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MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)是一種使產(chǎn)品集成化,、微型化、智能化的微型機(jī)電系統(tǒng),。在半導(dǎo)體集成電路技術(shù)之上發(fā)展起來的硅基MEMS制造技術(shù)目前使用十分廣泛,。

本文以中美兩國在硅基MEMS制造技術(shù)領(lǐng)域中的專利態(tài)勢(shì)作為分析對(duì)象，專利數(shù)據(jù)分別源自美國專利商標(biāo)局和國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站的公開信息,。數(shù)據(jù)截止日期為2010年10月25日,。主要包括采集年限內(nèi)已獲授權(quán)的美國專利、已公開的美國專利申請(qǐng)以及已公開或已授權(quán)的中國專利申請(qǐng),，對(duì)于已被受理但尚未被公開的專利申請(qǐng)不在本文統(tǒng)計(jì)之列,。

國外技術(shù)發(fā)展日趨成熟

上世紀(jì)80年代，在美國政府的高度重視下MEMS技術(shù)研發(fā)開始起步,。1992年“美國國家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃”把“微米級(jí)和納米級(jí)制造”列為“在經(jīng)濟(jì)繁榮和國防安全兩方面都至關(guān)重要的技術(shù)”。此后美國國家自然基金會(huì)(NSF),、美國國防部先進(jìn)研究計(jì)劃署(DARPA)等機(jī)構(gòu)先后對(duì)該項(xiàng)目給予了支持,。

以MEMS術(shù)語以及其他半導(dǎo)體制造領(lǐng)域關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,，結(jié)果如圖1。硅基MEMS制造技術(shù)在美國的專利總數(shù)呈逐年增長態(tài)勢(shì)(美國專利商標(biāo)局專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)庫只提供2001年至今的數(shù)據(jù)),。就專利申請(qǐng)數(shù)量來看,，從2002年開始大幅度增加，從2008年至今發(fā)展平穩(wěn),，表明該技術(shù)趨向成熟,，相應(yīng)專利授權(quán)數(shù)量穩(wěn)定在550件以上。

擁有美國專利申請(qǐng)與授權(quán)專利的國家(地區(qū))是美國,、日本,、韓國和中國臺(tái)灣等，美國權(quán)利人/申請(qǐng)人擁有的授權(quán)專利數(shù)量遠(yuǎn)超其他國家,，具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),。

在美國專利權(quán)利人/申請(qǐng)人排名前10位中有7家美國企業(yè)，這也充分表明美國在硅基MEMS制造技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)一定優(yōu)勢(shì),。其中,，Honeywell擁有的美國專利最多，且該公司的申請(qǐng)趨勢(shì)還在持續(xù)上揚(yáng),。在授權(quán)專利方面緊隨其后的是英特爾公司,，韓國三星公司，日本索尼公司,、富士通公司分列第三,、第九、第十位,。而在已公開專利申請(qǐng)方面排名第二,、三位的是三星公司與高通公司。

總體上,，各個(gè)發(fā)達(dá)國家都非常重視硅基MEMS制造技術(shù)的研發(fā),。美國在硅基MEMS制造領(lǐng)域創(chuàng)新全球領(lǐng)先，近十年來成立了不少的MEMS創(chuàng)新公司,，成為美國MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐力量;歐洲MEMS產(chǎn)業(yè)經(jīng)過相當(dāng)長一段時(shí)間的累積,，形成了一定數(shù)量的專利技術(shù)和成果，同時(shí)將目標(biāo)市場(chǎng)鎖定為汽車電子領(lǐng)域;日本公司在MEMS相關(guān)領(lǐng)域也有著不錯(cuò)的科技與技術(shù)積累,，并且在MEMS基礎(chǔ)研發(fā)上投入相當(dāng)多的資源,，頗具實(shí)力。

我國起步不晚發(fā)展較緩

我國MEMS的研究始于20世紀(jì)90年代初,，起步并不晚,。在“八五”、“九五”期間一直得到了科技部、教育部,、中國科學(xué)院,、國家自然科學(xué)基金委和原國防科工委的支持。

但是總體上國內(nèi)MEMS制造技術(shù)與國外存在著較大差距,，原因在于MEMS技術(shù)與IC技術(shù)相比在材料,、結(jié)構(gòu)、工藝,、功能和信號(hào)接口等方面存在諸多差別,，往往需要更小的尺寸和較高的精度。

硅基MEMS制造技術(shù)在國內(nèi)的專利公開數(shù)量經(jīng)歷了兩次高峰,，分別在2005年與2008年,，其同比增長都接近50%。前者的公開數(shù)量高峰是由于2003年專利申請(qǐng)數(shù)量大幅度增加,，具體原因可能是由于2002年國家863計(jì)劃“微機(jī)電系統(tǒng)重大專項(xiàng)”的適時(shí)啟動(dòng)所致,。而2008年的高峰則是由于2006年出現(xiàn)了專利申請(qǐng)數(shù)量的低谷所致。

中國權(quán)利人/申請(qǐng)人大多選擇在國內(nèi)進(jìn)行專利布局,，而發(fā)達(dá)國家的布局和相對(duì)的比例與在美國的專利布局形式?jīng)]有太大區(qū)別,。需要特別說明的是，日本權(quán)利人/申請(qǐng)人的專利含金量最高,，不僅已公開的專利申請(qǐng)全部為發(fā)明專利,，且發(fā)明專利獲得授權(quán)的比例在所有國家中最高。

在華擁有最多MEMS技術(shù)相關(guān)專利的權(quán)利人/申請(qǐng)人主要為國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與大專院校,。排名前三的分別為上海交大,、清華大學(xué)與北京大學(xué)。與前述國別分布相對(duì)應(yīng)的是,，只有IBM與三星兩家國外企業(yè)進(jìn)入前十,。

從國內(nèi)省市中領(lǐng)先的專利權(quán)人來看，我國在多種微型傳感器,、微型執(zhí)行器和若干微系統(tǒng)樣機(jī)等方面已有一定的基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備,，初步形成了幾個(gè)MEMS研究力量比較集中的地區(qū)。以上海北京兩大研發(fā)基地為領(lǐng)頭,，上海交大,、上海微系統(tǒng)所以及北大清華成為各自的科研代表。

外企在中國專利布局未形成

通過硅基MEMS制造技術(shù)領(lǐng)域中美兩國專利情況比對(duì)分析,，可以得出以下結(jié)論：

一,、美國專利數(shù)量遠(yuǎn)多于中國專利，國外技術(shù)研發(fā)水平大幅領(lǐng)先,。經(jīng)過對(duì)比可知,，硅基MEMS制造技術(shù)領(lǐng)域美國專利數(shù)量遠(yuǎn)多于中國。其中，美國授權(quán)專利數(shù)量達(dá)4411件,，公開專利申請(qǐng)總量達(dá)6648件,。而該領(lǐng)域已公開中國專利申請(qǐng)總量為1799件,，其中發(fā)明專利為1659件,，實(shí)用新型為140件。已獲得授權(quán)的發(fā)明專利數(shù)量為704件,。

通過專利量年度分布可看出,，近年美國授權(quán)專利以及專利申請(qǐng)量趨于平穩(wěn)，表明該領(lǐng)域已從創(chuàng)新活躍階段逐步變?yōu)槌墒彀l(fā)展階段,。中國專利量持續(xù)上揚(yáng),，說明國內(nèi)在該領(lǐng)域的研發(fā)逐步活躍，但趕上國外先進(jìn)水平尚需時(shí)日,。

二,、專利集中度較高，國外產(chǎn)業(yè)化程度明顯高于國內(nèi),。該領(lǐng)域美國專利主要集中在美國,、日本和韓國的大公司，而國內(nèi)尚無公司占據(jù)一席之地,。在美國的專利權(quán)人/申請(qǐng)人排名前幾位的皆為商業(yè)化運(yùn)作較為成功的公司,，如Honeywell、英特爾,、三星等,，而國內(nèi)專利權(quán)人/申請(qǐng)人排名前幾位的基本都為高校和科研院所，排名靠前的企業(yè)都是國外企業(yè),。相較于國內(nèi)重研究輕產(chǎn)業(yè)化的運(yùn)作模式,，國外更重視技術(shù)研發(fā)后的產(chǎn)業(yè)化推廣和應(yīng)用。因此,，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注專利技術(shù)成果的商業(yè)轉(zhuǎn)化,，避免被國外企業(yè)搶占技術(shù)制高點(diǎn)，繼而受制于人,。

三,、國外企業(yè)在中國的專利布局尚未形成，中國企業(yè)應(yīng)積極部署有針對(duì)性的專利,。通過分析,，國外企業(yè)在國內(nèi)申請(qǐng)專利數(shù)量較少，排名靠前的僅有美國IBM公司和韓國三星公司,，整體專利布局尚未形成,。而國內(nèi)企業(yè)在專利總量上遠(yuǎn)超國外企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)趁此機(jī)遇加快研發(fā)進(jìn)度，申請(qǐng)更多有針對(duì)性的專利,，并在海外積極申請(qǐng)重要專利,，逐步打破該領(lǐng)域的國外技術(shù)壁壘。