LED照明行業(yè)專利數(shù)據(jù)圖析：紫外LED為何還沒大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化？

　　今年，在LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展增速趨緩的形勢下，越來越多與LED或照明相關(guān)的新技術(shù)引起業(yè)界人士關(guān)注。石墨烯、量子點、可見光通信……還有紫外LED。百度一下“紫外LED”，可以找到152,000個相關(guān)結(jié)果，在一定程度上表明它受到了一定的關(guān)注。不過，不可否認的是，這個應(yīng)用形式可以涉及到照明、殺菌、醫(yī)療、印刷、生化檢測、高密度的信息儲存和保密通訊等諸多領(lǐng)域的技術(shù)，目前在國內(nèi)，給多數(shù)人的印象是還局限于傳統(tǒng)的照明、醫(yī)療和殺菌領(lǐng)域，并且缺乏產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。不過，這些都只是模糊的印象，口說無憑。而要看一項技術(shù)真正的發(fā)展情況，以及企業(yè)是如何布局的，專利分析最有話語權(quán)。

　　根據(jù)波長劃分，紫外發(fā)光二極管被分成UV-ALED(320-410nm波長)，UV-BLED(275-320nm)和UV-CLED(200-275nm)。UV-ALED主要用在干燥和固化，UV-B用于生物傳感，UV-C用于殺菌和凈化。

　　由于其一系列廣泛的應(yīng)用，具有巨大的市場前景，近年來成為半導(dǎo)體照明行業(yè)關(guān)注的熱點，國內(nèi)外已有不少照明企業(yè)進入該領(lǐng)域，如鴻利光電在5月份剛剛公布了其利用深紫外(UVC)LED有效抑制靜態(tài)水中細菌的滋生的解決方案。

　　在華專利布局三階段

　　筆者以“紫外發(fā)光二極管or紫外LEDorUVLED”為關(guān)鍵詞在中文專利數(shù)據(jù)庫中對涉及紫外LED的在華專利申請進行了檢索，加起來共檢索到5342件發(fā)明和實用新型專利申請，檢索日期截至2015年6月。由于專利申請公開滯后的原因，2014年至2015年的專利申請量為不完全統(tǒng)計。

　　涉及紫外LED的申請主要包括兩大類，一類申請涉及紫外LED芯片，包括芯片的制備及封裝;一類涉及紫外LED的各種應(yīng)用形式申請。

　　經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，專利申請數(shù)量逐年增加，紫外LED在華專利申請發(fā)展趨勢可大致分為3個階段。第一階段為1996-2000年，此階段專利申請量不多，每年專利申請量不超過10件，第二階段為2000-2008年，開始增長，速度相對較慢，第三階段2008年至今，以每年上百件的速度增加，一直保持高速增長的趨勢。

　　所有申請以大類統(tǒng)計，H01L電器元件類居多，其次為F21照明類，應(yīng)用形式的申請以材料消毒、水處理、貨幣檢驗、動物誘捕和空氣凈化等紫外光的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域居多。

　　前20的申請人中，以國內(nèi)高校和科研院所居多，其中中科院半導(dǎo)體研究所和北大關(guān)于紫外LED芯片及其封裝的申請居多，而蘇州大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院長春光機所、四川大學(xué)等主要以紫外LED用熒光粉申請為主，復(fù)旦申請涉及面比較廣，芯片、封裝、熒光粉及應(yīng)用都有所涉及。前20的申請人中，企業(yè)較少，主要以日本和臺灣企業(yè)為主，臺灣企業(yè)主要是富士康旗下的展晶科技和榮創(chuàng)能源，其專利申請主要涉及芯片封裝及消毒應(yīng)用，國內(nèi)進入企業(yè)僅有青島杰生電器，其專利申請涉及到紫外芯片的封裝及應(yīng)用，主要以紫外消毒應(yīng)用裝置的開發(fā)為主，如飲用水滅菌器，牙刷消毒器等。

　　在華專利申請三特點

　　從上面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分析可以看出，涉及紫外LED的在華專利申請呈現(xiàn)以下特點：

　　紫外LED封裝和應(yīng)用逐步成為專利布局主流趨勢從專利申請量的年度發(fā)展趨勢看，紫外LED的專利申請是伴隨著紫外LED技術(shù)發(fā)展的腳步而前進的。紫外消毒殺菌一直以來在醫(yī)療、空氣水凈化領(lǐng)域有應(yīng)用，但是由于傳統(tǒng)的紫外光源存在汞污染及尺寸較大，難以裝配等問題，關(guān)于紫外光源的應(yīng)用在2000年前并不多，2000年后，LED技術(shù)開始發(fā)展，但是由于成本比較高，因此關(guān)于紫外LED的申請開始增加，但相對較慢;2008年后隨著紫外LED技術(shù)的發(fā)展，成本的下降，尤其是在紫外LED封裝方面的改善，關(guān)于紫外LED的應(yīng)用也為人們重視，隨著開發(fā)是深入，應(yīng)用越來越廣泛，專利申請量也快速增加。

　　圍繞傳統(tǒng)應(yīng)用布局專利，高端領(lǐng)域研究較少從專利申請的技術(shù)分布看，近年來，以對紫外LED芯片、封裝技術(shù)的研發(fā)，逐漸轉(zhuǎn)向各種應(yīng)用形式及其制備方法的申請。紫外LED的應(yīng)用形式涉及到照明、殺菌、醫(yī)療、印刷、生化檢測、高密度的信息儲存和保密通訊等領(lǐng)域。目前國內(nèi)的應(yīng)用申請還主要在照明、殺菌、醫(yī)療領(lǐng)域及油墨印刷領(lǐng)域，而對于生化檢測、高密度信息存儲和保密通訊領(lǐng)域研究較少，鮮見申請。

　　技術(shù)集中在研究院，缺乏產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用從專利申請人的類型和國別分布看，申請人以國內(nèi)科研院所為主，涉及了芯片、封裝和各種應(yīng)用形式。國外其臺灣企業(yè)對芯片及封裝、應(yīng)用都涉及，而且近年來逐步注重應(yīng)用形式的申請。中國企業(yè)在紫外LED方面的專利申請起步較晚卻增長迅速，主要涉及各種應(yīng)用形式申請，而對紫外LED芯片及其封裝的申請不多，主要有青島德生電器，其它照明企業(yè)雖然也有相關(guān)申請，但主要是紫外LED在殺菌消毒方面的應(yīng)用形式申請。

　　拙見：下一步焦點是產(chǎn)業(yè)化

　　關(guān)于紫外LED的應(yīng)用方面，國外企業(yè)走的比較領(lǐng)先，涉及領(lǐng)域較廣泛，但是國內(nèi)企業(yè)目前還主要是局限于傳統(tǒng)的照明、醫(yī)療和殺菌領(lǐng)域。國內(nèi)的高校及科研院所對紫外LED應(yīng)用研究較少，同時由于紫外LED封裝壽命及效率提高問題，目前還沒有最優(yōu)的方案，依舊是國內(nèi)外申請的一個熱點，鑒于此，筆者認為，國內(nèi)科研院所在繼續(xù)開展對紫外LED芯片、封裝等研究工作的同時，還應(yīng)該進一步加強與企業(yè)的合作，開發(fā)紫外LED的應(yīng)用，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域;同時將專利技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，提高研究成果產(chǎn)業(yè)化水平。

　　紫外LED的市場是廣闊的，前景也是誘人的，但在開發(fā)技術(shù)，搶占市場前，國內(nèi)各個企業(yè)也需要做好相應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán)工作，筑好根基。LED專利產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與中科院、北京大學(xué)展開深入合作，積極推動科研機構(gòu)紫外LED技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移，并可以協(xié)助企業(yè)展開相關(guān)的專利布局、專利預(yù)警等服務(wù)。