
Croissance rapide des brevets SiC et des start-ups chinoises
L’analyse des derniers brevets sur le carbure de silicium (SiC) montre la progression rapide de la Chine et des principales entreprises verticalement intégrées, selon un rapport de Knowmade en France.
La concurrence croissante sur le marché et les tensions géopolitiques actuelles stimulent les activités de propriété intellectuelle tout au long de la chaîne d’approvisionnement, avec une dynamique intéressante dans les activités de brevets liées aux composants, où Mitsubishi Electric et Fuji Electric dominent.
KnowMade met en lumière les dernières dynamiques en matière de propriété intellectuelle dans la chaîne d’approvisionnement du SiC et met l’accent sur les activités de propriété intellectuelle de certaines des principales entreprises qui adoptent un modèle d’intégration verticale au sein de l’industrie. Le nombre d’inventions breveltées par les acteurs chinois a augmenté d’environ 60 % entre 2021 et 2023.
En raison de la perspective d’une adoption à grande échelle des composants de puissance SiC dans les véhicules électriques, les entreprises SiC ont commencé à déposer de plus en plus de brevets dans les régions stratégiques pour cette industrie. Le nombre d’entreprises et d’organismes de recherche chinois impliqués dans les activités liées au SiC augmente également rapidement, avec plus de 25 nouveaux venus dans le domaine de la propriété intellectuelle pour les substrats, et environ 50 nouveaux venus dans le domaine de la propriété intellectuelle pour les dispositifs depuis 2022.
En conséquence, le nombre d’inventions divulguées dans des brevets en 2023 est supérieur de plus de 50 % à ce qu’il était en 2021, et plusieurs titulaires de brevets ont effectivement élargi le périmètre de protection de leurs inventions.
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L’analyse montre que les entreprises chinoises ont déposé un nombre très limité de demandes de brevet à l’étranger (moins de 5 %). Cela suggère que, du moins pour l’instant, la plupart des entreprises chinoises n’ont pas l’intention de contester le leadership de leurs concurrents en dehors de la Chine, déclare Rémi Comyn, analyste principal dans le domaine des semi-conducteurs composés et de l’électronique chez KnowMade.
Le gouvernement chinois a fortement encouragé les activités de demandes de brevets des entreprises chinoises, ce qui a conduit à un nombre considérable de demandes de brevets déposées ces dernières années. Plus de 70 % des demandes de brevets SiC publiées en 2023 dans le monde sont attribuées à des entités chinoises. L’analyse des brevets est donc un outil puissant pour étudier l’écosystème chinois émergeant pour la technologie SiC.
Cela a permis d’identifier rapidement les nouvelles entreprises chinoises, de décrire leurs développements technologiques et d’expliquer leurs relations avec d’autres acteurs, tels que des organismes de recherche ou des entreprises étrangères avec des collaborations en matière de brevets et des transferts de propriété intellectuelle.
KnowMade étudie la technologie SiC depuis 2018, étendant son analyse des brevets à l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement SiC au fil des ans.
La guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine a également joué un rôle dans l’accélération récente des activités de brevets, en favorisant la mise en place de chaînes d’approvisionnement de semi-conducteurs plus localisées dans le monde entier, en particulier en Chine. Cet écosystème local dense a permis à la Chine de résoudre rapidement les problèmes de pénurie dans l’industrie des plaquettes de silicium. Toutefois, en créant une offre excédentaire de wafers, la Chine a provoqué une concurrence acharnée sur les prix du marché des wafers de silicium, ce qui a incité les fournisseurs de plaquettes de silicium à utiliser leurs brevets contre leurs principaux concurrents, selon le rapport.
Dans le même temps, les entreprises intégrées verticalement, telles que Infineon Technologies, Wolfspeed et Rohm, ainsi que STMicroelectronics et Coherent, présentent des stratégies de propriété intellectuelle différentes tout au long de la chaîne d’approvisionnement.
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Plusieurs acteurs du marché des composants SiC investissent beaucoup de ressources dans la mise en place d’une infrastructure de fabrication verticalement intégrée pour la technologie SiC. Ces entreprises ont adopté un modèle commercial de fabricant de composants intégrés (IDM) dans l’industrie du SiC et visent à intégrer au sein de l’entreprise chaque étape de la fabrication du SiC, depuis la croissance des matériaux jusqu’à la fabrication et le packaging des composants.
La comparaison des activités de propriété intellectuelle tout au long de la chaîne d’approvisionnement met en évidence des stratégies de propriété intellectuelle très différentes pour la technologie SiC. Alors que certaines entreprises s’appuient fortement sur les brevets pour affirmer leur position sur le marché, d’autres entreprises n’ont pas développé de manière significative leur portefeuille de brevets tout au long de la chaîne d’approvisionnement du SiC.
La répartition géographique de leurs dépôts de brevets fait également ressortir certaines disparités entre les entreprises d’IDM SiC, soulignant l’importance relative des différents marchés pour chaque entreprise (États-Unis, Japon, Europe, Chine, Corée du Sud et Taïwan).
L’analyse commence par l’identification des principaux acteurs de la propriété intellectuelle et des nouveaux venus qui déposent des brevets liés au SiC tout au long de la chaîne d’approvisionnement, depuis le SiC en vrac jusqu’aux circuits et systèmes utilisant des composants SiC. Étant donné que les brevets relatifs au packaging, aux modules, aux circuits et aux applications tendent à couvrir plus qu’une seule technologie de semi-conducteur, la portée de la sélection doit être adaptée à la chaîne d’approvisionnement en aval.
Les brevets couvrent les substrats (y compris le SiC en vrac, les plaquettes nues, les appareils de croissance, la finition, le tranchage, les plaquettes épitaxiées), les dispositifs de puissance, l’emballage, les modules, les circuits et les applications, répartis entre les diodes, les MOSFET planaires et Trench et d’autres composants.
L’analyse souligne que la plupart des entreprises du paysage des brevets SiC ont intégré le trench MOSFET dans leur feuille de route technologique, ce qui a entraîné une accélération des dépôts de brevets dans ce domaine. En conséquence, le trench MOSFET est devenu récemment un espace de propriété intellectuelle de plus en plus compétitif.
