设为首页 | 加入收藏 | 联系我们

执业证号 44289

24小时热线:18948755103

 
     
> 关于我们
新闻资讯 - 专利视点 - 计算机系统风冷技术中国专利申请分析
      冷却技术在计算机系统工作中占据着重要地位。传统的计算机系统冷却装置是由换热器及风扇组成,通过空气对流带走热量。风冷散热具有价格低、安装简单等优点,但对环境的依赖性较强,如气温升高或超频时,其散热性能都会大受影响。随着现代计算机系统设备朝着高集成化、小型化、高频化的趋势发展,系统设备内部部件(如图形卡、处理器、暂存内存模块等)的功耗越来越大,产生的热量也随之增高,如何确保高热流密度条件下计算机系统内的热量能及时排出、有效控制系统的工作温度成为亟待解决的问题。因此,各国都在不断更新冷却技术,尤其是风冷技术,这种改进对计算机系统的工作性能及工作寿命都有着重大影响。

  本文针对计算机系统风冷技术这一应用领域,在中国专利检索系统文摘数据库(CPRSABS)中检索了截至2012年7月26日所公开的全部专利申请,共计约5300件。笔者又对检索结果进行了简要分析,希望分析结果供从事风冷技术的研究人员、技术人员参考。

 

  笔者从计算机系统风冷技术领域中国专利申请年度变化趋势分析(参见图1)发现:该领域的专利申请量在2005年之前呈逐年增长趋势(由于专利申请的公开存在滞后性,故2011年和2012年的专利申请量存在数据不完整的情况);在2005年到2009年间,该领域专利申请量出现了小幅波动,到2010年又大幅攀升。笔者认为,尽管目前冷却技术除风冷之外,还包括热管冷却、半导体冷却(热电制冷)、水循环冷却(水冷散热)、相变制冷等其他冷却方式,但这些冷却方式各有其局限性。例如,热管冷却对管材材料及制造工艺的要求较高;水循环冷却技术中漏水的可能性及引发的严重后果,使该技术很难成为市场主流;相变制冷技术易使主板结露,造成CPU脆性增大等问题。因此,传统的强迫风冷技术仍占据目前普通计算机系统冷却的主流市场地位。这与风冷技术专利申请量持续增长的总体态势是一致的。

  从专利申请类型来看,在计算机系统风冷技术的5300件中国专利申请中,发明专利申请有1819件,占专利申请总量的34.3%;实用新型专利申请有3481件,占专利申请总量的65.7%。就风冷技术这一应用领域来说,该领域技术更新速度较快,技术实用性较强,容易申请实用新型专利。

 

  如图2所示,从该领域中国专利申请的地域分布来看,来自中国大陆申请人的相关专利申请为2880件,占申请总量的54.34%,排在第一位;中国台湾地区以2053件的专利申请量位居第二,占申请总量的38.73%;美国、日本分别以162件、130件的专利申请量位居第三位和第四位,所占比重分别为3.06%、2.46%。由此可见,就该领域中国专利申请来说,国内在风冷技术开发方面的投入较大,拥有较强的技术实力,在专利申请量上的优势也相当明显。此外,美国和日本一直处于电子技术发展的前沿,在该领域也有一定的投入,并且已在中国进行了一定规模的专利布局。

  从该领域中国专利申请的主要申请人分布来看,申请人主要集中在中国大陆及中国台湾地区。其中,专利申请量最多的为鸿富锦精密工业(深圳)有限公司,其专利申请量为442件;该公司于2002年开始提交专利申请,主要涉及散热部件的改进、散热装置之间的配合(G06F1/20)。专利申请量位于第二位的是富准精密工业(深圳)有限公司,其专利申请量为372件;该公司专利申请起步较早,于1999年开始申请该领域的专利,起初涉及散热器扣合装置,到后期大部分专利申请涉及热管、风扇、散热片等为主要散热组件的散热装置(H05K7/20,G06F1/20)。来自中国台湾地区的英业达股份有限公司以262件的专利申请量位列第三,该公司的专利申请主要涉及各组成部件(导热部件、散热片、风扇、风道、热管等)之间的布置与配合、冷却体系的布置(G06F1/20,H05K7/20)。值得注意的是,鸿富锦精密工业(深圳)有限公司与富准精密工业(深圳)有限公司均是富士康科技集团旗下的子公司,富士康1988年投资中国大陆,是全球最大的电子专业制造商。也就是说,该领域专利申请量前三甲的申请人均来自中国台湾地区,且排名第六到第十三位的公司均为中国台湾地区的公司。中国台湾地区的电脑工业发展速度被世界公认为是最快的,已成为国际计算机制造和设计中心之一。

  中国大陆的联想(北京)有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司分别以124件和92件位居第四位和第五位。其中,联想(北京)有限公司于2000年开始申请该领域的专利,主要涉及机箱内部散热组件,尤其是CPU散热器以及散热系统的设计。浪潮电子信息产业股份有限公司于2003年开始申请该领域的专利,主要涉及散热系统的组成和布置。日本东芝株式会社的专利申请量排在第十四位,该公司的专利申请主要侧重于冷却部件的改进,以及含有此部件的电子设备。美国的国际商业机器公司的专利申请量排在第十五位,该公司的专利申请主要涉及散热器及冷却体系的布置。另外,韩国的LG电子株式会社、三星电子株式会社、扎尔曼技术株式会社也有相关专利申请,但数量不多,尚未形成规模。此外,由于风冷技术的应用性较强,因此该领域的个人专利申请较少。

  从现有计算机系统芯片的发展及其冷却的方法来看,相比于水冷方案或其他半导体制冷方案,风冷方案的耗费一般较为低廉,尽管存在冷却效率低、噪音大等不足,但只要能满足当前需要,风冷可能会一直成为主流的冷却方案。因此,该领域的专利申请量在今后一段时间内会继续呈持续增长态势。然而,由于冷却系统的重要性,笔者预测,新的冷却方案及散热理论将被不断地提出,各种冷却方案均会有一定的发展空间,因此该领域的专利申请量也会出现小幅波动。

Copyright 2010 All rights reserved  版权所有 深圳市中原力和专利商标事务所 粤ICP备10085669号  服务电话:0755-82266719