3D Non-Volatile Memory

3D非易失性存儲領域飛速發展，中國廠商能否爭得一席之地？


巨頭林立的新興市場，專利競爭瞬息萬變相繼問世的3D NAND閃存器件典型代表包括：2015年Samsung Electronics（三星電子）的3D V-NAND-32L，以及隨后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。

3D NVM主要廠商產品路線圖近階段，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，并且，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，標志著該市場的繁榮，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領域的專利布局處于行業領先位置。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領域專利申請動態3D NVM領域的專利申請始于1990年代的Toshiba和SanDisk，雙方在1999年關于閃存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）。不久之后，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復雜，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、專利引用網絡、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等設備制造商，也申請了近20件3D NVM相關專利。

3D NVM領域的專利領導者（樣刊模糊化）

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，并根據存儲類型（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）主要專注于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。

按存儲類型對專利進行分類（樣刊模糊化）聚焦中國憑借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，中國廠商的知識產權來自哪里？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。

專利數據庫本報告還提供了一份Excel專利數據庫，包含了本研究所分析的9400多件專利。該數據庫支持多字段檢索，包括專利公開號、原始文件超鏈接、優先權日、專利名稱、專利摘要、專利申請人、存儲類型/架構以及當前法律狀態等。