學位論文

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    以主路徑分析與多準則決策分析法探勘第三代半導體專利
    (2023) 黃柏翰; Huang, Po-Han
    寬能隙 (Wide-Bandgap, WBG) 半導體也稱為第三代半導體 (Third-Generation Semiconductor)，近年來於工業4.0、電動車、5G行動通訊與可再生能源等高科技領域發揮重要且不可替代的作用。目前，第三代半導體技術仍然快速發展，但主流技術尚不成熟。因此，了解過去與目前技術發展及佈局狀況非常重要，可作為專利探勘 (Patent Mining) 的結果，可為未來廠商與學術、研究單位開發新產品提供寶貴的資訊，但少有相關研究發表。為解決本問題，本論文擬提出一種新型分析架構，整合主路徑分析、多準則決策分析(Multi-Criteria Decision Making，MCDM)與多目標決策分析法 (Multi-Objective Decision Making，MODM) ，分析由美國專利商標局 (United States Patent and Trademark Office，USPTO) 專利資料庫探勘之第三代半導體專利。首先，本研究使用美國專利商標局 (USPTO) 資料庫探勘所得之61,029項第三代半導體專利，使用最長路徑分析 (Longest Path Analysis)，獲得由24項專利組成的最長主路徑，並透過搜尋路徑數 (Search Path Count，SPC) 主路徑分析，得出由26項專利建構而成的四條主路徑，並將所有專利引用結果導入決策實驗室分析法 (Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL) 之初始影響矩陣，並利用基於決策實驗室之網路流程法 (DEMATEL based Analytic Network Process，DANP)， 計算出各專利之間的相互影響權重，並推導影響程度最高之專利與其影響關係。本研究選取以最長路徑所得之源點 (source node)，影響程度最高之專利、搜尋路徑數法所得，四條主路徑上的26項專利技術、與使用影響關係圖 (Influential Relationship Map，IRM) 所得，影響權重最高之專利所對應之技術，為個案公司之研發能力集合 (Competence Set)，並由模糊能力集合擴展法，求得最小生成樹 (Minimum Spanning Tree)。最後，經確認適合發展時程後，可發展為第三代半導體的技術路徑圖。本研究所發展之分析架構，可作為未來各研究機構與科技公司探勘專利、定義技術路徑圖之用，所得第三代半導體專利探勘之結果，亦可作為未來發展第三代半導體技術之依據。
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    以多準則決策分析法、主路徑分析及模糊能力集合擴展探討可撓式顯示器專利
    (2023) 陳品翰; Chen, Pin-Han
    可撓式顯示器，具可折疊、輕巧和便攜的特性，為面板產業近年來最重要的創新技術之一。可撓式顯示器可應用於手機、穿戴和醫療設備，為電子產品帶來創新的契機。專利對於企業生存、利潤創造與可持續競爭優勢的建構，扮演關鍵角色，若後進廠商能夠透過專利發展與趨勢，瞭解領導者技術，則能夠將資源和資金精確地投入於正確的技術開發方向。雖然可撓式顯示器之技術與專利，對於電子產品的未來極為重要，然而，學界和後進廠商對於可撓式顯示器相關專利的分析較少，因此，本研究擬跨越研究缺口，探勘可撓式顯示器之專利。首先，本研究透過探勘美國專利商標局（United States Patent and Trademark Office，USPTO）之專利資料庫，擷取121021筆和可撓式顯示器相關之專利，接著透過主路徑分析（Main Path Analysis，MPA）分析可撓式顯示器專利的主要路徑，並擷取最長路徑和五條以搜尋路徑數法（Search Path Count，SPC）擷取之主路徑，再透過決策實驗室分析法（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）和基於決策實驗室之網路流程（DEMATEL based Analytic Network Process，DANP）分析出專利之間的相互影響關係與專利之影響權重。分析結果顯示，影響程度和權重最高的專利，皆為US6067074A，US6067074A揭示了柔性薄膜對於具有壓力感測之開關的技術，最後藉由模糊能力集合擴展（Fuzzy Competence Set Expansion，FCSP）產生最小生成樹，並用來規劃技術。實證研究之結果，分析了可撓式顯示目前應用的技術，並提供給未來對於可撓式顯示器領域相關的研究人員做為研究之依據。
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    以專利探勘、主路徑分析、模糊背包問題與模糊能力集合擴展定義閘極全環場效電晶體之技術路徑圖
    (2021) 郭盈廷; Kuo, Ying-Ting
    近年來，全球主要半導體廠極力研發次世代技術，以求突破製程微縮之極限，並進而強化核心競爭力。閘極全環場效電晶體 (Gate-All-Around Field-Effect Transistor, GAAFET)為新型半導體元件，除了能改善傳統元件低效能與高功率之缺陷外，更為延長摩爾定律的重要關鍵。由於閘極全環場效電晶體主要應用於邏輯製程，對晶圓代工之領導廠商而言，佈局次世代奈米製程閘極全環場效電晶體之專利，亟為重要。惟業界與學界少有閘極全環場效電晶體相關之專利分析。因此，本研究擬訂定一分析架構，探勘並佈局專利。首先，本研究定義所欲探勘之專利關鍵字，並檢索美國專利商標局 (United States Patent and Trademark Office, USPTO)之專利資料庫，其次，運用主路徑分析法 (Main Path Analysis, MPA)找出閘極全環場效電晶體的關鍵主要路徑軌跡，再藉由決策實驗室分析法 (Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL) 及實驗室決策網路流程分析法 (DEMATEL based Analytic Network Process，DANP)探討專利之間的影響關係和權重。最後，以模糊背包問題(Fuzzy Knapsack Problem, FKP)演算法計算權重，選取最重要之技術，再透過模糊能力集合擴展法 (Fuzzy Competence Set Expansion)，訂定技術路徑圖。依據實證研究之結果，本研究求得最佳的專利組合共包括12 項專利技術，不僅作為瞭解新世代半導體元件發展脈絡之基礎之外，也可作為後進廠商佈局專利之依據。此外，所發展之技術探勘架構，也可用於探索其他領域技術與佈局專利之用。