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半导体芯片制造技术范文1
一、何谓芯片？
要了解芯片，首先要明白“集成电路”和“半导体”两个概念。1958年9月12日，在美国德州仪器公司担任工程师的“杰克·基尔比”发明了集成电路的理论模型。1959年，曾师从晶体管发明人之一肖克莱率先创造了掩模版曝光刻蚀方法，发明了今天的集成电路技术。而半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，常见的有硅、锗、砷化镓等，用于制造芯片。
我们所说的集成电路指的是采用特定的制造工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及元件间的连线，集成制作在一小块硅基半导体晶片上并封装在一个腔壳内，成为具有所需功能的微型器件
芯片是指内含集成电路的半导体基片（最常用的是硅片），是集成电路的物理载体。
二、中国芯片发展现状
目前中国芯片发展现状可用四个词概括：发展很快，落后两代，技术受限，产品低端。
中国芯片制造工艺落后国际同行两代。中国目前只能量产28纳米级芯片，而国外可完成7纳米级产品制造；产能严重不足，50%的芯片依赖进口；同时中国的产能和需求之间结构失配，实际能够生产的产品，与市场需求不匹配；长期的代工模式导致设计能力和制造能力失配、核心技术缺失；投资混乱、研发投入和人才不足等问题，导致中国集成电路产业目前总体还处于“核心技术受制于人、产品处于中低端”的状态，并且在很长的一段时间内无法根本改变。
为什么中国制造不出高端芯片？先要了解芯片制造过程。芯片制造主要分为三大环节：晶圆加工制造、芯片前期加工、芯片后期封装。其中技术难度最大最核心的是芯片前期加工这个环节，分为上百道制程，每道制程都有相应的装备。在这些装备里面，技术难度最大的就是光刻技术。中国半导体技术主要是在第一和第三环节。第二个环节中的技术装备大部分处于空白，所以高端的整个芯片都需要进口。
光刻机精度，芯片制造的卡脖子环节
制约集成电路技术发展的有四大要素：功耗、工艺、成本和设计复杂度，其中光刻机就是一个重中之重，核心技术中的核心。
一些装备由于其巨大的制造难度被冠以“工业皇冠上的明珠”的称号，最主流的说法是两大装备：航空发动机和光刻机，最先进的航空发动机目前的报价在千万美元量级，但是最先进的光刻机目前的报价已经过亿美金。
半导体芯片制造技术范文2
高通公司在半导体行业的喜人成绩来源于其手机芯片业务的持续发展。截至2007年6月底，高通基于CDMA的MSM芯片保持了连续8个季度的出货量增长，其中UMTS芯片比上年同期增长127%。作为高通的芯片部门，高通CDMA技术集团（QCT）在公司内部负责所有IC开发以及相关的软件和协议栈开发。事实上，它已经在不到十年的时间里，从一个简单的ASIC部门发展成为了可谓全球最大通信半导体公司的核心产品部门。这一成功的背后值得探究，除了其卓越的技术和精明的经营之道，在商业模式方面的创新真正支撑了这种跨越式的发展。
虚拟“联盟”带来强大动力
作为全球最大的无生产线半导体厂商，高通迈进半导体十大其实代表了整个半导体行业的发展趋势：无生产线－代工模式的崛起、以及IDM的势微。IDM是指从芯片设计、生产制造、到封装测试等各环节全线包揽的模式；而在无生产线－代工模式下，无生产线厂商专注于技术创新和设计、代工厂商只专注于芯片制造环节而不推出自己的产品。
生产的外包原本是一种成本优化的策略，现在已经成了高通的战略优势。随着“集成”的盛行，这一模式帮助半导体厂商规避了在生产线规模及高昂投入方面的风险（维持一个半导体生产厂至少需要40到60亿美元的巨大投入），也避开了半导体市场发展的周期性，并让高通可更多地专注于自己在设计方面的核心优势。如今无生产线模式步入鼎盛时代，高通在收入和利润方面都是世界第一的半导体无生产线模式公司，而台积电等代工厂的工艺设计水平通过多年的代工磨练之后已经与IDM厂商不相上下。因而不难解释IDM的典型代表德州仪器也在今年宣布放弃独立开发45纳米以及更小规格的数字工艺技术，转而与代工厂一起合作。
在这样的基础上，高通再次进行了创新和改革，率先提出了IFM模式（集成的无生产线模式），以期把无生产线模式推向更高的水平。“集成的无生产线模式”要求无生产线的设计公司与EDA（半导体电子设计自动化）、代工厂商和封装/测试公司紧密合作，以各自的技术专长共同推动生产和设计的一体化，它的主要目标是为半导体开发领域的各方之间建立紧密的技术接口，从而提高效率、降低成本并缩短新品上市时间。这样一种类似虚拟“联盟”的紧密协作关系让无生产线厂商取了IDM模式之所长，从而可以和英特尔、德州仪器等厂商直接竞争；也让产业链上的其它环节更有能力规避风险，更加灵活，否则半导体产品长达60至120天的成熟周期将无法应对目前日新月异的消费者市场。
现在，虚拟“联盟”已经将高通公司的技术优势明显地展示了出来。尽管无生产线厂商的产品上市速度在130纳米、90纳米芯片时代远远落后于IDM大厂，如今专注于IFM模式已经将高通推向了尖端工艺的最前沿。2007年8月1日，高通公司宣布实现了半导体制造发展的里程碑式进步——首款利用45纳米处理技术的芯片已完成设计；而此前不久，使用高通65纳米芯片组的多款3G手机已经开始在全球范围内推出。
07年第一季度无线半导体产品供应商营业收入前5名（单位：百万美元）
06年Q4
排名 07年Q1
排名 公司 06年Q4
营业额 07年Q1
营业额 变化量 总百分比
2 1 高通公司 1，230 1，259 2.4% 18.1%
1 2 德州仪器公司 1，241 1，153 (7.1%) 16.5%
4 3 恩智浦半导体
385 377 (2.1%) 5.4%
3 4 飞思卡尔半导体 524 375 (28.4%) 5.4%
5 5 意法半导体 315 275 (12.7%) 3.9%
前5位公司 3，695 3，439 (6.9%) 49.4%
所有其他公司 3，679 3，529 (4.1%) 50.6%
半导体产品总计 7，374 6，968 (5.5%) 100.0%
半导体行业2007年上半年排名 (单位：百万美元)
一季度 排名 二季度 排名 公司名 一季度收入 二季度收入 变化幅度 市场份额 累计份额
1 1 英特尔 7，868 7，728 (1.78%) 12.25% 12.25%
2 2 三星电子 4，835 4，716 (2.46%) 7.48% 19.73%
4 3 德州仪器 2，900 3，030 4.48% 4.80% 24.53%
3 4 东芝 3，109 2，510 (19.27%) 3.98% 28.51%
6 5 意法半导体 2，276 2，418 6.24% 3.83% 32.35%
8 6 瑞萨科技 1，948 1，985 1.90% 3.15% 35.49%
5 7 海力士 2，539 1，963 (22.69%) 3.11% 38.61%
9 8 恩智浦 1，427 1，472 3.15% 2.33% 40.94%
14 9 高通公司 1，259 1，367 8.58% 2.17% 43.11%
13 10 英飞凌 1，282 1，363 6.32% 2.16% 45.27%
其他 35，975 34，519 (4.05%) 54.73% 100.00%
总计 65，418 63，071 (3.59%) 100.00%
资料来源：iSuppli
开放式平台战略实现与客户之间的双赢
高通在无线半导体领域的突飞猛进还代表了另外一种产业趋势。在这一领域，垂直整合和单厂商定制的模式曾在2G时代获得了巨大的成功：例如德州仪器主要专注于为诺基亚等一线OEM厂商提供定制芯片，紧密捆绑让两家公司雄霸于全球GSM无线终端市场。高通的创新便体现在从一开始就采用了平台化的产品策略，将完备的一体化解决方案同时提供给多个制造商合作伙伴——这种做法如今也成为了无线芯片供应领域的一大趋势。这一模式的益处在于：让高通的工程设计可以被复用，最大限度地让不同厂商在不同产品上实现共享，为OEM厂商的设计工作带来了更多的便捷，高通及其合作伙伴们均受益匪浅。半年来，德仪与爱立信携手3.5G产品、诺基亚将芯片开发外包给多家供应商，证明了这种开放式合作架构的优势。
平台化的另一个体现，在于高通公司为客户提供的端到端的产品和服务，而非所谓的“组件式”策略。高通提供的全套芯片组解决方案还包括了支持系统软件、测评及诊断工具等，例如基站芯片显然并非高通的主要利润来源，但对其投入实际上保证了高通的手机芯片产品有一个良好的测试空间。这在很大程度上省去了OEM客户的麻烦，也让他们能迅速将产品推向市场。高通与产业链下游的终端设备制造商和运营商的合作涵盖了标准、产品和服务多个方面，这对满足无线通讯市场的需求至关重要。
此外，尽管无线通信领域各种标准、技术之争尤为显著，但高通公司平台化产品支持多种技术、保持技术中立的做法对其业务的不断拓展也功不可没——这是客户愿意看到的。高通是率先推动多模多频终端发展的重要力量，3年前它与中国联通联手推出的“世界风”GSM/CDMA双模手机走在了世界前列，如今双模手机模式已被国外一些运营商采用。高通在去年4月宣布新推出的MSM芯片组都将支持WorldMode全球漫游功能，可连接CDMA2000及GSM/GPRS网络，这让它可以很好地应对未来多模多频手机的巨大市场机遇。类似的，尽管高通开发了MediaFLO技术并一直扶植其发展，但在推出手机电视芯片解决方案UBM时则将全球三大领先的技术标准统一到了一块芯片中，支持FLO技术、DVB-H和ISDB-T，它的手机制造商客户便可以方便地同时支持多种标准。
独特的产品和服务策略让高通与手机厂商、运营商等形成了一条紧密的“客户链”：高通不仅仅关注直接客户——设备商的需求，而且关注客户的客户——运营商的需求，与此同时还关注最终客户——终端用户的需求。正是这种合作关系使得越来越多的设备制造商在市场上获得了成功，也让高通的产品备受青睐。
不断扩大产业边界
商业模式的独特创新推动了高通公司快速成长并晋级业界首位。那么，如何走向下一步的成功？不断扩大的产业边界将为高通公司未来的发展带来更大的想象空间。
这些新空间的选择是极具战略意义的，例如单芯片解决方案。单芯片最为显著的益处除了空间上的节省，就是不断拉低的成本，而降低成本就有可能扩大通信服务普及的人群。往前看，手机制造商将持续降低成本来满足目前市场对超低价手机的需求，更多关键的功能将向低端手机转移。但是，成本控制始终是一个挑战，手机单芯片方案则是应对这一挑战的新的化解之法。高通的单芯片产品QSC已经获得了多家手机制造商的认可，并将低价位的手机推向了印度、中国等迅速发展的市场，这便意味着更大规模的无线终端市场。
半导体芯片制造技术范文3
中国半导体行业协会提供数据显示，2009年、2010年、2011年、2012年中国半导体分立器件产量分别为2637.39亿只、3403.87亿只、4134.1亿只、4146.50亿只，其中2011年同比增长21.7%，2010年同比增长29.1%。随着中国信息产品技术的更新换代、3G、物联网、智能电网、LED照明等新兴产业的不断发展，将长期、稳定地拉动半导体分立器件的市场需求。
据半导体行业协会数据显示，目前半导体分立器件行业尚未具备居于绝对领导地位的行业龙头企业。扬杰科技作为国内少数集分立器件芯片设计制造、器件封装测试、终端销售与服务等纵向产业链为一体的半导体分立器件规模企业，具有较为成熟的技术研发和市场推广经验，在诸多新兴细分市场具有领先的市场地位及较高的市场占有率。
通常而言，为保证整机产品质量的一致性、稳定性及供应规模，半导体分立器件厂商一旦进入下游客户的配套体系，后者通常不会轻易更换供应商。目前，公司已拥有丰富的优质客户资源，与浙江人和光伏科技有限公司、宁波三星电气股份有限公司等知名企业建立了长期稳定的配套合作关系。
截至2013年6月30日，扬杰科技共有技术、研发人员148人，占公司员工总数的18.36%。公司先后承担并实施了多项国家级、省级科技攻关项目；获得国家专利100项，其中国家发明专利12项。2010年-2012年，公司研发费用分别为1416万元、1523万元、1670万元，研发费用占营业收入比重分别为3.97%、3.39%、3.68%。
2010年-2012年，扬杰科技营业收入分别为3.56亿元、4.50亿元、4.54亿元，实现归属母公司所有者净利润分别为4529万元、5919万元、7197万元。2013年1-6月营业收入2.42亿元，归属母公司所有者净利润4450万元。报告期内核心技术产品营业收入占营收比例均在97%以上，主营业务收入占营收比例均在98%以上。
2010年-2012年，扬杰科技主营业务毛利率分别为25.04%、26.04%、30.00%，2013年1-6月，公司主营业务毛利率进一步上升至32.83%。毛利率逐年走高的主要原因是分立器件芯片产品毛利率持续上升，且在营业收入中的占比逐年增加。分立器件芯片产品属于半导体封装行业的上游，技术含量较高，毛利率较高，2010年-2012年分别为35.08%、41.76%、44.97%，2013年1-6月进一步上升至46.86%。
本次扬杰科技募集资金将按重要性依次投向功率半导体分立器件芯片项目、旁路二极管项目和微型贴片整流桥、二极管项目，计划投入金额分别为12321.3万元、8359.8万元、3401.8万元。
上述三个募投项目是公司原有产品基础上的扩产项目，报告期内募投项目产品的销售收入呈稳步增长趋势，然而2012年产能已接近饱和，产销率均在95%以上，若不及时扩张，将严重制约公司市场推广计划的充分实施及市场份额的持续提升。
其中投资规模最大的功率半导体分立器件芯片项目产品主要包括汽车电子芯片、FRD芯片、标准整流芯片等。项目达产后，年平均销售收入预计达到21600万元，年平均税后利润预计为3623万元。
半导体芯片制造技术范文4
国际市场将回暖？
2007年，全球半导体产业继续疲软。
虽然2006年底和2007年初，国内外各大业内机构对2007年全球半导体市场都有一个相对乐观的预测，普遍认为2007年度全球市场的增长率将在5%～10%之间，但根据世界半导体贸易统计组织（World Semiconductor Trade Statistics，WSTS）公布的数据，2007年第一季度半导体总体的销售额仅比去年同期增长3．2%，整个产业有了一个“灾难性”的开头。
“加之DRAM价格大幅下降、芯片产能过剩，以及模拟集成电路市场的不景气，目前来看，2007年市场的增长率将在5%以下。”赛迪顾问半导体产业研究中心咨询师杨斌表示。
2007年市场预测的不再乐观，似乎为2008年的全球半导体产业发展蒙上了阴影。
然而，尽管全球半导体市场的增长态势并不尽如人意，但从整体来看，至少有两点值得强调。一方面，伴随着全球终端市场需求的持续走高，半导体产业的推动力已由PC转向消费电子，尤其是便携式电子产品。在这种需求的引导下，无线收发芯片、电源管理芯片、音视频解码芯片、存储芯片等的出货量必将有较大幅度增加。
另一方面，整个半导体行业正向更加集中和精细的方向发展，并将推动新一轮的技术创新。自恩智浦（NXP Semiconductors）巨资并购Silicon Labs手机芯片部门、巨积（LSI）合并Agere、意法半导体收购诺基亚3G手机芯片设计部门和一直亏损的视频芯片提供商Genesis，到最近的安森美半导体宣布以价值9．15亿美元的股票收购AMI半导体的母公司AMIS Holdings，2007年几乎所有的半导体巨头都在全球范围内以不同的方式加大并购整合力度，以降低成本，强化自身技术优势，应对产业的持续低迷，从而也奠定了2008年产业发展的基本格局。
基于此，Future Horizons预计，2008年半导体市场的销量增幅为10%，产品平均价格将上浮2%。“从2007年第三季度开始，半导体整体销售状况开始复苏，表明产业销量下滑的主要原因是结构性的市场调整，并非整个产业的全面衰退。”Future Horizons首席分析师马尔科姆•佩恩表示：“这一区别非常重要。因为通常情况下市场在结构调整后很快会出现反弹，而在产业全面衰退后的复苏则需要更长时间。”
当然，全球半导体市场可能在短期内仍会处在一个相对的低潮期。至少，随着并购风潮的逐渐平息，半导体公司的股价需要挤出不应有的水分。但“预计2008年全球半导体产业销售可望增长约10．2%，且不排除再现景气高峰”。台湾半导体产业协会（TSIA）于近日宣称。
国内市场延续旧格局？
回望国内。受多方面因素影响，2008年国内半导体市场的发展相对前几年虽有所减缓，但增速仍将远高于全球平均水平。
杨斌表示：“虽然政府一直大力支持集成电路产业的发展，但未来的集成电路市场已很难再现30%以上的增长率。2007年国内集成电路市场增长率预计为22．7%。2008年将在此基础上逐渐趋于平稳，而且未来几年随着产业的更加成熟，波动的幅度会越来越小。”
他认为，其中制约增长最大的因素就是国际电子制造业向我国转移的规模已越来越小。根据国家统计局的统计，截至2007年10月，通信设备、计算机及其他电子设备制造业的增长率为20%左右，而电子信息产品制造业市场的增长将直接刺激上游半导体市场的发展。其次是我国的各种整机产量在经历了多年高速增长之后，也呈现出饱和趋势，虽然仍有一定的增长，但增长速度逐步趋缓，导致集成电路用量的下降。此外，集成电路，尤其是中低端模拟集成电路价格的下降也是影响未来集成电路市场增长的一个因素。
而增长的动力首先源于国家政策的支持。2007年，《软件与集成电路产业发展条例》已被列入国家二类立法计划，预计2008年将正式出台。“与18号文不同，这次将要出台的是一个全面的扶持政策，主要包含研发基金、税收优惠、人才培养、收入分配和进出口、融资等方面内容，必将极大地推动我国半导体事业的发展。”有关专家表示。
半导体芯片制造技术范文5
关键词：LED；专利分析；Nichia；Cree
The U.S. patent analysis in LED field of Nichia and Cree
LUO Jia-xiu
（Ministry of Industry and Information Technology Software
and Integrated Circuit Promotion Center, Beijing 100038, China）
Abstract:Based on the U.S. patent analysis in LED field of Nichia and Cree, we found that the LED U.S. patent application quantities of Nichia and Cree both have an increasing trend in recent years; their U.S. patent technologies mainly focused on semiconductor devices with energy barrier, methods or equipment of manufacturing or processing, electrode and other components, etc; but Nichia focused more on light-emitting materials, and Cree focused more on single crystal growth. This paper also analyzed different patent strategies of Nichia and Cree, and highlighted what Chinese related enterprises could learn from them.
Keywords: LED; patent analysis; Nichia; Cree
1 引言
全球LED产业格局为美国、亚洲、欧洲三足鼎立，作为LED第一阵营内的日本日亚化学公司（Nichia）和美国科锐公司（Cree）拥有核心技术和专利，在GaN基蓝光LED、白光LED和SiC衬底等技术上处于国际领先地位。Nichia和Cree通过技术战、市场战、专利战，和其他几大LED巨头逐渐垄断了高端产品市场，已形成LED的第一梯队和专利交叉网。分析Nichia和Cree的专利布局，研究二者迥异的专利策略，对于作为LED产业新加入者的我国相关企业具有规避侵权风险、突破知识产权壁垒等重要的现实意义。
2 Nichia和Cree半导体
照明领域美国专利检索结果
采用美国专利商标局，专业的专利检索工具、公司网站信息查询和网络信息检索相结合的方式，以专利申请人作为查询对象分别对Nichia和Cree及其母公司、母公司所有的子公司、曾收购的公司进行检索查询，之后人工筛选出属于半导体照明领域的专利。
截止到2010年7月，检索到Nichia和Cree 半导体照明领域的美国专利分别为597件和735件。
3 Nichia和Cree半导体
照明领域美国专利布局分析
根据检索结果，对Nichia和Cree 半导体照明领域的美国专利布局进行分析。
3.1 公司概要
Nichia
日亚化学，著名LED芯片制造商，日本公司，成立于1956年，开发出世界第一颗蓝光LED（1993年），世界第一颗纯绿光LED（1995年），与此同时，它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。
技术优势：①第一只商品化的GaN基蓝光LED/LD；②拥有目前最好的荧光粉技术；③拥有蓝光激发黄色荧光粉技术专利；④蓝宝石衬底外延生长技术。
Cree
科锐公司建于1987年，位于美国加利福尼亚洲。研制开发并生产基于碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、硅（Si）和相关化合物的材料与设备。公司的产品包括绿光、蓝光和紫外光 LED，近紫外激光、射频和微波半导体器件，电源转换器件和半导体集成芯片。
技术优势：①SiC基Ⅲ族氮化物外延、芯片级封装技术；②大功率芯片和封装技术。
3.2 年度申请量统计分析
图1所示的是Nichia和Cree半导体照明领域美国专利年度申请量统计。可以看出，Nichia申请专利的时间较早，始于1984年，1984年～2000年，专利年度申请量一直维持较低水平（11件以下），从2001年开始专利申请量迅速增加，2002年～2008年，专利申请量一直维持较高水平（平均年度申请73件），形成一个“平台”，其中2003年和2005年是专利申请量的两个高峰，分别为106件和93件，2009年～2010年专利申请量出现下降，可能与专利公开滞后性等因素有关，不能客观反映真实情况。总体来看，近年来Nichia半导体照明领域美国专利申请量呈稳定增加态势。Cree由北卡罗来州立大学（North Carolina State University，简称NCSU）的毕业生共同创立，其早期的技术完全来自于NCSU。Cree发展历程分为三个阶段：（1） 1987年～1998年为创立阶段，主要的发展在于寻找SiC合适的应用与产品；（2） 1999年～2003年为第二阶段，确立以LED为主要的产品，强化核心能力，建立竞争壁垒；（3） 2004年～至今为第三阶段，实现LED照明的应用，并进行照明产业的垂直整合。可以看出，Cree相当重视知识产权，早在1987年成立之初，就取得由Davis实验室的SiC研究成果专利的独家授权，之后也不断地申请积累专利。1998年～2003年Cree公司半导体照明领域美国专利申请量缓慢增加，但涨幅不大；2003年～2007年，专利申请量大幅增加，2007年专利申请量达到顶峰（169件），2008年～2010年，专利申请量出现下降。不过由于专利申请18个月后公开的限制还有部分专利申请未被公开，所以2008年～2010年的专利申请量下降不能真实反映实际情况。
由于欧盟、美国和韩国的国家半导体照明计划都是在2000年启动的，中国的“国家半导体照明计划”是在2003年启动的，所以上述申请量峰值可能与各主要国家和地区的半导体照明计划有关，即各主要国家和地区半导体照明计划的相继制定推动了Nichia和Cree相关专利加速布局。伴随着LED应用推广，Nichia和Cree的半导体照明领域美国专利申请量均在最近十年增加较为迅速，说明Nichia和Cree都很重视美国市场，积极在美国进行专利布局。
3.3 高产发明人统计分析
在Nichia公司半导体照明领域美国专利（共597件）中，前10位发明人（只考虑了第一发明人）共申请专利229件，占总数的38%。其中Nakamura和Ishida是Nichia公司进行技术创新最主要的主力军，也是半导体照明领域企业应关注的发明人，其申请的专利（分别为44件和37件）占Nichia公司全部美国专利的7%和6%。Suenaga、Kamada和Shimizu是Nichia公司半导体照明领域美国专利申请的第二梯队，其申请的专利（分别为27件、24件和21件）约占Nichia公司全部专利的4.5%、4.0%和3.5%。
在Cree公司美国专利（共735件）中，前10位发明人（只考虑了第一发明人）共申请专利287件，占总数的39%。Negley、Edmond是Cree公司进行技术创新的第一梯队，其申请的专利（分别为61件和53件）占Cree公司全部美国专利的8%和7%。Slater、VAN DE VEN、Loh、Roberts和Saxler是Cree公司半导体照明领域美国专利申请的第二梯队，其申请的专利分别为33件、29件、29件、28件和20件，分别约占Cree公司全部专利的4%、4%、4%、4%和3%。
3.4 主要主IPC技术构成分析
Nichia公司半导体照明领域美国专利主分类号涉及H部、C部、F部、G部、B部和A部技术领域的70个IPC大组，其中26.99%集中在H01L33/00，其次为H01L21/00、H01L29/00、H01J1/00、C09K11/00、H01S5/00、H05B33/00，以上6个IPC大组占全部专利的36.73%，是Nichia研发的重点技术领域。Cree公司半导体照明领域美国专利主分类号涉及H部、F部、C部、G部、B部和A部技术领域的76个IPC大组，其中29.66%集中在H01L33/00，14.47%集中在H01L21/00，其次为H01L29/00、C30B25/00、F21V9/00、 C30B23/00、 H01L31/00、 F21V29/00、 H01L27/00，以上7个IPC大组占全部专利的26.08%，是Cree研发的重点技术领域。
表1所列的是Nichia和Cree 半导体照明领域美国专利前20位IPC分布，代表了Nichia和Cree的重点技术主题。可以看出，Nichia和Cree半导体照明领域前三位IPC均为H01L33/00（至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备；这些半导体器件的零部件）、H01L21/00（专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备）、H01L29/00（专门适用于整流、放大、振荡或切换，并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的半导体器件；具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒，例如PN结耗尽层或载流子集结层的电容器或电阻器；半导体本体或其电极的零部件），但二者在技术侧重点上也存在差异，如Nichia半导体照明领域美国专利申请中排第五位的C09K11/00（发光材料，例如电致发光材料、化学发光材料）技术主题，Cree并未申请专利。而Cree半导体照明领域美国专利申请中排第六位的C30B23/00（冷凝气化物或材料挥发法的单晶生长）技术主题，也不是Nichia的专利申请重点。
3.5 专利类型分析
在Nichia公司半导体照明领域597件美国专利中，发明专利为453件，外观设计专利为144件，即在其专利申请中，发明专利占大部分，达76%。在Cree公司半导体照明领域735件美国专利中，发明专利为699件，外观设计专利为36件。即在其专利申请中，发明专利占绝大部分，达95%。可以看出，Nichia和Cree半导体照明技术创新都很活跃，是知识与技术密集型企业。同时Nichia专利申请中外观设计专利的比例约占其全部专利的四分之一，说明Nichia在重视技术的同时，也很重视产品层面的专利布局。
4 Nichia和Cree知识产权策略分析
4.1 Nichia知识产权策略
Nichia对知识产权的态度是：专利不是商品。Nichia的专利战略部署经历了三个阶段：第一阶段（1993年～1998年），专注于事业开发，不进行专利许可；第二阶段（1998年～2003年），完善市场发展，加速技术开发，不进行专利许可；第三阶段（2003年以后）增加提供授权，可以进行专利许可。纵观Nichia的专利策略，自1993年开发出第一只商用蓝光二极管开始到2002年，Nichia一直都在通过专利布局构建完整的市场进入障碍，并强调不会为获得收入而向其它公司提供其拥有专利的授权。但技术的快速发展迫使Nichia放弃了独自发展的念头，转而趋向多边技术合作。自2002年以来，迫于与世界几大LED公司之间的诉讼压力，Nichia不得不改变策略，不再以独占市场为发展目标，而与西铁城、欧思朗、拉米尔德、丰田合成、Cree等公司达成了专利交叉许可协议或专利和解。不过Nichia主要限于与可建立技术互补关系的日本、美国以及欧洲的发光二极管相关厂商签署授权合同或交叉授权合同。
4.2 Cree知识产权策略
Cree早期技术来源于北卡罗莱州立大学，随后通过并购（先后并购了Nitres、ATMI的GaN部门、LLF等）、专利独家授权（Boston University）在整个产业链中建立起强大的专利组合。Cree成立初期（1987年～1998年），专利几乎集中于衬底与外延技术上；1999年～2002年，由于并购了Nitres，并开始与加州大学圣塔芭芭拉分校（University of California, SantaBarbara，简称UCSB）合作，大量累积芯片技术，也开始布局一些封装专利；2003年～2010年，衬底、外延、芯片专利继续布局之外，为配合封装技术的发展，大量布局了LED封装专利。2008年Cree以一亿三百万美元并购前CEO Neal Hunter在2005年离开后成立的LED Lighting Fixture（LLF），取得了19件封装与照明的专利。
与Nichia的“专利不是商品”的专利策略完全不同，Cree将技术许可给多家LED制造商，如住友商事电子、夏普、光宝、欧思朗、Stanley电子和QT光电灯等公司。Cree公司也与日本光电元件供应商罗姆公司和住友商事建立了伙伴关系。另外，Cree还与欧司朗光电半导体达成了SiC/GaN efiwafer和衬底的协议。
由此可见，Cree的专利策略属于一种纵向的知识产权供应链条关系。一方面从上游科研机构获取独占或非独占专利许可，同时加强自身的科研投入，运用专利制度保护知识产权；又向自己的下游战略伙伴许可专利，以解决合作中的核心问题，由此形成了以知识产权为中心的战略联盟。另外，Cree还将专利作为赚取利润的商品，许可给其他厂商获取知识产权利润。
5 小结与借鉴
（1） Nichia和Cree半导体照明领域美国专利申请的起始时间都较早，分别始于1984年和1987年，伴随着各主要国家和地区半导体照明计划的相继制定，申请量都是从2001年～2003年间迅速增加，近年来呈稳定增加态势。说明Nichia和Cree都很重视美国市场，积极在美国进行专利布局。对于Nichia来说，在半导体照明技术发达的美国进行专利布局是基于专利防卫性战略。
（2）Nichia技术创新最主要的主力军为Nakamura和Ishida；Cree半导体照明领域美国专利申请的第一梯队为Negley和Edmond。跟踪他们的期刊论文等，可以了解到更加丰富的技术内涵；对于竞争公司而言，也可以从中寻求合作伙伴，或进行猎头活动。
（3） Nichia和Cree半导体照明领域美国专利申请前三位IPC均为H01L33/00、H01L21/00、H01L29/00，但二者在技术侧重点上也存在差异，如Nichia半导体照明领域美国专利申请中排第五位的C09K11/00技术主题，Cree并未申请专利。而Cree半导体照明领域美国专利申请中排第六位的C30B23/00技术主题，也不是Nichia的专利申请重点。
（4） Nichia和Cree半导体照明领域美国专利大部分为发明专利，说明其技术创新都很活跃，是知识与技术密集型企业。同时Nichia专利申请中外观设计专利的比例约占其全部专利的四分之一，说明Nichia在重视技术的同时，也很重视产品层面的专利布局。
（5） 来自Nichia的借鉴：从独占到授权
2002年以前，Nichia凭借1991年至2001年间取得的74件基本专利，涵盖了LED结构、外延、芯片、封装的制造全过程技术及荧光粉等相关原材料，在半导体照明领域具有绝对垄断地位，主要依靠构建专利壁垒及发起专利诉讼阻止其他厂商进入市场与其竞争，以获取高额的独占市场利益。但技术的快速发展迫使Nichia放弃了独自发展的念头，转而趋向多边技术合作。Nichia“专利不是商品”的策略并没有完全得以贯彻执行，再次验证了市场不可能被某一个体控制和垄断。
Nichia和蓝光之父――中村修二之争已为业界所熟知。1993年中村开发出被称为世纪发明的蓝光LED，1997年开发出紫外LED。但由于待遇太低，而且还被调离研究开发一线，1999年中村离开了Nichia。2000年12月，Nichia以“泄露商业秘密”的嫌疑中村，这一大大地激怒了中村，使他迅速倒向了“反日亚化学”阵营。2001年中村也对Nichia提起了反诉。Nichia和中村之争值得我国企业经营管理人员在对待技术人才的态度上引以为鉴。
6 来自Cree的借鉴：利用“外援”
Cree的专利布局是分阶段进行的：首先集中在衬底、外延，接着积累芯片专利，近年大量布局封装领域。其专利布局的发展是配合技术、产业的发展，除了自主研发，更多的是通过并购等商业行为获取。Cree也善于利用专利诉讼获取市场地位，在诉讼中更善于利用“外援”（如并购或独家授权，和其他公司、研究机构合作技术开发等）。
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半导体芯片制造技术范文6
[新闻回放]8月24日，深圳市纪念改革开放三十周年。十大产业项目之―――创维半导体设计中心隆重开工。该中心占地17025.5平方米。建筑面积85128平米；项目总投资91076万元人民币。设计内容涵盖：视频芯片的设计与验证、多媒体芯片的设计与验证、TV控制主芯片的设计与验证、T-corn时序控制芯片的设计与验证、伴音功率放大器芯片的设计与验证、视频处理芯片中集成DDR／SDRAM IP的设计与验证、LED光源新型材料的研究、LED外延片工艺技术研究、LED外延片专用生产设备国产化开发和研究、LED芯片的设计、LED背光模组的设计及中试、OLED显示技术研究等。
专业化和多元化，对任何一家企业来说，都是个重大课题。
“核心产业做大，相关产业做强，这个理念我们一直没变”，创维集团董事局主席兼CEO张学斌说，“比如机顶盒、液晶模组、3G数码产品和OLED封装，都是如此。”
在基于视音频专业化的多元化棋局上，创维的最新落子是半导体。
没办法，这一步必须要做。在中国ICT产业，坊间曾常年自嘲为“缺芯少魂没脸有量”――缺芯，半导体芯片；少魂，系统软件；没脸，显示面板；有量，终端销量。
于是，在扁平世界的全球化分工中，中国拥有巨大的终端消费能力，但由此上溯出的对半导体、面板等关键元器件的采购，却都花落别家。
“新的蓝海，就孕育其中，”张学斌对记者说，“中国的半导体消费量连续4年超过日本、北美、欧洲和世界其他地区。其中，随着数字化、高清化、网络化和功能化的技术重大升级，电视用半导体需求和应用复杂度正呈现爆发性增长。”
“目前，南同家主导对液晶显示面板进行重大专项投人，将在未来数年内有效解决‘没脸’的问题，”张学斌笑着说，“作为网内彩电骨干企业，创维投建半导体设计中心，要为改变‘缺芯少魂’做出自己的努力!”
张学斌分析，目前需求量最大的电视芯片包括视音频处理和半导体存储，加工制造已经形成清晰的代工机制，创维的重点将放在与应用紧密耦合的设计层面，这与彩电终端的产品定义、创新开发和生命周期密切相关。
“做终端的企业感触很深，市场需求的快速变化，以及对用户需求的创新性挖掘，在向上游半导体供应链传导时，往往发生延滞，”张学斌坦承，“比如，对于直接关乎显示效果的帧幅频率，选择什么样的倍频指标，才能达到最佳性价比?再如，基于理想三网融合环境的全业务、全功能终端当然好，但在网络环境、行业监管等外部条件尚未完善之时，就需要有对过渡产品的有效定义，最大限度的保护消费者投资。”
张学斌认为，“终端企业基于海量数据积累和应用把握，在产品定义上最有发言权。从被动接受半导体合作伙伴对关键器件的产品定义，到自主定义，将打造终端企业的核心竞争力!”
事实上，创维半导体设计中心的愿景要比服务企业自身运营宏大的多。