高性能5G无线通信射频SAW滤波器专利状况分析
科技
2024-11-06 08:01
陕西
摘要：随着信息技术的飞速发展，声表面波（surface acoustic wave，SAW）滤波器的需求急剧增长，并已广泛用于移动通信、广播、射频电子标签、传感器以及各类通信系统中。以 SAW 滤波器全球专利作为数据来源，进行 SAW滤波器专利预警分析。首先，以 SAW 滤波器全球专利技术为切入点，对 SAW 滤波器进行技术分解，展开专利检索工作，形成 SAW 滤波器专利数据库。其次，围绕 SAW 滤波器产业和技术发展现状，对 SAW 滤波器全球专利分布状况进行全面研究，从专利申请趋势、专利地域分布、重点申请人以及主要五大技术分支展开分析，以期为相关企业改善研发规划、提升自主研发能力提供参考，并有效规避侵权风险。本文作者为国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心颜汇，载于期刊海峡科技与产业，此前在分享BAW滤波器专利的时候有读者留言想了解SAW的专利情况，特摘录分享。近年来，随着信息技术飞速发展，无线联网设备的数量和产值在全世界范围内迅猛增长，各行业对实现无线联网的关键部件——射频前端模块的需求也不断攀升[1]。而在射频前端模块中，滤波器是非常重要的构成元件之一，在所有射频前端模块的构成元件中市场价值占比最大[2]。虽然实现信号处理的滤波器种类繁多，但基于性能、尺寸和成本方面的综合考量，声学滤波器已成为目前射频信号通路中重点使用的一类滤波器。一般 而 言，声 学 滤 波 器 包 括 声 表 面 波（surfaceacoustic wave，SAW）滤波器和体声波（bulk acousticwave，BAW）滤波器[3]，BAW 滤波器采用的滤波器件工艺较复杂且成本较高，而 SAW 滤波器凭借成本低和技术成熟度高的优势，目前主导着中低端滤波器件市场。随着人们对通信质量提升的需求不断加大以及通信频带越来越拥挤，进一步提高 SAW 滤波器的性能成为人们努力的方向[4]。本文基于中国专利文摘数据库（CNABS）和德温特世界专利索引（DWPI），结合国际专利分类（IPC）、联合专利分类（CPC）体系的分类号和关键词进行专利检索[5]，专利数据的公开日截至 2023 年 12 月 31 日，利用检索出的专利数据分析 SAW 滤波器的全球专利状况，重点研究 SAW 滤波器全球专利申请的变化趋势、法律状态、技术来源地区、重点申请人、专利技术分支分布情况等。1 专利申请趋势与法律状态分析
1.1 专利申请趋势分析
在数据库中检索涉及 SAW 滤波器的全球专利申请，公开日期截至 2023 年 12 月 31 日，其中，同族申请计为一件。为了研究 SAW 滤波器的专利技术发展状况，将检索到的专利申请按时间序列进行统计，得到SAW 滤波器全球专利申请量，如图 1 所示。![]()
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2 专利地域分布分析
为了研究 SAW 滤波器全球专利技术地域分布情况，对采集到 SAW 滤波器全球专利数据按优先权国别进行了统计，各国 SAW 滤波器全球专利数量如图 3 所示。![]()
从图 3 中可以看出，优先权国别为日本的 SAW 滤波器全球专利占据了大多数，其次为中国、美国。将日本、中国、美国、欧洲视为 SAW 滤波器重点技术来源地区，深入研究其申请趋势，得到 SAW 滤波器重点技术来源地区申请趋势（图 4）。日本的 SAW 滤波器全球专利在 1990—2009 年数量较多，2010—2023 年数量较少，而中国的 SAW 滤波器全球专利则是自 2000 年来增长较为明显，可见中国的 SAW 滤波器技术正在飞速发展。![]()
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大技术分支，分别为普通 SAW、温度补偿 SAW（tem-perature compensated SAW，TC-SAW）、薄膜 SAW（thinfilm SAW，TF-SAW）、X-bulk 声学谐振器（X-bulkacoustic resonator，XBAR）和封装技术。根据标引结果，SAW 滤波器全球专利技术分支分布情况如图 7 所示，其中普通 SAW 的数量最多，其次是 TF-SAW、封装技术、TC-SAW，最少的为 XBAR。![]()
通过上述研究分析发现，目前世界各国的 SAW 滤波器全球专利申请仍处于快速增长期，SAW 滤波器领域相关技术的研究仍在不断创新与突破中。近年来，我国在该领域的专利申请量逐年增高，增长势头强劲，随着我国对科技创新重视程度的不断加深，未来我国将在该领域展开更加激烈的竞争。[1] 袁洋, 陈发, 罗为. 声表面波滤波放大器研究进展[J]. 压电与声光, 2022, 44(5): 673-677.[2] 吴婷. 基于铌酸锂的宽带声学滤波器研究[D]. 成都: 电子科技大学, 2023.[3] 李晖, 米佳, 胡少勤, 等. 高性能声学滤波器技术研究进展[J]. 压电与声光, 2020, 42(5): 617-622.[4] 黄继莹, 万磊, 陈承渝, 等. 薄膜铌酸锂声光调制器的研究进展[J/OL]. [2024-03-25]. http: //kns. cnki. net/kcms/de-tail/31. 1690. TN. 20240320. 1550. 068. html.[5] 徐晨琛. 基于专利文献视角的碳纳米管薄膜研究综述[J]. 海峡科技与产业, 2023, 36(5): 89-92.![]()
