采取灵活策略应对LED专利重压

 中国电子报、电子信息产业网  作者:
发布时间:2012-10-30
放大缩小
工业和信息化部软件与集成电路促进中心罗佳秀 范兵 谢学军

    LED产业专利数量巨大,涉及的技术领域多,外国大企业布局较早,实力雄厚,通过专利交叉授权已结成同盟,对我国LED企业形成专利重压。



  LED作为光源被誉为人类照明史上的第三次革命,具有高效节能、绿色环保等优点,已在全球范围掀起发展研究的热浪。世界各国在研发技术、开拓市场的同时,也积极在专利布局上“跑马圈地”,LED领域的专利纠纷此起彼伏“硝烟不断”。

  目前LED领域全球专利申请共计12万余项,早在上世纪60年代就已出现LED相关专利,上世纪70年代后期专利申请量开始平缓增长(年均申请量突破100项),至2000年专利申请量开始迅速增长,而近几年专利申请量更是剧增(年均两万项)。

  从申请区域来看,日本的专利申请量最多,其次为美国和中国,各主要国家和地区LED领域的专利申请都已突破1万项。LED产业巨头很多属于日本、美国公司,一般情况下公司会首先将新技术在本国申请专利,所以日本、美国LED领域的专利申请量遥遥领先。在LED领域中国专利申请量位列第三,说明LED产业各巨头都很重视我国市场的争夺,提早在我国进行专利布局,为其他企业进入我国市场设置专利壁垒。



    专利申请约40%集中在封装

    封装、应用领域专利申请量较多的原因是企业数量较多、技术细节较多。



  从产业链分布来看,LED领域专利申请约40%集中在封装,其次为应用(26%)和外延(17%),衬底和白光的专利最少。封装、应用领域专利申请量较多的原因可能是从事封装、应用领域中下游开发的企业数量较多,涉及的技术细节较多。专利申请多集中在封装和应用领域,也表明LED技术相对比较成熟,开始进入应用阶段。衬底、白光领域的专利量虽然相对较少,但大多为LED产业的基础核心专利,比较重要。

  衬底领域的专利25%集中在蓝宝石,其次为砷化镓(17%)、硅(16%)、氮化镓(10%)、碳化硅(7%)等,这和目前全球LED市场GaN生长主要采用蓝宝石衬底的产业状况一致,无论从制造技术成熟度、稳定性及成本方面,蓝宝石衬底都是主流选择。目前日本日亚垄断了大部分蓝宝石衬底专利技术,另一方面硅衬底、碳化硅衬底各自有其特定的技术和市场优势,也会在特定领域发挥效能,占据自己的一席之地。

  外延领域的专利从有源层材料看,86%集中在III-V族,以氮化镓为代表的III-V族化合物半导体材料制成的LED器件效率高、寿命长、成本低,被公认为是LED器件的首选材料,LED外延领域专利申请量也反映了这一技术现状。外延领域专利从功能层来看75%集中在n型层、p型层和有源层,其次为覆盖层和缓冲层(16%),在电流扩展层和欧姆接触层等技术分支申请量较少。n型层、p型层和有源层是LED器件的基本架构,因此专利申请量最多。外延缓冲层技术能够有效解决异质衬底上生长氮化镓外延时晶格失配和热失配这两大问题,是LED的传统主流技术,出现较早,专利申请量相对较多。

  芯片领域的专利39%集中在电极设计技术,其次为反射膜技术(16%)、微结构技术(12%)、芯片外形技术(11%)、衬底键合剥离技术(11%),在划片、增透膜技术、钝化技术等方面申请较少。LED优点之一为寿命长,而电极设计(形状、位置、制备等)对LED稳定性有着很大影响,对LED实用化十分重要,是芯片领域专利申请量最多的技术分支。

  封装领域的专利63%集中在基板和封装体领域,其次为散热(15%)、电极互连(13%)和荧光体(7%)。LED封装技术的发展趋势是高发光效率、高可靠性和薄型化,其中散热技术是重中之重。如果不解决散热问题,造成LED器件工作温度不断上升,会直接导致LED器件发光亮度减弱,工作寿命衰减,因此该技术分支的专利值得我国企业多多关注。



    专利诉讼阻止后进入者

    外国大企业通过专利交叉授权结成同盟,对我国LED企业形成专利重压。



  从竞争对手来看,LED全球专利申请量最多的前十位公司依次为松下、夏普、三星、东芝、佳能、索尼、京瓷、罗姆、丰田合成和日亚。专利申请量位列第九、第十的丰田合成和日亚,虽然其专利量没有位列前茅,但均为业界公认的、掌握LED核心芯片制造技术的重点公司。列于前三位的松下、夏普和三星都是重要的电子和显示产品厂商,可见LED的应用技术正在迅速发展。而日本的照明市场(包括LED照明)是由松下和东芝领衔的,在LED照明方面夏普、日立、三菱等公司也占有部分市场。

  如前所述,随着LED市场的迅猛发展,各LED企业为争夺市场份额,在技术战、市场战的同时开辟了专利战这一新的战场。LED产业专利诉讼频发,并且诉讼关系错综复杂。不过,LED巨头间的专利诉讼多数都以和解、签订专利交叉授权的形式告终。

    虽然全球五大LED巨头之间基本形成了专利交叉网,但对“外”——对待新兴LED企业,仍然采取以专利诉讼阻止产业后进入者发展的策略:2012年2月日本丰田合成对中国台湾LED芯片厂商璨圆光电提起专利侵权诉讼,指控被告侵犯其拥有的GaN LED芯片专利,并对璨圆光电制造的多种LED产品请求禁止令。日亚多次对亿光及其零售商发起专利侵权。2011年6月欧司朗在美国和德国起诉三星和LG侵犯其LED专利技术。

  LED产业专利数量巨大,涉及的技术领域多,外国大企业布局较早,通过专利交叉授权已结成同盟,对我国LED企业形成专利重压。我国LED企业应尽力避免踩到专利“地雷”,一方面加强技术研发,对竞争对手的核心专利进行改进、优化,在一些专利布局相对不太密集的技术领域如封装领域的散热、静电保护等寻找突破口,通过拥有自己独特的专利技术谋得与LED产业巨头谈判的资本,进而避免被诉侵权的风险;另一方面,灵活制定专利策略,积极争取基础专利授权和技术转让,化干戈为玉帛,逐步达到占有较大市场份额的目的。


 


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:
分享到:
0