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納微氮化鎵(GaN)半橋功率芯片專利布局解讀

日期:2022-11-14 閱讀:248
核心提示:早在2017年,納微便發布了業界首款集成半橋氮化鎵功率芯片NV6250,截至目前,納微已在該技術方向下申請了103件專利。圖1(a)-(b)

早在2017年,納微便發布了業界首款集成半橋氮化鎵功率芯片NV6250,截至目前,納微已在該技術方向下申請了103件專利。

圖1(a)-(b)中分別展示了這103件專利的申請趨勢和申請國家或地區,從圖中可以看到納微在半橋氮化鎵功率芯片方向上所申請的專利量從2015年一開始便達到了最高的33件,經分析發現,此后的專利申請大多是這些早期專利的后續同族專利。

 

 

(a)申請趨勢

 

 

(b)申請國家或地區

圖1

通過進一步分析上述這些專利發現,納微的專利布局具有以下特點:

1.同族專利多

其中,共計86件專利要求了在先的優先權,占比約83.5%,這也使得其大部分專利都具有多個同族專利。具有代表性的包括,以US62127725作為優先權的專利共計40個;以US62051160作為優先權的專利共計38個(與前者具有部分重疊)。這種方式一方面可以使得后續的專利具有更早的優先權,另一方面也有利于增加專利之間的關聯度,其形成組合式專利保護。

例如,在這103件專利中,有83件都采用下圖中所示的半橋結構圖,表明這些專利都可應用到相同的半橋架構中。

 

 

圖2

2.專利質量較高

從圖3中可以看到,目前納微在半橋氮化鎵功率芯片方向上的專利已授權76件,除去世界知識產權局WO的8件PCT專利之外,其授權率高達約80%,目前僅有3件專利處于失效狀態。

 

 

圖3

此外,這些專利中,權利要求項數大于20項的共計70件,且大部分具有超過兩項的獨立權利要求;在說明書方面,頁數在50頁以上的共計73件,其中有17件更是達到了100頁以上。以上內容說明納微專利的保護層次較多更全面,整體說明書內容詳細豐富,也有利于專利在審查過程中的修改,增加授權率。

3.保護角度全面

如上文中所提到的,在納微的這些專利中共有83件都采用了圖2所示的半橋結構示意圖,這些專利通過不同的主題角度對半橋氮化鎵功率芯片產品的各個組成部分進行了全面保護,以下以中國同族專利為例進行展示。

在基礎架構方面,專利CN110176858B主要對具有低側功率開關和高側功率開關的半橋式氮化鎵驅動電路的整體架構進行了保護;專利CN107005163B對具有至少一個功率開關的驅動架構進行了保護。

 

在電路的各個組成元件方面,下表中按最早優先權日的時間順序進行了展示:

1.最早優先權日:20140820

CN106796930B

具有分布式柵極的功率晶體管

核心保護點的代表附圖

分布式柵極功率晶體管
 
2.最早優先權日:20171115
CN109787609A
CN113037273B
電容耦合式電平移位器
核心保護點的代表附圖
電平移位電路結構
 
3.最早優先權日:20180719
CN110739950A
功率晶體管控制信號門控
核心保護點的代表附圖
回轉檢測電路
 
4.最早優先權日:20181114
CN111193395A
基于零電流檢測的諧振轉換器控制
核心保護點的代表附圖
零電流檢測電路(GanSense技術)
 
5.最早優先權日:20190404
CN111799992A
GaN半橋電路和GaN自舉電源電壓發生器電路
核心保護點的代表附圖
自舉電路
 
另外,在沒有采用圖2半橋結構的其他兩件中國專利中,主要信息如下所示:
 
1.最早優先權日:20170525
CN109302855B
脈沖驅動功率FET
核心保護點的代表附圖
脈沖驅動功率FET
 
2.最早優先權日:20200911
CN114171512A
用于GaN功率集成電路的熱增強電子封裝
核心保護點的代表附圖
半橋封裝
另外,需要說明的是,納微的這103件專利中除了半橋結構專用的技術之外,部分專利技術也能同時應用到其他單獨驅動的功率FET芯片上,通用性更強。
以上就是納微半導體對半橋氮化鎵功率芯片產品所布局專利的簡介。
 
作者簡介:
龐濱洋,超凡知識產權檢索分析師,具有7年知識產權從業經驗,擅長集成電路領域的專利檢索與分析。
 
 
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