半導體<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。
軟體應用在半導體產業中扮演著至關重要的角色，特別是通過電子設計自動化（EDA）工具的運用來加速研發流程，提高產品開發效率。這篇文章將探討如何選擇和最佳化EDA工具，以應對技術革新和市場需求的快速變化。無論是資深工程師還是企業決策者，都能從中獲得寶貴的見解，提升市場競爭力。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軟體應用。
《孫子．謀攻》知彼知己者，百戰不殆。擬定智財競爭策略，贏得市場競爭優勢。
目次
- 半導體產業的軟體應用能申請專利嗎？
- 發明專利案例
- 新型專利案例
- 設計專利案例
- 下期預告－半導體產業的韌體應用
一、半導體產業的軟體應用能申請專利嗎？
<<強哥提醒！若您不想看細節，只需知道軟體應用已成為驅動技術創新的核心力量。此段內容您可只看圖表唷！>>
（一）半導體軟體應用的現狀與挑戰
- 目前市場趨勢
- 隨著電子設計自動化（EDA）技術的進步，IC設計軟體的功能愈發強大，幫助企業在複雜的製造流程中提升效率。根據市場調查，半導體公司越來越依賴如JMP這樣的資料分析工具，以縮短產品開發週期並降低成本。這些工具不僅能加速製程驗證，還能自動化例行任務，從而提升分析效能。
- 面臨的普遍問題
- 選擇合適的EDA工具是一大難題，因為它們的多樣性和複雜性常讓企業無從下手。此外，隨著技術的快速更新，保持軟體的最新與最佳化也是另一個持續的壓力。許多公司也在努力確保數據分析的準確性與一致性，以避免製程中的潛在錯誤。
（二）提升研發效率的重要性
- 半導體產業的競爭壓力
- 隨著技術的快速進步和客戶需求的多樣化，企業需要在不斷推陳出新的同時，保持高效的研發進行。將EDA軟體應用於其開發流程中，從而在競爭激烈的市場中脫穎而出。透過有效利用這些工具，公司不僅可以加速產品開發，還能降低生產成本，進而提升市場競爭力。
- 縮短產品上市時間
- 軟體應用幫助企業在產品生命周期的各個階段提升效率，從設計到製造，整個流程無縫連接。選擇合適的EDA工具，不僅能幫助企業提升產品品質，更能大大降低開發成本，確保在最短的時間內實現市場目標。考慮到這些優勢，你是否已經開始檢視並優化你的產品開發流程呢？
（三）電子設計自動化（EDA）工具
- EDA工具在研發中的應用
- EDA工具可用於多個階段，包括電路設計、模擬和驗證，協助工程師在設計過程中進行更精確的決策。此外，EDA工具還能自動化處理一些繁瑣的例行工作，釋放更多時間供創新和優化使用。
- 選擇適合的EDA工具
- 需要考慮工具的功能全面性、相容性以及用戶支持等因素。適合的EDA工具應該能夠與現有的技術環境兼容，同時提供強大的問題解決能力和可靠的技術支持。值得注意的是，不同的EDA工具各有其專長，一些可能更適合特定的設計需求或技術平台。
（四）IC設計軟體的優化策略
- IC設計軟體的長處與短處
- 工具能夠大幅度提升設計效率，縮短開發時間並降低錯誤率。然而，IC設計軟體也存在某些短處，如需要高昂的資金投入和對人員專業技能的要求。此外，快速更新的技術發展和市場需求變化，讓企業時常面臨選擇適當EDA工具的挑戰。為了保持競爭力，企業必須具備靈活調整設計流程的能力。
- 優化設計流程的方法
- 企業應從全面的需求分析入手，根據具體的設計環境選擇合適的EDA工具，以提升效率和降低成本。通過使用進階的數據分析軟體，如JMP，可加快工程驗證並減少錯誤發生。這些工具不僅自動化了例行工作，還能提供動態視覺化分析，幫助工程師即時識別問題。此外，建立一個可靠的流程管理體系，並定期進行評估和優化，能確保設計過程持續改進，從而增強市場競爭優勢。
（五）人工智慧在半導體設計中的應用
- AI技術如何加速設計流程
- 透過AI的幫助，設計師可以利用機器學習算法對大量數據進行分析與優化，進而加速設計階段的迭代速度。這不僅縮短了產品上市時間，還降低了設計中的錯誤率，持續推動半導體技術的發展。
- 案例分享
- 美國某知名企業利用AI驅動的EDA軟體，成功縮短了其最複雜產品的開發週期達30%。這主要得益於AI可以自動識別設計中的潛在瓶頸，並即時提供改善建議。此外，AI的自動化分析功能使得整個設計團隊能夠更快地回應市場需求與變化。這樣的成功案例顯示，將AI技術與EDA工具相結合，不僅可以提高工程效率，還能顯著改善產品質量與可靠性。
（六）接著，判斷「半導體產業的軟體應用」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」，例如從自動化工具、虛擬模擬、系統整合平台、製程追溯、EDA外的設計輔助、ESG數位系統等。強哥的建議是：
| 應用層面 | 軟體應用創新 | AI應用創新 |
| 1、IC設計 | 雲端EDA、模組化工具、HDL協作平台 | 強化學習佈局、自動化設計 |
| 2、製程模擬 | TCAD模擬、數位孿生、製程履歷系統 | 良率預測、設備參數優化 |
| 3、晶片封裝 | 熱模擬、封裝自動化設計工具 | 缺陷自動辨識、測試策略優化 |
| 4、智慧工廠 | MES整合、自動流程與數位看板 | 預測維護、設備異常AI辨識 |
| 5、ESG與供應鏈 | 碳排管理軟體、供應鏈協作平台 | 市場需求預測、動態風險模型 |
<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「半導體產業的軟體應用」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：
- 一種積體電路設計實現系統、驗證方法及電腦程式產品(專利號I863858)，申請日期2024/04/23，本發明專利旨在簡化和自動化半導體封裝的設計過程。該系統透過一個合成工具，能夠接收元件的行為描述，並基於這些描述生成初階的電路連接表。它進一步處理元件間的實體配置和連接資訊，生成抽象的「第三元件」或「虛擬介面」來代表複雜的互動。最終，系統能將這些初階的電路連接表轉換為更詳細的設計，並可結合佈局工具和驗證工具，確保最終半導體封裝的效能與可靠性。
（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「半導體產業的軟體應用」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：
- 一種半導體晶圓盒自動倉儲管理系統(專利號M672080)，申請日期2024/12/27，本新型旨在提升半導體製造過程中的效率與品質。此系統運用自動導引車和天車在預設路徑上運送晶圓盒，並透過條碼閱讀器進行精準識別，同時整合倉儲管理系統以即時處理資料、進行故障診斷，並與環境感測器及操作控制系統協同運作，確保晶圓盒在儲存與運輸過程中的安全與穩定。整套系統的設計著重於自動化、精準定位及環境監控，以實現高效且無人為干預的晶圓盒管理。
（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。經過強哥調查發現，有許多與「半導體產業的軟體應用」相關的設計專利。以下分享件設計專利案例：
- 一種電腦程式產品之圖形化使用者介面(專利號D233351)，申請日期2023/12/08，本設計係用於管理、顯示在複數個搬送設備中搬送、保管物品等狀態之監控系統。
三、結語：下期預告－半導體產業的韌體應用
總結來說，半導體產業中的軟體應用，尤其是電子設計自動化 (EDA) 工具，對加速研發與提升效率至關重要。這些工具能縮短產品開發週期、降低成本、提升分析效能，幫助企業在競爭中脫穎而出。然而，選擇合適的EDA工具是挑戰，因其種類繁多、技術更新快速，且需高昂資金投入與專業技能。人工智慧 (AI) 技術在半導體設計中日益重要，透過機器學習分析數據，能加速設計迭代、縮短上市時間並降低錯誤率。例如，AI驅動的EDA軟體已成功將複雜產品的開發週期縮短30%。至於專利申請，半導體軟體應用因其高技術層級，通常具備申請發明專利的潛力，以保護其技術思想與創新。若涉及物體構造組合，可考慮申請新型專利，但需注意不能單純申請「方法」，應考慮申請「系統」。具視覺訴求的電腦程式介面則可申請設計專利。需留意的是，單純設計概念、程式碼本身或商業方法不屬於專利保護範疇。整體而言，軟體應用是半導體產業提升競爭力的關鍵。
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韌體應用案例，未來逐步的延伸討論電資、網通、雲端、IOT、大數據及ITC，以及機械結構、硬體或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！