在過去十年中，碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)技術的迅速崛起顯著重塑了電力電子行業(yè)。這些寬禁帶材料提供了諸多優(yōu)勢，如降低功率損耗、更高的開關速度以及能夠在高溫下工作，使其特別適用于電動汽車(EV)、可再生能源系統(tǒng)和先進通信技術等應用。

專利申請通常是一個領域研發(fā)和商業(yè)活動水平的有力指標。從圖1可以看出，SiC和GaN基礎的電力電子技術的專利申請趨勢在過去十年中穩(wěn)步上升，反映出該領域日益增長的興趣和快速的技術進步。在過去十年中，年申請量幾乎增長了八倍，這一上升趨勢不僅顯示出主要參與者之間競爭的加劇，也表明寬禁帶材料在電力電子中的應用正在不斷擴大。這也可能反映出SiC和GaN作為推動創(chuàng)新和應對電動汽車、可再生能源和電信等行業(yè)不斷變化需求的關鍵技術所扮演的日益重要的角色。

SiC和GaN技術的全球領導地位競爭

SiC和GaN專利申請中的競爭動態(tài)表明，全球正日益加劇爭奪這一領域的領導地位。歐洲擁有像英飛凌和意法半導體等成熟企業(yè)，特別是在歐洲專利局(EPO)申請的專利數(shù)量顯著，緊隨其后的是美國和中國，如圖2所示。這表明歐洲在SiC技術方面的持續(xù)優(yōu)勢，尤其是在高性能電動汽車和工業(yè)系統(tǒng)方面。

圖2還強調了美國在SiC創(chuàng)新中的強大地位，像Wolfspeed(前身為Cree)等公司在200毫米晶圓生產(chǎn)方面取得了顯著進展，為大規(guī)模應用帶來了更高的產(chǎn)量。他們的垂直整合模式增強了其在SiC功率器件領域的影響力，特別是在汽車動力系統(tǒng)中。

在東亞，日本繼續(xù)取得顯著進展，三菱電機、ROHM和松下等公司專注于SiC的缺陷降低技術和經(jīng)濟高效的GaN-on-silicon解決方案。韓國公司如三星和SK海力士在SiC和GaN技術方面也取得了顯著進展，尤其是在高效能功率轉換和汽車應用領域。

優(yōu)化知識產(chǎn)權策略

在SiC和GaN技術中，專利申請通常集中在關鍵的創(chuàng)新領域，如改善襯底質量、優(yōu)化器件架構和提升制造規(guī)模。例如，SiC晶圓的缺陷降低創(chuàng)新直接影響到功率器件的效率和可靠性，而GaN-on-silicon的進展旨在以顯著較低的成本提供與GaN-on-sapphire相當?shù)男阅堋?/p>

對于在SiC和GaN等復雜多層次技術領域內工作的企業(yè)、研究機構和其他實體，有效管理專利組合至關重要。許可協(xié)議、戰(zhàn)略合作和交叉許可安排可以幫助加強市場中的競爭地位。即使對于那些擁有成熟知識產(chǎn)權部門的組織，內部知識產(chǎn)權團隊與外部專利律師之間的合作也能帶來顯著優(yōu)勢，外部律師可能能夠提出額外的知識產(chǎn)權策略，并考慮與直接相關、鄰近或甚至遠程技術領域相關的更廣泛問題。此外，對于國際企業(yè)來說，尋求熟悉特定司法管轄區(qū)實踐的本地律師的知識產(chǎn)權建議，是確保在不同市場中有效保護的重要途徑。

工程師的知識產(chǎn)權考慮

對于在SiC和GaN等復雜且高度活躍的領域工作的工程師來說，尋求內部知識產(chǎn)權部門或專利律師的支持是確保其創(chuàng)新得到有效保護的關鍵。早期與知識產(chǎn)權專業(yè)人士接觸有助于探討現(xiàn)有專利環(huán)境，識別潛在的侵權風險，并評估新發(fā)明或產(chǎn)品是否可能與現(xiàn)有權利發(fā)生沖突。

此外，工程師往往低估自己的發(fā)明，尤其是在復雜技術領域中增量創(chuàng)新的“創(chuàng)造性”方面。這些看似微小的改進可能導致提供有價值商業(yè)保護的專利，前提是專利申請的范圍經(jīng)過精心規(guī)劃。

或許最重要的是，工程師需要謹慎對待何時及何種信息披露，因為公開披露可能會妨礙其申請專利。為了降低這一風險，建議在開發(fā)過程中盡早與內部知識產(chǎn)權部門或專利律師咨詢，特別是在處理如SiC和GaN等復雜和不斷發(fā)展的技術時。

在不斷演變和復雜的技術環(huán)境中戰(zhàn)略性管理知識產(chǎn)權

隨著SiC和GaN技術的持續(xù)進步，競爭激烈的專利環(huán)境將在塑造電力電子的未來中發(fā)揮關鍵作用。SiC晶圓生產(chǎn)、GaN器件規(guī)?；托滦图軜嫷膭?chuàng)新預計將推動專利申請的進一步增長。這些發(fā)展還預計將帶來更多創(chuàng)新，從而使該領域的知識產(chǎn)權環(huán)境更加復雜。

為了有效應對這樣復雜的知識產(chǎn)權環(huán)境，工程師和創(chuàng)新者積極與專利專業(yè)人士或其內部知識產(chǎn)權部門互動是非常重要的。這有助于確保他們的創(chuàng)新得到妥善保護，同時支持持續(xù)的技術進步。隨著行業(yè)的演變，戰(zhàn)略性知識產(chǎn)權管理將是最大化這些技術影響力并推動汽車、可再生能源和電信等更廣泛技術領域進步的關鍵。