摘要:本文檢索了截*2020年10月1日公開的背板連接器行業(yè)相關(guān)專利,分析了專利區(qū)域分布、申請情況、技術(shù)研究熱點和申請人(專利權(quán)),特別是國內(nèi)背板連接器骨干企業(yè)和申請人(專利權(quán))的專利布局,提出了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和進一步發(fā)展的建議。
專利技術(shù)在促進產(chǎn)業(yè)進一步轉(zhuǎn)型升級中發(fā)揮著重要作用,可以直接反映技術(shù)領(lǐng)域背板連接器的發(fā)展趨勢和趨勢。本文采用的專利文獻數(shù)據(jù)庫和分析系統(tǒng)主要包括:中國專利摘要數(shù)據(jù)庫、中國專利搜索系統(tǒng)摘要數(shù)據(jù)庫、智能芽數(shù)據(jù)庫和分析系統(tǒng)。
0引言
隨著5G隨著技術(shù)的快速發(fā)展,基于先進連接的連接解決方案正在開發(fā)中(IoT)、5G 生態(tài)系統(tǒng)、人工智能(AI)一步一步前進。
作為先進連接之一的背板連接器(backplane connector)它是一種常用的大型通信設(shè)備、超高性能服務(wù)器和巨型計算機、工業(yè)計算機和高端存儲設(shè)備。背板連接器作為一種通信連接器,主要用于提高數(shù)據(jù)速率,縮短信號上升時間,從而提供更清晰可靠的高速信號傳輸。近幾年,隨著5G隨著技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)據(jù)傳輸速率和存儲的要求越來越高,通信行業(yè)的主要制造商也加大了對背板連接器的技術(shù)研究。
(圖片來源泰科電子官網(wǎng))
1
背板連接器結(jié)構(gòu)簡介
在實際應(yīng)用中,背板連接器用于連接單板和背板,單板和背板之間形成90度垂直結(jié)構(gòu),傳輸高速差信號或單端信號,傳輸大電流。如圖1所示,市場上生產(chǎn)的背板連接器可分為四種:直接插入正交(DPO)不同的結(jié)構(gòu)適用于不同的場景,如正交中板結(jié)構(gòu)、有線中板結(jié)構(gòu)和背板結(jié)構(gòu)。
圖1背板連接器結(jié)構(gòu)圖(圖片來源泰科電子官網(wǎng))
2
背板連接器全球?qū)@季挚傮w狀況
2.1
申請人(專利權(quán))的區(qū)域分析
圖2-1 背板連接器申請(專利權(quán))人區(qū)域分布圖
通過對申請(專利權(quán))區(qū)域的分析,發(fā)現(xiàn)背板連接器的申請(專利權(quán))主要集中在歐洲、美國、日本、韓國等發(fā)達國家和地區(qū),與當(dāng)今世界的先進技術(shù)基本一致。
一方面,上述分布反映了這些國家和地區(qū)相對發(fā)達的通信技術(shù)水平,另一方面也表明這些國家和地區(qū)更加重視背板連接器的研發(fā)和設(shè)計。
當(dāng)然,作為一個主要的通信國家,中國在背板連接器領(lǐng)域有相對較多的申請人(專利權(quán)),僅次于美國排名**,在世界排名第二。作者相信有5個G時代的到來,G隨著商業(yè)化進程的加快,中國乃*世界通信領(lǐng)域的專利申請數(shù)量將在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)呈現(xiàn)快速增長的趨勢。
圖2-2 申請(專利權(quán))人區(qū)域及專利數(shù)量對應(yīng)關(guān)系圖
2.2
專利申請/公開趨勢分析
圖2-3 2010-2020年背板連接器專利申請年度公開數(shù)量趨勢圖
據(jù)統(tǒng)計,近10年(2010-2020年),背板連接器年度專利申請公開數(shù)量波動上升。如圖2-3所示,2010年52件*2020年72件出,隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,全球通信廠商在背板連接器領(lǐng)域的研發(fā)從未停止,并逐年增長。
根據(jù)國際組織ITU2020年是世界5G商業(yè)年份,即所謂的5G元年。結(jié)合圖2-3可以更清楚地發(fā)現(xiàn),為了搶占5G在商業(yè)市場的領(lǐng)先地位,2019年全球企業(yè)專利披露數(shù)量同比增長46.6%,近年來發(fā)明專利從申請到公開(1~2年)在2017年左右,這些通信制造商顯著增加了對背板連接器及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)投資和專利申請。
2.3
外國申請人(專利權(quán))的專利布局
在背板連接器領(lǐng)域,根據(jù)專利申請(專利權(quán))的數(shù)量,前五名的外國制造商是:泰科電子(TE)、莫仕(MOLEX)、安費諾(AMPHENOL)、西門子(SIEMENS)以及FCI公司。
圖2-4 外國制造商專利申請(專利權(quán))數(shù)量排名
如圖2-4所示,泰科電子作為世界上*大的連接器制造商之一(TE)與****的互聯(lián)產(chǎn)品供應(yīng)商莫仕在背板連接器領(lǐng)域的專利申請(專利權(quán))數(shù)量(MOLEX)以及安費諾(AMPHENOL)差別不大,但優(yōu)勢明顯于排名第四。相比之下,西門子(SIEMENS)和FCI專利申請(專利權(quán))數(shù)量差異不明顯。
2.4
國內(nèi)申請人(專利權(quán))的專利布局
目光轉(zhuǎn)向中國,據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)廠商在背板連接器領(lǐng)域的專利申請(專利權(quán))排名前五,大致是、、、四川、。
如圖2-5所示,作為****的信息和通信技術(shù)(ICT)解決方案供應(yīng)商,在背板連接器領(lǐng)域中的專利申請(專利權(quán))數(shù)量也是****的,即便與專注于連接器和傳感器設(shè)計研發(fā)的全球知名廠商FCI公司也不遠,可謂實力雄厚。
圖2-5 國內(nèi)廠家專利申請(專利權(quán))數(shù)量排名
3
分析華為和中興通信背板連接器的專利布局
3.1
專利布局狀況
國家知識產(chǎn)權(quán)局*近公布的中國企業(yè)5G在發(fā)明專利數(shù)量排名方面,華為3排名**.中興排名第二的35萬件是1.62萬件。因此,本文以華為和ZTE為分析對象,簡要分析了兩家企業(yè)在背板連接器細分領(lǐng)域的專利布局。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),2012年*2020年,兩家企業(yè)以中國國家知識產(chǎn)權(quán)局為受理局,背板連接器及相關(guān)領(lǐng)域的專利申請(專利權(quán))數(shù)量為:華為9件,ZTE7件,這些專利(簡單)法律狀態(tài)如下圖3-1所示,華為授權(quán)6件,審查3件,ZTE授權(quán)3件,審查2件,故障2件。
圖3-1 華為和ZTE在背板連接器領(lǐng)域的專利法律狀態(tài)
圖3-2華為和中興在背板連接器領(lǐng)域的專利類型分布
如圖3-2所示,華為在背板連接器及相關(guān)領(lǐng)域的專利申請中占88%.9%;實用新型占11%;.1%中興通訊在背板連接器及相關(guān)領(lǐng)域的專利申請中占71%.4%;實用新型占288%;.6%。
從上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)不難看出,華為和ZTE在背板連接器及相關(guān)領(lǐng)域的專利申請中占發(fā)明專利的70%以上,而實用新型的低。
根據(jù)檢索數(shù)據(jù)和檢索到的專利文獻與背板連接器的相關(guān)性,本文列出了2015-2020年華為和ZTE的背板連接器發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯@暾埍恚ū?和表2)
表1 2015-2020年華為背板連接器專利列表
表2 2015-2020年中興通訊背板連接器專利列表
從上表1和表2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,近年來,兩家企業(yè)在背板連接器領(lǐng)域公開(公告)的專利申請并不多。當(dāng)然,也可能有一些專利申請或?qū)@形催M入實質(zhì)性審查狀態(tài)。
3.2
重點專利分析
基于上述專利的授權(quán)和智能芽平臺對上述專利的價值評估(USD)因此,本文將簡要分析華為發(fā)明專利一種連接器和通信設(shè)備和ZTE實用新型專利背板連接器和電子設(shè)備兩項專利。
(1)華為專利:申請?zhí)朇N4.九、連接器及通信設(shè)備;
該專利涉及一個連接器,包括連接器本體和設(shè)置在連接器本體上的三個連接器。其中,**連接器中的M信號接口與第二連接器中的M信號接口逐一連接,**連接器與背板上的背板連接器連接,第二連接器與傳輸電纜的一端連接,傳輸電纜的另一端與目標(biāo)板上的通信設(shè)備連接,背板用于實現(xiàn)X單板之間的通信,目標(biāo)單板是X單板中的任何一個,M≥1,X≥1;第三連接端用于將所述連接器本體固定在所述目標(biāo)單板上。
專利權(quán)要求結(jié)構(gòu)如下:
圖3-3 專利價值評信設(shè)備的專利價值評估
專利所有權(quán):專利為自有專利申請,所有權(quán)明確;無許可證,無轉(zhuǎn)讓。該專利于2019年2月5日授權(quán),并在權(quán)利維護中。
專利穩(wěn)定性:該專利為發(fā)明專利申請,從屬權(quán)利要求層次合理,相對現(xiàn)有技術(shù)有較高的新穎性、創(chuàng)造性,專利穩(wěn)定性較強。
(2)中興通訊專利:申請?zhí)朇N4.五、連接器及通信設(shè)備;
該專利涉及一種背板連接器,其特點是包括多個魚眼針,每個魚眼針包括手持部、**個魚眼和第二個魚眼;**個魚眼的一端與手持部的一端固定,另一端與第二個魚眼固定;**個魚眼和第二個魚眼位于同一直線上,**個魚眼的寬度不小于第二個魚眼的寬度,**魚眼的寬度方向垂直于直線。
專利權(quán)要求結(jié)構(gòu)如下:
專利所有權(quán):專利申請,所有權(quán)明確;無許可證,無轉(zhuǎn)讓。該專利于2015年10月21日授權(quán),并在權(quán)利維護中。
專利穩(wěn)定性:本專利為實用新型專利申請,從屬權(quán)要求水平合理,專利期屆滿為2025年4月30日,相對現(xiàn)有技術(shù)穩(wěn)定性較強。
圖3-4 背板連接器及電子設(shè)備專利價值評估
雖然上述兩項專利都涉及背板連接器領(lǐng)域,但其發(fā)明目的不同,前者是消除過渡連接器的串?dāng)_,減少傳輸過程中電信號的傳輸損信號的傳輸損耗;后者是背板連接器,便于分層連接背板。由此可見,技術(shù)目的的差異也帶來了權(quán)利要求保護的技術(shù)方案的差異。上述專利中沒有相互影響專利權(quán)穩(wěn)定性的技術(shù)方案。
綜合以上分析,不難看出和(5)G高速背板連接器相關(guān)性高的現(xiàn)有有效專利數(shù)量并不多。即使是華為、ZTE等通信巨頭在過去五年中也沒有明顯改變該領(lǐng)域的專利布局。作者認(rèn)為,一方面,與這些核心領(lǐng)域相比,背板連接器可能屬于相對邊緣化的領(lǐng)域,企業(yè)對其研發(fā)投資相對較少,2020年為5G**年,為了抓住機遇,全球通信企業(yè)關(guān)于5G技術(shù)的研發(fā)投入可能更多的集中在了更為核心的領(lǐng)域;另一方面,可能是背板連接器作為形狀構(gòu)造相對固定的連接器件,通信技術(shù)的發(fā)展對其功能和結(jié)構(gòu)的改進要求較低。
4
背板連接器重點專利展示
本文綜合考慮了背板連接器領(lǐng)域現(xiàn)有專利的申請日期(2015-2020年)、同族數(shù)量、引證與被引證關(guān)系、法律事件(權(quán)利轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押)等因素。
表3 2015-2020年背板連接器重點專利清單
在背板連接器結(jié)構(gòu)圖中映射表3所示的關(guān)鍵專利,得到如圖4-1所示的背板連接器關(guān)鍵專利分布。
圖4-1 背板連接器重點專利分布
從圖4-1可以看出,該領(lǐng)域相對重要的專利基本上由外國企業(yè)(安費諾和莫仕)占有。
在選定的重要專利中,信號屏蔽構(gòu)件占據(jù)了方向US14/603300-High speed, high density electrical connector with shielded signal paths和US14/603294 -High speed, high density electrical connector with shielded signal paths這兩項重要專利占據(jù)了串?dāng)_抑制的方向US14/ ** 0114- Electrical connector with hybrid shield這一重要專利,占據(jù)了電纜安裝的方向US15/541208- Wire to board connectors suitable for use in bypass routing assemblies這一重要專利,占據(jù)了信號通孔的方向US14/947091- Mating backplane for high speed, high density electrical connector這一重要專利。
由此可見,背板連接器的研究方向主要集中在信號屏蔽和串?dāng)_抑制方向。
5 結(jié)語
綜上所述,在背板連接器領(lǐng)域的核心技術(shù)中,信號屏蔽主要通過具有屏蔽功能的信號導(dǎo)體或屏蔽構(gòu)件實現(xiàn),串?dāng)_抑制主要通過多個導(dǎo)電元件和與多個導(dǎo)電元件相鄰的混合屏蔽實現(xiàn),電纜安裝主要通過具有電纜幾何形狀的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),從以上分析可以看出,現(xiàn)有重點專利在屏蔽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度方向上的研發(fā)較少。
1.重視技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)的研究
針對上述申請(專利權(quán))人的專利申請進行分析發(fā)現(xiàn),較大部分申請人針對背板連接器屏蔽結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度方向的改進較少,大都是針對信號屏蔽和串?dāng)_抑制方向進行改進,缺少對屏蔽結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度等硬件上改進,因此需要加大這方面的技術(shù)研究。
2、提高專利質(zhì)量,培育高價值專利,重視海外專利布局
國內(nèi)背板連接器發(fā)明專利質(zhì)量不夠高,大部分價格都很高。除華為、ZTE等大型通信企業(yè)外,其他國內(nèi)通信企業(yè)的海外專利布局?jǐn)?shù)量較少,國家存在單一問題。培育和形成具有較強前瞻性、**產(chǎn)業(yè)發(fā)展、具有較高市場價值的專利。
3.完善產(chǎn)業(yè)整合,實現(xiàn)全面發(fā)展
從國內(nèi)申請(專利權(quán))人專利布局情況來看,國內(nèi)廠商在背板連接器領(lǐng)域的專利申請(專利權(quán))數(shù)量相比歐美發(fā)達國家還有較大的差距,因此,需要各個企業(yè)利用自身的優(yōu)勢,取長補短,實現(xiàn)共同發(fā)展,形成良好的專利布局。
4、重視知識產(chǎn)權(quán)與專利信息利用
充分利用專利信息,做好專利分析和研究,將有助于背板連接器企業(yè)研發(fā)戰(zhàn)略與營銷戰(zhàn)略的制定,對企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新起到重要的作用。背板連接器由于專利信息資源的限制以及復(fù)合型人才的缺乏,國內(nèi)外專利信息(含失效專利信息)未得到充分有效利用,從而在一定程度上也影響了我國背板連接器技術(shù)的發(fā)展。