《功率碳化硅（SiC）专利全景分析-2022版》
2022-05-18 20:20:02   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Silicon Carbide (SiC) Patent Landscape 2022

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据麦姆斯咨询介绍，在电动汽车（EV）应用碳化硅（SiC）技术的推动下，SiC功率器件市场正在快速增长。2021年，SiC功率器件市场规模超过了10亿美元，市场领导者主要来自欧洲（意法半导体、英飞凌）、美国（Wolfspeed、安森美）和日本（罗姆半导体、三菱电机、富士电机）。此外，根据市场研究机构Yole预测，未来几年的SiC功率器件市场都将达到数十亿美元，市场规模到2027年将超过60亿美元，2021-2027年期间的复合年增长率（CAGR）预计可达34%。

显然，中国和韩国等半导体产业大国，都纷纷展示了发展自己SiC产业的雄心。不过，它们是否能在短期或中期构建功率SiC技术所需的整个供应链仍有待观察，尤其是在建立本土SiC晶圆供应方面。

事实上，SiC晶圆业务的进入壁垒非常高。正如被市场证明的现状，目前有能力为功率器件厂商大规模生产大尺寸、高质量SiC晶圆的供应商非常有限，因而只有它们能够满足电动汽车行业期望的严苛器件要求。

在此背景下，法国知名知识产权研究机构Knowmade发布了这份最新的SiC专利全景分析报告，旨在全面研究整个SiC供应链/价值链（块体SiC和裸SiC晶圆、外延SiC衬底、SiC器件、SiC模块和电路）上的功率SiC专利。专利全景分析是一种强大的调研工具，可以在新兴行业的新入局者进入市场之前发现它们，同时更好地了解它们在特定技术领域的专业知识和专有技术。

SiC全球专利分析报告概览

总体来说，专利申请反映了一个国家或专利申请人对特定技术的研发投入水平，同时也暗示了主要专利申请人的技术成熟度。更重要的是，价值链上的技术覆盖以及专利组合的地理覆盖与专利申请人的商业策略密切相关。

功率SiC供应链上的主要专利申请人

SiC晶圆供应保障

尽管老牌专利申请人（Wolfspeed、II-VI等）仍在不断申请新专利（表明它们还在持续技术改进），不过，住友电气和昭和电工在SiC衬底专利领域已然占据了领先地位。此外，Knowmade通过专利全景分析，挖掘出了块体SiC专利领域的众多成熟专利申请人，它们拥有在SiC晶圆业务领域涉足或分拆成立新公司的专业知识和专有技术，例如，SKC于2021年成立了Senic。

特别是在中国，从事SiC衬底研发的专利申请人数量可观，其中一些已经成为块体SiC专利领域（天岳先进、同光晶体、天科合达、三安）的佼佼者。最终，专利全景分析识别出了涉及突破性技术开发的主要公司（Soitec、丰田通商株式会社/日本关西学院大学、住友金属矿业/Sicoxs、英飞凌/Siltectra等），以解决SiC晶圆的成本和供应问题。

功率SiC供应链中的主要中国专利申请人

整个价值链上的创新，及时应对新兴功率SiC市场的捷径

尽管许多厂商都在积极构建垂直整合的供应链，以确保其SiC业务的长期安全，但很少有厂商能够开发出覆盖整个SiC价值链的强大专利组合，日本的丰田和电装除外。此外，许多厂商可能没有预料到欧洲或中国将成为其功率SiC业务的关键市场，因此需要加强其在这些地理区域的专利布局。

因此，大多数领先厂商需要整合其内部创新能力和外部创新资源，例如通过并购运营（如安森美/GTAT、意法半导体/Norstel、Wolfspeed/APEI、丹佛斯/Semikron）、许可（如II-VI/通用电气）或专利合作（如丰田/电装、奥迪/ABB），以加快其SiC技术的部署和应用。

更重要的是，全球创新战略不仅对构建垂直整合的产线非常重要（降低供应商利润空间，确保内部供应链安全）；它还使厂商的发展可以不受供应链各个层面（从材料优化到模块集成）技术和成本壁垒的限制。

因此，在供应链各个层面拥有关键专利的老牌企业，有望在市场上获得长期竞争优势，而新入局者则将在SiC产业面对相当高的进入壁垒。为此，专利全景分析详细描绘了主要厂商的知识产权战略，如何帮助他们在整个SiC价值链获得关键技术。

领导厂商的SiC专利组合

聚焦重要专利申请人的专利组合

本报告详细分析了前10位重要专利申请人及前6位功率器件市场领导者的专利组合，它们包括：三菱电机、住友电气、英飞凌、罗姆半导体、丰田/电装、Wolfspeed、富士电机、日立、东芝、意法半导体、安森美及松下。Knowmade分别总结了它们的专利组合，行使专利权的潜力，突出了它们的优势和劣势，并且，还结合它们近期关于SiC及其挑战的官方信息全面审视了各自的专利申请情况。

聚焦重要专利申请人

Excel专利数据库

本报告还提供一份高价值Excel专利数据库，其中包括了本研究所分析的13,700多个专利家族（发明专利）。这份高价值专利数据库支持多字段检索，包括专利公开号、实时更新的在线数据库超链接（原始文件、法律状态等）、优先权日期、标题、摘要、专利权人、当前法律状态以及技术分类标引（块体SiC、外延SiC衬底、SiC二极管、平面SiC MOSFET、沟槽SiC MOSFET、SiC模块、电路等）。

本报告的主要特点：
• 超过200页的PPT报告
• 研究涉及13700多个专利族，报告提供了包含这些专利的Excel数据库，并提供在线更新的专利数据
• 全球专利趋势分析，包括已公开专利的时间演变和布局国家
• 供应链各个环节主要专利申请人及新入局者分析
• 专利合作和转让分析
• 提供中国SiC生态系统的专利全景分析，重点关注了中国厂商的专利布局
• 按SiC供应链5个主要环节及10个主要子领域进行了专利细分：块体SiC和裸SiC晶圆、外延SiC衬底、SiC器件（二极管、平面MOSFET、沟槽MOSFET）、SiC模块（热问题、寄生、芯片贴装、封装）及电路
• 针对每个重要专利申请人提供：专利申请趋势、专利法律状态和全球专利布局、核心专利以及最近的专利申请分析

若需要《功率碳化硅（SiC）专利全景分析-2022版》报告样刊，请发E-mail：wangyi#memsconsulting.com（#换成@）。