王晶 王科

氮化镓（GaN）半导体材料作为第3代半导体的核心材料，自20世纪90年代开始用于LED显示领域，目前已广泛应用于普通照明及显示领域。而从2010年第1个GaN功率器件投入市场后，GaN功率器件又逐渐成为半导体功率器件主流。

2021年随着各国5G通讯、消费性电子、工业能源转换及新能源车等需求拉升，使得第3代半导体GaN及碳化硅（SiC）元件及模组需求强劲。其中，以GaN功率元件成长幅度最高[1]。市场需求量的持續增长将不断推动GaN半导体材料及应用领域的技术改进。

本文以GaN半导体材料及应用的中国专利文献为研究样本，通过了解国内GaN半导体材料及应用领域在中国的专利申请趋势、技术来源情况，从专利角度对国内GaN半导体材料及应用领域的技术研发实力进行定位。

1 专利申请概况

截至2021年8月，已公开的中国 GaN半导体材料及应用领域的专利申请量超过4万件，专利申请以发明专利申请为主。

从专利申请量增长情况看（见图1），1986—2000年之间，中国GaN半导体材料及应用领域的专利申请量较低，该阶段专利申请量仅占中国GaN领域专利申请量的0.6%。且从公开的专利文献中可以看出，虽然早在1986年就有专利公开了将GaN材料用于半导体芯片衬底的技术方案，但多将GaN材料视为衬底材料的可选材料之一，未进行针对性的技术保护。

从2000—2021年期间中国GaN半导体材料及应用领域的专利申请量逐年增长，且呈现持续快速增长的态势，特别是近10年（2011—2021年）的专利申请量占比达到了82.0%。

2 专利来源情况

针对中国GaN领域专利来源情况进行分析（见图2），整体上中国GaN领域的专利申请来源以中国本土的创新主体为主。……