發布日期：2022-07-15 點擊率：34
市場的持續增長,以及公司之間大量的合并收購案(例如MagnaChip對IC Media的收購)都表明CMOS圖像傳感器將很快轉變為一個大眾化的市場。當前圖像市場的領頭羊是安華高科技(Avago,前身為安捷倫科技半導體產品事業部)、Omnivision、意法半導體和MagnaChip。當CMOS圖像傳感器成為大眾化產品的時候,利潤空間將大大縮水。生存下來的公司將利用自己的IP使其市場份額最大化。那么,在向大眾化市場轉變的過程中,誰將占據最有利的IP地位呢？
這是一個難于回答的問題,因為專利的研究是一項不嚴格的科學。在專利發布的時候所有權文檔可能會有遺漏。在描述有待審議的發明時,使用非產業標準的詞匯可能會掩蓋申請者的真實意圖。而且,IP不一定會跟隨業務拆分或者合并及收購的軌跡。不過,仔細構建的關鍵詞搜索以及有根據的假設則可清晰準確地描述IP。
在直接與改進傳統簡單CMOS圖像傳感器的技術有關的專利方面,Micron科技、英特爾、柯達和MagnaChip等公司顯然是領導者。
Micron公司通過2002年對Photobit的收購,積極地進入CMOS圖像傳感器市場,從而確立了其專利方面的統治地位。Photobit是一家從加州理工學院分離出來的公司,曾被認為是現代CMOS圖像傳感器的先驅。Micron利用Photobit的專利基礎,通過歸檔延續的專利申請,開發了大量目前的專利。這就為現有產品建立了相關的專利文件,并保持更早的日期優先權優勢(例如,申請進入專利程序的最早日期)。Micron這一策略更像是用來彌補自己在基礎IP方面比較晚進入CMOS圖像傳感器市場的不利條件。
作為有晶圓廠的公司,Micron把專利的一部分用來保護制造方法。Semiconductor Insights公司估計Micron的CMOS圖像傳感器專利中有大約40%是直接關于制造方法的。假設Micron公司進入CMOS市場的策略是為了補充其DRAM產品線的貶值,它這么做就并不令人驚訝了。當CMOS圖像傳感器成為大眾化產品的時候,這些專利將可能變得非常重要。
英特爾公司已于2000年退出CMOS圖像傳感器領域,并沒有實際進入該市場,但它在退出之前卻申請了大量IP。它擁有與CMOS圖像傳感器直接相關的專利數量最多,看來應該在專利方面排名第二。大家都在猜測某個IP在即將到來的大眾化市場中的作用將會怎樣。基于Semiconductor Insights公司的調查,它的專利看起來很全面。其中最大的部分是制造方法,包含了全部專利的大約25%。
柯達在2004年決定停止銷售膠片照相機,轉而把精力集中在數碼相機上。其CMOS圖像傳感器單元基于四晶體管(4T)像素結構中的鉸接(pinned)式光電二極管,目前該結構已經大約被八項專利所覆蓋。由于業界正朝著不斷提高填充因子(fill factor)方向邁進,4T像素結構可能不再是優選方案。
圖1:Micron公司的CMOS圖像傳感器像素單元在成本和功耗方面可與CCD競爭。
鉸接層的概念是相當有基礎的,業界廣泛用它來改善像素單元中的信噪比。柯達在該領域擁有非常多的專利,能夠控制業界使用。
柯達公司精明地為像素單元間共享元件的使用申請了大約10項專利,從而為未來發展占領先機。柯達將專利主要集中在對圖像傳感器單元以及其替代方案的保護上,占去了專利總數的大約35%。由于柯達已經在該技術周圍建立起專利壁壘,如果業界轉向采用柯達公司的方法,將可能面臨很大的障礙。
MagnaChip半導體在專利內容審查上遇到了一點困難,因為在它從Hynix半導體完全分離出來之前,于2003年曾進入CMOS圖像傳感器市場。此外,該公司還于2005年收購了IC Media,以致力于推進它的IP、市場地位以及可發展資源。來自于Hynix或者IC Media的專利是否作為收購的一部分轉移給了MagnaChip尚不明朗,但是我們最好假設這是有可能的。多宗大規模的合并和拆分案經常使得研究IP非常困難,這是因為查明那些權利的實際歸屬很不容易。
也就是說,如果我們假設CMOS圖像傳感器專利在拆分時由MagnaChip保留,那么MagnaChip的專利從1999年就已出現。不像Kodak或Micron公司,CMOS圖像傳感器專利并不是MagnaChip基本實力的核心部分。另外,與Micron相似,MagnaChip公司有大約40%的專利專注于制造工藝。
MagnaChip開始整理競爭對手在研究上走在前列的一些領域的專利,以便給他人的研究制造障礙。例如,美國專利USP 6,756,618涉及了一種圖像傳感器,它們依靠有源區的硅深度作為傳感器的色彩過濾器；現該研究領域大部分屬于Foveon公司的實力范圍。
總之,MagnaChip的專利文件看起來是斷裂的(fractured),依靠單一專利歸檔來處理一些概念,而不是用連續申請和分案申請來保護一個創意。這種方法像是廣度vs.深度的策略,依靠更多的專利覆蓋不同主題來保證它們沒有被局限到某一種方法。
這種策略在任何領域都不會有重大風險,基于這個原因這種策略頗有價值,也經常被用在投資領域。但是只有在其它公司都使用同樣策略時這種方法才奏效。如果競爭對手在他們各自的專業領域(例如在深度上)孤注一擲,那么該公司將受到沉重的打擊,在安全的“廣度”策略上獲得的收入可能由此縮減。
圖2:CMOS圖像傳感器專利排名。
安捷倫科技(現拆分為安華高科技)成為CMOS圖像傳感器領域的領導者已經幾年了,但是它并未成為專利的領導者。我們的研究表明它在專利方面總體排名第七位。一個領導者缺少足夠的專利是罕見的,這可能會招惹合法的攻擊。
與MagnaChip相似,安捷倫的專利文件也是斷裂的,包括了許多單一的專利。安捷倫似乎在連續申請或分案申請的使用方面受到了抑制。它的專利也集中在制造工藝上,占去總數的35%左右,這有點不尋常,因為通常安捷倫的CMOS產品是依靠臺積電、臺聯電和意法半導體來生產的。
雖然一個產業或一家公司的命運不能由IP實力單獨決定,但IP實力提供的一些因素確實可以幫我們判斷產業方向。現在,我們的研究顯示,Micron和柯達處于優勢。在未來五年內,CMOS市場轉向大眾化市場,他們兩家無疑將獲得比其它公司更高的利潤空間。
作者: Michael McCartney
專利服務部經理
Email:michaelm@
Semiconductor Insights公司
