关键技术专利分析-体声波滤波器专利

科技   2024-11-07 08:03   湖北  

一、背景介绍

体声波滤波器(Bulk Acoustic Wave, BAW)是一种利用体声波(也称为厚度剪切波)在压电材料中的传播特性来实现频率选择功能的电子元件。体声波滤波器是射频(RF)滤波器的一种,广泛应用于无线通信设备中,如手机、卫星通信系统和其他无线通信设备。

体声波(Bulk Acoustic Wave,BAW)滤波器以其高Q值和高频率下的优秀性能,成为了无线通信设备中滤波器的理想选择。体声波滤波器所具有的能够在窄频带内高效工作的特性,在频率资源越来越拥挤的现状下,显得尤为重要,也对无线通信技术的技术进步和未来发展具有重要意义。

二、体声波滤波器专利概况

本报告专利检索地区为全球专利,检索起止时间为近30年体声波滤波器相关领域的发明和实用新型专利申请,时间区间设定为1995年8月10 至 2024年8月10日。

1.从整体申请趋势来看,2016年后,全球体声波滤波器领域内专利年申请量骤增,可以看出,在市场需求、技术革新、政策鼓励的多重激励下,体声波滤波器的发展迎来了高速发展期,前景火热。(专利的公开或授权存在18个月的滞后期,因此2022和2023年的实际值要高于图中数据)。
图1  体声波滤波器全球申请趋势

2.从专利受理局分布来看,中国专利公开数量多,为3462件,占比26.27%,其次为美国(3373件,25.60%)和日本(1623件,12.32%),韩国占比6.47%,德国占比5.35%,中国台湾省地区占比2.58%。可见在体声波滤波器领域,中国、美国、日本的专利量占全球专利总量的60%以上,其中中国是该领域最主要的技术分布国,专利量居全球首位。
图2  体声波滤波器全球地域分布
结合主要国家/地区/组织专利申请趋势来看,无论从数量上看,亦或是从时间上看,中国、美国、日本等国家为该领域内创新主体较为看重的布局区域。结合专利与产品的密切关联性,这同时也反映出中国、美国、日本也是该领域内各大厂商较为看重的产品竞争区域。

图3  体声波滤波器主要国家申请趋势

3.在法律事件方面,在体声波滤波器领域,发明申请6497件,占比49.31%;授权发明6281件,占比47.67%;实用新型专利399件,占比3.03%,可以看出,以发明申请为申请类型的专利是该领域技术人员保护自身技术方案的主要手段。

图4  体声波滤波器全球专利类型分布

有4928件专利处于有效状态,占比37.40%;有3971件专利处于失效状态,占比30.17%;有2847件专利尚处于审中状态,占比21.61%,可以看出,失效专利占比近三分之一,是研发人员进行技术点挖掘、二次研发、技术升级优化的参考方向之一。

图5  体声波滤波器全球专利法律状态分布
在体声波滤波器领域,可以看到存在较多的专利运营事件,包括权利转移、质押、许可。
表1  体声波滤波器全球专利法律事件


4.技术构成方面,谐振腔结构的专利申请量最多,为6519件,占比49.47%;其次为生产工艺,专利量为4670件,占比35.44%;封装工艺1988件,占比15.09%,数量相对较少。

图6  体声波滤波器全球技术构成
从专利技术分布态势上来看,近年来,全球范围内,体声波滤波器各领域分支的研究热度均较高,其中,谐振腔结构分支热度持续走高,封装工艺分支虽然在专利总量上不及生产工艺分支,但近几年发展明显加快,年申请量已与生产工艺分支基本持平。总的来说,谐振腔结构分支、生产工艺分支、封装工艺分支在该领域内的专利产出较多,研发热度较高。
图7  体声波滤波器全球技术构成申请趋势

5.创新主体方面,数量上看,体声波滤波器领域排名前十的申请人分别是村田制作所株式会社(1253件)、安华高科技股份有限公司(727件)、太阳诱电株式会社(670件)、三星电机株式会社(580件)、高通股份有限公司(490件)、天工方案公司(484件)、诺思(天津)微系统有限责任公司(472件)、施耐普特拉克股份有限公司(425件)、QORVO美国公司(381件)、天津大学(230件)。排名前十的申请人以国外企业型创新主体为主,国内仅有诺思(天津)微系统有限责任公司、天津大学上榜。

图8  体声波滤波器创新主体排名

6.中国体声波滤波器中国申请趋势来看,2016年后,中国体声波滤波器领域内专利年申请量呈现“井喷”态势,尤其2021年的年申请量超过500件,到达顶峰。可以看出,在全球体声波滤波器进入高速发展期时,中国顺势上跃,2021年专利年申请量几乎占据全球当年年申请量的50%,为中国乃至全球体声波滤波器的发展提供了巨大的推动力,预计未来几年内,体声波滤波器仍会维持相当研发热度。(专利的公开或授权存在18个月的滞后期,因此2022和2023年的实际值要高于图中数据)
图9  体声波滤波器中国申请趋势
图10  体声波滤波器中国专利省市排名
从数量上看,排名前十名的地区分别是江苏、广东、浙江、天津、湖北、上海、北京、重庆、四川、福建。可见,专利申请主要分布在长三角、珠三角、京津冀等高校科研院所相对集中的区域,这也体现了上述省市的创新主体重视体声波滤波器相关技术的创新,研究热度较高,技术储备能力强。

本文转自公众号,武汉知识产权保护中心

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