有權(quán)力,中心性則是針對(duì)權(quán)力這個(gè)抽象的概念給出的量化指標(biāo)。在本文的專利分析中主要用到中心度指標(biāo)來(lái)進(jìn)行分析。中心度分析使用的主要指標(biāo)分為3種:度數(shù)中心度(Degree)、中間中心度(Betweeness)和接近中心度(Closeness)。
度數(shù)中心度。度數(shù)中心度一般分為絕對(duì)中心度和相對(duì)中心度。測(cè)度了網(wǎng)絡(luò)中有多少個(gè)節(jié)點(diǎn)與該節(jié)點(diǎn)相連,通過(guò)分析,可以了解到抽象點(diǎn)的情況,但度數(shù)中心度只代表一個(gè)節(jié)點(diǎn)與之直接相連的節(jié)點(diǎn)數(shù),只能測(cè)度該節(jié)點(diǎn)的局部影響力,又稱局部中心度(local centrality)。在有向網(wǎng)絡(luò)中,點(diǎn)的度數(shù)又可以分為點(diǎn)的入度(in-degree centrality)和點(diǎn)的出度(out-degree centrality),入度表示其他節(jié)點(diǎn)指向該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù),出度表示該節(jié)點(diǎn)指向其他節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。
對(duì)于不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)圖,為了比較各圖中的局部中心度,F(xiàn)reeman(1979)提出了相對(duì)中心度并對(duì)其概念進(jìn)行了闡述:節(jié)點(diǎn)的絕對(duì)中心度與網(wǎng)絡(luò)圖中節(jié)點(diǎn)的可能的最大中心度之比,計(jì)算公式為:
C'RD=(x的點(diǎn)入度+ x的點(diǎn)出度)/(2n - 2)
描述網(wǎng)絡(luò)圖整體中心性的中心勢(shì)計(jì)算公式為:
中間中心度。如果在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連通的最短路徑中,必須要經(jīng)過(guò)某一個(gè)節(jié)點(diǎn),那么此節(jié)點(diǎn)則處于網(wǎng)絡(luò)圖中的重要地位,中間中心度則是測(cè)度重要性的量化指標(biāo)。它量化了行動(dòng)者對(duì)資源的控制程度,如果一個(gè)點(diǎn)處于多點(diǎn)對(duì)(pair of nodes)的捷徑(最短的途徑)上,則該點(diǎn)具有較高的中間中心度。計(jì)算公式為:
接近中心度。接近中心度是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的測(cè)度,其他節(jié)點(diǎn)無(wú)法對(duì)該指標(biāo)產(chǎn)生影響,測(cè)度了單個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)間的距離。如果在網(wǎng)絡(luò)圖中一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)的連通路徑都具有較短的距離,則這個(gè)節(jié)點(diǎn)具有較高的接近中心度。計(jì)算公式為:
一般來(lái)講,3 種中心度都具有相關(guān)關(guān)系。如果他們不相關(guān)(或相關(guān)系數(shù)較小),3 種中心度之間可能存在由表1所示的關(guān)系。
表1 節(jié)點(diǎn)位置特征分析模型
本文研究所采用德溫特專利引文數(shù)據(jù)庫(kù)作為原始專利信息的數(shù)據(jù)來(lái)源,該數(shù)據(jù)庫(kù)是全球最具權(quán)威的專利信息收錄機(jī)構(gòu),其專利信息覆蓋了全球100 多個(gè)國(guó)家在內(nèi)的1 億條以上的數(shù)據(jù),每周的速度動(dòng)態(tài)更新。本文檢索出1990~2018 集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域相關(guān)專利,并按照申請(qǐng)數(shù)量排序,選取排名前20的專利權(quán)人進(jìn)行分析。
本文首先對(duì)專利數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)量分析,梳理封裝測(cè)試技術(shù)發(fā)展的整體趨勢(shì);之后通過(guò)搭建專利技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的k 核分析初步確定符合共性技術(shù)特征的技術(shù);其次搭建專利共被引網(wǎng)絡(luò),通過(guò)中心性分析找出重要專利中所包含的技術(shù)領(lǐng)域;最后根據(jù)k核分析及中心性分析的結(jié)果,最終確定出共性技術(shù)。
在德溫特?cái)?shù)據(jù)中共檢索到集成電路封裝測(cè)試技術(shù)的相關(guān)專利數(shù)據(jù)132291 條,共涉及到32987 個(gè)專利權(quán)人,選取排名前20 的專利權(quán)人進(jìn)行檢索,共檢索到關(guān)于集成電路封測(cè)相關(guān)技術(shù)的專利30380條。
4.1.1 專利申請(qǐng)總量趨勢(shì)
盡管在目前的環(huán)境下,東北航線油船全年運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性沒(méi)有優(yōu)勢(shì),船舶投資門檻也較高,但相信在我國(guó)“一帶一路”倡議支持下,隨著中俄亞馬爾液化天然氣項(xiàng)目投產(chǎn)營(yíng)運(yùn),其成功經(jīng)驗(yàn)的推廣,“冰上絲綢之路”巨大潛在價(jià)值將上升到現(xiàn)實(shí)高度,給予投資者豐厚的回報(bào)。
集成電路封裝測(cè)試技術(shù)專利申請(qǐng)量分布圖如圖1所示。隨著集成電路制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新,封裝測(cè)試技術(shù)也隨之不斷發(fā)展。封裝測(cè)試領(lǐng)域作為集成電路產(chǎn)業(yè)的下游產(chǎn)業(yè),技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易取得突破。從1990年先進(jìn)封裝開(kāi)始后,專利的申請(qǐng)量就處于上升趨勢(shì)。隨著摩爾定律逐漸終結(jié),集成電路制造技術(shù)難度增大、成本不斷上升,業(yè)界就開(kāi)始依靠封裝測(cè)試領(lǐng)域穩(wěn)固在后摩爾時(shí)代的獲利。對(duì)其進(jìn)行趨勢(shì)分析可以發(fā)現(xiàn),擬合優(yōu)度為0.989,與指數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)非常接近。
圖1 專利申請(qǐng)量分布(SPSS軟件截圖)
4.1.2 專利權(quán)人前20分析
從以圖2 和表2 中可以看出,韓國(guó)三星電子在封裝測(cè)試技術(shù)中占有較大的優(yōu)勢(shì),其在申請(qǐng)的相關(guān)技術(shù)專利共有4201 條,占到了全球?qū)@偭康?.3%;其次是國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(IBM),相關(guān)技術(shù)專利申請(qǐng)量共有1999條,占到了全球?qū)@偭康?.2%;位列第3 的則是鎂光科技,共有相關(guān)技術(shù)專利1721 條,占到了全球?qū)@偭康?.8%。
圖2 封測(cè)技術(shù)專利權(quán)人前20專利申請(qǐng)比例
表2 全球集成電路封測(cè)專利權(quán)人前20強(qiáng)
另外,從圖2 可以發(fā)現(xiàn),在封測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中,專利申請(qǐng)量排名前20 的專利權(quán)人擁有的專利數(shù)量總和占全球?qū)@偭康谋戎夭坏?/3。由此我們從專利申請(qǐng)數(shù)量上可以看出,集成電路封測(cè)技術(shù)已經(jīng)是較為成熟的技術(shù)領(lǐng)域,每個(gè)公司都有自己的核心技術(shù),不存在壟斷現(xiàn)象。
運(yùn)用bibexcel 對(duì)專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,提取IPC國(guó)際專利分類號(hào),結(jié)果顯示這些專利共涉及5328個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。本文選取共現(xiàn)頻次大于100 的技術(shù)領(lǐng)域(共164個(gè)),借助bibexcel 對(duì)這些高頻技術(shù)領(lǐng)域生成共現(xiàn)矩陣,并運(yùn)用ucinet進(jìn)行可視化分析。統(tǒng)計(jì)矩陣中技術(shù)領(lǐng)域的共現(xiàn)頻次并進(jìn)行排序,得到集成電路產(chǎn)業(yè)封裝測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)共吸納伙伴列表,選取排名前10的技術(shù)領(lǐng)域極為可能為共性技術(shù)領(lǐng)域。(圖3、圖4)
圖3 IPC技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖
如圖4 所示,為了更清晰的看出技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖中的信息與聯(lián)系,本文利用UCINET 設(shè)定閾值,去除技術(shù)領(lǐng)域間聯(lián)系相對(duì)較弱的關(guān)系及節(jié)點(diǎn)并刪除孤立節(jié)點(diǎn),所剩的節(jié)點(diǎn)間聯(lián)系都較為緊密,從而得到新的技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)圖。之后在圖中進(jìn)行聚類分析,不同的聚類群用不同的顏色表示,代表著不同領(lǐng)域的技術(shù)族群。一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域,該項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的影響力越強(qiáng)則對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的面積就越大;線條的粗細(xì)代表著兩項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域間的共現(xiàn)強(qiáng)度,線條越粗,則代表兩項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域間的共現(xiàn)強(qiáng)度越大。
圖4 去除弱鏈接并進(jìn)行成分分析的IPC技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖
對(duì)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行進(jìn)一步分析可以看出,中心度較大的排名前10 的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)镠01L-023/48、H01L-021/60、H01L-023/00、H01L-021/56、H01L-023/31、H01L-023/12、H01L-023/498、H01L-025/065、H01L-023/28、H01L-021/50??梢钥闯雠琶?0 的IPC 對(duì)應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域中,有6 個(gè)都是H01L023 方面的技術(shù),該技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體器件、半導(dǎo)體或其他固態(tài)器件的零部件,能夠明顯的看出這是集成電路產(chǎn)業(yè)中的一類核心技術(shù),其中包括“用于向或自處于工作中的固態(tài)物體通電的裝置,例如引線或接線端裝置”、“安裝架,例如不可拆卸的絕緣襯底”、“封裝,例如密封層、涂覆物,(按材料特點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分的)”等。另一類涉及較多的技術(shù)是H01L021 方面的技術(shù),該技術(shù)領(lǐng)域?yàn)椤皩iT適用于制造或處理半導(dǎo)體或固體器件或其他部件的方法或設(shè)備”。唯一出現(xiàn)的技術(shù)領(lǐng)域是H01L-025/065,H01L025 方向的技術(shù)具體為“由多個(gè)單個(gè)半導(dǎo)體或其他固態(tài)器件組成的組裝件”。
圖5 k-核分析(部分)
圖6 k核分區(qū)度量圖(部分)
其中最大核為77-核,該核的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是所有節(jié)點(diǎn)間聯(lián)系最緊密最龐雜的網(wǎng)絡(luò),該核節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)的共現(xiàn)次數(shù)為77次或77次以上。將77-核IPC共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)放入U(xiǎn)CINET中,利用中心度算法進(jìn)行計(jì)算,識(shí)別出處于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)核心部位的節(jié)點(diǎn)。子網(wǎng)絡(luò)包含103 個(gè)IPC 分類號(hào),占到了排名前164 的IPC 分類號(hào)的63%。因此,本文認(rèn)為在這些共現(xiàn)頻次排名靠前且相互間聯(lián)系最為緊密的技術(shù)領(lǐng)域構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中,一定包含著最基礎(chǔ)的技術(shù)信息,圖7將這一類技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了進(jìn)一步的分析,呈現(xiàn)出了其共現(xiàn)關(guān)系。
從圖7中可以看出,技術(shù)領(lǐng)域還是集中在H01L021、H01L023、H01L025 這3 大類IPC 分類號(hào),其中還出現(xiàn)了H05K001 和G06F017 等技術(shù)領(lǐng)域。圖中的節(jié)點(diǎn)兩兩聯(lián)系較為緊密,中心度較大,共現(xiàn)次數(shù)較多,因此我們可以暫時(shí)認(rèn)為這些IPC分類號(hào)所對(duì)應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榧呻娐樊a(chǎn)業(yè)封裝測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的共性技術(shù)。
圖7 77-核網(wǎng)絡(luò)圖
綜上所述,結(jié)合中心度算法、k 核算法及技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)分析,符合共性技術(shù)特征的IPC分類號(hào)如表3所示
將專利共被引網(wǎng)絡(luò)放入U(xiǎn)CINET 進(jìn)行中心度分析,如圖8 所示,按照相對(duì)度數(shù)中心度的大小對(duì)專利進(jìn)行排序,選取相對(duì)度數(shù)中心度排名前20 的專利,視為整個(gè)封裝測(cè)試技術(shù)專利共被引網(wǎng)絡(luò)中最為核心的專利,如表4所示。專利有較高的中心度代表了與其有直接關(guān)系的專利較多,該項(xiàng)專利在局部網(wǎng)絡(luò)具有較大的影響力,是封裝測(cè)試領(lǐng)域的核心專利,擁有重要的研究意義。
表4 度數(shù)中心度排名前20專利信息表
圖8 被引專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖
圖譜中最核心的度數(shù)中心度最高的節(jié)點(diǎn)是US5380681-A,被引次數(shù)69 次,是由臺(tái)灣的專利權(quán)人聯(lián)華電子股份有限公司于1995年在美國(guó)專利局申請(qǐng)的專利,被引次數(shù)有該專利名稱是“Three=dimensional multichip array package”,發(fā)明內(nèi)容為“制造具有支持并與密集堆疊的次級(jí)集成電路半導(dǎo)體器件陣列互連的集成電路主半導(dǎo)體器件的三維多芯片陣列封裝?!逼渲鱅PC號(hào)為H01L-021/60。
依據(jù)相對(duì)中間中心度大小對(duì)專利信息進(jìn)行排序,排名前20 的專利如表5 所示。由社會(huì)傳播學(xué)理論可以得知,專利間相互引用的關(guān)系構(gòu)成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò),知識(shí)間的流動(dòng)性體現(xiàn)在了網(wǎng)絡(luò)間的聯(lián)系中,中間中心度較大的專利在各個(gè)專利的交流中扮演著“中間人”的角色,其他專利間得通過(guò)這些專利才能取得聯(lián)系,起到了“橋”的作用,成為專利共被引網(wǎng)絡(luò)中的核心專利,代表著封裝測(cè)試領(lǐng)域中最關(guān)鍵的技術(shù)。處于“橋”的位置的技術(shù)領(lǐng)域,往往引領(lǐng)著一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域或新興產(chǎn)業(yè),由此可以推測(cè)一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域在網(wǎng)絡(luò)中若具有較高的中間中心度,則該技術(shù)領(lǐng)域可能為共性技術(shù)。并且由上表可知,中間中心度排名前十的專利與度數(shù)中心度排名的專利有極高的重合度。
表5 中間中心度排名前20專利信息表
具體來(lái)看,相對(duì)中間中心度排名第1 的是US5477082-A,對(duì)應(yīng)的主IPC 分類號(hào)為H01L-023/12。該專利處在網(wǎng)絡(luò)的中心位置,對(duì)其他的專利有絕對(duì)的影響性。該專利是由專利權(quán)人EXPONENTIAL TECHNOL‐OGY INC于1996年5月在美國(guó)專利局申請(qǐng)的專利,該專利名稱為“Bi-planar multi-chip package for inter-circuit communication”,發(fā)明內(nèi)容為封裝包括頂部和底部管芯,以及片狀絕緣載體層。頂部和底部管芯分別在朝下和朝上的有源區(qū)域上具有焊盤。片狀載體具有頂部和底部導(dǎo)電層,在頂部和底部導(dǎo)電層中形成有互連件的載體端子焊盤圖案。該片材具有在頂部和底部導(dǎo)電層之間電連接載體端子墊的通孔。
由表6 可知,中間中心度排名前10 的專利的主IPC分類號(hào)與k-核分析所得出的具有共新技術(shù)特征的IPC分類號(hào)基本一致,都集中在H01L-021、H01L-023、H01L-025 中,唯一在中間中心度排名前10 中出現(xiàn)的G01R-031/02 是G01R031 方面的技術(shù),該技術(shù)領(lǐng)域?yàn)椤半娦阅艿臏y(cè)試裝置;電故障的探測(cè)裝置;以所進(jìn)行的測(cè)試在其他位置未提供為特征的電測(cè)試裝置”。該技術(shù)領(lǐng)域用于較低的度數(shù)中心度而中間中心度卻比較高,則證明該技術(shù)領(lǐng)域的少數(shù)合作對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。根據(jù)其技術(shù)內(nèi)容可知,該技術(shù)屬于集成電路測(cè)試領(lǐng)域中與其他技術(shù)聯(lián)系較緊密的技術(shù),也可以認(rèn)為其為共性技術(shù)。
表6 中間中心度排名前10專利詳細(xì)信息表
綜上所述,結(jié)合中心度算法、k 核算法、技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)分析、專利網(wǎng)絡(luò)中心性分析,仍然符合共性技術(shù)特征的IPC 分類號(hào)如表7 所示,本文認(rèn)為這些技術(shù)是集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域的共性技術(shù)。
表7 共性技術(shù)IPC分類號(hào)極其含義
共性技術(shù)識(shí)別研究可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的突破與創(chuàng)新,并為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑與政府投資方向提供參考,剛好的幫助產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)從跟蹤模仿轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新使其更具競(jìng)爭(zhēng)力。本文借助包含豐富的技術(shù)創(chuàng)新成果的載體專利信息,結(jié)合專利技術(shù)的共現(xiàn)及共被引對(duì)共性技術(shù)進(jìn)行了識(shí)別研究,得出以下結(jié)論:
第一,通過(guò)對(duì)封裝測(cè)試技術(shù)的專利申請(qǐng)概況分析發(fā)現(xiàn),封裝測(cè)試技術(shù)在一直呈指數(shù)增長(zhǎng),并且沒(méi)有出現(xiàn)壟斷現(xiàn)象。由此可以推斷,在未來(lái)幾年內(nèi),該技術(shù)依舊會(huì)持續(xù)增長(zhǎng),我國(guó)在其中優(yōu)勢(shì)非常明顯。但在先進(jìn)封裝特別是高端先進(jìn)封裝方面,我國(guó)落后國(guó)際最先進(jìn)的技術(shù)2~6年。而需要先進(jìn)封裝的產(chǎn)品都是HPC、存儲(chǔ)器等高性能產(chǎn)品,由于這些產(chǎn)品涉及到企業(yè)的核心技術(shù)及競(jìng)爭(zhēng)力,國(guó)際領(lǐng)先的集成電路企業(yè)如三星,都是自己做設(shè)計(jì)、制造及封測(cè),加大了國(guó)內(nèi)封測(cè)企業(yè)開(kāi)發(fā)這些先進(jìn)技術(shù)的難度。因此,我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)應(yīng)該協(xié)同發(fā)展,在集成電路全球價(jià)值鏈中由低端走向高端。
第二,通過(guò)本文技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的k 核分析以及專利共被引網(wǎng)絡(luò)的中心性分析,綜合指標(biāo)分析的結(jié)果來(lái)看,集成電路封裝測(cè)試領(lǐng)域的共性技術(shù)集中在H01L021、H01L023、H01L025 及G01R031 等共涉及到蝕刻工藝、封裝涂層、引線裝置、安裝架、電性能測(cè)試等工藝流程。共性技術(shù)是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力,集成電路產(chǎn)業(yè)史上幾次重大的技術(shù)突破皆是依靠共性技術(shù)創(chuàng)新完成的,它主要解決的是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵問(wèn)題,能夠有效促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。如果我國(guó)能在這些技術(shù)方面進(jìn)行創(chuàng)新突破,則會(huì)大大提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
在接下來(lái)的研究中,可以在此研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行集成電路產(chǎn)業(yè)制造領(lǐng)域、設(shè)計(jì)領(lǐng)域的共性技術(shù)識(shí)別研究,找出我國(guó)在集成產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié),加快產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)突破步伐。使其成為支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)并在全球競(jìng)爭(zhēng)中保持終極優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略性要素,并對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)不同環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行研究,使集成電路產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)投入由“大水漫灌”變?yōu)椤熬珳?zhǔn)投入”,突破集成電路產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)制約因素,提升集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。