MEMS(微电子机械体系)技巧是一种使产品集成化、微型化、智能化的微型机电体系。在半导体集成电路技巧之上成长起来的硅基MEMS制造技巧今朝应用十分广泛。

    本文以中美两国在硅基MEMS制造技巧范畴中的专利态势作为分析对象，专利数据分别源自美国专利商奔国度常识产权局网站的公开信息。数据截止日期为2010年10月25日。重要包含采集年限内已获授权的美国专利、已公开的美国专利申请以及已公开或已授权的中国专利申请，对于已被受理但尚未被公开的专利申请不在本文统计之列。

    国外技巧成长日趋成熟

    上世纪80年代，在美国当局的高度看重下MEMS技巧研发开端起步。1992年“美国国度关键技巧筹划”把“微米级和纳米级制造”列为“在经济繁华和国防安然两方面都至关重要的技巧”。此后美国国度天然基金会(NSF)、美国国防部先辈研究筹划署(DARPA)等机构先后对该项目赐与了支撑。

    以MEMS术语以及其他半导体系体例造范畴关键词进行检索，结不雅如图1。硅基MEMS制造技巧在美国的专利总数呈逐年增长态势(美国专利商标局专利申请数据库只供给2001年至今的数据)。就专利申请数量来看，大年夜2002年开端大年夜幅度增长，大年夜2008年至今成长安稳，注解该技巧趋势成熟，响应专利授权数量稳定在550件以上。

    由图2可知，拥有美国专利申请与授权专利的国度(地区)是美国、日本、韩国和中国台湾等，美国权力人/申请人拥有的授权专利数量远超其他国度，具有绝对优势。

    总体上，各个蓬勃国度都异常看重硅基MEMS制造技巧的研发。美国在硅基MEMS制造范畴立异全球领先，近十年来成立了不少的MEMS立异公司，成为美国MEMS家当成长的支撑力量；欧洲MEMS家当经由相当长一段时光的累积，形成了必定命量的专利技巧和结不雅，同时将目标市场锁定为汽车电子范畴；日本公司在MEMS相干范畴也有着不错的科技与技巧积聚，并且在MEMS基本研发上投入相当多的资本，颇具实力。

    经由过程硅基MEMS制造技巧范畴中美两国专利情况比对分析，可以得出以下结论：

    我国MEMS的研究始于20世纪90年代初，起步并不晚。在“八五”、“九五”时代一向获得了科技部、教导部、中国科学院、国度天然科学基金委和原国防科工委的支撑。

    然则总体上国内MEMS制造技巧与国外存在着较大年夜差距，原因在于MEMS技巧与IC技巧比拟在材料、构造、工艺、功能和旌旗灯号接口等方面存在诸多差别，往往须要更小的尺寸和较高的精度。

    经由过程国度常识产权局网站检索的公开专利信息见图3。

硅基MEMS制造技巧在国内的专利公开数量经历了两次岑岭，分别在2005年与2008年，其同比增长都接近50%。前者的公开数量岑岭是因为2003年专利申请数量大年夜幅度增长，具体原因可能是因为2002年国度863筹划“微机电体系重大年夜专项”的合时启动所致。而2008年的岑岭则是因为2006年出现了专利申请数量的低谷所致。
    由图4可见，中国权力人/申请人大年夜多选择在国内进行专利构造，而蓬勃国度的构造和相对的比例与在美国的专利构造情势没有太大年夜差别。须要特别解释的是，日本权力人/申请人的专利含金量最高，不仅已公开的专利申请全部为创造专利，且创造专利获得授权的比例在所有国度中最高。

    在美国专利权力人/申请人排名前10位中有7家美国企业，这也充分注解美国在硅基MEMS制造技巧范畴占据必定优势。个中，Honeywell拥有的美国专利最多，且该公司的申请趋势还在持续上扬。在授权专利方面矫嗽讼奘后的是英特尔公司，韩国三星公司，日本索尼公司、富士通公司分列第三、第九、第十位。而在已公开专利申请方面排名第二、三位的是三星公司与高通公司。

    在华拥有最多MEMS技巧相干专利的权力人/申请人重要为国内科研机构与大年夜专院校。排名前三的分别为上海交大年夜、清华大年夜学与北京大年夜学。与前述国别分布相对应的是，只有IBM与三星两家国外企业进入前十。

    大年夜国内省市中领先的专利权仁攀来看，我国在多种微型传感器、微型履行器和若干微体系样机等方面已有必定的基本和技巧贮备，初步形成了几个MEMS研究力量比较集中的地区。以上海北京两大年夜研发基地为领头，上海交大年夜、上海微体系所以及北大年夜清华成为各自的科研代表。

    外企在中国专利构造未形成

    一、美国专利数量远多于中国专利，国外技巧研发程度大年夜幅领先。经由比较可知，硅基MEMS制造技巧范畴美国专利数量远多于中国。个中，美国授权专利数量达4411件，公开专利申请总量达6648件。而该范畴已公开中国专利申请总量为1799件，个中创造专利为1659件，实用新型为140件。已获得授权的创造专利数量为704件。

    我国起步不晚成长较缓

    经由过程专利量年度分布可看出，近年美国授权专利以及专利申请量趋于安稳，注解该范畴已大年夜立异活泼阶段慢慢变为成熟成长阶段。中国专利量持续上扬，解释国内涵该范畴的研发慢慢活泼，但赶上国外先辈程度尚需时日。

    二、专利集中度较高，国娘家当化程度明显高于国内。该范畴美国专利重要集中在美国、日本和韩国的大年夜公司，而国内尚无公司占据一席之地。在美国的专利权人/申请人排名前几位的皆为贸易化运作较为成功的公司，如Honeywell、英特尔、三星等，而国内专利权人/申请人排名前几位的根本都为高校和科研院所，排名靠前的企业都是国外企业。相较于国内重研究轻家当化的运作模式，国外更看重技巧研发后的家当化推广和应用。是以，国内企业应当重点存眷专利技巧结不雅的贸易转化，避免被国外企业抢占技巧制高点，继而受制于人。

    三、国外企业袈内里国的专利构造尚未形成，中国企业应积极安排有针对性的专利。经由过程分析，国外企业袈溱国内申请专利数量较少，排名靠前的仅有美国IBM公司和韩国三星公司，整体专利构造尚未形成。而国内企业袈溱专利总量上远超国外企业，国内企业应趁此机会加快研发进度，申请更多有针对性的专利，并在海外积极申请重要专利，慢慢打破该范畴的国外技巧壁垒。