利用专利信息看广东LED应用技术发展

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来源：IPRdaily中文网（IPRdaily.cn）

作者：梁国荣[1] 精英知识产权集团广东公司 专利总监

原标题：利用专利信息看广东LED应用技术发展

摘要： 众所周知，LED（发光二极管，Light Emitting Diode）照明与传统灯源相比，其拥有功耗低、寿命长、工作电流小、便于调节光源强度等诸多优势，随着技术不断发展，相应LED技术的应用不断推陈出新，在细分市场方面，广东省已经培育出相对成熟的LED市场体系，因而在国内拥有较强的市场优势。本文试从专利信息运用出发，通过检索、分析专利数据，理清现阶段LED照明研发方向，为企业获取研发方向提供方法手段，从而在市场上赢得主动优势。

关键词：广东LED应用  专利信息

LED作为一种半导体电子元件，其早在上世纪六十年代出现，然而在很长的一段时间里，LED光源由于仅有红光和绿光，在缺少蓝光LED的情况下难以组合形成白色光源，因此在产业上并没有得到广泛应用，随着行业的持续发展以及技术的飞跃突破，上世纪九十年代，由当时在日亚化工工作的中村修二博士发明的基于宽禁带半导体材料氮化镓和铟氮化稼组合的蓝光LED，通过蓝光LED与黄色磷光晶体配合从而在肉眼上形成看起来像白色光源，终于LED在产业上开始得到广泛应用[1]。

一、LED产业链中的应用技术

在LED产业链中，基本被默认为有六大一级分支，即衬底、外延、芯片、封装、照明组件以及一体化灯具[2]，其中，上游产业主要以外延生长和芯片制造为主，而本领域中技术含量最高、利润最丰厚的地方正是集中于此，以模块封装为主的中游以及以照明和显示为主的下游产业，属于劳动密集型产业，因此，众多跨国公司通过在上游产业进行专利布局，形成专利壁垒，以高额的专利许可费用从而获得可观的利润。

图1 技术原创国分布

图2 国内LED技术领域构成

图1为LED技术原创国分布，从图1可知，我国是全球LED技术最大原创国，美日韩等国占据第2-4位，然而，从LED技术产业链角度来看，外国企业主要掌握LED领域上游核心技术，而我国由于LED技术研发起步较慢，因此上游技术一时难以突破，通常只能通过购买或支付高额专利许可费才能获得相应LED零件，通过对零件进行组装从而形成相应的照明组件或灯具，结合附图2可知，国内虽然是LED技术最大原创国，然而原创技术分布主要集中在下游产业，通过针对市场的不同需求，从而组装出适应市场的各类产品。

作为国内LED产业最活跃地区，广东是全国乃至全球LED生产、销售和出口的集中点，参见图3国内LED产业活跃地区，广东LED每年专利申请量是第二名浙江LED申请量的三倍，从全国数据来看，广东LED领域国内专利申请量每年约占全国30%，近年来随着车用产品、电子产品、景观装饰等市场不断扩大，产品的个性化需求越来越难以满足，LED产业在功能应用上将迎来新缺口。

然而，图4展示出近十年广东省LED应用类型专利申请占全国应用类型专利申请的比例，从图4可知，1.广东在LED产业的应用领域约占全国25%，即占比低于全领域在国内的排行，由此证明广东在LED应用领域上的专利申请相比较于全国其他地区，在LED产业应用方面并没有显示出更为注重的姿态，一方面LED应用研发有赖于市场作为引导力，通过不断对LED技术的新应用从而迅速占领市场，因此从全国LED市场来看，其他省份更关注市场占有率，因此也这里再LED应用方面进行研发，另一方面，广东LED全产业链过程中并没有放弃往上游高端技术入侵，通过积极的研发从而突破国外企业在上游产业中的技术垄断；2.广东LED应用领域的申请稳中上升，虽然广东LED应用类型专利申请每年变化稍有波动，但从整体来看，每年占比处于稳中上升的趋势，其主要借力于广东优质的LED市场，近年来的在广东不断举办大型的LED技术展会，如广州国际照明展览会、中国国际半导体照明论坛等，为LED提高了高端交易平台，促使应用技术量质齐升[3]。

图3 国内LED产业活跃地区

图4 LED应用领域广东专利申请与国内申请比例

二、广东LED应用领域专利申请情况

广东早期的LED应用中，主要集中在灯具制照，如路灯、景观照明或室内照明灯等，随着LED应用领域的不断发展，应用市场不断细化，根据各种场合的需求从而定制出相应的技术方案才能满足顾客的需求，因此，针对特定功能的应用技术应运而生，在LED应用领域中会出现大量的各行各业的申请人，且大部分行业中申请的专利量较少，从而出现“专利分散”问题[4]，即在特定技术领域中，因专利集中度不高且专利权人增多，因而对产业发展有着不良影响。然而，通过技术改进使得LED具有特定功能的应用领域不能完全等同于上述特定技术领域，原因是研发LED特定功能的技术方案除了要求申请人具有高瞻远瞩的眼光外，很大程度是根据市场导向而滞后获得的信息，因此，在应用技术非常细分的情况下，是否能快速获知技术研发动向，从而有利于将资源投入到具体应用功能的研发方案上显得尤为重要。

针对专利信息对产业发展进行分析、判断是一种常见的手段[5]，即通过对产业的专利信息进行检索针对检索获得的基础数据进行筛选、加工从而对产业发展进行分析判断，由此可见，专利信息所瞄准的切入口是至关重要的。下图5是广东LED照明应用中近年发展，从图5可知，关于植物栽培的LED技术一直保持良好发展趋势，值得关注的是从2015年起通过LED光源进行动物捕捉的技术发展十分迅猛。结合国内情况可知，植物照明的兴起主要得益于生物学、生物环境以及LED照明控制智能技术等交叉学科发展[6]，根据中国农科院预测，LED照明应用在植物工厂和温室补光中需求量将达到几十亿元。至于动物捕捉领域，由于近年户外旅游热度递增，LED作为便携光源为旅客带来极大方面，因此，基于市场驱动研发角度考虑，各大厂商积极研发野外照明的多功能LED灯，通过LED的波长、驱动电路以及灯具散热等技术进行专利申请，从而促成近年来在动物捕捉领域的爆发式增长。

图5 广东LED应用技术领域历年申请趋势

与上游产业技术不同，LED下游应用领域主要申请人类型如下图6所示（即统计申请专利超过5件的申请人的类型占比），从检索的数据来看，LED下游应用领域依然以公司、个人名义申请为主，且个人名义申请占比不在少数，由此可知，在LED下游领域，公司以市场为主导，通过调研迎合客户在LED应用上的需求从而研发相应的发明创造，而应用领域由于涉及面广，因为个人针对具体需求也创造出在相当多的技术方案，至于高校在该领域下的申请，由于已经具体涉及到LED应用场合，因此实用性技术方案比理论性多，因此只要加强产学研合作，将技术方案通过相应的中试阶段即可批量生产进入市场。

三、总结

1、虽然广东省在LED下游领域拥有强势地位，然而相应LED产品在应用方面还需建立起核心技术。

图6 广东LED应用领域主要申请人类型占比

首先，针对LED产品更新换代较快，相应的改进技术往往很快被研发出来，因此竞争对手通过专利产品公开的资料，有针对性地对研发改进或是通过其他解决方案、如针对权利要求书限定的保护范围进行规避，从而可避免相应的侵权行为。因此，通过构建应用方面的核心技术，从而使得竞争对手一时难以突破，才能更好地保护自身产品。

2、加强专利意识，在全球市场范围内进行专利布局。一般来说，涉及到产品的制造、销售行为的国家都应该进行知识产权的保护，2017年广东LED产品出口额为191.73亿美元，同比增长9.61%，占全国48.97%，其中，出口产品共出口254个国家和地区，从出口市场规模来看，2017年广东向美国出口LED产品50.82亿美元，为广东最大的出口市场，较去年同比增长8.38%，占广东LED产品出口总额的26.51%[7]，由此可见，广东LED产品向国外进行销售的行为十分旺盛，然而，针对海外进行应用类的专利申请数据来看（仅针对PCT申请），广东企业在国外进行专利申请数量十分有限，一旦相应LED应用产品结构或使用方法专利在国外被他人申请并成功授权，广东企业将面临禁止销售和罚款风险，由此带来的知识产权风险可想而知。

3、除了上述提到的专利信息的运用，实际上还可以从其他多角度、多维度对LED应用专利进行分析，如通过相应的发明人数据、法律状态、被引证数量等数据角度，并且通过加入以时间变化趋势等维度进行综合分析，从而挖掘LED领域中重点发明人、专利质量、核心技术以及相应的变化趋势，从而进一步搜集所需要的情报。

参考文献：

①方志烈.发光二极管材料与器件的历史、现状和展望[J].物理学和高新技术.2003年第5期

②杨铁军.LED照明产业专利分析报告[M].知识产权出版社.2014年5月

③何光军.广东LED产业发展战略及对策研究[J].广东经济.2012年第2期

④罗恺.基于专利视角下的我国LED专利分散产生的影响分析[J].照明工程学报.2016年第4期

⑤陈柏兴 等.基于专利地图的广东省LED产业发展分析[J].广东科技.2009年第23期

⑥李钊 等.LED植物照明灯具在植物工厂照明领域的应用及展望[J].科学视界.2014年26期

⑦“2017年度广东省LED出口市场排行榜”.http://www.sohu.com/a/225593723_100068469 2018年3月

作者简介：

梁国荣 广东精英知识产权服务有限公司专利总监  专利审查员、专利代理人；电气工程 硕士；2013年进入国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，进行专利实质审查工作。2018年加入深圳精英知识产权集团，其专业领域涉及：各种专利申请、答复审查意见、复审无效、专利检索、分析、知识产权预警、专利地图和知识产权战略等，具有丰富的专利分析、设计、布局方面的经验。

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作者：梁国荣 精英知识产权集团广东公司 专利总监

编辑：IPRdaily赵珍          校对：IPRdaily纵横君

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