《MEMS陀螺仪专利调查》
2013-05-01 18:48:51   来源:Yole   评论:0   点击:

本报告阐述了Yole Développement在MEMS产业界中观察到的技术发展趋势,并对现有产品的工艺流程(拆解分析)和相关专利实施对比分析。特别对应盛美的9轴惯性传感器MPU-9150进行了案例研究。

MEMS Gyroscope Patent Investigation report

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当前MEMS陀螺仪的市场非常火热,专利调查对了解当前市场环境和预测未来发展趋势有着至关重要的作用。

MEMS陀螺仪的专利申请正在升温

MEMS陀螺仪市场主要受到移动应用的驱动,主要竞争对手是意法半导体(ST)和应盛美(InvenSense)。如今,越来越多的公司开始研发陀螺仪。第一个专利纠纷发生在前几年(Wacoh的相关专利),而目前正在发生的是意法半导体和应盛美之间的陀螺仪等惯性传感器专利纠纷。

本报告阐述了Yole Développement在MEMS产业界中观察到的技术发展趋势,并对现有产品的工艺流程(拆解分析)和相关专利实施对比分析。特别对应盛美的9轴惯性传感器MPU-9150进行了案例研究。

图1应盛美的9轴惯性传感器MPU-9150案例研究

图1应盛美的9轴惯性传感器MPU-9150案例研究

诚如上述纠纷(本报告中会有详述),IP是MEMS领域的关键要素,因此IP和市场发展之间的关系也非常重要。本报告中的一个重要发现是:目前MEMS专利的焦点已经转移到具有可观应用价值的软件上。越来越多的公司正在开发基于MEMS陀螺仪的应用功能和相关IP。

MEMS陀螺仪技术的专利申请趋势

图2 MEMS陀螺仪技术的专利申请趋势

主要公司的专利组合

目前全球约200家公司参与MEMS陀螺仪竞争,但是排名前十公司的专利总数占据63%份额。

全球前十MEMS陀螺仪专利申请公司

图3 全球前十MEMS陀螺仪专利申请公司

松下(Panasonic)和村田(Murata)引领专利申请之路,他们都是MEMS陀螺仪的早期供应商,主要是压电/陶瓷陀螺仪。

其它公司,如亚德诺(ADI)、博世(Robert Bosch)、意法半导体和应盛美都研发了基于硅衬底和电容检测原理的MEMS陀螺仪。值得注意的是这些公司的MEMS专利都远多于本报告中涉及的,因为很多专利是通用的,并不是专门为陀螺仪申请的,因此适用于多种MEMS器件。

本报告对MEMS陀螺仪的行业领先者(意法半导体、应盛美和博世)进行深入的专利分析,主要包括以下几方面:
* 专利演进图
* 专利布局、发明者、法律地位和引文的分析
* “顶级”专利

准确的细分市场突出主要的IP趋势,将影响未来的MEMS陀螺仪产业

本报告中的MEMS陀螺仪专利分析是我们对超过4700个专利系列进行筛选后完成的。其中53%是相关专利,值得进一步研究。再仔细研究发现,MEMS陀螺仪专利始于80年代,稳定于90年代,激增于过去10年。第一个MEMS陀螺仪专利技术是非常古老的,目前技术已经发生了巨大变化,所以了解专利技术的最新演讲是MEMS公司必不可少的工作。

很多专利由日本和美国的公司和大学申请,但是实际产生有价值业务的是博世和意法半导体。经验之谈:发明专利并不意味着创造业务。本报告还提供一份Excel数据库,包含所有Yole Développement分析的相关专利。

本报告提供完整的专利态势分析和所有的用于MEMS陀螺仪专利分析的背景材料,同样也包括专利分布、授权专利的企业和研究单位、过去40年中公司专利应用的历史数据、专利发明人、过期状态、研发合作等信息。

基于MEMS的梳状驱动器设计是一项成功的技术方法,使得传感器实现小型化、低成本和高集成。由于这种电容检测方法已经成熟,重要的是考虑最新的IP状况,因为一些激进的技术方法有待开发。 本报告详述了30项关键专利,并进行了优缺点排名。排名规则是按照Yole Développement独创的方法,涉及13个参数:
• Description
• Legal status
• Independent claims
• Geographical protection
• Life expectancy
• Competitor type
• Applicant type
• Technology infringement capability
• Innovation intensity of application field
• Innovation type
• Market size
• Application filed
• Geographical application

报告目录

• Introduction

• Survey context and frame

• Definitions & glossary

• Objective and methodology

• Executive summary

1. MEMS gyroscope status: market and technology trends
> Market trends
> Competitive landscape
> Gyroscope design and detection principle
> Technical trends in front-end and assembly
> Software trends: gyroscope-based functionalities

2. MEMS gyroscope patent landscape
> Evolution of MEMS gyro patent publication timeline
> Geographical distribution of patent filings
> Legal status of patent filings
> Top 10 IPC classes
> Top 15 patent applicants
> Top 10 academic assignees
> Assignee collaborative network
> Top 10 inventors, and latest inventors
> Inventor/assignee collaborative network and assignee citations network
> Summary of top 15 patent assignees’ patent portfolio

3. Segmentation and patent ranking
> Technology segmentation and top patent assignees for each segment
> Patent rankings

4. MEMS gyroscope business leaders’ patent portfolio analysis
> STMicroelectonics / InvenSense / Bosch-Patent Filling Evolution/Geographical Analysis/Top Inventors/ Legal Status/Citation Analysis/Top Patents

5. Analysis: Link between IP, technical trends and market trends
> Link between IP and market evolution
> Link between IP and reverse engineering of products currently on the market

6. Analysis of key patents
> MEMS design & process - Analysis of 14 key patents
> Circuit & IC Design – Analysis of 6 key patents
> Application/software – Analysis of 10 key patents

• Conclusion
> Appendix – Yole Développement presentation

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