LED專(zhuān)利“硝煙不斷” 我國(guó)企業(yè)如何避免“地雷”？
LED產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利數(shù)量巨大，涉及的技術(shù)領(lǐng)域多，外國(guó)大企業(yè)布局較早，實(shí)力雄厚，通過(guò)專(zhuān)利交叉授權(quán)已結(jié)成同盟，對(duì)我國(guó)LED企業(yè)形成專(zhuān)利重壓。
LED作為光源被譽(yù)為人類(lèi)照明史上的第三次革命，具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已在全球范圍掀起發(fā)展研究的熱浪。世界各國(guó)在研發(fā)技術(shù)、開(kāi)拓市場(chǎng)的同時(shí)，也積極在專(zhuān)利布局上“跑馬圈地”，LED領(lǐng)域的專(zhuān)利糾紛此起彼伏“硝煙不斷”。
目前LED領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)共計(jì)12萬(wàn)余項(xiàng)，早在上世紀(jì)60年代就已出現(xiàn)LED相關(guān)專(zhuān)利，上世紀(jì)70年代后期專(zhuān)利申請(qǐng)量開(kāi)始平緩增長(zhǎng)(年均申請(qǐng)量突破100項(xiàng))，至2000年專(zhuān)利申請(qǐng)量開(kāi)始迅速增長(zhǎng)，而近幾年專(zhuān)利申請(qǐng)量更是劇增(年均兩萬(wàn)項(xiàng))。
從申請(qǐng)區(qū)域來(lái)看，日本的專(zhuān)利申請(qǐng)量最多，其次為美國(guó)和中國(guó)，各主要國(guó)家和地區(qū)LED領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)都已突破1萬(wàn)項(xiàng)。LED產(chǎn)業(yè)巨頭很多屬于日本、美國(guó)公司，一般情況下公司會(huì)首先將新技術(shù)在本國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利，所以日本、美國(guó)LED領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量遙遙領(lǐng)先。在LED領(lǐng)域中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量位列第三，說(shuō)明LED產(chǎn)業(yè)各巨頭都很重視我國(guó)市場(chǎng)的爭(zhēng)奪，提早在我國(guó)進(jìn)行專(zhuān)利布局，為其他企業(yè)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)設(shè)置專(zhuān)利壁壘。
專(zhuān)利申請(qǐng)約40%集中在封裝
封裝、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量較多的原因是企業(yè)數(shù)量較多、技術(shù)細(xì)節(jié)較多。
從產(chǎn)業(yè)鏈分布來(lái)看，LED領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)約40%集中在封裝，其次為應(yīng)用(26%)和外延(17%)，襯底和白光的專(zhuān)利最少。封裝、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量較多的原因可能是從事封裝、應(yīng)用領(lǐng)域中下游開(kāi)發(fā)的企業(yè)數(shù)量較多，涉及的技術(shù)細(xì)節(jié)較多。專(zhuān)利申請(qǐng)多集中在封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，也表明LED技術(shù)相對(duì)比較成熟，開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用階段。襯底、白光領(lǐng)域的專(zhuān)利量雖然相對(duì)較少，但大多為LED產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)核心專(zhuān)利，比較重要。
襯底領(lǐng)域的專(zhuān)利25%集中在藍(lán)寶石，其次為砷化鎵(17%)、硅(16%)、氮化鎵(10%)、碳化硅(7%)等，這和目前全球LED市場(chǎng)GaN生長(zhǎng)主要采用藍(lán)寶石襯底的產(chǎn)業(yè)狀況一致，無(wú)論從制造技術(shù)成熟度、穩(wěn)定性及成本方面，藍(lán)寶石襯底都是主流選擇。目前日本日亞壟斷了大部分藍(lán)寶石襯底專(zhuān)利技術(shù)，另一方面硅襯底、碳化硅襯底各自有其特定的技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，也會(huì)在特定領(lǐng)域發(fā)揮效能，占據(jù)自己的一席之地。
外延領(lǐng)域的專(zhuān)利從有源層材料看，86%集中在III-V族，以氮化鎵為代表的III-V族化合物半導(dǎo)體材料制成的LED器件效率高、壽命長(zhǎng)、成本低，被公認(rèn)為是LED器件的首選材料，LED外延領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量也反映了這一技術(shù)現(xiàn)狀。外延領(lǐng)域?qū)＠麖墓δ軐觼?lái)看75%集中在n型層、p型層和有源層，其次為覆蓋層和緩沖層(16%)，在電流擴(kuò)展層和歐姆接觸層等技術(shù)分支申請(qǐng)量較少。n型層、p型層和有源層是LED器件的基本架構(gòu)，因此專(zhuān)利申請(qǐng)量最多。外延緩沖層技術(shù)能夠有效解決異質(zhì)襯底上生長(zhǎng)氮化鎵外延時(shí)晶格失配和熱失配這兩大問(wèn)題，是LED的傳統(tǒng)主流技術(shù)，出現(xiàn)較早，專(zhuān)利申請(qǐng)量相對(duì)較多。
芯片領(lǐng)域的專(zhuān)利39%集中在電極設(shè)計(jì)技術(shù)，其次為反射膜技術(shù)(16%)、微結(jié)構(gòu)技術(shù)(12%)、芯片外形技術(shù)(11%)、襯底鍵合剝離技術(shù)(11%)，在劃片、增透膜技術(shù)、鈍化技術(shù)等方面申請(qǐng)較少。LED優(yōu)點(diǎn)之一為壽命長(zhǎng)，而電極設(shè)計(jì)(形狀、位置、制備等)對(duì)LED穩(wěn)定性有著很大影響，對(duì)LED實(shí)用化十分重要，是芯片領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量最多的技術(shù)分支。
封裝領(lǐng)域的專(zhuān)利63%集中在基板和封裝體領(lǐng)域，其次為散熱(15%)、電極互連(13%)和熒光體(7%)。LED封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是高發(fā)光效率、高可靠性和薄型化，其中散熱技術(shù)是重中之重。如果不解決散熱問(wèn)題，造成LED器件工作溫度不斷上升，會(huì)直接導(dǎo)致LED器件發(fā)光亮度減弱，工作壽命衰減，因此該技術(shù)分支的專(zhuān)利值得我國(guó)企業(yè)多多關(guān)注。
專(zhuān)利訴訟阻止后進(jìn)入者
外國(guó)大企業(yè)通過(guò)專(zhuān)利交叉授權(quán)結(jié)成同盟，對(duì)我國(guó)LED企業(yè)形成專(zhuān)利重壓。
從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)看，LED全球?qū)＠暾?qǐng)量最多的前十位公司依次為松下、夏普、三星、東芝、佳能、索尼、京瓷、羅姆、豐田合成和日亞。專(zhuān)利申請(qǐng)量位列第九、第十的豐田合成和日亞，雖然其專(zhuān)利量沒(méi)有位列前茅，但均為業(yè)界公認(rèn)的、掌握LED核心芯片制造技術(shù)的重點(diǎn)公司。列于前三位的松下、夏普和三星都是重要的電子和顯示產(chǎn)品廠商，可見(jiàn)LED的應(yīng)用技術(shù)正在迅速發(fā)展。而日本的照明市場(chǎng)(包括LED照明)是由松下和東芝領(lǐng)銜的，在LED照明方面夏普、日立、三菱等公司也占有部分市場(chǎng)。
如前所述，隨著LED市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，各LED企業(yè)為爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額，在技術(shù)戰(zhàn)、市場(chǎng)戰(zhàn)的同時(shí)開(kāi)辟了專(zhuān)利戰(zhàn)這一新的戰(zhàn)場(chǎng)。LED產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利訴訟頻發(fā)，并且訴訟關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。不過(guò)，LED巨頭間的專(zhuān)利訴訟多數(shù)都以和解、簽訂專(zhuān)利交叉授權(quán)的形式告終。
雖然全球五大LED巨頭之間基本形成了專(zhuān)利交叉網(wǎng)，但對(duì)“外”--對(duì)待新興LED企業(yè)，仍然采取以專(zhuān)利訴訟阻止產(chǎn)業(yè)后進(jìn)入者發(fā)展的策略：2012年2月日本豐田合成對(duì)中國(guó)臺(tái)灣LED芯片廠商璨圓光電提起專(zhuān)利侵權(quán)訴訟，指控被告侵犯其擁有的GaN LED芯片專(zhuān)利，并對(duì)璨圓光電制造的多種LED產(chǎn)品請(qǐng)求禁止令。日亞多次對(duì)億光及其零售商發(fā)起專(zhuān)利侵權(quán)。2011年6月歐司朗在美國(guó)和德國(guó)起訴三星和LG侵犯其LED專(zhuān)利技術(shù)。
LED產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利數(shù)量巨大，涉及的技術(shù)領(lǐng)域多，外國(guó)大企業(yè)布局較早，通過(guò)專(zhuān)利交叉授權(quán)已結(jié)成同盟，對(duì)我國(guó)LED企業(yè)形成專(zhuān)利重壓。我國(guó)LED企業(yè)應(yīng)盡力避免踩到專(zhuān)利“地雷”，一方面加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的核心專(zhuān)利進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化，在一些專(zhuān)利布局相對(duì)不太密集的技術(shù)領(lǐng)域如封裝領(lǐng)域的散熱、靜電保護(hù)等尋找突破口，通過(guò)擁有自己獨(dú)特的專(zhuān)利技術(shù)謀得與LED產(chǎn)業(yè)巨頭談判的資本，進(jìn)而避免被訴侵權(quán)的風(fēng)險(xiǎn);另一方面，靈活制定專(zhuān)利策略，積極爭(zhēng)取基礎(chǔ)專(zhuān)利授權(quán)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)筛隇橛癫�，逐步達(dá)到占有較大市場(chǎng)份額的目的。
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