基于专利地图的闪存技术发展分析

尹远明等: 基于专利地图的闪存技术发展分析
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量的产品。 2005年 9月, Spans ion公司 在美 国奥斯 汀宣 布开 始 制 造 基 于 M irrorB it技 术 的 ORNAND 闪 存, ORNAND 是 NOR 与 NAND的结合 体, 具有 NOR 与 NAND 一些 共同 的优 势。在基础架 构 上, Spansion ORNAND 秉 承 第二 代 M irrorB it 技术, 通过双信息位的方式实 现媲美 NAND 的高存储密度。
78、H 01L29 /66等 ) 0 和 / 可编 程 或数 据写 入 ( G11C16 /02、 G11C16 /06、G11C16 /10等 ) 0 这两项技术, 国 内闪存 企业应 引起高度重视。
3 闪存专利技术趋势预测
以世界专利 为依据, 探讨 闪存技术 发展趋 势。从上 面的 表 1来看, 世界专利主要集中在以上前 15个大类, 对这些进 行综 合 和 归 纳, 可 以 得 出 这 些 专 利 主 要 集 中 在 闪 存 芯 片 ( H 01L29、 H01L27、 H 01L21 )、 传 输 接 口 与 安 全 控 制 ( G11C16) 和 读 写 控 制 ( G11C11、 G11C7、 G06F12 )。为 了 便于进一步研究 , 本 文以上 述三个 主分类 为统计对 象, 制作 闪存专利技 术 鸟瞰 图 和近 年 闪 存技 术 领域 专 利 申请 件 数趋 势图。 31 1 闪存 专利技术鸟瞰图
竞争。 总体来说, 韩国和中 国台湾 更加倾 注于中 国的闪存 技术
市场。在世界范围专 利申请 量中, 它们 专利的 申请量 落后于 美国和日本, 但是在中 国的专利 申请中 它们却 高于美 国和日 本, 这说明韩国和中国 台湾的企 业是中 国闪存 市场的 主要竞 争者。 21 3 闪存专利 重点技术分布
导致各大厂商之间的 竞争愈 演愈烈。专 利作为 技术信 息最有 效的载体, 囊括了全球 9O% 以上的最新技术情报, 相比一般 技术刊物所提供的信 息早 5) 6年, 而且内容翔实准确。据世 界知识产权组织估 算, 如果 能够有 效地利用 专利信 息, 可以 使企业研发工作平均缩短技术 研发周期 6O% , 节约 科研经费 4O% 。[1] 因此, 作为收集、整 理、利 用专 利 技术 信息 的 专利 地图将在未 来信 息世 界中 扮演 着举 足轻 重的 角色。 近年 来, 许多跨国公司一直在 对闪存 技术进 行层层专 利部署, 意图垄 断未来的闪存产业市 场。
争呈现出三分天下的 局面。 世界范围闪存技术的专利 主要分布在美国、日本、韩国、
中国、中国台湾、德国, 它 们占据 世界范 围这类 专利申 请总 量的 98111% 。 其中, 美 国、日 本、韩国 是 申请 闪存 技 术专 利最为活跃 的和 最主要 的国 家 (地区 ), 它们 申请 的相 关专 利占总数的 89126% 。同时 可以 看出 它们 在闪 存行 业投 入较 大, 掌握了大量的专 利, 基本 控制了 闪存技术 专利 市场, 处 于技术竞 争的 优势 地位。 其次 是中 国 台湾、 中国、 德国 等, 在闪存技 术 市 场中 也 占有 一 席 之地, 需进 一 步创 新 来参 与
摘要: 以万方专利数据库与德温 特专利索引数据库为 数据源, 利用专 利地图理 论分析 了闪存 技术申 请趋势、区 域
分布以及专利申请的重点, 并对主要专利技术进行了分析, 揭示了闪存技术的发展趋 势。
关键词: 闪存技术; 专利地图; 技术分析
中图分类号: G203
文献标识码: A
1 引言
随着 IT的发展, 闪存市场保持着良好的发展 势头, 尤其 是数码 相机、 插卡 式 手机、 PDA、 PMP、 PND、游 戏 机等 消 费电子产品的快速发 展与增长, 带动闪存市场需求迅速激增,
根据选定的关键 词进行检索, 并 利用 IPC 号 (国际 专利 分类号 ) 对该技 术涉 及的领 域 ( G11、 G06、 H01、 H 04) 进 行限定。中国专利的 数据来 自万方 数据库, 采 集的闪 存专利 为 1 327项; 世界 范围专 利的 数据 来自德 温特 数据 库, 共采 集有关闪存 专 利的 数据 为 12 557 项 (注: 数 据 采集 于 2008 年 5月, 由于专利数据库数据 更新问 题, 2007 年的专 利数据 可能不完 整 )。将 采集 到 的专 利 数据 读 入 到数 据 库系 统 中, 建立了专题的专利样 本分析数据库。
图 1 中国与世界范 围闪存专利申请量示意图
一个迅速增长的 时期, 从 量上达到与世界同步发展水平。 21 2 闪存 技术专利国家 (地区 ) 分布
通过进一步 分析闪存专利的国 家 (地区 ) 分 布情况, 呈 现闪存领域的技 术创新能力和闪存市场。对于世界专利数据, 其中有涉及到知识产权组 织 ( WO) 和欧 洲专 利局 ( EP ) 的 专利, 在进行国别、 地区 分布 统 计时, 本文 将 WO 和 EP 的 专利用其优先权 国家代替。
世界重点 技术领域
专利量 (件 )
1
H 01L21 / 82
321
H 01L21 /82
3201
2
H 01L27 / 11
153
H 01L27 /11
2694
3
G11C16 / 06
104
G11C16 /06
2182
4
G06F9 /44
87
H 01L29 /78
1994
5
H 01L27 / 10
82
G11C16 /04
1642
6
G06F12 /00
76
G11C16 /02
1513
7
G06F13 /00
73
H 01L29 /79
1402
8
G06F3 /00
67
G06F12 / 00
1198
9
G11C16 / 02
56
H 01L21 /70
1135
10
G06F3 /06
53
G11C11 /34
951
在采集到的中国 与世界范 围专利 数据中, 分别根据 国际 分类号小组进行统计 分析, 取 专利申请量前 15个 IPC 小组进 行重点技术 排名 分析, 由此 得知 闪存 技术 领域 的科 研成 果、
研究动态及重点研发 方向。

表 1 中国 与世界闪存专利重点技术
排名
中国重点 技术领域
专利量 (件 )
图 3 闪存 专利技术鸟瞰图 从图 3可以 看出, 上述 7个 IPC类涉及 到的三大技术功 效方面的专利数 量占到了全部技术领 域专利的 62% 左右, 包 含了闪存领域中 的核心技术 和有发 展潜力 的技术领 域。其中 闪存芯片相关的 专利最多, 其次是 传输接 口与安全 控制、读 写控制等。 31 2 近年 闪存专利动向分析 将闪存芯片 部分、传 输接口 与安全 控制部 分和读写 控制 部分的专利申请 数量按年 份统计 排列, 横 坐标表示 年份, 纵 坐标则表示与该 技术功效相对的专利数量, 如图 4所示。
( 3) 制程 (工艺 技 术 ) , 随 着半 导 体 制造 工 艺的 发 展,
主流闪速存储器厂家 采用先 进制造 工艺。借助 于先进 工艺的 优势, 闪存的单位容 量可以 更大, 工 艺技术的 发展, 对 闪存 的单位容量有很大的 提高。
31 312 读写速度 随着闪存容量的 不断增大, 消费市 场对闪 存读写速 度的
本文以专利技术 为切入点, 主要分 析闪存 技术的发 展趋 势、发展重点、闪存技术的 国家 (地区 ) 分布, 以及 闪存行 业中的竞争对手等, 为相关技 术领域的人员提供一定的参考。
根据 研 究 目 的 需 要, 本 次 分 析 采 用 万 方 专 利 数 据 库 ( 1996) 2007年 ) 和德温特 数据库 ( 1996) 2007年 ) 作 为数 据源。本课题检索 选用 了 10 个中 文关 键词、 17个 英文 关键 词, 主要从闪存的种类、类型两个角度 得出。
( 2) MLC (M ulti- Leve l- Ce l,l 多 级 单元 ), M LC 技术 由英特尔在 1997年 9月 开发 成功 , 其目 的 是让 一个 浮 动栅 ( F loating Gate) 能够表示两 个比特 位的 信息。通 过这种 方式 实现存储密度的翻 倍。在英 特尔之 后, 东芝公 司也开 发出类 似的 MLC方案, 并将其用于 NAND闪存的生产。
图 2 中国与世界各国 (地区 ) 闪存专利分布图
收稿日期: 2008- 10- 20, 修回日期: 2009- 03- 15
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尹远明等: 基于专利地图的闪存技术发展分析
从图 2可以看出, 在 中国申 请的闪 存专利 中, 中国 自身 申请的专利占 34% , 中国台湾占 31% , 因而中国在 国内闪存 技术市场占有重要 地位; 在 中国申 请专利的 外企, 主 要是韩 国、美国和日本的企业, 这三 个国家申 请的专 利占 32% , 说 明各主要国家对中国 闪存市 场的重 视, 在中国 闪存市 场的竞
图 4 近年闪存技术 领域专利申请件数趋势图 由图 4可 见, 从 1996年 起, 闪存 芯片、 传输 接口 与安 全控制、 读写 控 制专 利 申请 件 数 都是 呈 上 升趋 势, 尤 其是 2005年后, 闪存芯片、传输接口与安 全控制方 面的专 利急剧 上升。以上数据均说明, 在 1996) 2007年期间, 闪 存技术领 域的核心技术发 展迅速。 31 3 闪存 技术发展趋势预测 根据图 4以及相关 技术发 展文章 可以看 出, 闪存技 术的 发展趋势主要体 现在以下三个方面。 31 311 存储容量 提高闪存存 储容量的三种主要技术 [ 2- 3]: ( 1) M irrorB it, 第一代 M irrorB it技术由 AMD公司在 2001 年提出, 目的是克服 NOR 闪 存密度低的缺陷, 开发出较大容