Fler spelare uppvisar en gemensam IP-strategi för kraft- och RF GaN-teknologier

Fler spelare uppvisar en gemensam IP-strategi för kraft- och RF GaN-teknologier

Tidsstämpel: 11 december 2023 5:18
Källnod: 3015543

Nyheter: mikroelektronik

11 December 2023

I en ny GaN electronics immateriella rättigheter (IP)-rapport släppt av teknologisk intelligens- och IP-strategikonsultföretaget KnowMade, har patentlandskapet för både kraft GaN- och RF GaN-elektroniksektorerna analyserats för att beskriva den globala IP-konkurrensen över hela leveranskedjorna och de lokala ekosystemen som växer fram för att stödja industrialiseringen av GaN-teknologier.

Fler spelare uppvisar en gemensam IP-strategi för kraft GaN- och RF GaN-teknologier

Förutom kraft GaN- och RF GaN-patent, tar KnowMades GaN Electronics IP-rapport hänsyn till effekten av generiska GaN-elektronikpatent, tillämpliga på både kraft- och RF-applikationer, på den globala IP-konkurrensen (Figur 1).

Figur 1: Huvudföretag i GaNs elektronikpatentlandskap.

Figur 1: Huvudföretag i GaNs elektronikpatentlandskap.

Till exempel, vissa företag som United Microelectronics Corp (UMC) begränsar inte tillämpningsomfånget i de flesta av sina GaN-elektronikuppfinningar, vilket visar en gemensam IP-strategi för både RF- och kraftmarknader. Dessutom äger väletablerade kraftmarknadsaktörer på GaN, såsom Infineon Technologies och Innoscience, ett stort antal generiska GaN-elektronikpatent som kan utnyttjas för RF-tillämpningar under de närmaste åren.

Power GaN patentlandskap: fokus på nationella och regionala ekosystem

Uppfinningsverksamheten dominerades tidigare av japanska spelare (2001-2015) tills kinesiska spelare tog över IP-ledarskapet 2016. Som ett resultat har japanska och kinesiska spelare producerat mer än 70 % av alla kraftfulla GaN-uppfinningar tillsammans (Figur 2). Sådana intensiva patenteringsaktiviteter överskuggar viktiga IP-trender som förekommer i andra regioner (USA, Europa, etc.). KnowMades GaN Electronics-rapport avslöjar sådana IP-trender, och tillhandahåller separata analyser av de regionala ekosystemen i kraft-Gan-patentlandskapet.

Figur 2: Huvudaktörer i det kraftfulla GaN-patentlandskapet, uppdelat efter land.

Figur 2: Huvudaktörer i det kraftfulla GaN-patentlandskapet, uppdelat efter land.

GaN Electronics Patent Landscape-rapporten påpekar att de flesta av de historiska japanska IP-aktörerna fokuserar på att tjäna pengar på sina Power GaN IP-portföljer (Sharp, Furukawa Electric, NTT, Fujitsu). Få av dem lämnar fortfarande aktivt in patentansökningar för att konsolidera sin IP-position, förutom Fujitsu och Panasonic, i olika delar av leverantörskedjan. Men nya japanska IP-ledare som ROHM och Sumitomo Chemical siktar nu på att förvandla sitt IP-ledarskap till marknadsledarskap.

Taiwanesiska aktörer ökar i kraft GaN IP-landskapet, med de flesta av de största taiwanesiska gjuterierna som ökar sina aktiviteter över hela GaNs kraftförsörjningskedja, efter TSMC:s ledning. De taiwanesiska IP-aktiviteterna lyfter fram en förstärkning av den inhemska försörjningskedjan för kraft GaN-teknik, med stora aktörer som aktivt lämnar in patent i uppströmsförsörjningskedjan (t.ex. GlobalWafers) och påskyndar sina patentansökningar i nedströmsförsörjningskedjan (t.ex. Delta Electronics). Dessutom har flera nykomlingar nyligen tagit sig in i Power GaN IP-landskapet i Taiwan.

Handelskriget mellan USA och Kina tillför en ny dimension till Power GaN IP-konkurrensen, och uppmanar spelare att anpassa sin strategi i syfte att säkra utvecklingen av deras Power GaN-aktiviteter internationellt. I detta sammanhang utökar flera kinesiska aktörer som Innoscience och Huawei sina IP-aktiviteter över hela världen och vill konkurrera på den amerikanska och europeiska marknaden.

De flesta av de viktigaste marknadsaktörerna i USA har inte fullständig IP-täckning av GaN-kraftförsörjningskedjan. Istället utnyttjar amerikanska spelare IP- och tillverkningspartnerskap och/eller befintlig IP och know-how utvecklad för andra krafthalvledarteknologier (kisel, kiselkarbid). Enligt sina egna patentaktiviteter konsoliderar de viktigaste amerikanska marknadsaktörerna sin egen IP-position i Asien och Europa för att stödja utvecklingen av sina marknadsaktiviteter utanför USA.

Infineon är den främsta vertikalt integrerade innovatören i kraft GaN IP-landskapet, med en global IP-strategi som syftar till att täcka de viktigaste viktiga regionerna för kraftelektronik. Sedan 2015 har Infineon framgångsrikt utnyttjat flera förvärv (GaN Systems, International Rectifier) ​​och IP-partnerskap (Panasonic) i syfte att accelerera sin strategi på power GaN-marknaden. I Europa driver stora forskningsorganisationer (CEA, imec, Fraunhofer) etableringen av en inhemsk försörjningskedja, vilket leder till etableringen av nya startup-företag och till framväxten av mer vertikalt integrerade innovatörer som STMicroelectronics.

RF GaN-patentlandskap: en titt på IP-strategierna för nyckelaktörer över hela försörjningskedjan

GaN Electronics Patent Landscape-rapporten belyser olika synpunkter från RF GaN-marknadsaktörer om vilken innovation som kommer att vara avgörande att skydda för att påverka den framtida RF GaN-försörjningskedjan (Figur 3). Till exempel verkar flera etablerade aktörer på RF GaN-marknaden betrakta wafer och epiwafer IP som mindre kritiska, medan andra, som Sumitomo Electric, Raytheon och Mitsubishi Electric, fortfarande konkurrerar i detta IP-område. De flesta vertikalt integrerade aktörer som identifierats i rapporten fokuserar fortfarande på IP som är relaterad till RF GaN-enheter. I detta avseende sticker NXP ut när det snart flyttade fokus till nedströmsförsörjningskedjan. Den följdes av de flesta av de viktigaste RF GaN-marknadsaktörerna, som nu konsoliderar sin IP-position inom förpackningar, moduler, kretsar och applikationer.

Under de senaste åren har Wolfspeed tagit över IP-ledarskapet över hela RF GaN-försörjningskedjan, förutom wafers och epiwafers (Figur 3). Precis som Wolfspeed har MACOM aktivt lämnat in patent över hela RF GaN-leverantörskedjan. Ändå, till skillnad från Wolfspeed, översattes MACOMs IP-aktivitet inte till globalt IP-ledarskap. Med förvärvet av Wolfspeeds RF-verksamhet förväntas MACOM komma ikapp konkurrenterna i det globala RF GaN IP-landskapet. Intressant nog placerar detta förvärv nästan MACOM som en obestridlig IP-ledare för kretsar och applikationer. En annan framstående aktör som växer fram i RF GaN-patentlandskapet är Mitsubishi Electric: det är för närvarande den enda vertikalt integrerade innovatören som fortfarande konkurrerar över hela RF GaN-försörjningskedjan.

I motsats till det kraftfulla GaN-patentlandskapet har amerikanska spelare etablerat fullständig IP-täckning av RF GaN-försörjningskedjan, och detta IP-ekosystem har förstärkts av många nystartade företag som aktivt lämnar in patentansökningar i olika delar av försörjningskedjan under den senaste tiden. decennium (Akoustis, Akash Systems, Eridan, Finwave, etc). Analysen av deras IP-strategier visar att amerikanska företag nu utökar sina patenteringsaktiviteter utanför sitt nationella territorium, särskilt i Europa, Kina och Taiwan, för att stödja sina internationella ambitioner på den växande RF GaN-marknaden.

Figur 3: IP-ledarskap för patentinnehavare i uppströmsdelen (wafers, epiwafers, enheter) och nedströmsdelen (paketering, moduler, kretsar, applikationer) av RF GaN-försörjningskedjan.

Figur 3: IP-ledarskap för patentinnehavare i uppströmsdelen (wafers, epiwafers, enheter) och nedströmsdelen (paketering, moduler, kretsar, applikationer) av RF GaN-försörjningskedjan.

I wafer- och epiwafer-IP-utrymmet tar konkurrensen nu flera och olika riktningar: GaN-on-Si (IQE, Shin Etsu), GaN-on-diamond (RFHIC, Akash Systems), GaN-on-konstruerade substrat (Soitec) , Qromis, Shin Etsu), GaN-on-AlN (Fujitsu), förutom den vanliga GaN-on-SiC-plattformen (Sumitomo Electric, Sumitomo Chemical). När det gäller GaN-on-Si-plattformen, belyser GaN Electronics IP-rapporten en minskning av patentansökningar från de flesta väletablerade IP-aktörer. I detta sammanhang fortsätter Intel att leda konkurrensen inom RF GaN-on-Si IP-landskapet, särskilt för RF GaN-on-Si-enheter. Förutom Intel är MACOM och TSMC de främsta etablerade IP-aktörerna som fortfarande aktivt lämnar in patentansökningar för RF GaN-on-Si-teknik. Intressant nog följer de andra taiwanesiska gjuterierna TSMC:s ledning. Dessutom sågs många kraftfulla GaN IP-spelare lämna in RF GaN-patentansökningar nyligen (Innoscience, Infineon, ST), vilket indikerar utvecklingen av RF GaN-enheter i syfte att komma in på RF-telekommarknaden med GaN-on-Si och/eller andra okonventionella plattformar såsom konstruerade substrat (Qromis-VIS) eller halvisolerande SiC på konduktiva SiC-substrat (ROHM).

Se relaterade artiklar:

Power GaN-enhetsmarknaden växer med 59 % CAGR till 2 miljarder USD 2027

Vändpunkt i patentering av RF GaN under de senaste 2 åren

Power GaN-enhets IP-dynamik förebådar framtida uppgång på marknaden

Taggar: GaN GaN kraftenheter

Besök: www.knowmade.com

Tidsstämpel:

Mer från Halvledare idag