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據。通過對MEMS傳感器技術專利的申請數量統計，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傳感器技術發展存在的問題，并提出針對性的建議。
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。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，實現從信號取樣、處理到執行的整體集成，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、易于集成和實現智能化等優異的性能，逐步取代傳統機械傳感器而占據主導地位。目前，MEMS傳感器在消費電子、汽車電子、航空航天、工業控制、醫療健康等領域得到廣泛應用，產品包括各種運動傳感器和執行器、氣敏/濕敏/光敏傳感器、紅外成像傳感器等。物聯網不斷發展升溫，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計和分析實現。統計工作主要通過專利數據庫提供的統計功能和相關專利分析軟件完成，經過人工甄別和修正，統計結果以圖表等可視化形式直觀展示。通過對統計結果進行解讀和分析，便能呈現該技術領域或方向的整體專利態勢。
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據。對我國傳感器技術專利申請趨勢、技術產出區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，在經歷了2005 ~ 2007年的平穩期后，申請量繼續增長，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、中國傳感器技術產出區域分析
由圖2可知，原創于美國、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出區域，其中江蘇的申請量最大，這與江蘇傳感器技術企業和高校較多有關。南京集聚了眾多高等院校，蘇州和無錫近年來大力發展MEMS技術產業，引進上百家MEMS企業，長三角地區已成為MEMS技術產業較為集聚的區域。北京和上海的高等院校和研發機構較集中，專利產出量較大。近年來，廣東在MEMS領域發展迅速，專利申請量較多。從全國整體水平看，江蘇省在MEMS傳感器領域的企業比較集中，發展初具規模，是具有競爭力的地區之一。
圖2 MEMS傳感器技術領域的技術產出格局
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，產品產業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、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領域發展較好的企業。排在第2到第9位除上海微系統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手中。
4.2 技術與市場對接不暢，產業化不足
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。市場競爭集中度不高，尚未形成主導企業。缺少龍頭企業有效整合產業鏈資源，緊密銜接產業鏈中各層級，發揮各環節的協同效應。
4.3 產業布局分散，沒有明顯的產業集聚
江蘇、北京、上海和廣東是我國MEMS傳感器技術的主要產出區域，在國內專利申請量相差不大，產業布局上分散，沒有明顯的產業集聚。
針對MEMS傳感器技術產業存在的問題提出建議：
（1）加大政策扶持力度，加快物聯網核心技術突破
加大對MEMS傳感器技術產業研發核心技術的資金、人才和設備的集中投入，提供專項資金，重點支持處于MEMS傳感器技術產業鏈的關鍵技術，重點開發前瞻性、戰略性、基礎性及關鍵共性等促進產業化的MEMS傳感器技術。
（2）鼓勵企業與高校和科研機構加強產學研合作，促進MEMS傳感器技術產業化
建立MEMS傳感器技術相關科研院所和企業在研發與產業化的分工體系，強化技術成果的轉化應用機制，將MEMS傳感器技術產業化作為最終目的，重點推動MEMS傳感器關鍵技術的創新。鼓勵國內外公司與高校和科研院所聯合設立研究開發機構，共同研究開發制約MEMS傳感器技術發展的關鍵技術。
（3）加強傳感器產業鏈聯動，布局重點應用示范
合理布局MEMS傳感器技術產業鏈，加大龍頭企業培育力度。以產業鏈招商促進MEMS傳感器技術產業集群，以MEMS傳感器技術產業集群帶動招商工作，形成良性循環，打造良好的物聯網產業生態環境。
