<專利申請系列－什麼東西能申請專利>

關於<GIPR Channel>的半導體系列文章已經轉進IC設計領域，未來會持續展開，如果你有想要了解的議題，請留言告訴我，我會優先為你製作特刊。

隨著人工智慧運算需求爆炸性成長，從資料中心到智慧車電系統，電源管理IC在穩定供電、提升效率、降低熱能損耗等方面扮演著不可或缺的角色。不僅如此，AI技術的發展更帶動電源管理IC產業鏈的全面升級，促使硬體設計與系統整合技術快速突破，打造更高效能的運算環境。AI與電源管理IC的技術不斷創新，數位化與智慧化的電源管理方案正逐步普及，推動運算效率與環境永續的雙贏。無論是AI資料中心、雲端大廠的自研晶片，還是智慧車電系統的整合應用，電源管理IC都將持續扮演不可或缺的角色。本期”什麼東西能申請專利”我們就來看看關於電源管理IC。

《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

• 電源管理IC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－磁碟儲存控制器IC

一、電源管理IC能申請專利嗎？

<<強哥提醒！若您不想看細節，只需知道電源管理IC是用於管理電子設備電源的積體電路，能將電能轉換、分配及監測至各組件。>>

（一）AI與電源管理IC市場趨勢

• 電源管理IC（PMIC）在AI市場的重要性持續攀升：PMIC 是控制與分配電子系統電力的核心晶片，對AI伺服器及高效能運算設備來說不可或缺。AI運算需求極大，PMIC必須提供穩定且高效率的電力管理，避免過熱並延長設備使用壽命，推升高階電源管理IC需求。
• 與電源管理IC相關產業：與PMIC相關的產業包括驅動IC、IC設計、微控制器IC、無線充電、網路通訊IC、功率IC設計等。這些產業多數與AI加速器及高效能運算密切關聯，是推升電源管理IC需求的周邊產業。
• 電源管理IC市場未來展望：隨著AI運算力不斷升級，對高效且穩定電源管理的需求只會增加。台灣廠商憑藉強大的設計能力及豐富的產業鏈整合優勢，有望持續掌握市場先機。

（二）AI技術推動下的電源管理IC產業鏈升級與擴充

• AI需求催生高階電源管理IC：隨著AI運算能力提升，伺服器、GPU等高性能硬體對電力供應的要求變得極為嚴苛。以NVIDIA最新的Rubin架構為例，其強化了運算效能，也對電源管理IC提出更精準且高效的電壓調控需求，推升高階PMIC的市場需求。這讓電源管理IC不再只是基本供電，而是成為影響AI系統穩定性與效率的關鍵零組件。
• 產業鏈從被動配件向高階系統整合升級：AI技術不僅推動電源管理IC本身的技術升級，也帶動上下游產業鏈的擴充與升級。以Blackwell架構影響下，軟板與硬板的設計需兼顧更複雜的電路管理與熱散效能，使得PCB產業鏈必須快速調整製程與材料，配合電源IC的高密度與高頻率特性。這種協同升級，讓整體產業鏈朝向更高附加價值的方向發展。
• 台灣廠商積極搶占AI電源管理IC市場：台灣廠商如力智在AI電源管理IC領域持續布局，受到AI伺服器與資料中心需求快速增長的推動，訂單熱潮不斷。不僅如此，台達電透過其在電源供應器的技術積累，已成為全球AI電源供應領導者，2024年全球市場市占達34%。這些台灣企業的崛起，代表台灣在全球AI電源管理IC產業鏈中的重要戰略地位。
• AI導向的電源管理IC產業鏈升級比較

項目	傳統電源管理IC	AI驅動電源管理IC
功能複雜度	基本電壓調節、電池管理	精密電壓調控、多通道同步管理
熱管理需求	低至中等	高度精密散熱設計
產業鏈要求	被動元件與晶片分離	軟硬板整合、高性能PCB設計
市場規模趨勢	穩定或緩慢成長	快速增長，特別是AI伺服器與資料中心領域
台灣企業角色	主要製造與組裝	研發與系統整合領先，具全球競爭力

• 電源管理IC的未來趨勢：AI技術的進步將持續帶動電源管理IC產業鏈升級，不只是硬體層面，軟體電源管理演算法和智慧電源監控系統也會成為未來的重要發展方向。台灣廠商若能掌握這波升級與擴充浪潮，將在全球AI產業鏈中持續扮演關鍵角色。

（三）AI與電源管理IC技術發展對未來運算與雲端的影響

• 電源管理IC（PMIC）是AI與雲端運算的關鍵推手：電源管理IC負責提供穩定且高效率的電力供應，對AI伺服器及雲端資料中心至關重要。隨著AI運算需求爆發，GPU、CPU等高階運算元件的電力消耗劇增，PMIC如同電力「交通指揮官」，確保電能合理分配，避免浪費與過熱，維持系統穩定與效能。
• AI資料中心推動電力需求急速成長：台達電作為全球電源供應器龍頭，憑藉其在AI電源管理的布局，2024年市占率高達34%，顯示AI運算帶動電源產業巨大商機。電源管理IC設計必須因應雲端大廠自研晶片（如Google、Meta投入的自研AI晶片）所帶來的多樣電壓與電流需求，強化功率密度與熱管理技術。
• 數位及平面電源管理技術成為新趨勢：隨著AI晶片架構日益複雜，數位電源管理技術（DPM）與平面化設計能更精準控制電壓與時序，提升能源利用效率，特別適用於多核AI處理器與GPU。這種技術的發展有助降低散熱壓力，延長資料中心伺服器壽命，同時支援動態電源調整，配合AI負載波動。
• 智慧車電與AI系統整合帶來新的電源管理挑戰：AI技術也滲透智慧車電領域，結合車用AI晶片與電源管理IC，實現更高效能的系統整合。由於自動駕駛及車載AI需要大量運算，電力需求暴增，電源管理IC需同時兼顧消耗功率及散熱控制，確保車載系統的安全可靠。
• AI與電源管理IC的未來影響：運算效率與環境永續的雙贏：隨著AI運算量持續攀升，電源管理IC技術不斷進步，不僅提升系統能源效率，降低電力浪費，也減少資料中心碳排放，助力企業達成永續目標。未來雲端服務要求更大規模、更高效能，PMIC技術創新將是背後不可或缺的關鍵動能。

（四）接著，判斷「電源管理IC」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」，可以從架構、功耗控制、系統整合、應用場景與產業模式整理創新方向。AI 提升算力，但 PMIC 決定「這些算力能不能穩定、有效率地運作」。強哥的創新建議是：

• AI 驅動的電源管理架構創新
  • 多電壓域與動態電源架構（Multi-Rail Power）
  • AI SoC × PMIC 協同設計（Co-Design）
• AI 驅動的智慧電源控制（AI for Power）
  • AI 動態功耗預測
  • 自適應電源調節（Adaptive Power Control）
  • 電源最佳化 AI 引擎（On-chip Power AI）
• 高功率 AI 系統的供電創新
  • 高電流供電（High Current Delivery）
  • 封裝級電源（Power-in-Package）
  • 新型電源材料與元件
• 熱管理與能源效率整合
  • AI × Thermal Management
  • 系統級能源最佳化
• 邊緣 AI 與低功耗 PMIC 創新
  • 超低功耗 PMIC（IoT / MCU）
  • 能量收集整合（Energy Harvesting PMIC）
• AI × 電源 × 系統整合
  • Power-Aware Computing
  • AI 資料中心電源架構重構
  • Chiplet × Power 管理
• 產業與商業模式創新
  • 電源管理平台化（Power Platform）
  • 資料中心能源服務化

<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、材料等方面之技術改良或突破。以下舉出發明專利案例讓大家瞧瞧：

• 一種觸控感測裝置及其電源管理方法(專利號I924379)，申請日期2025/02/13，本發明主要目的在解決傳統裝置在訊號傳輸過程中造成的電能浪費。該裝置主要由觸控面板、電源供應器與電容電路組成，並透過特定的時間分段來優化電力使用。在上行訊號傳輸的第一階段，電源會供應驅動電壓以維持運作；而在第二階段，電源會停止供電，改由電容電路接收面板釋放的電荷。這種機制能有效地將原本會流失的放電電荷回收並轉化為再生能量，供其他應用電路使用。透過這種循環利用電能的設計，該技術能顯著降低功耗並提升電子裝置的續航力。

（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「裝置、系統」及其架構。以下舉出個新型專利案例跟大家分享：

• 一種多電池模組電源管理系統(專利號M681614)，申請日期2025/11/25，本新型主要目的在解決大型儲能設備中電池單元電量不均與老化差異所導致的效率問題。該架構的核心在於電池模組協調系統（BMCS），它能精準接收各個電池管理系統（BMS）回傳的荷電狀態（SoC）與功能狀態（SoF）參數，並據此動態調節各個獨立充電模組的輸出功率。透過這種分散式充電平衡技術，系統不僅能在充電時主動抵銷各模組間的電量差距，還能在放電過程中進行輔助，從而平衡電池損耗並顯著延長整體的運作壽命。此設計屏除傳統被動平衡造成的能源浪費，利用簡化的硬體架構與高效的CAN匯流排通訊，為區域電網提供更穩定且具成本優勢的能源管理方案。

（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，若技術涉及到物品的外觀、電腦圖像之設計，則可以申請設計專利。

三、結語：下期預告－磁碟儲存控制器IC

總結來說，在AI運算需求爆發下，電源管理IC（PMIC）已由輔助元件轉變為影響系統效能與穩定的關鍵競爭核心。企業需掌握高效率供電、熱管理與多電壓協同能力，以支撐AI資料中心與智慧車電的高功耗需求。關鍵在於推動PMIC與AI晶片協同設計、數位電源控制與系統級整合，提升能源效率與運算效能。台廠可憑藉產業鏈整合與電源技術優勢切入高階AI應用，並透過平台化電源解決方案強化客戶黏著度。智慧財產權是建立門檻的核心工具，透過專利布局涵蓋電源架構、功耗控制與熱管理技術，可同時防禦競爭與創造授權價值。最終，唯有將電源管理從「供電元件」升級為「系統級競爭能力」，並結合IP策略與生態系整合，企業才能在AI時代中取得長期競爭優勢。

當然，研發創新、市場行銷、經營管理的實務工作者應把時間、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，強哥會繼續延伸IC設計產業，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！