《微型气体传感器专利分析报告》

消费类应用开启了气体传感器的新视角，该市场主要厂商是否进行了最有利的专利布局呢？
 
微型气体传感器专利申请动态紧跟市场增长趋势

 
微型气体传感器专利申请趋势
 
如今，移动应用集成了越来越多的传感器（惯性传感器、压力传感器、MEMS麦克风等），气体传感器很可能将是下一个集成进入智能手机和（或）可穿戴设备的传感器。消费类应用正推动新型气体传感器进一步降低成本、功耗和尺寸，尤其是MEMS技术的采用。这些传感器也因此被称为MEMS气体传感器。这些技术和商业需求为气体传感器的创新开启了大门，并为气体传感器供应商的全球竞争增加了新维度。该领域近期发生的并购事件（AMS / Applied Sensors / NXP / CCMOS / TDK / Micronas）反映了该市场的繁荣。通过气体传感器市场及相关专利的分析，结果令人意外的是，其市场领导者（Honeywell、MSA、NGK、Figaro）和微型气体传感器主要专利权利人（Bosch、Siemens、Micronas、CCMOS）之间并不一致。这或许预示着气体传感器市场即将发生改变：针对新应用的新专利及相关器件或将打破原有的市场格局。


气体传感器在手机中的应用专利
 
目前，全球气体传感器的专利数量正在不断上升，一些国家已经凭借其强大的专利布局而脱颖而出。所有这些信号都预示着微型气体传感器市场即将腾飞。根据Yole最新的报告《气体传感器技术与市场-2016版》，消费类应用的气体传感器市场规模将从2015年的1200万美元，增长至2021年的9500万美元（如果这些气体传感器技术得到大规模应用，预计市场规模还将再提高6000万美元）。2014~2020年间的复合年增长率将达33%，消费类应用的气体传感器市场将以气体传感器市场里最快的增长速率稳定增长。面对如此蓬勃的新兴市场，针对微型气体传感器强有力的专利布局，将成为厂商进入该市场的前提条件。
 
目前正是通过深入分析关键技术和关键厂商的相关专利，了解全球微型气体传感器专利态势的关键时期，由此可以预见市场动态发展趋势，把握市场机遇，规避风险，制定增强企业市场地位、实现专利布局收益最大化的发展战略。
 
本报告深入研究了可应用于消费领域的微型气体传感器的专利态势，具体包括：极具创新性的气体传感技术、基于现有MEMS/半导体/光学集成平台以及利用微制造工艺制造的相关气体传感器专利。
 

微型气体传感器专利主要申请人
 
截止2016年8月，全球公开了超过1050件发明专利，这些专利来自440多位申请人。首件关于MEMS气体传感器的专利是由一家日本企业（NEC）在上世纪80年代申请，不过，专利申请活跃期是由欧洲和美国企业（Siemens、Fraunhofer（德国弗劳恩霍夫研究所）、CEA（法国原子能委员会）、SRI、SPX等）进入该领域而在1985~1994年间兴起的。基于CEA的研究成果，多家初创企业得以创立。随着新兴的IDM企业（ST Microelectronics、Micronas、Honeywell、NGK、Bosch）、美国研究实验室（Caltech（加州理工）、University of Florida（佛罗里达州立大学））以及纯气体传感器厂商（AMS、Sensirion、APIX、NXP等）的专利申请贡献，该领域的第一波专利申请高峰在1994~2003年间出现。目前，有760多件专利获得了授权，大部分集中在中国、欧洲和美国，510多件专利申请处于待审状态，主要集中在欧洲、中国和美国。我们认为该领域全球范围内的授权专利数量和专利申请数量仍将保持上升趋势，显示出该领域的技术正逐渐走向成熟阶段，可应用于消费领域的微型气体传感器市场将在未来获得增长。
 

全球微型气体传感器专利区域分布
 
市场主要厂商的专利布局

 
全球微型气体传感器专利申请人排名
 
MEMS气体传感器专利涉及440多位专利申请人。Bosch（博世）是该领域全球主要专利权人，并且在该领域的专利申请仍非常活跃。但是经过我们的深入分析，发现Caltech、General Electric（Amphenol）、Honeywell以及Siemens在该领域的专利布局强度相对最高，创建了真正的潜在的专利壁垒。本报告根据申请人的专利数量、专利引证网络、专利申请国家和当前法律状态，对主要专利权人进行了排名，并分析了它们的专利相对强度。报告还揭示了拥有可能应用于消费领域的气体传感器技术的专利申请人及其专利布局强度，描绘了它们的专利竞争地位。
 

按技术分类的主要申请人分析
 
本报告经过分析识别出18位主要厂商：AMS、APIX Analytics、Applied Sensor、Bosch、Caltech、Cambridge CMOS Sensors、CEA、ETRI、Figaro、Fraunhofe、General Electric、Honeywell、Micronas、NGK Spark Plugs、Sensirion、Siemens、SPEC Sensors以及VTT。报告针对每位申请人分别提供了关于其微型气体传感器技术的专利分析，包括：专利申请动态、主要申请国家、主要技术特征、专利强度、专利合作网络以及核心专利。
 
已申请专利保护的技术及专利布局策略
 
本报告对所选择的1050多件发明专利进行了技术分类：电学探测（FET、CMOS、MOS/MIS、化学传感器、碳纳米管/石墨烯传感器）、光学探测、声学探测、热气体传感器、电子机械气体传感器、电子化学气体传感器以及气相色谱分析。
 

微型CMOS / MOS / MIS气体传感器全球主要申请人区域分布
 
本报告分别介绍了每一类技术的优缺点、专利申请时间趋势、主要申请人及其申请国、核心专利和快到期专利，以及主要专利申请人与市场主导厂商之间的对比分析。
 
本报告介绍了关于微型气体传感器的近期授权技术，并揭示了主要专利权人的专利布局策略和技术选择。
 
专利数据库（2400+专利家族）
 
本报告还提供一份专利分析所涉及的2400+个专利家族的Excel数据库。该数据库支持多字段检索，包括：专利公开号、原始文件链接、优先权日、标题、摘要、专利权人、技术分类以及每个专利家族中每件专利的法律状态等。
 
本报告涉及的部分企业：
 
Amphenol, AMS, APIX Analytics, Applied Sensors, Bosch, Caltech, Cambridge CMOS Sensors, CEA, Elster, ETRI, Figaro, Fraunhofer, General Electric, Hitachi, Honeywell, ITRI, KWJ Engineering, Micronas, New Cosmos Electric, NTK/NGK, NXP, Oriental Systems Technology, Sensirion, Siemens, SLS Technology, Spectral Engines, SPEC Sensors, ST Microelectronics, Suzhou LeanStar Electronic Technology, VTT等
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