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| 本文作者： 嘉嘉 | 2022-11-02 14:17 |
国际会议公布开元侵权是一件罕见事件，但就像今年很多不可思议的黑天鹅事件一样，他就是发生了。开元通信和集微网想把他解释成美方打压和国内厂商内斗，可是关键问题是，Ruby博士指责侵权的是不是开元? 作为滤波器行业的技术权威，他说谎了吗？这是个很简单的非此即彼问题，他如果没有说谎，那么谁在说谎?
事件发生后，开元通信方面先是质疑会议不正规，违反行规云云。但是，这个会议是滤波器行业顶尖科学家的行业聚会，参会的都是科学家，也包括国内科学家，需要有人教育他们什么是行规吗？他们没有排斥中国，相反特意将这次聚会放在中国举办，会议中大量引用中国文献，也强调了中国学者在滤波器研究上的成就贡献，提到开元侵权仅仅是会议中的一个片段，他们不是为了攻击一个企业来开这个会的。
全世界的滤波器企业互为竞争对手，但他们各自的科学家却坐在一起开会讨论怎样提升滤波器技术，他们各自都有原创技术，互相尊重，这个不值得我们深思吗？开元通信最应该问问自己：“开元的自主创新能力这么强，这些科学家为什么没有邀请开元？”。会议中明明有大量的国内科学家啊。
针对此事件，集微网为开元通信辩解说，Ruby博士得到的开盖图来自第三方公司，又说开元并不侵犯Broadcom专利，证据是锦天城律所出具的法律意见。请问，Ruby博士是不是FBAR技术的发明人，行业泰斗？开盖图来自何方会影响Broadcom对侵不侵权的判断吗？FBAR发明人的判断不是更直接吗？绕了这么多弯子，为什么不直接回答最简单的问题，Ruby博士指责侵权的产品是不是来自开元通信?
开元也好，代表开元发声的集微网也好，解释这么多，能改变FBAR技术的发明人，行业泰斗宣布开元通信侵权这个铁定事实吗？与其天天做PR，不如埋头做好原创技术，让大家挑不出问题来。
我们谈到这件事，是恨铁不成钢，是痛心疾首为什么有些从业者不首先搞好自己的原创技术，真正得到世界科学家们的尊重，却花费大量金钱和精力在公关和发声明上。接下来我们就从技术上一点一点的剖析，讲解一下Broadcom的FBAR技术专利点是什么，以及为什么开元通信侵权会引起Broadcom的关注。
Broadcom的FBAR技术，它有几个关键的特征：空腔，谐振器叠层，谐振器形状，晶圆级封装，谐振器边缘结构，压电材料等等。这些特征之间加工方法紧密连接，形成最终的产品。MEMS产品因为其结构的复杂性，加工工艺的特殊性，一家公司，一类产品，只有自己独特的一套工艺流程和结构特征。而这些都与公司的技术演进IP资产紧密相连。从博通公司的FBAR经历了不到30年左右的研发历程，这一系列的演进过程中积累了383项左右的关键专利。其中专利最密集的申请和授权期在2003年至2015年之间。这期间也是其FBAR产品性能急剧提升，产品销售额快速增长的时期。业内人士的共识是，对于产品包含其多数关键特征的竞品来讲，侵犯其专利肯定的，而100%的侵犯其专利则肯定会遭到博通的阻击。
笔者这里对博通公司的相关专利进行了检索，以期更清楚的了解相关纠纷的起源。下面是其中选出的笔者认为的核心专利，大家简单讨论一下。
图1来自于专利US9219464B2(有效期2030-01-19)。这幅图代表了博通FBAR产品器件的典型结构，可由此图帮助说明博通公司FBAR产品的四个关键结构特征部位，而博通公司的核心专利也围绕其布局。
图1：博通FBAR器件边缘结构及专利图对比
部位(1)：FBAR器件的下空腔结构和相关的制造工艺，下空腔位于衬底内，博通称之为“Swimming Pool”。
部位(2)：复合下电极层，包括Seed Layer (籽晶层)、下电极的叠层结构，这个是博通公司的关键专利，确保获得质量优异的压电薄膜的关键所在。
部位(3)：上电极边缘空气隙和凸起结构(博通称之为“Air Frame”)，这个结构是博通公司FBAR谐振器具有高Q值滤波器具有高性能的关键结构，电极和压电层之间有空气隙，电极边缘有多台阶凸起，技术特征极明显。针对这个结构，博通公司专利保护囊括了一系列变种衍生结构，保护范围非常之广，业者需要特别注意侵权风险。
部位(4)：上电极和压电层之间的空气桥结构(博通称之为“Air Bridge”)，这个结构是博通公司FBAR器件性能优越的保障之一，结构特征特殊且十分明显，即便是有公司没有抄袭博通公司的FBAR器件其他结构，也不敢使用该结构。
图2来自于专利US8232845B2(有效期2030-11-02)，代表了博通FBAR产品器件另一个典型结构即其晶圆级封装(WLP, Wafer Level Package)结构，博通公司称之为“Micro-Cap”，使用Au-Au键合，带凹槽的Silicon Cap wafer实现带空气腔的WLP。该结构是博通公司FBAR产品具有高可靠性高稳定性的关键，是其核心专利技术之一。
部位(5)：用于对FBAR结构完成密封，形成WLP晶粒的Cap Wafer。其中包含TSV，以及用于键合及电连接的Gasket (垫圈结构)。
接下来，我们将获得的有关开元通信的产品的切片图和Broadcom的FBAR产品的切片图以及Broadcom的专利结构做横向对比，以此来判断开元通信的产品到底有无侵权Broadcom的专利。
首先来看博通公司器件结构部位(1)，下空腔结构的部分。如图3，开元通信的FBAR产品的切片显示，产品的下空腔结构和Broadcom公司的FBAR产品的切片结构高度一致，Broadcom公司的FBAR下空腔置于衬底内和下电极延申到空腔外的结构特点都在开元通信的产品上看到，事实上开元通信产品的下电极的刻蚀边界斜角形貌和相应的压电层的斜坡形貌的结构细节特征都和Broadcom公司雷同，开元通信的FBAR产品明显抄袭Broadcom的产品。Broadcom拥有一系列保护其下空腔结构和制造工艺的专利，这些专利的权力要求所定义的FBAR结构特征都体现在了Broadcom的FBAR切片上，毫无疑问，开元通信的产品是侵权Broadcom专利的。
再来看博通公司器件结构部位(2)，AlN Seed Layer (籽晶层)、下电极和压电层的叠层结构。Broadcom的FBAR核心专利体系之一是包含AlN Seed Layer的FBAR电极和压电层叠层结构和相应的制造方法，这个专利技术是确保获得高质量压电薄膜的关键技术。如图4，以Broadcom的专利US9608589B2(有效期2033-06-14)为例，专利权力要求定义了编号①到⑥的叠层结构，对比开元通信的FBAR产品的切片，可见开元通信的产品的叠层结构和Broadcom专利结构完全一致，也和Broadcom产品的切片呈现的结构高度吻合，很明显开元通信的产品是对Broadcom产品的抄袭，明显侵权。
再来看博通公司器件结构部位(3)，上电极边缘空气隙和凸起结构(博通称之为“Air Frame”)。Broadcom的FBAR产品具有高Q值高性能的关键之一是其器件结构在电极边缘有空气隙微结构，Broadcom拥有一系列相关专利，对其发明的各种类型的电极边缘空气隙和Frame结构做专利保护。如图5，以专利US8384497B2(有效期2031-06-27)为例，其中的一个空气隙结构是钝化层(300) 延申到上电极(12)以外，形成悬臂梁结构(301和302)，并在钝化层和压电层(2)之间形成空气隙(61和62)。观察开元通信的FBAR产品切片，可见其上电极边缘也有空气隙结构，且此结构和Broadcom专利所定义结构的完全一致，无疑开元通信的FBAR产品结构是侵权Broadcom专利的。
最后看博通公司器件结构部位(5)，晶圆级封装结构，“Micro-Cap”。博通FBAR产品器件的一个典型结构即其晶圆级封装(WLP)结构，博通公司称之为“Micro-Cap”，带凹槽的硅盖晶圆通过Au-Au键合实现带空气腔的WLP结构，此结构是博通公司FBAR产品具有高可靠性的关键核心技术之一。如图6，横向对比开元通信的产品和Broadcom的产品，可以非常容易判断两者使用了完全相同的WLP技术，开元通信的产品的典型结构特征落入Broadcom专利US8232845B2（有效期2030-11-02）的专利权力要求范围，是明显侵权的。
综上，很容易判断开元通信的产品是侵权Broadcom的专利的。值得注意的是，笔者也留意到集微网所发的“国际学术研讨会引发本土滤波器厂商躺枪波澜”一文，提到了专利US8232845B2是有关有源电路(或专用集成电路)与FBAR集成封装的技术方案，因而不构成侵权，笔者认为这个说法是非常误导的。仔细检视专利US8232845B2的权利要求（特别是独立权利要求1），可以非常明确该专利的核心权利要求是关于WLP结构的，而这种WLP结构可以用来集成封装多种类型的芯片，如若相关人士不是对该技术和专利权利要求理解不到位不清晰，那么这里就至少有以偷换概念的形式避重就轻之嫌。本次关于开元通信产品侵权博通专利的新闻，在网络上纷纷扰扰，涉及到FBAR这一复杂的MEMS器件，很多技术点并不容易弄明白。笔者希望通过此文给广大技术爱好者，特别是半导体技术人员、工程师较为深入的技术刨析，以便于大家更好地认知博通指责我们国内公司抄袭侵权其FBAR专利，究竟指的是什么技术和产品结构。那种用国内律所的法律意见来证明自己没问题的做法是在规避技术讨论，是掩耳盗铃。无论如何，笔者希望国内自研FBAR器件的公司能持续自研道路，积累技术，能早日直面博通竞争而不落下风。
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