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半导体即发光二极管,是一种半导体固体发光器件。半导体照明产品就是利用LED
作为光源制造出来的照明用具。半导体照明具有高效节能、低碳环保、等显著特点,是实现节能减排的有效途径,已逐渐成为照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源的革命。为了能全面了解国外企业在半导体照明领域专利申请的现状,本文拟从专利分析的角度,研究各个发达国家在我国专利申请现状和趋势。本文的数据来源于中国国家知识产权局专利数据库。自2004
年1 月到2013 年1 月,国外在国内申请的半导体照明领域一共申请专利20425
件。

2012年8月14日,颇受业界关注的由财政部、发改委、科技部三部委组织的2012/2013年度半导体照明产品财政补贴推广项目开标会在北京美泉宫饭店国际厅正式拉开了帷幕。开标现场,300多个座位座无虚席,来自全国各地的113家投标企业代表已经迫不及待的等待着唱标开始。

8月15日上午,以霍英东先生次子霍震寰为代表的从南沙视角看粤港深化合作论坛考察团(以下简称考察团)到访晶科电子(广州)有限公司。

1、专利申请的数量和类型

7月18日,三部委发布了《关于2012年半导体照明产品财政补贴推广项目有关事项的通知》(以下简称通知)。《通知》指出,现因国家政策发生重大变化等原因,原招标文件设定的采购目标已不能满足新的需求,因此招标人将于近期另行组织招标。招标重启引起了业界的广泛关注和讨论,主办方也以最快的速度发布了新的招标文件,并举办了开标会。

本次考察团由香港中联办、省委外宣办组织,由香港时事评论员和包括中央驻港媒体在内的主流媒体记者约60人组成。晶科电子总裁肖国伟博士首先致欢迎辞,并表示晶科作为本次考察团唯一走访的企业,深感荣幸。

本文通过对中国专利数据库进行检索,共检到半导体照明行业相关领域专利20425
件,其中发明专利16849 件,占总发明量的82.5%。实用新型3493
件,占17.1%。外观设83 件,占4%。

2012/2013年度半导体照明产品财政补贴推广项目开标会现场

据肖总介绍,晶科电子是香港微晶先进光电科技有限公司与大陆投资伙伴,重点投资在广州南沙绿色节能环保上游产业的合资企业。晶科作为南沙区高端服务制造业,注册资本2700万美元,拥有35,000平方米生产厂房与研发基地,总投资规模达15亿人民币。目标是在广州建设完成年产值20~25亿大功率LED外延、芯片及模组制造、LED光组件产品生产线,形成规模化的LED中上游产业链。

由此可以看出,在半导体照明行业中,大部分的都是发明专利。

虽然招标重启给投标企业带来了些许不便,但并没有影响投标企业的热情。相比上次110家投标企业,本次重启增加到了113家。记者发现本次参与投标的企业几乎涵盖了国内绝大部分比较知名的LED照明企业,且其中不少企业是从从传统照明转型而来。

晶科电子总裁肖国伟博士与霍震寰先生交谈

2、专利技术生命周期分析

其中参与投标的外资企业有松下电器、台达、飞利浦、GE等;国内LED专业生产商有浙江生辉、大连路明、宁波燎原、山西光宇、国星光电、木林森、德豪润达、勤上光电、鸿利光电、三安光电、洲明科技等;由传统照明转型的企业有雷士照明、上海亚明、佛山照明、欧普照明、厦门通士达等,还有不少其他不太熟知的企业等。

肖国伟博士是中组部国家千人计划专家,而被认定为广东省高新技术企业的晶科电子,非常注重研发团队的建设和发展。其研发团队基本由博士和硕士组成,分别毕业于香港科技大学以及内地名牌高校。依靠这样的研发运营团队自主开发,逐步掌握了LED产业具有国际领先水平的核心技术。2012年晶科电子具有自主知识产权的大功率LED芯片批量化产品,已经突破150流明/瓦,填补了国内大功率高亮度倒装焊LED芯片的空白,其中大功率高亮度倒装焊LED芯片制造技术、基于8英寸硅集成电路技术的大功率LED芯片级光源技术、无金线封装的晶片级白光大功率LED光源技术、以及超大功率LED模组光源及白光封装技术都处于国际领先水平。2011年晶科电子成功开发了两个系列的光源产品,易系列产品和EasyLux产品。芯片级光源易系列产品中,已经推出了系列产品中的易星,后续易辉、易闪、易耀等产品将陆续推到市场中去,在照明和电视背光两大领域中将得到广泛应用,目前晶科背光产品年销售供500万台电视机使用。

技术生命周期分析是通过描绘专利年、申请量和年申请人数之间的关系曲线,判断行业的技术所处在的发展阶段。一共四个阶段,包括萌芽期、成长期、成熟期、衰退期。

在两个多小时的唱标中,室内外不同类型、不同型号的产品报价也陆续出炉。相比上轮招标报价,本次LED路灯最低价格又有降低,上轮招标中LED路灯最低价格为920元,而此次是810;这次路灯最高的是9000lm、4080元,14000lm、6440元,超过3000元的比较少。总体上来看,相比上次招标报价悬殊,此次报价明显趋于合理,品质与价位较为接近。这与新招标文件中对于虚报价格的严格审查以及报价在评分比重中的降低不无关系。LED筒灯报价方面,以4寸8W筒灯为例,高价位集中在80以上、较低价位集中在50左右,整体来看报价水平较为一致,没有出现较大悬殊。以6寸15W筒灯为例,大多数企业报价集中在100元左右,稍高价位200以上者为数甚少。

晶科作为广东省LED领域龙头企业,不但拥有自己的核心技术,同时具备持续创新的能力。这种能力不但能够引领产业中上游技术的不断创新和提升,更加对于整个珠三角地区下游的产业发展起到了积极的推动作用,为拉动下游产业过百亿的产值奠定了基础,解决了中国从低端加工制造到高端制造的转变问题。晶科电子的发展被评价为粤、港、台两岸三地的企业、科研机构、高等院校,在新兴高科技领域的成功合作典范。

本文以专利申请人为横坐标,以申请专利数量为纵坐标,绘制2000 年~2013 年1
月的技术生命周期图。由图2 可以看出,到2011
年,半导体照明的专利申请人数和专利申请量达到最大,这说明该行业明确属于快速成长期。

而外资企业依然保持着素来的较高价位水准,其中6寸15W筒灯报价情况为220元与210元;8寸30W报价320元;
6寸10.7W筒灯报价299元。这些产品报价在同类型产品中都处于较高价位。

本次到访晶科后,考察团于15日下午在南沙大酒店召开从南沙视角看粤港深化合作论坛,粤港两地人员就香港与南沙合作成果及合作发展前景做深入交流。

3、专利申请人分析

而除了报价之外,本次招标还可以看出目前市场中比较主流的产品规格,以路灯为例,9000lm的LED路灯产品中,90W和100W的产品明显占据主流;14000lm的LED路灯产品中,160W和150W的产品占据主流;以筒灯为例,4寸筒灯产品8W占据主流,6寸筒灯15W占据主流趋势。

主请人是指在某技术领域专利中申请专利数最多的那类的申请人。通过对专利主要申请人的分析,可以了解该技术领域主要竞争者之间的竞争情况。

在开标现场,除了投标企业的代表之外,还有一些非投标企业的人士,他们也和其他投标代表一样在忙于记录每家企业的报价。一位来自天津某企业的代表向记者说起参加开标的感受时讲到,有些报价过高或过低的企业可能是想趁此机会产生一些影响力。而在报价方面,他们较关注的是在行业中比较有影响力的或者与自身水平相当的企业报价,并不是所有企业报价都会关注。

本文以专利数量前10 名的申请人为对象进行比较分析。可以看出,前10
名的申请人共有专利数1731,占比8.5%。其中,LG
公司所拥有的专利数量最多,为685,占比例最高,占行业专利总数的3.3%;韩国LG
集团于1947 年成立于韩国首尔,目前在171 个国家与地区建立了300
多家海外办事机构,事业领域覆盖化学能源、电子电器、通讯与服务等领域。

开标结束之后,不少企业代表都在讨论着自己企业在报价中的排名,以估计中标的可能性大小。某企业代表告诉记者,他们在2010年就参加投加了投标并幸运中标,希望这次也能幸运中标。

中国科学院半导体研究所紧随其后,专利申请数为192.占行业总量的0.9%;在前10
名的专利申请人中,韩国占2 家公司,分别是三星和LG。日本占3
家公司,美国占1 家公司,中国有两家公司上榜。并且我们可以从图4 看出,前10
名企业中,只有两家中国企业一共占有行业专利1.4%,而外国企业共占有行业专利数6.1%。上述分析表明这些外国公司都十分重视在中国的专利布局,并且大部分专利也都掌握在外国企业手中,特别是日韩企业。因此,韩国和日本是我国在半导体照明领域的主要竞争对手。

因本次招标补贴的最终受益人是终端用户,尤其是在国务院22亿元节能灯和LED灯补贴政策的刺激下,不少企业尤为看好本次招标带来的潜在市场。但无论中标企业为哪家,政府、用户以及市场更关心的则是中标之后企业的实际推广应用力度。而企业也需清楚的是,政府的推动只是外力,中标只是给了企业一个很好的推广机遇,怎样把握好机遇,凭借自身实力开拓出一片真正属于自己的市场,才是企业未来发展的金刚钻。

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4、专利申请国别分析

中国LED 产业起步于20 世纪70 年代。经过30 多年的发展, 中国LED
产业已初步形成了包括LED
外延片的生产、芯片的制备和芯片的封装等较为初步的产业链。在国家半导体政策的推动下,形成了上海、大连、南昌等七个半导体照明工程产业化基地。

为了明确我国半导体照明行业技术领域的主要竞争国家,我们对不同国家在我国申请专利的情况进行分析。如图5,我们发现每年中国是在该行业申请专利数最多的国家,紧追其后的是美国和日本。这证明,由于环保在世界各国日益受到重视,使得半导体照明的应用也有了长足的发展。随着我国十二五工作的全面启动、相关扶持政策的出台、照明应用规模的推进,我国半导体照明行业发展局面将会得到积极的推动。但于此同时我们应该注意到,世界各国也把半导体照明技术放在重点发展领域。2007
年以后,世界发达国家,如加拿大、欧盟和美国等陆续宣布将逐步淘汰白炽灯,LED
照明产业的发展将成为全球产业的焦点,竞争也必将白热化。

5、IPC 分析

国际专利分类是一种全球通用的管理和使用专利文献的方法,分析方法在于使各国专利文献获得统一的分类,便于对专利文献进行分类管理、使用、查找。IPC
分类自上而下分为部、大类、小类、大组、小组,越往下技术特点越明显。我们从图6
可以看出大部分的申请量是H01L
类的。这类是半导体器件;其他类目并未包括的电固体器件,占总申请量的67.4%。其次是F21S,占总申请量的7.5%,这类是指非便携式照明装置或其系统。从表1
我们又可以发现,中国的主要发明集中在H01L和F21S,而H01S、C30B、G03F
此类发明主要集中在美国。这也表面,国家在专利类型的分布上还是存在一定差异性的。

6、结论

通过本文上述分析,我们全面的了解LED 行业的专利状况,得到的结论如下:

LED
产业与我国信息产业未来十年的发展密切相关,是高技术、高投入、高产出的产业。目前全球各国的LED相关专业技术正在快速更迭中。

LED技术起源于欧美,但是在亚洲国家实现大规模产业化。如日本、韩国、中国大陆和台湾地区等。

现阶段而已,中国虽具有一定的LED
产业基础,但产业链尚不完善。主要问题在于,是上游产品竞争力太弱,关键设备以及技术等大都掌握在日本、韩国和欧洲等大企业手中,所以中国在技术领域还需要加速创新的步伐。

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