<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，將開始討論晶圓製造的議題，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。

在AI技術的深度融合下，晶圓製造不僅面臨技術創新的快速演進，更須同步建立完善的智慧財產保護機制，才能確保關鍵技術與數據模型不被競爭對手輕易複製或外洩。從專利申請到營業秘密管理，從技術創新到數據安全，每一環節都牽動著企業的核心競爭力。透過系統化的專利布建及嚴謹的營業秘密保護，不僅能保障技術成果，還能有效支援智慧製造與能源節約的實務應用，助力企業在永續發展與全球市場競爭中佔得先機。本期”什麼東西能申請專利”我們就來看看關於晶圓製造之智財管理。

《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

• 關於AI晶圓製造之智財管理策略與技術
• 發明專利案例
• 新型專利案例
• 設計專利案例
• 下期預告－新的議題：智慧載具、智慧醫療

一、關於AI晶圓製造之智財管理策略與技術

<<強哥提醒！若您不想看細節，只需知道企業在AI智慧製造的浪潮中，穩健推動技術創新與防護，AI晶圓製造的智財管理正成為半導體業界不可忽視的重要議題。>>

（一）AI晶圓製造的智財管理基礎：專利申請與營業秘密保護全攻略 在AI深度融入晶圓製造的時代，如何合法且有效地保護相關智慧財產權，是每個晶圓廠與半導體企業必須面對的挑戰。以下從專利申請與營業秘密管理兩大面向，說明AI晶圓製造智財管理的基礎策略與技術。

• 專利申請：保護AI製程創新與技術突破
  • 技術性與設計性要求：AI晶圓製造的相關技術必須具有「技術性」才能申請發明專利。舉例來說，利用AI深度學習模型（如卷積神經網路CNN）進行晶圓缺陷檢測，能有效提升辨識準確度與速度，這類結合自然法則與技術創新的生產製程方法即符合專利申請條件。
  • 專利佈局重點：專利保護範圍涵蓋製程控制、缺陷檢測、良率分析、設備管理與操作介面等核心技術。台灣晶圓大廠如台積電、日月光積極在這些領域佈局專利，並定期評估專利組合的商業價值，去蕪存菁，確保專利品質與競爭優勢。
  • 舉例說明：例如，AI深度學習模型用於晶圓缺陷影像自動辨識，成功縮短檢測時間從數分鐘降至秒級，這種技術突破不僅提升生產效率，也是可申請專利的重要範例。
• 營業秘密管理：守護製程核心資料與數據模型
  • 強化保密制度與技術防護：營業秘密涵蓋製程參數、數據模型、關鍵技術Know-how等，為防止外洩，企業需結合資訊安全系統、門禁管制與保密協議，並定期進行教育訓練與風險評估。台灣多家AI網安新創公司已推出數據加密與異常偵測方案，有效提升半導體產業數據安全。
  • 營業秘密的生命週期管理：從資料產生、儲存、使用到廢棄，全流程皆須嚴密管控。針對跨子公司的技術交流，須設計授權與資訊共享機制，確保技術安全不被濫用。
  • 法律因應與風險控管：若發現營業秘密遭到不正當取得或揭露，公司應迅速啟動法律程序，包括調查取證與訴訟，以維護權益。
• 專利與營業秘密保護比較

面向	專利申請	營業秘密管理
保護方式	透過公開技術申請法律保護	透過內部保密制度與技術防護保護
保護期限	通常10至20年	無固定期限，只要持續保密即可
適用範圍	技術創新、方法、裝置、系統等	製程參數、數據模型、內部Know-how等
風險	需公開技術內容，可能被競爭者設計繞過	一旦洩漏即失去保護，難以恢復
運用	可授權、轉讓、訴訟維權	主要防止內部外洩與外部竊取

• 關鍵建議：企業應建立「專利＋營業秘密」雙軌並行的智財保護策略，專利用於保護創新技術與方法，營業秘密則用於守護製程核心資料與AI數據模型。持續追蹤競爭對手專利動態與技術發展，避免侵權風險，同時加強內部風險防範與員工保密管理。

（二）AI於半導體產業的應用與AI晶圓製造智財管理的核心技術

在半導體產業快速變革的浪潮中，AI技術正全面推動製造革新，成為提升良率、降低成本、加速產能爬坡的關鍵推手。以下從四大面向說明AI如何實際應用於晶圓製造，並輔助智慧財產管理：

• 大數據分析與製程異常偵測：提升良率與生產效率

隨著製程節點微縮至2奈米、3奈米，晶圓製造步驟與參數激增，傳統人工判斷難以掌控複雜度。AI運用深度學習與大數據分析，能即時辨識製程異常與缺陷，將缺陷檢測準確率提升至99%以上，檢測時間從數分鐘縮短到秒級。

• 智慧感測與自主代理：推動設備健康管理與工廠自主化

晶圓製造設備高昂，AI結合感測器數據建立設備健康狀態基線，透過預測性維護有效降低良率波動約35%。AI自主代理系統能自動偵測異常、調整製程參數與排程，減少人工干預，提升產線稼動率15-20%，生產瓶頸減少30%。

• 晶圓製造AI生產流程與製程優化：數位孿生與排程優化

透過數位孿生技術，AI能模擬製程條件與良率變化，提前優化參數，縮短良率爬坡時間20-30%。AI深度強化學習動態調整排程策略，有效應對設備故障與急單插入，提升整體設備效率（OEE）3-5個百分點，延後新廠投資需求。

• 先進封裝與智慧能源管理：提升封裝品質與製造永續性

AI視覺檢測廣泛應用於先進封裝，如打線品質檢測、底部填充完整性判斷與翹曲預測，降低返工率並確保可靠性。AI優化多層材料熱應力分析，提前調整製程參數，有效降低封裝缺陷。在能源管理方面，AI智慧能源控制系統透過降低製程溫度與優化能源使用，達成節能減碳目標，例如降低基板材料使用率50%、切割寬度減少提升產能等。

（三）AI晶圓製造智財管理在智慧製造與能源效率提升上的應用

在AI晶圓製造領域，智財管理不僅是保護核心技術的防線，更是推動智慧製造與節能減碳的關鍵助力。以下從四大面向說明智財管理如何支持智慧製造與能源效率的提升：

• 專利佈局助力智慧設備管理與節能技術創新

先進的AI製程控制與智慧設備管理技術，透過專利申請建立技術壁壘，保障研發成果不被競爭對手輕易模仿。例如台積電利用AI自主代理技術實現製程參數自動調節，提升產線良率同時降低能源浪費。透過專利保護的智慧能源管理系統，能實現即時監控設備耗能狀況，並搭配AI預測與調度，達成節能減碳目標。日月光在其智慧工廠中導入AI能源管理，成功減少不必要的電力浪費，支持永續經營。

• 營業秘密保護製程數據與AI模型確保節能技術優勢

晶圓製造涉及大量製程參數與AI模型數據，將這些關鍵資訊以營業秘密形式保護，防止外洩。這不僅保障企業技術優勢，也避免他人複製節能相關的智慧製造解決方案。例如世界先進通過TIPS AA級驗證，建立完善的智慧財產管理制度，嚴格管理製程數據與AI模型，確保節能技術成果穩健落地。

• 智慧財產管理制度激勵企業持續創新，推動能源效率提升

企業透過系統化的智財管理與策略，制定涵蓋專利、營業秘密與商標的整合性制度，促使研發團隊聚焦於創新技術開發，如AI智慧製造平台與節能技術。以日月光為例，其智財管理政策明確將新能源管理與智慧製造納入研發重點，並結合跨廠區的技術資源共享，快速將節能技術推廣實施。

• 智慧財產風險治理保障AI智慧製造節能技術安全落地

當AI系統在智慧工廠中成為能源管理核心時，智財風險治理機制能防範技術外洩與侵權風險，確保節能技術得以安全運作。透過專利監控、保密協議與資訊安全系統，企業可有效管控智慧設備管理與能源效率相關技術的使用與授權，避免市場競爭風險。

（四）實施AI晶圓製造的智財管理：從策略制定到風險治理實務

企業要高效推動AI晶圓製造的智財管理，必須從策略制定到風險治理全面部署，確保技術創新與資安防護並重。以下為實務推動的四大重點：

• 建立系統化智慧財產保護制度：導入台灣經濟部產業發展署推動的「台灣智慧財產管理規範（TIPS）」制度，透過制度化治理，確保智財策略與經營策略深度結合。
• 策略性專利與營業秘密保護佈局：針對AI晶圓製造中的關鍵技術，如製程控制演算法、缺陷檢測模型、良率分析系統及生產排程智慧化等，進行專利申請，形成技術護城河。針對無法專利保護的製程參數、數據模型及內部作業流程，採取營業秘密制度加以保護，避免核心技術外洩。
• 導入AI治理風險控管與法律程序：AI系統在晶圓製造的應用，涉及資料隱私、模型偏誤與決策透明性等風險，企業應建立完善的AI治理制度。透過跨部門協作，由法務、資安、研發及製造部門共同制定AI系統開發與維運標準，明訂合規與風險應對流程。
• 推動產線自主決策及資安挑戰應對：透過AI自主代理（Autonomous AI Agents）技術，實踐製程自動異常偵測、參數調整與排程優化，達成零容錯生產。同時，面對高度敏感的製程數據，企業需採用多層次資安防護措施，包括數據加密、權限控管及異常監控，避免工業間諜或競爭對手滲透

（五）接著，判斷「晶圓製造之AI技術的工廠自主化」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」，可延伸到讓整座晶圓廠具備自主感知、分析、決策、執行與學習能力。強哥的創新建議是：

• 一、AI 自主生產排程
  • 哪一批晶圓 → 什麼時間 → 進哪一台設備 → 採用什麼優先順序。
  • 當設備故障或急單插入時，系統能自行重新規劃全廠排程，而不是等待工程師重新設定。
• 二、AI 自主 WIP 流量控制
  • 自主化不只是「排程」，還必須控制整座 Fab 的晶圓流動。
  • 例如預測某 Etcher 三小時後形成瓶頸，系統可提前將部分晶圓導向其他合格機台。
• 三、AI × AMHS 自主物流
  • 晶圓不是被動等待搬運，而是系統預測下一站需求，提前配置物流資源。
• 四、AI 自主製程控制
  • 量測發現偏差 → AI 判斷原因 → 修改下一片晶圓參數 → 執行 → 再量測驗證。
  • 從「工程師調 Recipe」走向「製程自我修正」。
• 五、AI 自主設備管理
  • 不只是預測「設備可能故障」，而是進一步決定
  • 設備維護因此與生產排程直接連動。
• 六、AI 自主異常偵測與處置
  • 從 Alarm Management 進化成 Autonomous Exception Management。
• 七、AI 自主良率管理
  • 當某種 Wafer Map Pattern 出現時，可以自動追查
  • 讓「良率學習」變成持續運作的工廠能力。
• 八、AI × Digital Twin 自主決策
  • 發現問題 → 產生方案 → Digital Twin 模擬 → 評估結果 → 選擇方案 → 實廠執行。
• 九、AI 多代理人自主工廠
  • 不同 Agent 彼此協商，最後共同產生最佳決策。
• 十、AI 自主廠務與能源控制
  • AI 可依據實際生產負載，自動調節廠務供應。

<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：

• 一種批次生產時間儲能管理系統(專利號I911123)，申請日期2025/06/17，本發明主要目的在於透過智慧化的電力調度，協助工廠在不中斷生產的情況下極小化電費支出。該系統利用離峰時間（通常為每日長達18小時的低價時段）進行分散式平均儲電，並精確預留契約容量中約5%至10%的電力作為備用能源。當進入電費高昂的尖峰時段時，系統會自動切換由儲能電池放電供電，這不僅能避免超出電力契約容量導致的罰款，更能確保高耗能產業維持24小時連續運作，從而達成節能減碳與經濟效益的雙重目標。

（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：

• 一種應用於異構圖形處理器環境之智慧化監測與管理系統(專利號M675197)，申請日期2025/07/07，本新型主要目的在解決多代或不同廠牌硬體整合時的監控難題。該系統透過多層次行為監測與跨平台數據整合，能即時掌握各運算單元的硬體狀態與應用程式調用行為。其核心技術在於利用機器學習技術進行行為分析，不僅能預測潛在的異常與低效運作，還能自動調整運行參數以強化安全性。最終，這套解決方案透過自適應管理與即時警報機制，有效優化了能源使用效率並降低了營運成本。

（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。以下舉出個設計專利案例跟大家分享：

• 一種顯示螢幕之圖形化使用者介面之部分(專利號D199493)，申請日期2018/08/24，本設計主要用途在於監控與管理工廠或建築物的電力消耗數據及發電量預測。使用者能透過介面左側固定的日曆元件以及頂部的標籤切換，在不同的圖表、時程表與設定選單間進行操作，以便直觀地進行數據確認與參數設定。整體設計旨在提供一個系統化且清晰的數位框架，讓複雜的能源管理資訊變得易於閱讀與掌握。

三、結語：下期預告－晶圓製造之智慧財產權管理

在AI深度導入晶圓製造後，半導體競爭已從製程技術延伸到「資料、模型、Know-how與智財組合」的全面較量。能同時掌握AI製程控制、良率分析、自主排程、設備管理與能源優化的企業，更能提高良率、降低成本並縮短量產週期。企業應把研發、製造、法務、資安與智財整合，建立從創意揭露、專利申請到營業秘密管理的完整流程。核心技術可透過專利形成公開且可主張的技術壁壘，關鍵製程參數、AI模型與數據則以營業秘密持續保護，形成雙軌防線。智慧財產權不只是防止模仿，更可支援授權、合作、談判與全球布局。最終，誰能把AI製造能力轉化為「專利＋營業秘密＋數據治理」的智財資產組合，誰就更能建立難以複製的半導體專利護城河與長期競爭優勢。

當然，研發創新、技術實踐、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！