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[科技] 硅基氮化镓（GaN）的IP专利格局正在发生变化

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冰の珂可 发表于 2020-2-11 02:31:29 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
硅基氮化镓（GaN）的IP专利格局正在发生变化 第1张图片
硅基氮化镓（GaN）的IP专利格局正在发生变化



KnowMade说，历史参与者正在退后一步，导致生态系统的重新配置

根据Yole集团下属KnowMade的最新报告《硅基氮化镓专利与景观分析》，2015年至2020年已显示出硅基氮化镓（GaN-on-Si）领域的决定性变化。

2015年，东芝退出了白光LED市场，英飞凌收购了国际整流器（IR）。当时，东芝和IR处于GaN-on-Si专利领域的领先地位，而松下，三垦电气，丰田合成等几家历史悠久的IP公司却减慢了他们的专利活动。

在IR，Transphorm，Panasonic和GaN Systems在2010年至2015年间开始对其第一批GaN-on-Si功率器件进行送样并将其商业化之后，第二波公司进入了这一领域。其中包括安森美半导体，Dialog，Navitas，VisIC。预计不久将有更多公司，例如意法半导体（STMicroelectronics），这表明对电源电子业务中的GaN-on-Si技术的兴趣日益增长。
英特尔和Macom：RF IP领导者

KnowMade的化合物半导体和电子产品部的Remi Comyn表示：“英特尔和Macom在RF电子应用领域引领着GaN-on-Si的专利格局。”

英特尔的RF GaN-on-Si专利组合主要涉及SoC中使用的III-N晶体管，RF开关，超短通道长度，场板和III-N /硅单片IC。尽管如此，英特尔约75％的产品组合仍由未决专利申请组成，这些专利申请主要分布在美国（拥有17项专利）和台湾地区（拥有20项专利）。

富士通拥有40多项专利，而Macom拥有20多项专利，在GaN-on-Si RF领域的可强制执行IP方面处于专利格局的领先地位。富士通的产品组合专注于GaN-on-Si材料，尤其是缓冲层，其发明可能在包括SiC在内的其他基板上实现或用于其他应用。与英特尔一样，富士通也采用了全球专利战略布局。

相比之下，Macom的产品组合更侧重于RF的GaN-on-Si器件，以解决外延，器件，模块和封装等方面的特定技术挑战。例如，为了在HEMT外延结构中通过反掺杂剂解决寄生通道，2015年Macom做出了强大的专利工作。

KnowMade的分析师在其最新的GaN-on-Silicon专利分析中确定了十多项相关专利申请。此外，尽管Macom的与GaN-on-Si有关的专利活动主要集中在美国，但是现在它已要求对许多新发表的发明进行国外扩展。
电力电子

关于电力电子，KnowMade的RémiComyn表示：“对用于电力应用的GaN-on-Si技术的兴趣日益浓厚，但这并未转化为专利活动的显著加速。但是，在IR收购之后，我们观察到英飞凌一直保持稳定的专利活动，而在富士通决定将其电源业务转移给美国初创公司之后，Transphorm的产品组合显著增强。”

在2014年与古河电气（Furukawa Electric）达成许可协议之后，Transphorm的IP地位得到了进一步加强，古河电气是GaN-on-Si专利领域的关键IP厂商。同样，英飞凌技术公司与GaN-on-Si和电力电子专利领域的另一位历史悠久的公司松下签署了一项重要的IP许可协议。意法半导体（STMicroelectronics）在2018年宣布与CEA Leti合作开展广泛的研发计划，CEA Leti是GaN-on-Si专利领域中定位良好的参与者。

从技术的角度来看，Yole的技术与市场分析师Compound Semiconductors＆Emerging Materials的Ezgi Dogmus断言：“在过去的几年中，在电力电子行业，我们看到了人们对GaN HEMT的兴趣与日俱增，它们带来了诱人的性能和与Si MOSFET相比具有成本竞争力。除了创新的初创公司之外，电力电子业务中几乎所有集成器件制造商都提出了目前的GaN-on-Si器件，这些器件使系统具有比其Si MOSFET解决方案更高的功率，更高的效率和更小的占地面积。”

在电力电子领域，GaN-on-Si器件是中等电压硅SJ MOSFET的直接竞争对手。

“ SJ MOSFETS仍然具有成本效益和技术吸引力，” System Plus Consulting部门设备主管Elena Barbarini解释说。 “但是随着GaN外延层级上引人注目的性能的发展，参与者的增加也推动了可用解决方案的加速发展。它涉及模具设计，驱动器集成和封装。”
MicroLED活动

另一个有趣的应用是在microLED活动中的GaN-on-Si活性逐渐增加，变得越来越有吸引力，并可能会带来了巨大的商机。

截至2019年，对专利活动的重大贡献（就新发明而言）源于低成本和可扩展的基于GaN-on-Si纳米线的microLED技术的开发，该技术有望用于下一代显示技术和 智能照明应用中。 IP景观中包含的大多数与microLED相关的专利都与GaN纳米结构的制造有关。

Yole Displays的技术与市场首席分析师Eric Virey向我们讲述了一个故事：“该技术最早是由glō在2010年至2016年间开发并申请专利的。 尽管这是一个优选的实施方案”。

同时，自2014年以来，CEA和Aledia就开始为自己开发的技术（共同开发）申请专利，并提出了将其优先权专利扩展到全球的众多要求，这表明了其全球IP战略/竞争策略。

在这个动态的生态系统中，GaN-on-Si技术看起来非常具有吸引力和应用前景。


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标签：白光led2015年2020年生态系统历史悠久
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