LED半導體照明行業(yè)專利分析

　　半導體即發(fā)光二極管，是一種半導體固體發(fā)光器件。半導體照明產(chǎn)品就是利用LED 作為光源制造出來的照明用具。半導體照明具有高效節(jié)能、低碳環(huán)保、等顯著特點，是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑，已逐漸成為照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一場照明光源的革命。為了能全面了解國外企業(yè)在半導體照明領域?qū)＠暾埖默F(xiàn)狀，本文擬從專利分析的角度，研究各個發(fā)達國家在我國專利申請現(xiàn)狀和趨勢。本文的數(shù)據(jù)來源于中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫。自2004 年1 月到2013 年1 月，國外在國內(nèi)申請的半導體照明領域一共申請專利20425 件。

　　1專利申請的數(shù)量和類型

　　本文通過對中國專利數(shù)據(jù)庫進行檢索，共檢到半導體照明行業(yè)相關領域?qū)＠?0425 件，其中發(fā)明專利16849 件，占總發(fā)明量的82.5%。實用新型3493 件，占17.1%。外觀設83 件，占4%。

　　由此可以看出，在半導體照明行業(yè)中，大部分的都是發(fā)明專利。

　　2專利技術生命周期分析

　　技術生命周期分析是通過描繪專利年、申請量和年申請人數(shù)之間的關系曲線，判斷行業(yè)的技術所處在的發(fā)展階段。一共四個階段，包括萌芽期、成長期、成熟期、衰退期。

　　本文以專利申請人為橫坐標，以申請專利數(shù)量為縱坐標，繪制2000 年~2013 年1 月的技術生命周期圖。由圖2 可以看出，到2011 年，半導體照明的專利申請人數(shù)和專利申請量達到最大，這說明該行業(yè)明確屬于快速成長期。

　　3專利申請人分析

　　主請人是指在某技術領域?qū)＠猩暾垖＠麛?shù)最多的那類的申請人。通過對專利主要申請人的分析，可以了解該技術領域主要競爭者之間的競爭情況。

　　圖4 主申請人各類專利申請量分析

　　如圖3 所示，本文以專利數(shù)量前10 名的申請人為對象進行比較分析?？梢钥闯?，前10 名的申請人共有專利數(shù)1731，占比8.5%。其中，LG 公司所擁有的專利數(shù)量最多，為685，占比例最高，占行業(yè)專利總數(shù)的3.3%;韓國LG 集團于1947 年成立于韓國首爾，目前在171 個國家與地區(qū)建立了300 多家海外辦事機構(gòu)，事業(yè)領域覆蓋化學能源、電子電器、通訊與服務等領域。

　　中國科學院半導體研究所緊隨其后，專利申請數(shù)為192.占行業(yè)總量的0.9%;在前10 名的專利申請人中，韓國占2 家公司，分別是三星和LG。日本占3 家公司，美國占1 家公司，中國有兩家公司上榜。并且我們可以從圖4 看出，前10 名企業(yè)中，只有兩家中國企業(yè)(包括臺灣)一共占有行業(yè)專利1.4%，而外國企業(yè)共占有行業(yè)專利數(shù)6.1%。上述分析表明這些外國公司都十分重視在中國的專利布局，并且大部分專利也都掌握在外國企業(yè)手中，特別是日韓企業(yè)。因此，韓國和日本是我國在半導體照明領域的主要競爭對手。

　　4專利申請國別分析

　　中國LED 產(chǎn)業(yè)起步于20 世紀70 年代。經(jīng)過30 多年的發(fā)展， 中國LED 產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED 外延片的生產(chǎn)、芯片的制備和芯片的封裝等較為初步的產(chǎn)業(yè)鏈。在國家半導體政策的推動下，形成了上海、大連、南昌等七個半導體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。

　　圖5 申請國家年度申請量分析

　　為了明確我國半導體照明行業(yè)技術領域的主要競爭國家，我們對不同國家在我國申請專利的情況進行分析。如圖5，我們發(fā)現(xiàn)每年中國是在該行業(yè)申請專利數(shù)最多的國家，緊追其后的是美國和日本。這證明，由于環(huán)保在世界各國日益受到重視，使得半導體照明的應用也有了長足的發(fā)展。隨著我國"十二五"工作的全面啟動、相關扶持政策的出臺、照明應用規(guī)模的推進，我國半導體照明行業(yè)發(fā)展局面將會得到積極的推動。但于此同時我們應該注意到，世界各國也把半導體照明技術放在重點發(fā)展領域。2007 年以后，世界發(fā)達國家，如加拿大、歐盟和美國等陸續(xù)宣布將逐步淘汰白熾燈，LED 照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將成為全球產(chǎn)業(yè)的焦點，競爭也必將白熱化。

　　5IPC 分析

　　國際專利分類是一種全球通用的管理和使用專利文獻的方法，分析方法在于使各國專利文獻獲得統(tǒng)一的分類，便于對專利文獻進行分類管理、使用、查找。IPC 分類自上而下分為部、大類、小類、大組、小組，越往下技術特點越明顯。我們從圖6 可以看出大部分的申請量是H01L 類的。這類是半導體器件;其他類目并未包括的電固體器件，占總申請量的67.4%。其次是F21S，占總申請量的7.5%，這類是指非便攜式照明裝置或其系統(tǒng)。從表1 我們又可以發(fā)現(xiàn)，中國的主要發(fā)明集中在H01L和F21S，而H01S、C30B、G03F 此類發(fā)明主要集中在美國。這也表面，國家在專利類型的分布上還是存在一定差異性的。

　　圖6

　　6結(jié)論

　　通過本文上述分析，我們?nèi)娴牧私釲ED 行業(yè)的專利狀況，得到的結(jié)論如下：

　　(1) LED 產(chǎn)業(yè)與我國信息產(chǎn)業(yè)未來十年的發(fā)展密切相關，是"高技術、高投入、高產(chǎn)出"的產(chǎn)業(yè)。目前全球各國的LED相關專業(yè)技術正在快速更迭中。

　　(2) LED技術起源于歐美，但是在亞洲國家(地區(qū))實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。如日本、韓國、中國大陸和臺灣地區(qū)等。

　　(3)現(xiàn)階段而已，中國雖具有一定的LED 產(chǎn)業(yè)基礎，但產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善。主要問題在于，是上游產(chǎn)品競爭力太弱，關鍵設備以及技術等大都掌握在日本、韓國和歐洲等大企業(yè)手中，所以中國在技術領域還需要加速創(chuàng)新的步伐。