中国LED产业技术专利分析

文尚胜， 王保争， 王庆涛， 张剑平

(1.华南理工大学材料科学与工程学院, 广东 广州 510640； 2.华南理工大学图书馆， 广东 广州 510640)

0 引言

发光二极管(LED)是全球电子产业的前沿和热点，LED具有耗电量小、寿命长、反应速度快、体积小、无污染等特点，是半导体照明的新一代光源，对于节能减排具有举足轻重的作用，并在国际上受到了极大的关注[1-5].

美国市场调研公司Strategies Unlimited预计，到2010年，高亮度LED市场将达到83亿美元，比2005年提高了两倍[6].美国和日本在LED新产品与新技术领域具有创新优势，主要从事最高附加值产品的生产；欧洲则在LED应用技术领域的开发和吸收最新技术转换方面拥有优势，其产品的附加价值较高；中国台湾地区在近10年中迅速崛起，在LED芯片产量和LED封装方面占据了全球第一的位置.日本、美国和欧洲这些全球LED技术与产业核心国家或地区始终处在激烈的竞争之中，它们之间的差距处于不断的动态变化之中.

专利是能够反映科学技术发展水平最新动态的情报文献[7，8].我们选择“七国两组织”中文专利数据库为检索源，采取选择检索项、寻找检索关键词及搭配、确定IPC、甄别同族专利、关注引证专利、排除杂项等检索策略，对中国LED产业技术专利申请情况开展了检索.然后，选择广东专利信息服务平台分析系统，对检索出来的中文专利进行深入的分析.从专利申请总量、重点专利技术主题和重点专利持有人等方面对我国LED产业技术专利的态势分析，可以揭示我国LED产业技术专利的现状、竞争格局和发展趋势，从而为相关企业单位技术人员进行技术开发提供参考.

1 中国LED产业专利申请总量及其年度申请趋势分析

截至2008年12月31日，中国的 LED相关专利申请共26 156件，其中国内申请量为22 122件，国外来华申请量为4 034件，主要涉及LED原材料、LED设备、LED驱动电路、LED外延技术、LED芯片、LED封装技术及LED应用等领域.在中国LED技术相关专利中，发明专利只有9 602件，占所有中国LED技术专利的37%，实用新型所占比例为63%.

图1 我国LED历年专利申请情况

从LED整体技术领域专利的逐年分布情况来看，从1985年开始就有相关专利申请.从1985年至2001年，相关专利技术的发展一直比较缓慢，处于基础理论研究阶段，专利申请量极为有限.从2001年开始LED专利申请数量开始逐年增多，特别是2006年以后，增幅异常明显，至今仍保持高速增长态势.图1中2007年后专利申请数量快速下降，是因为专利的审查延迟公开所致，对于具体数量还需要进一步观察.但从近几年的趋势来看，预计我国LED专利申请数量将持续快速增长.

2 中国LED产业专利申请国家和地区分布情况分析

图2 我国LED技术专利重点申请国家或地区的分布

从图2可知，在国内LED整体技术领域，从专利申请量看，国内申请量中，广东为4 798件，台湾为3 749件，浙江为2 080件，上海为1 684件，北京为1 529件，江苏为1 430件.广东的专利申请量最大，占中国总申请量的18.4%，说明广东省拥有成熟的LED产业和研发基础.国外来华申请专利数量最多的国家为日本，专利申请数量为1 590件，其他申请量比较多的国家为美国(815件)、韩国(669件)、荷兰(296件).

表1 国内LED技术申请前五位地区申请人类型情况

在属于国内的22 122件LED专利申请中，广东省共有4 798件，位列国内排名第一位，其中非个人申请人(大专院校、科研院所、企业以及联合)有179个，占总申请量的54.0%.与广东、上海、浙江以及北京相比，台湾省的企业申请量数量最多，占台湾总申请量的63.8%，台湾省的企业申请比例比较合理，生产主体的技术比较容易投入实际生产.在国内LED整体专利技术领域还是以广东为主导，其次是台湾、浙江和上海.我国正处于从LED低端技术向高端技术转变的关键阶段，在未来几年国内LED产业将有很大的发展潜力，只要广大LED企业加大研发力度，坚持走自主创新的发展道路，我国LED产业一定可以实现跨越式发展.

表2 中国国内LED重点专利申请人及申请量

3 中国LED产业专利申请人分布情况分析

在我国国内LED整体技术领域，对专利申请量排名前10的申请人进行分析，结果如表2所示.从专利申请量排名看，排在第一位的是台湾富士康集团，拥有LED专利603件；其次是广东江门的鹤山丽得电子实业有限公司，拥有LED专利264件；随后是台湾的友达光电股份有限公司，拥有LED专利207件；其他申请人专利持有均在50件以上.

在国外来华申请LED整体技术领域，对专利申请量排名前10的申请人进行分析，结果如表3所示.从专利申请量排名看，排在第一位的是韩国三星集团，拥有LED专利349件；其次是荷兰飞利浦集团，拥有LED专利285件；随后是日本夏普集团，拥有LED专利157件.

为了让学生阅读能够更有成效性，每个月进行班级阅读摘记评比。阅读摘记内容，学生根据自己的课外阅读进行好词（2—3个词）、佳句（1—2句）、读后感（1—2句）等三个方面的摘记。每个月进行阅读摘记评比并点评（学生点评，老师总结），每次评比选出5名学生各奖励1本绘本书。这个成效是非常明显的，最明显的是后进生。后进生一开始写话只能根据图画写一句话，到期末能够根据图画表达并加上自己的情感，最大的进步在于学生敢于表达，并大胆运用课堂上没教过但是生活中常用的字词。

表3 国外来华LED主要专利申请人及申请量

4 中国LED产业专利重点技术主题分析

图3为中国LED各产业链所占专利数量的比较，从图中可以看出中国LED专利主要分布在应用方面,其次是封装方面，这说明了中国LED技术专利集中于产业链的下游，这也从一个侧面反映了我的LED产业国际分工上处于产业链的下游，而在上中游的外延芯片方面，中国LED技术专利所占比例就很低，特别是外延方面，在所有的产业链中所占比例最低，上游产业和国际先进水平相差很大.

图3 中国LED各产业链所占专利数量比较

从表4可以看出在我国LED技术领域中，光发射的半导体器件、固定装置的光源、使用光源带或串的装置或系统专利申请量占据前3位，其中光发射的半导体器件专利申请数量最多，占所有中国LED技术专利的10.2%，远远多于其他技术领域.另外，专利申请量前10位的技术领域大都涉及LED产业的应用领域，这和前面分析的应用领域在所有产业链中占较大比例相吻合.

5 总结和建议

5.1 中国LED专利现状总结

(1)在申请类型上，中国LED产业实用新型类专利多，发明专利少，技术含量低，实用性不高.

(2)从专利申请的省别来看，我国LED技术领域专利申请主要集中于广东、台湾、浙江、上海、北京、江苏等东南沿海地区.

(3)在申请人类型上，我国LED产业的专利申请人以个人为主，企业申请所占比例不是很高.

(4)从专利重点持有人来看，排名前几位的都是外国公司和台资公司(富士康集团，三星集团，皇家飞利浦电子股份有限公司，鹤山丽得电子实业有限公司，友达光电股份有限公司，夏普株式会社)，没有一家大陆的企业，大陆企业在LED技术专利方面不占优势.

表4 中国LED技术专利申请排名前十位的技术领域

(5)从专利申请的发展态势来看，我国LED技术专利申请起步比较晚，在2000年以前发展一直都很缓慢，每年的申请量不超过500件，从2000年开始申请量迅速增长，而国外早在20世纪90年代初期LED专利申请量就开始迅速增加.

(6)产业链分布不均匀.我国LED上游技术的专利数量不多，专利主要集中于中下游领域，封装与应用占了大多数，而占整个产业链主要利润的上游领域外延与芯片技术不成熟，因此我国LED产业在上游技术领域竞争力有限.

5.2 我国LED产业专利战略的建议

(2)提高LED产业化程度.我国有相当一部分专利持有人是大专院校与科研院所，这种结构不利于专利的转化和运用.要转化为实在的生产力，还得靠企业,因为企业是最富有专利实施动力的主体，可以为LED的产业化提供良好的基础,因此我国要提高企业申请专利的积极性,同时加大产学研合作的力度，发挥企业、高校和科研院所各自的优势，同时形成合力，促进LED专利技术的产业化.

(3)从专利重点IPC分布来看，我国LED照明技术专利集中在H01L33、F21S8、F21S4、H05B37、F21V29等重点主题领域.

(4)针对当前国外LED企业面临国际金融危机的困境，由政府引导，以企业联盟为主体从国外持有人中购买其成熟的专利技术，以期尽快获得主流技术的专利的交叉许可、授权；

(5)注重专利策略.针对欧美公司与日本公司截然不同的外向型专利策略，通过获得欧美公司的专利授权以对抗来自日本的专利打压.

参考文献

[1] 国家半导体照明工程研发及产业联盟. 中国半导体照明产业发展年鉴(2008～2009)[M]. 北京：机械工业出版社，2009.

[2] Karlicek R F. High power LED packaging[A] . Proc. 2005 Conference on Lasers &Electro and Optics (CLEO)[C] .2005:337-339.

[3] 钱可元, 胡 飞, 吴慧颖. 大功率白光L ED封装技术研究[J]. 半导体光电, 2005, 26(2):118-120.

[4] Norris A W, Bahadur M, Yoshitake M . Novelsilicone materials for LED packaging[J]. Proc. SPIE, 2005, 5 941:1-7.

[5] Riegler B , Thomaier R. Index-matching silicones enable high-brightness LED packaging[J] . LEDs Magazine , 2006 : 19-21.

[6] Tsunemasa Taguchi.Present status of energy saving technologies and future prospect in white LED lighting[J]. Teansactiols on Electrical and Electronic Engineering,2008,3:21-26.

[7] 陈 燕，黄迎燕，方建国. 专利信息采集与分析[M].北京：清华大学出版社，2006.

[8] 骆云中，陈蔚杰，徐晓琳. 专利情报分析与应用[M]. 上海：华东理工大学出版社，2007.