Actualités : Microelectronics
11 Décembre 2023
Dans un nouveau rapport sur la propriété intellectuelle (IP) de l'électronique GaN publié par la société de conseil en intelligence technologique et en stratégie de propriété intellectuelle KnowMade, les paysages de brevets pour les secteurs de l'électronique GaN de puissance et RF GaN ont été analysés pour décrire la concurrence mondiale en matière de propriété intellectuelle dans l'ensemble des chaînes d'approvisionnement et les écosystèmes locaux émergent pour soutenir l’industrialisation des technologies GaN.
De plus en plus d’acteurs présentent une stratégie IP commune pour les technologies Power GaN et RF GaN
En plus des brevets GaN de puissance et GaN RF, le rapport GaN Electronics IP de KnowMade examine l'impact des brevets électroniques GaN génériques, applicables à la fois aux applications de puissance et RF, sur la concurrence mondiale en matière de propriété intellectuelle (Figure 1).
Figure 1 : Principales entreprises du paysage des brevets électroniques GaN.
Par exemple, certaines sociétés telles que United Microelectronics Corp (UMC) ne limitent pas le champ d’application de la plupart de leurs inventions électroniques GaN, démontrant une stratégie de propriété intellectuelle commune pour les marchés RF et électrique. En outre, des acteurs bien établis du marché du GaN de puissance, tels qu'Infineon Technologies et Innoscience, possèdent un grand nombre de brevets électroniques génériques au GaN qui pourraient être exploités pour des applications RF au cours des prochaines années.
Paysage des brevets Power GaN : focus sur les écosystèmes nationaux et régionaux
L’activité inventive était autrefois dominée par les acteurs japonais (2001-2015) jusqu’à ce que les acteurs chinois prennent la tête de la propriété intellectuelle en 2016. En conséquence, les acteurs japonais et chinois ont produit collectivement plus de 70 % de toutes les inventions de GaN de puissance (Figure 2). Des activités aussi intensives en matière de brevets éclipsent d'importantes tendances en matière de propriété intellectuelle qui se produisent dans d'autres régions (États-Unis, Europe, etc.). Le rapport GaN Electronics de KnowMade dévoile ces tendances en matière de propriété intellectuelle, en fournissant des analyses distinctes des écosystèmes régionaux dans le paysage des brevets Power GaN.
Figure 2 : Principaux acteurs du paysage des brevets Power GaN, répartis par pays.
Le rapport GaN Electronics Patent Landscape souligne que la plupart des acteurs historiques japonais de la propriété intellectuelle se concentrent sur la monétisation de leurs portefeuilles de puissance IP GaN (Sharp, Furukawa Electric, NTT, Fujitsu). Rares sont ceux d’entre eux qui, à l’exception de Fujitsu et Panasonic, déposent encore activement des demandes de brevet pour consolider leur position en matière de propriété intellectuelle dans différentes parties de la chaîne d’approvisionnement. Cependant, de nouveaux leaders japonais en matière de propriété intellectuelle, tels que ROHM et Sumitomo Chemical, cherchent désormais à transformer leur leadership en matière de propriété intellectuelle en leadership sur le marché.
Les acteurs taïwanais se développent dans le paysage IP du GaN électrique, la plupart des principales fonderies taïwanaises intensifiant leurs activités tout au long de la chaîne d’approvisionnement du GaN électrique, à l’instar de TSMC. Les activités taïwanaises de propriété intellectuelle mettent en évidence un renforcement de la chaîne d’approvisionnement nationale pour la technologie Power GaN, avec des acteurs majeurs déposant activement des brevets dans la chaîne d’approvisionnement en amont (par exemple GlobalWafers) et accélérant leurs dépôts de brevets dans la chaîne d’approvisionnement en aval (par exemple Delta Electronics). En outre, plusieurs nouveaux arrivants sont récemment entrés dans le paysage IP Power GaN à Taiwan.
La guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine ajoute une nouvelle dimension à la concurrence sur les IP Power GaN, poussant les acteurs à adapter leur stratégie en vue d’assurer le développement de leurs activités Power GaN à l’international. Dans ce contexte, plusieurs acteurs chinois comme Innoscience et Huawei étendent leurs activités IP à l’échelle mondiale, cherchant à rivaliser sur les marchés américain et européen.
La plupart des principaux acteurs du marché américain ne disposent pas d’une couverture IP complète de la chaîne d’approvisionnement électrique du GaN. Au lieu de cela, les acteurs américains exploitent la propriété intellectuelle et les partenariats de fabrication et/ou la propriété intellectuelle existante et le savoir-faire développé pour d’autres technologies de semi-conducteurs de puissance (silicium, carbure de silicium). Dans le cadre de leurs propres activités en matière de brevets, les principaux acteurs du marché américain consolident leur propre position en matière de propriété intellectuelle en Asie et en Europe, afin de soutenir le développement de leurs activités de marché en dehors des États-Unis.
Infineon est le principal innovateur verticalement intégré dans le paysage IP du GaN de puissance, avec une stratégie IP mondiale qui vise à couvrir les principales régions importantes pour l'électronique de puissance. Depuis 2015, Infineon a réussi à tirer parti de plusieurs acquisitions (GaN Systems, International Rectifier) et de partenariats IP (Panasonic) en vue d'accélérer sa stratégie sur le marché du GaN d'énergie. En Europe, de grands organismes de recherche (CEA, imec, Fraunhofer) stimulent la mise en place d’une chaîne d’approvisionnement nationale, conduisant à la création de nouvelles startups et à l’émergence d’innovateurs plus intégrés verticalement tels que STMicroelectronics.
Paysage des brevets RF GaN : un aperçu des stratégies de propriété intellectuelle des principaux acteurs de la chaîne d'approvisionnement
Le rapport GaN Electronics Patent Landscape met en évidence les différents points de vue des acteurs du marché du RF GaN sur les innovations qu’il sera essentiel de protéger afin d’avoir un impact sur la future chaîne d’approvisionnement du RF GaN (Figure 3). Par exemple, plusieurs acteurs historiques sur le marché RF GaN semblent considérer la propriété intellectuelle des plaquettes et des épiwafers comme moins critique, tandis que d'autres, tels que Sumitomo Electric, Raytheon et Mitsubishi Electric, sont toujours en concurrence dans cet espace IP. La plupart des acteurs verticalement intégrés identifiés dans le rapport se concentrent toujours sur la propriété intellectuelle liée aux appareils RF GaN. À cet égard, NXP se démarque en se concentrant rapidement sur la chaîne d'approvisionnement en aval. Elle a été suivie par la plupart des principaux acteurs du marché RF GaN, qui consolident désormais leur position IP dans les domaines du packaging, des modules, des circuits et des applications.
Ces dernières années, Wolfspeed a pris le leadership en matière de propriété intellectuelle sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement RF GaN, à l'exception des plaquettes et des épiplaquettes (Figure 3). Tout comme Wolfspeed, MACOM a activement déposé des brevets tout au long de la chaîne d'approvisionnement RF GaN. Pourtant, contrairement à Wolfspeed, l’activité IP de MACOM ne s’est pas traduite par un leadership mondial en matière de propriété intellectuelle. Avec l’acquisition de l’activité RF de Wolfspeed, MACOM devrait rattraper son retard sur la concurrence dans le paysage mondial IP RF GaN. Il est intéressant de noter que cette acquisition positionne pratiquement MACOM comme un leader incontesté de la propriété intellectuelle pour les circuits et les applications. Un autre acteur remarquable émergeant dans le paysage des brevets RF GaN est Mitsubishi Electric : il s’agit actuellement du seul innovateur verticalement intégré qui est encore en concurrence sur l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement RF GaN.
Contrairement au paysage des brevets Power GaN, les acteurs américains ont établi une couverture IP complète de la chaîne d'approvisionnement RF GaN, et cet écosystème IP a été renforcé par de nombreuses start-ups déposant activement des demandes de brevet dans différentes parties de la chaîne d'approvisionnement au cours des dernières années. décennie (Akoustis, Akash Systems, Eridan, Finwave, etc.). L’analyse de leurs stratégies de propriété intellectuelle montre que les entreprises américaines étendent désormais leurs activités de brevetage en dehors de leur territoire national, notamment en Europe, en Chine et à Taiwan, pour soutenir leurs ambitions internationales sur le marché en pleine croissance du RF GaN.
Figure 3 : Leadership en matière de propriété intellectuelle des titulaires de brevets dans la partie amont (plaquettes, épiwafers, dispositifs) et la partie aval (emballages, modules, circuits, applications) de la chaîne d'approvisionnement RF GaN.
Dans le domaine IP des wafers et des épiwafers, la concurrence prend désormais des directions multiples et différentes : GaN-on-Si (IQE, Shin Etsu), GaN-on-diamond (RFHIC, Akash Systems), GaN-on-engineered substrats (Soitec , Qromis, Shin Etsu), GaN-on-AlN (Fujitsu), en plus de la plate-forme grand public GaN-on-SiC (Sumitomo Electric, Sumitomo Chemical). Concernant la plateforme GaN-on-Si, le rapport GaN Electronics IP souligne une réduction des dépôts de brevets de la part de la plupart des acteurs IP bien établis. Dans ce contexte, Intel continue de dominer la concurrence dans le paysage IP RF GaN-on-Si, en particulier pour les dispositifs RF GaN-on-Si. Outre Intel, MACOM et TSMC sont les principaux acteurs de la propriété intellectuelle établis qui déposent toujours activement des demandes de brevet pour la technologie RF GaN-on-Si. Il est intéressant de noter que les autres fonderies taïwanaises suivent l’exemple de TSMC. De plus, de nombreux acteurs IP GaN de puissance ont récemment déposé des demandes de brevet RF GaN (Innoscience, Infineon, ST), indiquant le développement de dispositifs RF GaN en vue d'entrer sur le marché des télécommunications RF avec GaN-on-Si et/ou d'autres plates-formes non conventionnelles telles que les substrats techniques (Qromis-VIS) ou le SiC semi-isolant sur substrats SiC conducteurs (ROHM).
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- La source: https://www.semiconductor-today.com/news_items/2023/dec/knowmade2-111223.shtml
