<專利申請系列－什麼東西能申請專利>

<GIPR Channel>的文章已進入新的系列－半導體產業。未來的每一期將會逐步的展開，解析半導體產業的各種技術領域之應用，希望透過淺顯易懂的案例，就能吸收熱門產業的創新點子。

半導體產業的工業控制技術，正日益成為推動現代製造業進步的重要力量。在這個科技快速發展的時代，如何有效地應用工業控制技術，已成為半導體產業中每一位從業者必須面對的挑戰。隨著自動化生產的普及，工業控制技術不僅提升了生產效率，還改變了整個產業鏈的運作模式，讓許多曾經需要人工干預的環節，現在都能夠實現自動化與智能化。本期”什麼東西能申請專利”我們就來看看關於半導體產業的工業控制技術。

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目次

• 半導體產業的工業控制技術能申請專利嗎？
• 發明專利案例
• 新型專利案例
• 設計專利案例
• 下期預告－半導體產業的IOT技術

一、半導體產業的工業控制技術能申請專利嗎？

<<強哥提醒！若您不想看細節，只需知道工業控制技術的應用使半導體產業能夠有效地實現自動化生產，提升整體的生產效率與產品品質。此段內容您可只看圖表唷！>>

（一）有效應用半導體產業的工業控制技術於自動化生產

在半導體產業中，自動化生產已成為提升效率與生產力的關鍵因素。工業控制技術的應用，特別是可程式邏輯控制器（PLC），在此過程中扮演了重要角色。

應用案例	技術工具	效果
自動化生產線控制	PLC	提高生產效率
晶片測試	ATE	加速測試過程
生產監控	MES	實時掌握生產進度與質量
晶圓搬運	機器人技術	減少人為錯誤
數據分析	IoT	提升設備運作效率

（二）半導體產業中建築自動化的工業控制技術

在半導體產業中，工業控制技術的應用為建築自動化帶來了革命性的變化，尤其是在效率與精度的要求上。這些技術不僅提升了生產過程的自動化程度，還極大地改善了環境監控與能源管理的能力。

1、自動化控制系統的整合

• PLC（可程式邏輯控制器）是建築自動化中最常見的工業控制技術，其負責監控和控制各種建築設施的運作，例如空調、照明和安全系統。
• PLC的運作流程如下：
  • 監測感測器數據（例如溫度、濕度）。
  • 根據預設的程式邏輯作出反應（如啟動或停止設備）。
  • 實時更新與監控建築的運行狀況。
• 例如，在一個大型半導體廠房中，透過PLC系統，管理者可以遠端控制整個製造環境的溫度與濕度，以維持最佳的生產條件。

2、建築自動化控制的案例

• 使用案例一：透過最新的工業控制技術，許多半導體廠已導入智能建築管理系統（BMS）。這些系統能夠整合不同的建築設施與自動化設備，提供統一的監控與管理。
• 使用案例二：某知名半導體廠房的建築自動化控制系統，能夠基於生產需求自動調整空調系統，省下多達30%的能源消耗。

3、提升生產效率與安全性

• 自動化控制系統能夠即時監控設備的運行狀態，並在發生異常時自動發出警報，進一步提升工廠內的安全性。
• 例如，當感測器偵測到某一設備過熱，PLC系統會立即關閉該設備並發送警報給操作人員，這不僅保護了設備，也確保了工廠的安全運作。

4、未來趨勢的展望

• 隨著物聯網（IoT）的發展，未來的建築自動化系統將更加智能化，能夠整合更多的數據來源，進行更為精確的控制與預測。
• 例如，結合AI技術的建築管理系統，未來將能夠根據歷史數據自動學習並調整運行策略，以達到最佳的運行效率。

（三）半導體產業的機械檢測部門與工業控制技術的融合

在半導體產業中，機械檢測部門的角色不可或缺，因為它確保了所有生產過程的精準和高效。隨著工業控制技術的發展，機械檢測部門的運作模式也隨之改變，融合了先進的自動化技術，使得檢測流程更加智能化和高效。

檢測技術	優點	應用範疇
自動化測試設備（ATE）	高速、高效率、減少人為錯誤	晶圓生產、功能測試
製造執行系統（MES）	實時數據管理、即時反饋問題	生產排程、質量控制
機器人技術	降低人力成本、提高生產靈活性	晶圓搬運、檢測操作
精密運動控制技術	提升定位精度、確保檢測穩定性	微影曝光、蝕刻

（四）半導體產業的工業控制技術影響下的研發成果

在半導體產業中，工業控制技術的進步對於提升研發成果具有深遠的影響。這些技術不僅提高了生產效率，還促進了新產品的研發和現有產品的優化。

技術類型	主要應用	影響
自動化測試設備（ATE）	測試半導體器件性能	加速產品驗證與上市時間
製造執行系統（MES）	實時監控生產過程	提高生產效率，優化研發反饋
機器學習與數據分析	自動優化製程參數	提升良率和產品質量
精密運動控制技術	保證光刻技術的高精度	提高晶片製造良率
實際案例分析	台積電的自動化工廠與技術創新	成為全球半導體產業的領導者，提升市場競爭力

（五）接著，判斷「半導體產業的工業控制技術」能否申請專利？具不具備技術或設計？若要提升「技術性或設計性」，例如晶圓廠、封裝測試廠與相關設備的智慧化、自動化控制演進，和AI、雲端、網通應用不同，它偏向工廠現場的製程穩定、設備協調與自動化決策。強哥的創新建議是：

面向	創新方向	代表應用
製程控制	APC、MPC、自我校正	動態參數調整、提升良率
設備控制	跨設備協調、邊緣控制、模組化平台	提升機台靈活度與穩定性
工廠自動化	AMHS智慧調度、CIM、數位孿生	全廠智慧排程與最佳化
品質監控	智慧SPC、多感測融合、自動修復	提升良率與降低缺陷
協同工控	遠端監控、標準化協議、CPS	跨廠協作與即時控制
能源與永續	智慧能源控制、碳管理	支援綠色製造與ESG

<實際上還有許多例子，如果有興趣歡迎私下與強哥延伸交流>

最後，有沒有存在法定不予專利的事由？例如：

• 沒有涉及生物學方法、人類或動物之診斷、治療或外科手術方法；
• 不可以有妨害公共秩序或善良風俗的內容；
• 不能只是純功能、藝術或電路布局；
• 不能是單純的自然發現、科學原理、中文輸入/語言/數學/遊戲方法或規則本身、人為方法(如以手指夾球)、商業方法、傳統技藝等。
• 特別需要留意的是：單純的設計概念、單純程式碼本身，應屬於著作權。

二、專利案例

（一）發明專利，其重點在於必須具有「技術性」；發明專利保護利用自然法則之技術思想的創作，包括構造、方法、功能、技術、製造、使用方便性等方面之技術改良或突破。因此，強哥認為「半導體產業的工業控制技術」具有較高的技術層級，理所當然應取得發明專利。以下舉出發明專利案例讓大家瞧瞧：

• 一種用於智慧地模仿工廠控制系統及模擬回應資料之方法、系統及設備(專利號I892075)，申請日期2021/02/26，本發明特別著重於應對惡意軟體攻擊。核心機制涉及一個控制器模擬器與深度學習處理器的協同作用，其中控制器模擬器接收外部輸入和控制訊號。深度學習處理器利用模擬響應資料和預期行為模式，通過將實際與預期的資料進行比較，來偵測異常活動，並據此執行操作以解決或減輕這些異常，有效地保障工廠生產控制系統的安全。

（二）新型專利，其保護的是有形物品，而非技術概念或製造方法。因此，如果申請的「半導體產業的工業控制技術」專利有涉及到物體之構造組合(如硬體的系統框架、架構、裝置、模組等)，仍有可能得到保護，但強哥必須強調，新型專利不能單純申請「方法」，可考慮申請「系統」。以下舉出個新型專利案例跟大家分享：

• 一種連接致冷或致熱設備的溫控測試系統(專利號M600929)，申請日期2020/05/04，本新型主要目的是為了精準且均勻地控制溫度，以進行電子元件或待測物的熱循環（Thermal Cycling）測試。該系統的核心元件是致冷晶片，它與水冷排結構和工作液體（如水冷液）配合使用，透過循環迴路來有效散熱。系統的設計包含一個溫度控制模組和一個溫度測試模組，前者負責維持工作液體在較低溫度的預設範圍（0°C至50°C），而後者則直接控制致冷晶片的溫度，使其能將待測物的溫度控制在50°C至170°C之間，從而達到高精度和高效率的溫度測試要求。

（三）設計專利，其必須「應用於物品」、「透過視覺訴求」，表示設計必須透過視覺方式呈現，因此，工業控制技術並不適合申請設計專利。

三、結語：下期預告－半導體產業的IOT技術

總結來說，半導體工業控制技術是推動現代製造業進步的關鍵力量。透過自動化測試設備（ATE）與製造執行系統（MES），加速產品驗證並優化研發反饋，同時利用機器學習提升良率。實際案例顯示，台積電即透過此類創新提升了市場競爭力。在專利申請方面，此技術具較高技術層級，理應取得發明專利，保護利用自然法則的技術思想（方法或系統）。例如，發明專利可保護用於智慧模仿工廠控制系統，以偵測惡意軟體的方法與設備。若涉及硬體的構造組合（如溫控測試系統的致冷晶片與水冷排），則可考慮申請新型專利。

當然，研發創新、市場行銷、經營管理者應把時間、精神智力都灌注在本職上，因此挖掘智財、申請專利、智財策略的工作就交給專家吧！如果有興趣找強哥談談，讓強哥協助您取得所需重要資訊、追蹤技術、專利挖掘、迴避風險，歡迎與強哥聯繫。

在下一期的<GIPR Channel>文章裡，強哥會介紹半導體產業的工業控制技術案例，未來逐步的延伸討論大數據、ITC、機械結構、硬體、基礎物理、化學等技術，希望透過淺顯易懂的介紹，就能吸收這些熱門產業的創新點子。若你也想知道還有什麼東西可以申請專利。敬請期待！