摘要：針對MEMS傳感器技術在國內的專利申請狀況，文中結合關鍵詞檢索、IPC 檢索、邏輯表達式檢索等多種檢索方式，檢索了2018年12月31日前公開的專利申請數(shù)據(jù)。通過對MEMS傳感器技術專利的申請數(shù)量統(tǒng)計，分析中國MEMS傳感器技術專利的申請趨勢、MEMS傳感器技術產(chǎn)出分布和MEMS傳感器技術國內專利申請人，揭示中國MEMS傳感器技術發(fā)展存在的問題，并提出針對性的建議。

0引言

MEMS傳感器結合了MEMS技術與傳感技術，是集微型機構、微傳感器、微執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信與電源于一體的微機電系統(tǒng)。它是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器，可以將物理化學信號轉換為電學信號，實現(xiàn)從信號取樣、處理到執(zhí)行的整體集成，是微電子、材料、機械、化學、傳感器、自動控制等多學科交叉的產(chǎn)物。

MEMS傳感器以其體積小、重量輕、成本低、功耗低、靈敏度高、可批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化等優(yōu)異的性能，逐步取代傳統(tǒng)機械傳感器而占據(jù)主導地位。目前，MEMS傳感器在消費電子、汽車電子、航空航天、工業(yè)控制、醫(yī)療健康等領域得到廣泛應用，產(chǎn)品包括各種運動傳感器和執(zhí)行器、氣敏/濕敏/光敏傳感器、紅外成像傳感器等。物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展升溫，MEMS傳感器的重要性也與日俱增，需求也跟著水漲船高。

通過專利信息分析了解傳感器技術領域的研究發(fā)展、重要研究機構及專利壁壘等情況。信息的獲取通過對專利文獻的著錄事項及技術內容的統(tǒng)計和分析實現(xiàn)。統(tǒng)計工作主要通過專利數(shù)據(jù)庫提供的統(tǒng)計功能和相關專利分析軟件完成，經(jīng)過人工甄別和修正，統(tǒng)計結果以圖表等可視化形式直觀展示。通過對統(tǒng)計結果進行解讀和分析，便能呈現(xiàn)該技術領域或方向的整體專利態(tài)勢。

針對傳感器技術在國內的專利申請狀況，本文檢索結合關鍵詞檢索、IPC檢索、邏輯表達式檢索等方式，檢索了2018年12月31日前公開的專利申請數(shù)據(jù)。對我國傳感器技術專利申請趨勢、技術產(chǎn)出區(qū)域分布和主要申請人進行分析。

1中國傳感器專利申請趨勢分析

中國傳感器專利歷年申請量如圖1所示。由圖1可知，中國開始進行MEMS傳感器研究的時間并不晚，1991年已有1件相關申請。從歷年趨勢來看，中國的專利申請集中在1999年以后，在經(jīng)歷了2005 ~ 2007年的平穩(wěn)期后，申請量繼續(xù)增長，并在2016年達到了頂峰，2017年和2018年專利申請的下降則是由于專利公開的滯后性所導致。

圖1 中國MEMS傳感器技術歷年專利申請量趨勢

2中國傳感器技術產(chǎn)出區(qū)域分析

由圖2可知，原創(chuàng)于美國、日本、中國、德國和韓國的專利申請占到MEMS 技術申請總數(shù)的71%，說明這五個國家是該領域的主要技術力量。其中，美國的申請量最多，中國、日本、德國、韓國與美國相比，具有一定的差距。

江蘇、北京、上海、廣東是我國MEMS傳感器技術的主要產(chǎn)出區(qū)域，其中江蘇的申請量最大，這與江蘇傳感器技術企業(yè)和高校較多有關。南京集聚了眾多高等院校，蘇州和無錫近年來大力發(fā)展MEMS技術產(chǎn)業(yè)，引進上百家MEMS企業(yè)，長三角地區(qū)已成為MEMS技術產(chǎn)業(yè)較為集聚的區(qū)域。北京和上海的高等院校和研發(fā)機構較集中，專利產(chǎn)出量較大。近年來，廣東在MEMS領域發(fā)展迅速，專利申請量較多。從全國整體水平看，江蘇省在MEMS傳感器領域的企業(yè)比較集中，發(fā)展初具規(guī)模，是具有競爭力的地區(qū)之一。

圖2 MEMS傳感器技術領域的技術產(chǎn)出格局

3傳感器技術主要申請人分析

3.1在華申請人排名

由圖3可知，MEMS傳感器技術專利按照申請量分布大致分為三個梯隊。三星電子株式會社處于申請量的第一梯隊，申請量在500件以上。第二梯隊的專利申請量在400件以上，包括精工愛普生株式會社、索尼公司、歌爾股份有限公司、羅伯特·博世有限公司和東南大學。第三梯隊的專利申請量在300件以下，包括上海交通大學、高通MEMS科技公司、中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所和清華大學。在MEMS領域，國內專利申請量排名前十的專利申請人中國內申請人和國外申請人各占一半。這表明國外高科技企業(yè)比較重視中國市場，在中國布局大量的專利。而國內申請人主要以高校和科研機構為主，產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化相對國外還有一定差距。

圖3 MEMS傳感器技術在華主要申請人

3.2國內申請人排名

在MEMS傳感器技術領域，國內主要申請人前10名中，包括2家企業(yè)、7所高校和1家研究機構，如圖4所示。排名第一的歌爾股份有限公司和第十的瑞聲聲學科技（深圳）有限公司主要的專利技術集中在MEMS麥克風領域，目前是中國MEMS領域發(fā)展較好的企業(yè)。排在第2到第9位除上海微系統(tǒng)與信息技術研究所外，其他都是高校。

4研究結論與對策建議

由MEMS傳感器技術歷年專利申請量趨勢可知，中國的MEMS傳感器技術起步早、發(fā)展快，與世界MEMS傳感器技術專利申請趨勢基本一致。但是中國的MEMS傳感器技術的發(fā)展仍存在以下問題。

圖4 MEMS傳感器技術國內主要申請人

4.1專利申請量大但不強，核心技術受制于人

中國MEMS傳感器技術專利申請量排名世界第三，占世界MEMS傳感器技術專利申請量的13%。但國內專利申請量排名前十的申請人中有一半國外申請人且排名均較高，MEMS傳感器核心技術掌握在國外大型跨國企業(yè)手中。

4.2技術與市場對接不暢，產(chǎn)業(yè)化不足

在MEMS傳感器技術領域，國內排名前10的專利申請人以高校和科研院所為主，僅有兩家企業(yè)。市場競爭集中度不高，尚未形成主導企業(yè)。缺少龍頭企業(yè)有效整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，緊密銜接產(chǎn)業(yè)鏈中各層級，發(fā)揮各環(huán)節(jié)的協(xié)同效應。

4.3產(chǎn)業(yè)布局分散，沒有明顯的產(chǎn)業(yè)集聚

江蘇、北京、上海和廣東是我國MEMS傳感器技術的主要產(chǎn)出區(qū)域，在國內專利申請量相差不大，產(chǎn)業(yè)布局上分散，沒有明顯的產(chǎn)業(yè)集聚。

針對MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)存在的問題提出建議：

（1）加大政策扶持力度，加快物聯(lián)網(wǎng)核心技術突破

加大對MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)研發(fā)核心技術的資金、人才和設備的集中投入，提供專項資金，重點支持處于MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵技術，重點開發(fā)前瞻性、戰(zhàn)略性、基礎性及關鍵共性等促進產(chǎn)業(yè)化的MEMS傳感器技術。

（2）鼓勵企業(yè)與高校和科研機構加強產(chǎn)學研合作，促進MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)化

建立MEMS傳感器技術相關科研院所和企業(yè)在研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的分工體系，強化技術成果的轉化應用機制，將MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)化作為最終目的，重點推動MEMS傳感器關鍵技術的創(chuàng)新。鼓勵國內外公司與高校和科研院所聯(lián)合設立研究開發(fā)機構，共同研究開發(fā)制約MEMS傳感器技術發(fā)展的關鍵技術。

（3）加強傳感器產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動，布局重點應用示范

合理布局MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)鏈，加大龍頭企業(yè)培育力度。以產(chǎn)業(yè)鏈招商促進MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)集群，以MEMS傳感器技術產(chǎn)業(yè)集群帶動招商工作，形成良性循環(huán)，打造良好的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

5結語

本文檢索結合了關鍵詞檢索、IPC 檢索、邏輯表達式檢索等多種檢索方式，檢索了2018年12月31日前公開的專利申請數(shù)據(jù)。對我國傳感器技術專利申請趨勢、技術產(chǎn)出區(qū)域分布和主要申請人進行分析，揭示中國MEMS傳感器技術發(fā)展存在的問題，并提出針對性的建議。