胡曉珊 張 旭 陳春淳 張 旋

(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京 100081)

1 背景

1.1 LED成為當(dāng)今照明的趨勢(shì)

目前，LED能將40%的電能轉(zhuǎn)化為光能。隨著技術(shù)進(jìn)步，轉(zhuǎn)化率會(huì)越來(lái)越高，理論上可能達(dá)到70%。這是照明史上質(zhì)的飛躍，如此優(yōu)秀的節(jié)能效應(yīng)，也使其成為未來(lái)照明主流的一大因素［1］。全球在節(jié)能減排壓力下，大力推廣LED照明成為各國(guó)政府實(shí)現(xiàn)政策目標(biāo)的主要方式之一。澳大利亞早在2009年就停止生產(chǎn)白熾燈，成為全球第一個(gè)全面禁止使用白熾燈的國(guó)家，美國(guó)、加拿大、歐盟各國(guó)相繼發(fā)布淘汰白熾燈的時(shí)間進(jìn)度表，日本由于2012年夏季電力供應(yīng)緊張，目前已宣布全面禁止白熾燈的生產(chǎn)和銷售，我國(guó)淘汰白熾燈路線圖也已在去年底發(fā)布［2］。因此，國(guó)內(nèi)外LED企業(yè)在技術(shù)上的爭(zhēng)奪也愈演愈烈。

1.2 日亞的霸主地位和攻擊性專利戰(zhàn)略

日亞化學(xué)株式會(huì)社 (以下簡(jiǎn)稱“日亞”)是全球LED產(chǎn)業(yè)五大巨頭之一 (飛利浦 (Philips)、歐司朗 (Osram)、日亞化學(xué) (Nichia)、豐田合成(ToyodaGosei)、科銳 (Cree))，曾于1993年開發(fā)出世界第一顆藍(lán)光LED，目前已實(shí)現(xiàn)從紫外到黃光LED的商品化。經(jīng)過長(zhǎng)期持續(xù)的研發(fā)投入以及多年來(lái)在專利布局方面的“耕耘”，日亞掌握了藍(lán)光LED、白光LED等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)專利，并逐步在全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行專利布局，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手頻頻發(fā)動(dòng)專利侵權(quán)訴訟，以維護(hù)自己的LED市場(chǎng)霸主地位。面對(duì)日亞的專利“炮口”，我國(guó)LED企業(yè)在加強(qiáng)自主研發(fā)的同時(shí)，應(yīng)關(guān)注LED產(chǎn)業(yè)巨頭的專利技術(shù)分布情況及趨勢(shì)發(fā)展信息，靈活制定與運(yùn)用適合自身的專利策略，才能有效規(guī)避知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。

2 日亞專利布局簡(jiǎn)析

據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)銀行“申請(qǐng)人得分排名”，日亞的LED照明技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力一直居全球首位。日亞化學(xué)無(wú)疑是擁有LED專利最多的公司。本文在世界專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù) (SIPOABS)、德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù) (DWPI)和中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù) (CNABS)中，以申請(qǐng)人或公司代碼為檢索入口檢索到的上述數(shù)據(jù)庫(kù)中最早收錄日期至目前 (2012年11月底)為止的全部專利文獻(xiàn)為分析樣本，從申請(qǐng)量、申請(qǐng)時(shí)間、申請(qǐng)地區(qū)、涉及領(lǐng)域等方面剖析了日亞在全球和中國(guó)的專利技術(shù)發(fā)展情況。需要說(shuō)明的是，由于發(fā)明專利申請(qǐng)通常是自其申請(qǐng)日起18個(gè)月后被公開，在筆者檢索時(shí)，還有部分2011、2012年的專利申請(qǐng)未被公開而不能被統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。因此，2011和2012年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可能存在較大偏差。

2.1 從申請(qǐng)量看日亞技術(shù)發(fā)展和專利布局的歷史和趨勢(shì)

成立于1956年的日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社，起初以生產(chǎn)高純度鈣鹽類產(chǎn)品為主。1966年開始制造用于熒光燈的熒光粉，并獲得通用電氣的熒光粉制造專利授權(quán)，從此便踏上了照明行業(yè)求索之路。在此后很長(zhǎng)一段時(shí)間里，日亞化學(xué)只是眾多依附于照明巨頭的工廠之一而已，并不具備掌握前沿照明技術(shù)的能力［1］。如圖1所示，自1972—1993年日亞專利的全球申請(qǐng)量的總和不過400余件，其技術(shù)始終保護(hù)緩慢發(fā)展的趨勢(shì)。1993年日亞發(fā)明了震驚世界的藍(lán)色LED，1994年藍(lán)光LED正式投產(chǎn)，從此直至2003年日亞專利技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展期。特別是2000—2003年間，申請(qǐng)量迅速增加，2002年和2003年的全球申請(qǐng)量均超過了500件 年，此時(shí)正值世界各國(guó)半導(dǎo)體照明政策陸續(xù)出臺(tái)之際 (美國(guó)2000年，歐盟2000年，日本1998年，韓國(guó)2000年，中國(guó)2003年)，可見各主要國(guó)家 地區(qū)半導(dǎo)體照明計(jì)劃的相繼制定推動(dòng)了日亞在全球加速布局LED專利，日亞的專利布局與全球市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r息息相關(guān)。在此期間，日亞取得了從LED外延、芯片到封裝制造的多項(xiàng)基礎(chǔ)專利，幾乎涵蓋了整個(gè)過程的技術(shù)及相關(guān)原材料，在LED領(lǐng)域建立了絕對(duì)的壟斷地位。自2004年起日亞專利全球申請(qǐng)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說(shuō)明日亞在此之前已基本完成了全球的專利布局，LED技術(shù)領(lǐng)域已進(jìn)入成熟發(fā)展期;另外一個(gè)影響因素可能與2002年日亞決定改變專利策略有關(guān)，從一開始不轉(zhuǎn)讓、多訴訟的策略，轉(zhuǎn)而與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手豐田合成、科銳、飛利浦和歐司朗等大公司達(dá)成一系列專利交叉許可協(xié)議，形成專利池和產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，另一方面，面對(duì)迅速崛起的中下游封裝制造企業(yè)，日亞開始下放專利，授權(quán)進(jìn)行生產(chǎn)，利用別人的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)開拓市場(chǎng)。

圖1 日亞專利全球申請(qǐng)量的年份分布Fig.1 The Nichia patent applications Year Global distribution

2.2 日亞在LED產(chǎn)業(yè)鏈已建立完整的專利布局

表1列出的是日亞專利涉及的排名前10位的分類號(hào)，包括半導(dǎo)體發(fā)光元件 (H01L33 00、H01L21 00、H01L23 00、H05B33 00、H01L29 00)、半導(dǎo)體激光器元件 (H01S5 00)、無(wú)機(jī)發(fā)光材料 (C09K11 00)、顯示 (F21V8 00、G02F1 00) 等領(lǐng)域，其專利技術(shù)覆蓋了LED產(chǎn)業(yè)鏈的襯底、外延、芯片、封裝、應(yīng)用等領(lǐng)域。從申請(qǐng)量來(lái)看，日亞專利申請(qǐng)主要集中在半導(dǎo)體發(fā)光元件領(lǐng)域，該領(lǐng)域涉及到襯底、外延、芯片、封裝體、基板、電極互連、熒光體。其他分支也有數(shù)量可觀的專利布局。對(duì)LED照明來(lái)說(shuō)，前三步的外延片、切割和芯片是上游，第四步的封裝是中游，第五步的應(yīng)用則是下游。而上游占據(jù)整體利潤(rùn)大部分，可見日亞已在LED產(chǎn)業(yè)鏈建立起相對(duì)完整的專利布局，同時(shí)嚴(yán)格控制了利潤(rùn)率較大的LED產(chǎn)業(yè)鏈的上游。

表1 日亞全球?qū)＠婕胺诸愄?hào)分布表Table 1 The Nichia global patent relates to the classification number distribution

圖2給出的是分類號(hào)排名前四的日亞專利申請(qǐng)量的年份分布。從圖2可以看出，作為日亞的傳統(tǒng)產(chǎn)品，熒光材料 (C09K11 00)是日亞申請(qǐng)專利最早涉及的領(lǐng)域，自1972年日亞的第一份熒光粉專利申請(qǐng)至2012年，日亞在熒光材料領(lǐng)域每年都保持一定的申請(qǐng)量，但時(shí)而迅猛時(shí)而低迷，并非一帆風(fēng)順，這與日亞主要專注于半導(dǎo)體元件的研發(fā)和市場(chǎng)開發(fā)工作也是密不可分的。自從1990年開始進(jìn)入半導(dǎo)體元件領(lǐng)域(H01L33 00、 H01S5 00、 H01L21 00)后，日亞在該領(lǐng)域倒是取得了不俗的成績(jī)，隨著藍(lán)光LED的面世，日亞在半導(dǎo)體元件領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量迅速增加，2003年以前便在LED產(chǎn)業(yè)鏈建立起了相對(duì)完整的專利布局。隨著日亞專利策略的改變，日亞的申請(qǐng)量也隨之下降。

圖2 分類號(hào)排名前四的日亞專利申請(qǐng)量的年份分布Fig.2 Classification number top four Nichia patent applications year distribution

2.3 在日美歐中積極布局，重視臺(tái)灣等市場(chǎng)

作為全球LED產(chǎn)業(yè)五大巨頭之一，日亞為了爭(zhēng)奪全球的LED市場(chǎng)，必然需要在各個(gè)主要國(guó)家進(jìn)行專利布局。毋庸置疑，作為日本企業(yè)，日亞首先占據(jù)的是本國(guó)市場(chǎng)，其在日本的申請(qǐng)量達(dá)到了總申請(qǐng)量的58%(如圖3所示)，說(shuō)明日亞對(duì)本國(guó)市場(chǎng)有著充分的專利布局。其次是美國(guó)，日亞在美國(guó)的申請(qǐng)量達(dá)到了17.5%，可見美國(guó)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。向歐洲專利局提交的申請(qǐng)數(shù)量位居第三，中國(guó)緊隨其后位于第四位。上述四個(gè)國(guó)家或地區(qū)的申請(qǐng)量遠(yuǎn)超出其他國(guó)家的申請(qǐng)量，據(jù)統(tǒng)計(jì)，上述四個(gè)國(guó)家或地區(qū)的申請(qǐng)量約占申請(qǐng)總量的87%。另外，值得注意的是，日亞在中國(guó)臺(tái)灣的申請(qǐng)量超過了澳大利亞、德國(guó)等主要專利申請(qǐng)國(guó)家而位居第六，這是因?yàn)榕_(tái)灣的LED產(chǎn)業(yè)興起較早，始于1970年代初期，發(fā)展至今，已成為全球LED生產(chǎn)制造的重要地區(qū)。自2000年以來(lái)，產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到世界第二，僅次于日本——2007年全球LED總產(chǎn)值達(dá)67億美元，其中有25%來(lái)自于臺(tái)灣［1］，因此搶占臺(tái)灣市場(chǎng)也是至關(guān)重要的。

圖3 日亞在各主要國(guó)家和地區(qū)申請(qǐng)量的比例Fig.3 Nichia in major countries and regions for the ratio of the amount of applications

2.4 在華專利布局日漸完善

2012年3月，日亞副社長(zhǎng)田崎登在日亞廣州分公司成立儀式上表示，日亞2015年的目標(biāo)是:占據(jù)全球LED照明市場(chǎng)的30%份額。中國(guó)已成為全球LED應(yīng)用產(chǎn)品的制造中心，未來(lái)80%LED照明產(chǎn)品都將在中國(guó)生產(chǎn)。因此，在設(shè)立日亞廣州分公司后，日亞還計(jì)劃在重慶、杭州等地建立分公司，進(jìn)一步完善日亞在中國(guó)的布局。在其未來(lái)10年的LED市場(chǎng)布局中，中國(guó)正在上升到戰(zhàn)略位置［3］。

從圖4來(lái)看，日亞從1994年開始在中國(guó)申請(qǐng)專利，也就是從藍(lán)光LED+YAG獲得白光的專利申請(qǐng)開始，日亞逐漸進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。隨后，日亞在中國(guó)專利申請(qǐng)的發(fā)展趨勢(shì)基本與其在全球范圍的專利申請(qǐng)的發(fā)展趨勢(shì)保持同步，在2000年以前發(fā)展平緩，2000—2003年間發(fā)展迅猛，在2003年達(dá)到高峰，隨后進(jìn)入成熟發(fā)展期?？梢?，在完成全球?qū)＠季值耐瑫r(shí)，日亞在也在日漸完善在中國(guó)專利的布局。

圖4 日亞全球和中國(guó)專利申請(qǐng)量的年份分布Fig.4 Nichia global and Chinese patent applications Year distribution

圖5 給出了日亞在中國(guó)與全球的產(chǎn)業(yè)鏈分布對(duì)比，可以看到日亞在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)鏈分布與全球基本保持一致，僅僅是在具體的技術(shù)領(lǐng)域所占比重上稍有偏差。

3 對(duì)我國(guó)企業(yè)發(fā)展的建議

通過以上分析可知，日亞在LED產(chǎn)業(yè)鏈已進(jìn)行了相對(duì)完整的專利布局，持有許多重要的基礎(chǔ)性專利，掌握了LED領(lǐng)域的核心技術(shù)。對(duì)于中國(guó)企業(yè)而言，想要在未來(lái)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)LED領(lǐng)域的一席之地，就需要做到“內(nèi)外兼修”、“標(biāo)本兼治”。所謂“內(nèi)外兼修”:在企業(yè)內(nèi)部，要重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)，合理利用專利技術(shù)，少走彎路，充分體現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢(shì)，努力自主研發(fā)，加大技術(shù)投入，提高自主創(chuàng)新能力;在企業(yè)外部，要注意企業(yè)自身所處的知識(shí)產(chǎn)權(quán)環(huán)境，關(guān)注與自身相關(guān)的研發(fā)地、生產(chǎn)地和銷售地的專利布局，降低侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，避免落入他人的專利陷阱。所謂“標(biāo)本兼治”:在短期內(nèi)，要緊跟最新技術(shù)潮流，把握技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，可通過實(shí)施許可、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式提高自身的技術(shù)水平;在長(zhǎng)期上，要注重培養(yǎng)和引進(jìn)科研技術(shù)人才，打造創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì)，為企業(yè)的自主創(chuàng)新提供長(zhǎng)期而穩(wěn)定的智力來(lái)源，并將智力成果與企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，實(shí)施符合自身發(fā)展的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略。

圖5 中國(guó)與全球產(chǎn)業(yè)鏈分布對(duì)比Fig.5 The distribution comparison of industrial chain between China and the global

4 結(jié)束語(yǔ)

LED產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在各級(jí)政府的支持和各路資金進(jìn)入的情況下，LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。雖然現(xiàn)在中國(guó)企業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端環(huán)節(jié)，與日亞為代表的世界頂級(jí)企業(yè)相比還存在不小差距，但是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型、政策環(huán)境的改善、中國(guó)市場(chǎng)的巨大潛力所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)等，我國(guó)企業(yè)應(yīng)該以此為契機(jī)，抓住發(fā)展機(jī)遇，后發(fā)制人，開拓在LED領(lǐng)域的發(fā)展空間，提高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。

［1］LED照明行業(yè)的本質(zhì)——集權(quán)加分權(quán).OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)，2012，2.

［2］勤上光電:LED照明趨勢(shì)明朗 公司成長(zhǎng)可期.和訊網(wǎng)，2012，6.

［3］日亞化學(xué)高調(diào)轉(zhuǎn)型LED照明市場(chǎng).OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)，2012，2.