LED產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)對

1、LED產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)對隨著半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，國際市場競爭不斷加劇。知識產(chǎn)權(quán)成為打擊競爭對手，占領(lǐng)市場優(yōu)勢的主要手段之一。2008年，美國337調(diào)查首次對中國9家LED企業(yè)立案調(diào)查，震動整個行業(yè)；2009年，日本LED巨頭日亞化學(xué)（Nichia）宣布已經(jīng)在美國發(fā)起針對中國大陸、香港地區(qū)以及加拿大廠商的專利侵權(quán)訴訟；2010年，美國337調(diào)查再次對涉及日本、中國、韓國及中國臺灣等9個國家和地區(qū)的34家企業(yè)立案調(diào)查，其中中國大陸有4家企業(yè)被訴。我國LED產(chǎn)業(yè)面臨著知識產(chǎn)權(quán)問題的嚴峻挑戰(zhàn)。一、LED技術(shù)發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景LED是由超高純度化合物半導(dǎo)體材料，如GaN（氮化鎵

2、）制成的。其核心技術(shù)是在MOCVD（有機化學(xué)氣相沉積爐，又稱外延爐）中生長出一層厚度僅有幾微米的化合物半導(dǎo)體外延片。作為光源，LED優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面：節(jié)能、環(huán)保和長壽命。 目前，高亮度化、全色化一直是國際上LED技術(shù)研究的前沿課題。其產(chǎn)業(yè)正向更多種類、更高亮度、更大應(yīng)用范圍和更低成本方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)競爭焦點集中在白光LED、藍/紫光LED和大功率高亮度LED芯片。 高亮度LED已在手機、顯示屏、汽車、交通信號、景觀裝飾、特種工作照明等多個領(lǐng)域取得了成熟應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，從1999年起，LED亮度以每年20%速度提高，且呈逐年遞增趨勢；LED的價格卻以每年20%的速度下降。隨著光

3、通亮和發(fā)光效率提高，LED正快速拓展其應(yīng)用范圍，市場不斷擴大。大尺寸液晶電視背光源、汽車、商業(yè)和工業(yè)照明已逐步成為LED主要應(yīng)用領(lǐng)域；在半導(dǎo)體照明應(yīng)用方面，正逐漸從特殊照明向普通照明延伸。據(jù)Strategies Unlimited公司光電子事業(yè)部負責人Bob Steele預(yù)測，在2010年，LED市場份額將達到82億美元；到2014年，LED市場的復(fù)合年均增長率（CAGR）將增至30.6%，達到202億美元。二、LED產(chǎn)業(yè)鏈及主要生產(chǎn)商LED產(chǎn)業(yè)鏈包括上、中、下游三個環(huán)節(jié)：位于上游的發(fā)光材料、芯片約占行業(yè)70%的利潤，位于中游的封裝低于10%20%，而位于下游的應(yīng)用約占10%20%。 

4、;全球有近200家公司和300多所大學(xué)以及研究機構(gòu)從事氮化鎵基LED的材料生長、器件制作工藝和相關(guān)裝備制造的研究和開發(fā)工作，居于領(lǐng)先水平的公司主要有日本的Nichia、Toyota Gosei、索尼、三洋、美國的Cree，歐洲的Osram、飛利浦。中國臺灣的芯片廠家主要有國聯(lián)、晶元、光磊、廣鎵、燦元、連威等。由于核心技術(shù)為歐美等發(fā)達國家所掌握，國內(nèi)廠商尚處在研究階段，尚未形成規(guī)模生產(chǎn)，其中中電科技集團公司第四十五研究所、第四十八研究所、第二研究所3個研究所在該領(lǐng)域已取得一些成就。 下游封裝行業(yè)，全球有近50家公司，居于領(lǐng)先地位的有：瑞士的ESEC，美國的K&S，日本的Shin

5、kawa、Renesas，德國的西門子（F&K），香港的ASM。國內(nèi)從事封裝設(shè)備制造的有約30家，從技術(shù)實力來及規(guī)模來說以大族光電、翠濤自動化、大贏數(shù)控實力最強，大族2006年才進入該行業(yè)，產(chǎn)品僅限于固晶機、分光機，需財力較強但技術(shù)能力一般；翠濤自動化，僅固晶機、焊線機兩條產(chǎn)品線，其中在焊線機產(chǎn)品線在市場上有較好的口碑；大贏數(shù)控產(chǎn)品線較全面，幾乎涵蓋了LED封裝所需設(shè)備的全線產(chǎn)品線，主要有固晶機、焊線機、噴膠機、分光機、灌膠機、一切機，其中在分光機、灌膠機有較強的實力。三、LED產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)現(xiàn)狀1、LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀目前全球LED市場由行業(yè)前5大廠商掌控，即日本的日亞化學(xué)（Nichia）和

6、豐田合成（Toyoda Gosei）、美國的科銳（CREE）以及歐洲的飛利浦（Philips Lumileds）和歐司朗（Osram）。目前日本是全球最大的LED生產(chǎn)地，約占一半的市場份額。日亞公司為全球最大的LED生產(chǎn)商，專長生產(chǎn)熒光粉和各種顏色的LED，年銷售收入超過10億美元，是全球INGAN LED的領(lǐng)導(dǎo)者，以生產(chǎn)高亮度白光LED和大功率LED著稱。豐田合成從1986年開始LED的研究和開發(fā)，1991年成功開發(fā)出世界第一個氮化鎵的藍光LED，掃除了實現(xiàn)白光LED的最后障礙。目前主要生產(chǎn)應(yīng)用于移動手機的LED產(chǎn)品，高亮度LED年銷售收入超過2.74億美元。 美國Cree雖然是新

7、興照明企業(yè)，但以其技術(shù)先進性成為LED照明產(chǎn)業(yè)的先鋒代表。2008年3月，Cree完成對元老級廠商LED Lighting Fixture Inc公司的收購，使其在產(chǎn)品豐富性及技術(shù)先進性上得到進一步加強。2008財年CREE的銷售收入達到5億美元。 歐洲企業(yè)一方面具備較強的科研能力，同時善于開發(fā)針對LED應(yīng)用、生產(chǎn)附加價值相對較高的產(chǎn)品。Philips Lumileds Lighting是世界領(lǐng)先的高功率LED的制造商，同時也是為日常用途，包括汽車照明、照相機閃光燈、LCD顯示器和電視、便攜照明、投影和普通照明等領(lǐng)域，開發(fā)固態(tài)照明解決方案的開創(chuàng)者。Osram在白光LED用熒光材料方面

8、具有領(lǐng)先優(yōu)勢，廣泛切入汽車電子、背光、照明等多個領(lǐng)域。 2、LED專利聯(lián)盟為了維持競爭優(yōu)勢、保持自身市場份額，五大廠商申請了多項專利，幾乎覆蓋了原材料、設(shè)備、封裝、應(yīng)用在內(nèi)的整個產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)統(tǒng)計，LED 50%以上的核心專利，特別是白光、大功率 LED燈的熱平衡問題、持久高效的螢光粉等關(guān)鍵專利，都掌握在五大廠商手中。 2002年前，日亞化學(xué)憑借1991年至2001年間取得的74件基本專利，涵蓋了LED結(jié)構(gòu)、外延、芯片、封裝的制造全過程技術(shù)及熒光粉等相關(guān)原材料，在LED領(lǐng)域占有絕對壟斷地位。這個時期，日亞化學(xué)主要依靠構(gòu)建專利壁壘及專利訴訟阻止其它廠商進入市場與其競爭，以獲取高額

9、的獨占市場利益。但是，隨著歐司朗、豐田合成、科銳、飛利浦等公司在LED領(lǐng)域擁有的專利數(shù)不斷增加，2001年起專利訴訟的方式已經(jīng)開始損及自身。日亞化學(xué)不得不更改專利授權(quán)的態(tài)度，分別與上述公司達成了專利和解和授權(quán)協(xié)議，形成所謂專利聯(lián)盟。圖1  白光LED領(lǐng)域主要知識產(chǎn)權(quán)關(guān)系（2005年9月以來） 與此同時，隨著擁有核心專利的公司進一步增多，五大廠商一方面揮舞專利大棒，另一方面又更加積極地通過專利授權(quán)擴大自身在LED市場的影響力，并通過臺灣及韓國企業(yè)的授權(quán)代工來擴大產(chǎn)品的市場份額。LED廠商間通過專利授權(quán)和交叉授權(quán)來進行研發(fā)和生產(chǎn)，不僅阻礙了新進入者的產(chǎn)生，某種程度上也增加了企業(yè)

10、的生產(chǎn)成本。圖2  LED技術(shù)授權(quán)與競爭合作關(guān)系（20082009） 3、我國LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀我國大陸地區(qū)LED產(chǎn)業(yè)起步較晚，從封裝做起，逐步進入上游外延片生產(chǎn)，特別是在2000年開始加大了對高亮度四元芯片和GaN芯片的投資。但中國LED企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢集中在封裝和應(yīng)用。臺灣地區(qū)LED產(chǎn)業(yè)也是典型的下游切入模式，其LED技術(shù)含量與日本、歐美的主要企業(yè)相比還存在一定距離。據(jù)廣東省知識產(chǎn)權(quán)局和廣東省信息產(chǎn)業(yè)廳聯(lián)合發(fā)布的LED產(chǎn)業(yè)專利態(tài)勢分析報告顯示：在LED應(yīng)用的相關(guān)專利國家中，日本獨占鰲頭攬下全球?qū)＠?7.9%，而中國僅占9.34%。相關(guān)調(diào)查顯示，封裝是我國的主要研發(fā)和申請領(lǐng)域

11、，專利申請數(shù)占總體的39%，其他依次為應(yīng)用技術(shù)、外延技術(shù)、芯片技術(shù)、白光技術(shù)及襯底技術(shù)，相關(guān)專利主要涉及LED的制備方法和設(shè)備。四、我國LED企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)風險防范及控制策略對國內(nèi)企業(yè)而言，無論是出口外銷型還是內(nèi)銷型的企業(yè)，從技術(shù)開發(fā)到國際國內(nèi)市場的開拓中，都需要采取合理措施，進行知識產(chǎn)權(quán)風險控制。 1、加強技術(shù)開發(fā)或者引進中的知識產(chǎn)權(quán)風險防范企業(yè)技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)容易引發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)風險主要是：新產(chǎn)品上市前未及時申請專利；新產(chǎn)品落入他人專利保護范圍；研發(fā)過程中項目人員泄密；技術(shù)被競爭對手公開或被搶先申請專利等等。有效控制這些風險，應(yīng)在研發(fā)過程中做好知識產(chǎn)權(quán)功課，包括：進行研發(fā)前的專利專項檢索

12、分析，即可避免重復(fù)研發(fā)也可借鑒先進技術(shù)。大多數(shù)的中小企業(yè)可能沒有建立自有的專利數(shù)據(jù)庫，但可以依靠豐富的網(wǎng)絡(luò)資源或者委托外部專業(yè)機構(gòu)進行適度的專利檢索，做技術(shù)情報的調(diào)查收集工作，在此基礎(chǔ)上也可預(yù)估侵權(quán)風險；做好保密控制，防止研發(fā)過程泄密，及時對部分研發(fā)成果申請專利，做好專利部署，對部分不適合公開的技術(shù)可以做技術(shù)秘密處理。 2、開拓國際市場，必須做到“兵馬未動，知識產(chǎn)權(quán)先行”一方面，產(chǎn)品出口前要做好目標市場國的知識產(chǎn)權(quán)調(diào)查分析，避免侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)。根據(jù)調(diào)查分析，LED產(chǎn)業(yè)核心專利主要集中在日本、美國等國的大公司手里，其中一半以上的核心專利在中國獲得了授權(quán)。因此，我國企業(yè)無論在內(nèi)銷還是外

13、銷上，都存在很大的知識產(chǎn)權(quán)風險。美國、日本等國家知識產(chǎn)權(quán)保護水平很高、措施嚴厲，一旦觸及，都會給企業(yè)帶來巨大傷害，多數(shù)企業(yè)首先就被高昂的知識產(chǎn)權(quán)應(yīng)訴費用擊退。進行專利文獻檢索分析，規(guī)避這些專利風險，是我國LED產(chǎn)業(yè)進軍國際市場應(yīng)該立即補習(xí)的功課。 另一方面，對創(chuàng)新成果及時采取知識產(chǎn)權(quán)保護，加強國際專利的申請。中國LED出口型企業(yè)，作為處在“風口浪尖”的具體的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的實踐者，應(yīng)熟悉并利用國際知識產(chǎn)權(quán)游戲規(guī)則。通過PCT途徑申請國外專利，逐步進行專利積累，這可以說是參與國際知識產(chǎn)權(quán)競爭的關(guān)鍵一步，國際申請花費相對較高，但對于長遠的市場利益考量是必須的。沒有知識產(chǎn)權(quán)保護的產(chǎn)品進入國際

14、市場猶如“赤膊上陣”，結(jié)果可想而知。 3、成立區(qū)域的行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，通過整體力量來提高企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)應(yīng)對水平近年來，國際大型公司把技術(shù)標準與知識產(chǎn)權(quán)保護相結(jié)合形成新的技術(shù)壟斷形式專利聯(lián)盟，專利聯(lián)盟是指組成聯(lián)盟的各成員為了合作許可專利而將各自的專利轉(zhuǎn)移到一個共同組成的聯(lián)盟實體，構(gòu)成對整個行業(yè)的技術(shù)控制。國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟早在2007年已將專利戰(zhàn)略聯(lián)盟和專利池建設(shè)納入計劃，但是遲遲未正式建池運轉(zhuǎn)。我國LED產(chǎn)業(yè)目前主要分布在上海、南昌、廈門、大連、揚州、深圳和石家莊，區(qū)域集中明顯，成立區(qū)域的產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟更加現(xiàn)實可行。 由于中國LED企業(yè)在海外遭遇專利訴訟的企業(yè)日益增

15、多，日前，中國首個即將成立的LED專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟深圳市LED專利聯(lián)盟籌備會議召開，超過70家深圳LED企業(yè)匯聚一堂，領(lǐng)域涉及LED芯片、照明、背光源、顯示屏等。LED專利聯(lián)盟的成員將搭建一個統(tǒng)一的企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)管理系統(tǒng)，避免企業(yè)單獨開發(fā)、重復(fù)建設(shè)，降低維權(quán)成本，增強應(yīng)對國際訴訟的能力。聯(lián)盟成員企業(yè)之間可以進行專利的交叉授權(quán)，以形成一個專利池。一方面可以降低核心專利的授權(quán)價格；另一方面可以通過多個應(yīng)用專利置換一個核心專利的形式，整體降低企業(yè)成本。 4、加強企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)管理制度建設(shè)和戰(zhàn)略制定我國知識產(chǎn)權(quán)法律制度建立較晚，但是保護標準與世界一樣。因此，對于不知道如何利用知識產(chǎn)權(quán)制度參與市場

16、競爭的中國企業(yè)來說，盡快建立健全知識產(chǎn)權(quán)管理制度，確定企業(yè)發(fā)展的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略顯得尤為迫切和必要。企業(yè)基本的知識識產(chǎn)權(quán)管理制度包括：知識產(chǎn)權(quán)管理部門的設(shè)置及運作制度；知識產(chǎn)權(quán)風險預(yù)警管理制度；專利管理制度；商標管理制度；著作權(quán)管理制度；計算機軟件管理制度；商業(yè)秘密管理制度；企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)檔案管理制度等。 知識產(chǎn)權(quán)作為企業(yè)的技術(shù)發(fā)明在市場經(jīng)濟中唯一有意義的存在形態(tài)，對于企業(yè)而言已不僅僅是單純的法律權(quán)利，更是擊敗競爭對手、爭奪市場的有力手段。因此，隨著中國LED企業(yè)實力的壯大和國際化進程的加速，為抵制來自跨國公司的專利競爭攻勢，我國企業(yè)必須樹立知識產(chǎn)權(quán)風險防范意識,建立有效的管理體系，巧妙地制定和運用專利戰(zhàn)略等知識產(chǎn)權(quán)武器，突破國際貿(mào)易中的知識產(chǎn)權(quán)門檻和壁壘。 參考文獻1 LED市場現(xiàn)狀及策略分析. 2 唐克力.