本報告基于國際專利分類（IPC）中“H01L小類”半導體器件類2020年公開/公告專利進行分析，專利數據以Derwent專利家族數進行統計分析。分析人員基于Derwent手工代碼（Derwent手工代碼由Derwent數據庫的標引人員分配給專利，用于表示某項發明的技術創新點及其應用）對涉及的H01L半導體器件類進行人工再分類，包含：設計類、工藝類、封裝類、材料類、設備儀器類、分立器件類等六大類，統計分析主要涉及技術、國家、機構三部分內容。

2020年度H01L半導體器件公開專利，以Derwent專利家族統計共161871項，其中：設計類涉及36441項專利家族、工藝類涉及87587項專利家族、封裝測試類涉及64385項專利家族、材料類涉及44159項專利家族、設備儀器類涉及17706項專利家族、分立器件類涉及38116項專利家族。

2020年度H01L類專利研發熱點全景圖 01專利申請時間趨勢

專利的最早優先權年在一定程度上反映專利技術的最早出現時間。2020年度H01L半導體器件類公開專利涉及161871項Derwent專利家族。最早優先權年為近24個月的專利占比30.14%，這部分專利主要為提前公開的最新專利。最早優先權年較早（2014年前）的專利占比14.10%，該部分主要圍繞技術進行地域布局或者技術演進布局，該部分專利的家族成員個數較多，2020年度H01L專利最早優先權年分布如圖1所示。

圖1 2020年度H01L專利最早優先權年分布 02專利申請技術構成分析

通過德溫特手工代碼分析，由圖2和表1可以看出，2020年H01L專利技術點主要集中在：①A12-E07C（集成電路聚合物材料）方向，其公開/公告相關專利11544項，主要專利申請人為三星公司、DISCO公司、LG公司；②U12-A01A1E（發光二極管加工工藝）方向，其公開/公告相關專利10903項，主要專利申請人為三星公司、LG公司、京東方科技集團股份有限公司；③U12-A01A7（發光二極管顯示器）方向，其公開/公告相關專利10393項，主要專利申請人為三星公司、京東方科技集團股份有限公司、TCL華星光電公司；④U11-C05C（電極和互連層的制造工藝）方向，其公開/公告相關專利8588項，主要專利申請人為臺灣積體電路制造股份有限公司、TCL華星光電公司、京東方科技集團股份有限公司。

圖2 2020年度H01L專利TOP25德溫特手工代碼表1 TOP25德溫特手工代碼具體內容與主要機構

03專利申請國家/地區分布

（1）專利最早優先權國家/地區與受理國家/地區對比分析專利最早優先權國家/地區在一定程度上信息反映了某項技術的起源地，圖3（a）表示H01L專利最早優先權國家/地區分布情況，從圖中可以看出，在2020年，中國大陸地區H01L專利的全球占比為31%，明顯高于日本（24%），美國位居第三，全球占比為21%，韓國排名第四，全球占比為13%，他們是H01L專利的主要產出者。 專利受理國家/地區在一定程度上反映了某一技術最終流入的市場，圖3（b）表示H01L專利受理國家/地區分布情況。從圖中可以看出，2020年，美國和中國大陸地區是H01L領域全球最受重視的技術市場，二者的全球占比分別為31%和30%；日本位居第四，占比8%。

國際申請所占比例19%，這在一定程度上反映申請人通過世界專利申請進行的國際布局，重視技術的輸出及國外市場。 結合來看，通過專利最早優先權國家/地區和受理國家/地區的對比發現，中國大陸地區、日本和韓國在最早優先權國家/地區中占比皆高于受理地占比，說明這些國家在H01L專利技術產出多于技術流入，屬于技術輸出國；日本的技術輸出最為明顯，在最早優先權國家/地區中全球占比24%，而在受理地中全球占比8%。美國在最早優先權國家/地區中全球占比21%，而在受理地中全球占比31%，說明美國在H01L專利技術流入多于技術產出，屬于技術流入國。

（a）

（b）

圖3 （a）專利最早優先權國家/地區，（b）專利受理國家/地區

（2）專利最早優先權國家/地區技術對比分析表2表示H01L專利TOP25專利最早優先權國家/地區主要技術類別。排名首位的技術優先國為中國大陸地區，主要技術方向有U12-A01A7（發光二極管顯示器）、U12-A01A1E（發光二極管加工工藝）和U11-C05C（電極和互連層的制造工藝）等，主要專利申請人為京東方科技集團股份有限公司、TCL華星光電公司和中芯國際；位居第二的技術優先國為日本，主要技術方向有A12-E07C（集成電路聚合物材料）、L03-H05（單級晶體管制造工藝）和L04-C16（半導體熱處理加工工藝）等，主要專利申請人為半導體能源實驗室、東京電子公司和索尼公司等；美國排名第三，主要技術方向為L04-C11C1（柵電極制造工藝）、L04-C12（絕緣層和鈍化層的加工工藝）和L04-E01（與晶體管有關的玻璃、陶瓷和耐火材料）等，主要專利申請人為臺灣積體電路制造股份有限公司、IBM公司和應用材料公司；韓國作為技術優先國的主要技術方向為U12-A01A1E（發光二極管加工工藝）、U12-A01A7（發光二極管顯示器）和L04-E03（半導體發光器件），主要專利申請人為三星電子公司、LG集團和SK海力士公司。 作為技術優先國的各國主要技術研發方向受主要專利申請人的影響有所差異，由表2可以看出，在2020年H01L專利中主流研發國家布局集中在半導體器件方向。中國大陸地區及中國臺灣地區均在U12-A01A7（發光二極管顯示器）研發方向有所建樹，日本、美國及反映技術輸出布局的世界專利申請均在半導體材料和工藝技術方向進行研發布局，詳見表2所示。表2 2020年H01L專利TOP25最早優先權國家/地區主要技術類別

04專利申請人分析

（1）主要專利申請人專利數分析專利申請人分析主要是分析H01L專利申請人擁有的專利數量，從而遴選出主要專利申請人，作為后續多維組合分析、評價的基礎，通過對清洗后的專利家族的專利申請人分析，可以了解H01L的主要研發機構。根據H01L專利數量統計分析，表3列出在2020年公開專利大于500項的前52位專利申請人，可以看出，前52位中46%的企業來自日本，來自中國大陸地區的企業數為9家，排名前三位的有2家企業來自韓國。排名第一的是韓國的三星公司，排名第二的是中國臺灣的臺灣積體電路制造股份有限公司，2020年公開/公告專利分別涉及8733項、5215項專利家族；LG公司位列第三，2020年公開/公告專利的專利家族數為5089項；中國大陸的京東方科技集團股份有限公司和TCL華星光電公司分別位列第四、第五，2020年專利公開/公告專利分別涉及4524項和3784項；美國的IBM公司2020年專利公開/公告數為2420項，位列第六。表3 2020年H01L專利TOP52專利申請人排名

（2）主要專利申請人技術對比主要專利申請人技術對比分析是對主要專利申請人投資技術領域進行對比分析，透析各專利申請人的技術核心，從而分析各專利申請人的技術發展策略。圖4表示H01L TOP52位專利申請人主要技術對比圖。 通過對比分析，可以看出在2020年公開的H01L專利中，三星公司和LG公司在U12-A01A1E（發光二極管加工工藝）方向布局較多，專利數分別為2028項和1775項，此外，它們技術方向布局廣泛且各方向專利量可觀。

京東方科技股份有限公司在U12-A01A7（發光二極管顯示器）和U12-A01A1E（發光二極管加工工藝）方向布局較多方向布局較多，專利數分別為1812項和1651項。臺灣半導體制造有限公司偏重于U11-C18A3（單級晶體管制造工藝）和L04-C11C1（柵電極制造工藝）方向，專利數分別為841項、801項。TCL華星光電公司在U12-A01A1E（發光二極管加工工藝）和U12-A01A7（發光二極管顯示器）方向研究突出，專利數分別為1448項和1420項。

原文標題：2020年度半導體器件類（H01L）公開/公告專利分析

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