第五章 專利文件基本資料分析
6.1 主流技術分析
本研究使用所篩選出來之11家樣本公司在UPC分類前20名分類號的專利資 料為原始資料（表21），以此20大分類號為變數，11家公司為觀察值，進行因素 分析，萃取「最主要」的成分因素，以得出主流技術領域。
但從表 21 中可以看到，Fuji 雖然在快閃記憶體相關領域之專利表現突出，
但在UPC 分類前 20 名分類號中卻沒有任何專利的申請，可見 Fuji 的主要技術發 展以及產品並不在此20 名分類號中，因此在後續的進一步研究中，將會刪除 Fuji，以得到更準確之分析。
1. 因素分析
(1) 計算快閃記憶體產業中 UPC 前 20 名專利分類號之相關係數矩陣 將表21之原始資料轉換成各變數間之相關係數矩陣表（表22），此資 料將作為進行因素分析之輸入值。
表21 11 家樣本公司在 UPC 前 20 名專利分類號之專利件數
表22 快閃記憶體產業中 UPC 前 20 名專利分類號之相關係數矩陣
257/E27.103 365/185.033 257/E21.682 365/185.029 438/257 711/103 365/185.018 257/315 257/316 365/185.011 365/185.003 257/E21.209 257/E29.129 257/E21.422 438/264 365/185.022 365/218 257/321 257/314 438/266 257/E27.103 1
365/185.033 0.763 1
257/E21.682 0.984 0.725 1
365/185.029 0.769 0.962 0.715 1 438/257 0.909 0.653 0.915 0.667 1 711/103 0.055 0.641 0.066 0.513 -0.045 1 365/185.018 0.932 0.854 0.909 0.812 0.779 0.286 1
257/315 0.926 0.869 0.876 0.917 0.815 0.231 0.879 1 257/316 0.927 0.859 0.873 0.895 0.822 0.219 0.894 0.993 1 365/185.011 0.572 0.824 0.519 0.850 0.390 0.583 0.620 0.792 0.773 1
365/185.003 0.807 0.921 0.783 0.832 0.714 0.510 0.920 0.784 0.794 0.572 1
257/E21.209 0.907 0.827 0.898 0.868 0.896 0.210 0.818 0.922 0.897 0.603 0.794 1
257/E29.129 0.885 0.853 0.843 0.919 0.854 0.219 0.795 0.963 0.939 0.713 0.764 0.973 1
257/E21.422 0.889 0.808 0.871 0.802 0.931 0.182 0.845 0.848 0.849 0.450 0.874 0.943 0.902 1 438/264 0.919 0.761 0.903 0.726 0.917 0.114 0.890 0.814 0.823 0.376 0.893 0.889 0.834 0.975 1 365/185.022 0.809 0.761 0.819 0.638 0.610 0.389 0.930 0.691 0.708 0.489 0.892 0.652 0.586 0.699 0.793 1
365/218 0.554 0.906 0.559 0.788 0.419 0.851 0.731 0.634 0.630 0.707 0.865 0.621 0.601 0.615 0.591 0.779 1 257/321 0.926 0.855 0.869 0.884 0.840 0.194 0.889 0.948 0.942 0.622 0.865 0.938 0.951 0.932 0.920 0.730 0.635 1 257/314 0.976 0.728 0.950 0.714 0.886 0.024 0.924 0.879 0.890 0.459 0.833 0.877 0.842 0.906 0.955 0.826 0.538 0.936 1 438/266 0.852 0.749 0.862 0.792 0.921 0.146 0.721 0.850 0.822 0.601 0.678 0.924 0.913 0.867 0.801 0.531 0.512 0.807 0.765 1
(2) 因素萃取
本研究依Kaiser準則與陡坡圖(Scree)檢驗並進行因素個數的篩選。
c Kaiser準則(1960)
依Kaiser在1960年所提出的準則，保留特徵值(Eigenvalue)大於1 的主成份因素。在此原則下，在研究資料中，可以從20個變數中 萃取出3個主要的成分因素，其特徵值分別為15.611、2.279和 1.072。而其對整體變數的解釋力達94.8％，如表23所示。
表23 UPC 前 20 大專利分類號之特徵值分析
Eigenvalue Difference Proportion Cumulative
1 15.611 13.332 0.781 0.781
2 2.279 1.208 0.114 0.895 3 1.072 0.519 0.054 0.948 4 0.553 0.260 0.028 0.976 5 0.293 0.199 0.015 0.990 6 0.094 0.033 0.005 0.995 7 0.061 0.031 0.003 0.998 8 0.030 0.023 0.002 1.000 9 0.006 0.006 0.000 1.000 10 0.000 0.000 0.000 1.000 11 0.000 0.000 0.000 1.000 12 0.000 0.000 0.000 1.000 13 0.000 0.000 0.000 1.000 14 0.000 0.000 0.000 1.000 15 0.000 0.000 0.000 1.000 16 0.000 0.000 0.000 1.000 17 0.000 0.000 0.000 1.000 18 0.000 0.000 0.000 1.000 19 0.000 0.000 0.000 1.000 20 0.000 0.000 0.000 1.000
d 陡坡圖(Scree Plot)
由特徵值對特徵值的總和（即特徵值的個數）劃散佈圖，找到開 始平坦的點，即為所求個數。由圖10可知，在第三個因素之後，
陡坡圖開始趨於平坦，故我們選取前三個因素。
陡坡圖
0 2 4 6 8 10 12 14 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 成份編號
特徵值
圖10 因素陡坡圖
透過以上的分析，可以得出在20 個研究變數中，本研究將萃取出三 個主成分因素來作為分析資料之依據。
(3) 初步之因素負荷值
表24為進行因素分析所得之初步因素解。從表中可以看出各因素中之 負荷量差異不大，不易將變數區分出，故為使因素的命名易於瞭解、
解釋及區分變數，故將此初步的因素負荷值以varimax法進行旋轉 (Rotated)，再行區分變數。
表24 因素分析之初步因素負荷值（未旋轉）
UPC 代碼 Factor1 Factor2 Factor3 257/E27.103 0.95084 -0.24911 0.04968 365/185.033 0.91788 0.37988 -0.04271 257/E21.682 0.92550 -0.25892 0.10319 365/185.029 0.90952 0.27753 -0.24747
438/257 0.87207 -0.40440 -0.02539 711/103 0.31917 0.91723 0.07577 365/185.018 0.94234 0.01459 0.23390 257/315 0.95693 -0.02630 -0.22693 257/316 0.95276 -0.03745 -0.17953 365/185.011 0.69604 0.48388 -0.42620 365/185.003 0.91274 0.20635 0.30535 257/E21.209 0.94997 -0.13128 -0.14986 257/E29.129 0.94262 -0.07677 -0.29630 257/E21.422 0.93681 -0.18416 0.06454 438/264 0.92284 -0.24215 0.23541 365/185.022 0.81441 0.13760 0.50593 365/218 0.74441 0.62015 0.20155 257/321 0.96385 -0.10066 -0.04318 257/314 0.92706 -0.28566 0.18098 438/266 0.87384 -0.18486 -0.27355
(4) 旋轉後之因素負荷圖
將初步之因素負荷值旋轉後，在三個主成分因素中，將其負荷值大於 0.52之所包含的UPC分類號，合併成為第一個主成分因素，其結果如 表25所示。
表25 旋轉後之因素負荷表
UPC 代碼 Factor1 Factor2 Factor3 438/264 0.88284 0.40913 0.13742 257/314 0.86894 0.45887 0.09044 365/185.022 0.82992 0.09087 0.49105 257/E21.682 0.81090 0.51587 0.10274 365/185.018 0.80096 0.39513 0.38113 257/E27.103 0.79278 0.57222 0.11259 257/E21.422 0.76791 0.54512 0.16988 365/185.003 0.75256 0.30081 0.55865 438/257 0.74908 0.59889 -0.06999 257/321 0.69099 0.63708 0.24011 257/E29.129 0.51404 0.81931 0.21615 438/266 0.51916 0.77067 0.09558 257/315 0.54748 0.76855 0.27836 257/316 0.57734 0.73013 0.27381 365/185.029 0.38950 0.72330 0.53909 257/E21.209 0.62795 0.71516 0.19070 365/185.011 0.05461 0.70986 0.62719
711/103 -0.06742 0.03999 0.97097 365/218 0.41831 0.23462 0.86563 365/185.033 0.48154 0.55760 0.66771
(5) 主成分因素
將所得到之結果對應至UPC 分類號。
表26 快閃記憶體產業中 UPC 前 20 名分類號之代碼說明
因素 UPC 分類號 代碼說明
438/264 SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING: PROCESS Tunneling insulator
257/314
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
Variable threshold (e.g., floating gate memory device)
365/185.022 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVAL Verify signal
257/E21.682
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
With source and drain on same level and without cell select transistor (EPO)
365/185.018 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVA Particular biasing
257/E27.103
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
Electrically programmable ROM (EPO)
257/E21.422
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
With floating gate (EPO)
365/185.003 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVA Multiple values (e.g., analog)
438/257
SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING: PROCESS Having additional gate electrode surrounded by dielectric (i.e., floating gate)
Factor1
257/321
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
With thin insulator region for charging or discharging floating electrode by quantum mechanical tunneling
257/E29.129
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
Gate electrodes for transistors with floating gate (EPO)
Factor2
438/266
SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING: PROCESS Having additional, nonmemory control electrode or channel
portion (e.g., for accessing field effect transistor structure, etc.)
257/315
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
With floating gate electrode
257/316
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
With additional contacted control electrode
365/185.029 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVA Erase
257/E21.209
ACTIVE SOLID-STATE DEVICES (E.G., TRANSISTORS, SOLID-STATE DIODES)
Making electrode structure comprising
conductor-insulator-conuctor-insulator-semiconductor, e.g., gate stack for non-volatile memory (EPO)
365/185.011 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVA Bank or block architecture
711/103
ELECTRICAL COMPUTERS AND DIGITAL PROCESSING SYSTEMS: MEMORY
Programmable read only memory (PROM, EEPROM, etc.)
365/218 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVA Erase
Factor3
365/185.033 STATIC INFORMATION STORAGE AND RETRIEVA Flash
(6) 主流技術領域命名
UPC在各技術領域的負荷量是技術領域命名時的重要依據，因此本研 究於技術領域命名時，不考慮負荷量過低(小於0.7)的專利。依據旋轉 後因素負荷值，將因素進行命名如下，見表27。
表27 主流技術旋轉後之因素命名表
因素 重新命名 所包含之UPC 分類號
Factor1 動作機制
438/264 257/314 365/185.022 257/E21.682 365/185.018 257/E27.103 257/E21.422 365/185.003 438/257 257/321
Factor2 結構
257/E29.129 438/266 257/315 257/316 365/185.029 257/E21.209 365/185.011 Factor3 基本功能
711/103 365/218 365/185.033
從研究的結果我們可以發現，快閃記憶體產業之主流技術可以區分為 下列三大類：
c 動作機制技術領域 d 結構技術領域 e 基本功能技術領域
(7) 主流技術分析
依據因素分析之結果，將表25視為權重值，將各領域中UPC專利數量 乘以對應之旋轉後因素分數，所得各技術類別下專利所佔之比重值如 表28、表29與表30所示：
表28 技術領域一（動作機制）各 UPC 對應之專利比重值
Factor 1 257/E27.103 257/E21.682 438/257 365/185.018 365/185.003 257/E21.422 438/264 365/185.022 257/321 257/314 小計 AMD 55.495 35.680 43.447 39.247 43.648 23.805 33.548 29.877 16.584 26.068 347.399 Micron 36.468 23.516 28.465 25.631 25.587 15.358 15.008 14.109 12.438 12.165 208.745
Intel 3.171 5.676 2.247 16.019 23.329 4.607 5.297 17.428 0.691 0.869 79.336
Samsung 19.820 14.596 12.734 18.422 6.020 2.304 3.531 13.279 2.073 6.952 99.731 SanDisk 15.856 11.353 6.742 17.621 11.288 0.000 2.649 14.939 0.691 3.476 84.613 Macronix 19.820 17.840 12.734 15.218 6.773 4.607 7.063 14.109 2.073 6.952 107.188
Hynix 11.099 11.353 25.469 7.209 3.763 7.679 7.946 3.320 0.000 2.607 80.443
STM 0.793 0.000 2.996 10.412 6.020 3.072 2.649 4.150 0.691 0.000 30.783
Toshiba 1.586 1.622 0.749 5.607 1.505 0.000 0.000 4.150 1.382 0.869 17.469
Renesas 1.586 0.811 0.749 4.005 0.753 0.000 0.000 4.150 0.000 0.869 12.921
小計 165.691 122.446 136.333 159.391 128.688 61.433 77.690 119.508 36.622 60.826 1068.628
表29 技術領域二（結構）各 UPC 對應之專利比重值
Factor 2 365/185.029 257/315 257/316 365/185.011 257/E21.209 257/E29.129 438/266 小計 AMD 29.655 29.973 23.364 14.907 25.031 22.121 8.477 153.529 Micron 40.505 32.279 22.634 31.234 25.031 26.218 10.019 187.919
Intel 15.189 2.306 2.190 13.487 3.576 0.000 1.541 38.290 Samsung 9.403 13.065 11.682 15.617 4.291 3.277 2.312 59.647 SanDisk 11.573 6.917 5.111 16.327 0.000 0.819 3.083 43.829 Macronix 7.233 6.148 2.921 5.679 10.012 4.097 3.853 39.943 Hynix 4.340 2.306 2.190 3.549 7.152 4.097 6.165 29.799 STM 10.126 1.537 1.460 4.969 0.715 0.000 0.771 19.578 Toshiba 5.786 1.537 1.460 6.389 0.715 0.819 0.000 16.707 Renesas 2.893 1.537 0.730 8.518 0.000 0.000 0.771 14.449 小計 136.704 97.606 73.743 120.676 76.522 61.448 36.992 603.691
表30 技術領域三（基本功能）各 UPC 對應之專利比重值
Factor 3 365/185.033 711/103 365/218 小計 AMD 58.091 12.623 17.313 88.026 Micron 64.768 36.897 18.178 119.843 Intel 39.395 59.229 21.641 120.265 Samsung 16.693 7.768 5.194 29.654
SanDisk 22.702 15.536 6.925 45.163 Macronix 10.683 2.913 4.328 17.924 Hynix 7.345 0.000 0.000 7.345
STM 11.351 3.884 0.000 15.235 Toshiba 4.674 6.797 1.731 13.202 Renesas 8.013 8.739 0.866 17.617
小計 243.714 154.384 76.175 474.274
將表28、表 29 與表 30 所得各 UPC 對應各技術領域專利數量比值彙 整後，得到表31。
表31 各技術領域之 UPC 專利數量彙整表
Factor 1 Factor 2 Factor 3 AMD 347.399 153.529 88.026 Micron 208.745 187.919 119.843 Intel 79.336 38.290 120.265 Samsung 99.731 59.647 29.654
SanDisk 84.613 43.829 45.163 Macronix 107.188 39.943 17.924
Hynix 80.443 29.799 7.345 STM 30.783 19.578 15.235 Toshiba 17.469 16.707 13.202 Renesas 12.921 14.449 17.617 小計 1068.628 603.691 474.274
2. RPA 指標
在得到各技術領域之UPC專利數量彙總值後，本研究將以表31為分析資 料進行RPA指標計算，並以其繪出各公司在各領域中之技術長條圖，由其長 條圖之長短即可知各公司在各領域中技術之相對強弱，以及其投入之相對程 度，以瞭解各公司在不同技術領域中之活動情形。專利相對優勢指標代表的 是相對的概念，亦即其數值大小並不代表任何的意義，而只是相對於其他公 司在該領域中之投入程度大小。本研究所計算之專利相對優勢(RPA)指標如 表32所示：
表32 樣本公司之專利相對優勢指標
Factor 1 Factor 2 Factor 3 AMD -40.2099896 -10.026 -17.256 Micron -73.3153074 10.1175 13.3449 Intel -95.6487801 -90.32 13.6899 Samsung -93.2098022 -78.026 -85.17 SanDisk -95.0654126 -87.504 -68.669 Macronix -92.1974666 -89.511 -94.314 Hynix -95.5292524 -94.023 -99.022 STM -99.3325965 -97.375 -95.86 Toshiba -99.7845821 -98.082 -96.875 Renesas -99.8820795 -98.562 -94.502
為了在繪製長條圖以及觀察上時較為方便，因此將表 32 之數值經過換 算（將數值加上100，然後在以比例來計算，得到表 33）。接下來即使用表 33 來繪製各技術領域中樣本公司之相對優勢強度之長條圖，分別如圖 11、
12 與 13 所示。
表33 換算後之樣本公司之專利相對優勢指標
Factor 1 Factor 2 Factor 3
AMD 100 81.7073 72.7804
Micron 44.63068734 100 99.6965 Intel 7.277503166 8.79061 100 Samsung 11.35674297 19.955 13.0443 SanDisk 8.253197093 11.3479 27.5583 Macronix 13.0498947 9.52528 5.00132 Hynix 7.477415659 5.42784 0.86023 STM 1.116245834 2.38382 3.64148 Toshiba 0.360290789 1.74178 2.74871 Renesas 0.197224418 1.30588 4.83596
在動作機制技術領域(Factor1)中，可以明顯看見 AMD 在此主流技術領
在結構技術領域(Factor2)中，還是很明顯的由 AMD 與 Micron 主導技術 的發展。
在基本功能技術領域(Factor3)中，Macron 與 Intel 表現較佳，AMD 則緊 追在後。此外，SanDisk 與 Samsung 雖然相對而言表現沒有很亮眼，不過也 算有不錯的表現。
基本功能技術領域
0 20 40 60 80 100 120
AM D
Micron Intel
Samsung SanDi
sk Macronix
Hynix STM
Tos hiba
Renesas
專利相對優勢
圖13 基本功能技術領域(Factor3)之 RPA 指標長條圖
3. 小結
從以上之因素分析與 RPA 指標分析，我們可以得出：
(1) 快閃記憶體產業中三大主流技術發展領域，其中大致包含了半導體元件 製造與處理、動態固態元件、靜態資訊存取以及數位處理系統等項目，
而在技術能力研發之整體表現上，以 AMD 與 Micron 有較佳的表現，
顯示其在研發規劃以及投入資源均較其他廠商充足。
(2) Intel 雖在動作機制技術領域與結構技術領域表現不佳，不過在基本功能 技術領域表現搶眼，顯示其公司本身的技術發展走向專注此一領域，獨 立走出屬於自己的路。
(3) 其他七家廠商在此三大領域之中，相對而言表現較差，應該是由於其技 術發展起步較晚，在研發能力與專利數量上均無法與前三大廠商競爭。