巨頭林立的新興市場, 專利競爭瞬息萬變
相繼問世的3D NAND快閃記憶體器件典型代表包括: 2015年Samsung Electronics (三星電子) 的3D V-NAND-32L, 以及隨後2016年的SK Hynix (SK海力士) 3D NAND V2-36L, Toshiba/SanDisk (東芝/閃迪) 3D NAND-48L以及Micron/Intel (美光/英特爾) 3D NAND-32L.
近階段, 3D非易失性存儲 (NVM) 領域動作頻頻, 例如Western Digital (西部數據) 收購了SanDisk, 中國政府在存儲領域的大舉投資, 以及Intel宣布Micron/Intel的合作將分道揚鑣, 以進一步發展3D NAND. 我們從產業專利申請印證了這些產業發展動態, 中國廠商 (YMTC/YRST) 近階段在該領域申請了大量與3D NVM相關的專利, 並且, 三星近幾個月在中國, 美國和韓國都公開了大量專利, 反映其進一步加強自身在3D NVM領域專利地位的意圖. 此外, 我們還注意到Conversant IP和WiLAN等NPE (非專利實施主體) 機構正在積極進入該領域. 這些NPE機構的涉足, 標誌著該市場的繁榮, 當它們有朝一日準備利用手中的專利賺錢時, 將在未來挑起專利戰.
在本報告中, KnowMade (Yole旗下全資子公司) 深入分析了與3D NVM相關的全球專利, 詳細介紹了當前該領域的專利現狀以及潛在發展趨勢. SanDisk/Western Digital, Samsung和Toshiba在3D NVM領域的專利布局處於行業領先位置. 這幾家廠商一共掌握了該領域65%的專利, Western Digital與Toshiba簽訂了直到2029年的JV聯營擴展協議, 而Samsung和Western Digital則更新了一份到2024年的專利交叉許可協議. 另一方面, 我們還注意到中國廠商在3D NVM專利領域開始暫露頭角.
3D NVM領域的專利申請始於1990年代的Toshiba和SanDisk, 雙方在1999年關於快閃記憶體簽訂了聯合投資協議. 2000年代末期, 3D存儲架構研發相關的專利申請開始出現, 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) . 不久之後, Micron Technology也開發出了FG架構, Macronix International則在2015年開發出了SGVC (Single Gate Vertical Channel) 架構. 自2008年以來, 3D NVM相關專利申請一直在持續增長, 現在該領域的專利申請已達3400多個專利家族, 共計超過9400件專利. 該領域的專利現狀非常複雜, 包括了多家行業巨頭, 以及近年剛剛進入該領域的中國廠商.
核心專利申請人分析
本報告通過對頂級專利申請人的專利數量, 專利引用網路, 專利申請國家以及當前法律狀態等指標, 展示了它們專利地位的強弱. 通過深入的專利分析, 本報告提供了6家主要廠商的專利概覽 (SanDisk/Western Digital, Micron Technology, SK Hynix, Toshiba, Samsung和Macronix International) , 具體包括對其專利動態, 專利策略以及3D NAND產品相關核心專利的詳細分析.
3D NVM專利領域包含多家大型廠商, 新進廠商很難進入這塊相對封閉的領域. 不過, 中國企業通過金融手段成功涉足, 或將在未來改變3D NVM技術的進一步發展.
值得注意的是, Applied Materials, Tokyo Electron和Lam Research等設備製造商, 也申請了近20件3D NVM相關專利.
核心技術分析
本報告研究的3400多個專利家族按照存儲類型和主架構進行了分類.
本報告揭示了專利申請人的專利策略和技術選擇, 並根據存儲類型 (Flash, MRAM, ReRAM, PCRAM) 和架構 (垂直, Xpoint) 重點分析了主要廠商的專利現狀. 有些廠商 (如Micron Technology) 主要專註於PCRAM一種存儲類型, 我們預計它們也在研發3D Xpoint存儲. 其它廠商 (如SanDisk) 則涉及多種類型的3D NVM存儲.
聚焦中國
憑藉中國政府在存儲領域的巨額投資, YMTC/YRST在去年開發出了上一代3D NAND 36L, 試圖追趕市場主要廠商的腳步. 不過, 我們需要搞清楚, 中國廠商的智慧財產權來自哪裡? 本報告分析了中國存儲領域相關的專利現狀 (包括2D, 3D, DRAM, SRAM, Flash, 新興存儲) , 以了解中國廠商擁有的技術和專利發展趨勢, 它們包括XMC, YRST, Tsinghua Unigroup以及SMIC等.
本報告還調研了市場主要廠商在中國的專利申請現狀, 包括Samsung, SK Hynix以及Intel等.