巨头林立的新兴市场, 专利竞争瞬息万变
相继问世的3D NAND闪存器件典型代表包括: 2015年Samsung Electronics (三星电子) 的3D V-NAND-32L, 以及随后2016年的SK Hynix (SK海力士) 3D NAND V2-36L, Toshiba/SanDisk (东芝/闪迪) 3D NAND-48L以及Micron/Intel (美光/英特尔) 3D NAND-32L.
近阶段, 3D非易失性存储 (NVM) 领域动作频频, 例如Western Digital (西部数据) 收购了SanDisk, 中国政府在存储领域的大举投资, 以及Intel宣布Micron/Intel的合作将分道扬镳, 以进一步发展3D NAND. 我们从产业专利申请印证了这些产业发展动态, 中国厂商 (YMTC/YRST) 近阶段在该领域申请了大量与3D NVM相关的专利, 并且, 三星近几个月在中国, 美国和韩国都公开了大量专利, 反映其进一步加强自身在3D NVM领域专利地位的意图. 此外, 我们还注意到Conversant IP和WiLAN等NPE (非专利实施主体) 机构正在积极进入该领域. 这些NPE机构的涉足, 标志着该市场的繁荣, 当它们有朝一日准备利用手中的专利赚钱时, 将在未来挑起专利战.
在本报告中, KnowMade (Yole旗下全资子公司) 深入分析了与3D NVM相关的全球专利, 详细介绍了当前该领域的专利现状以及潜在发展趋势. SanDisk/Western Digital, Samsung和Toshiba在3D NVM领域的专利布局处于行业领先位置. 这几家厂商一共掌握了该领域65%的专利, Western Digital与Toshiba签订了直到2029年的JV联营扩展协议, 而Samsung和Western Digital则更新了一份到2024年的专利交叉许可协议. 另一方面, 我们还注意到中国厂商在3D NVM专利领域开始暂露头角.
3D NVM领域的专利申请始于1990年代的Toshiba和SanDisk, 双方在1999年关于闪存签订了联合投资协议. 2000年代末期, 3D存储架构研发相关的专利申请开始出现, 主要包括BiCS (Bit Cost Scalable, SanDisk和Toshiba) , TCAT (Terabit Cell Array Transistor, Samsung Electronics) 以及FG (Floating Gate, SK Hynix) . 不久之后, Micron Technology也开发出了FG架构, Macronix International则在2015年开发出了SGVC (Single Gate Vertical Channel) 架构. 自2008年以来, 3D NVM相关专利申请一直在持续增长, 现在该领域的专利申请已达3400多个专利家族, 共计超过9400件专利. 该领域的专利现状非常复杂, 包括了多家行业巨头, 以及近年刚刚进入该领域的中国厂商.
核心专利申请人分析
本报告通过对顶级专利申请人的专利数量, 专利引用网络, 专利申请国家以及当前法律状态等指标, 展示了它们专利地位的强弱. 通过深入的专利分析, 本报告提供了6家主要厂商的专利概览 (SanDisk/Western Digital, Micron Technology, SK Hynix, Toshiba, Samsung和Macronix International) , 具体包括对其专利动态, 专利策略以及3D NAND产品相关核心专利的详细分析.
3D NVM专利领域包含多家大型厂商, 新进厂商很难进入这块相对封闭的领域. 不过, 中国企业通过金融手段成功涉足, 或将在未来改变3D NVM技术的进一步发展.
值得注意的是, Applied Materials, Tokyo Electron和Lam Research等设备制造商, 也申请了近20件3D NVM相关专利.
核心技术分析
本报告研究的3400多个专利家族按照存储类型和主架构进行了分类.
本报告揭示了专利申请人的专利策略和技术选择, 并根据存储类型 (Flash, MRAM, ReRAM, PCRAM) 和架构 (垂直, Xpoint) 重点分析了主要厂商的专利现状. 有些厂商 (如Micron Technology) 主要专注于PCRAM一种存储类型, 我们预计它们也在研发3D Xpoint存储. 其它厂商 (如SanDisk) 则涉及多种类型的3D NVM存储.
聚焦中国
凭借中国政府在存储领域的巨额投资, YMTC/YRST在去年开发出了上一代3D NAND 36L, 试图追赶市场主要厂商的脚步. 不过, 我们需要搞清楚, 中国厂商的知识产权来自哪里? 本报告分析了中国存储领域相关的专利现状 (包括2D, 3D, DRAM, SRAM, Flash, 新兴存储) , 以了解中国厂商拥有的技术和专利发展趋势, 它们包括XMC, YRST, Tsinghua Unigroup以及SMIC等.
本报告还调研了市场主要厂商在中国的专利申请现状, 包括Samsung, SK Hynix以及Intel等.