"LED产业专利态势分析报告"哪儿可以下载？

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谢谢了。
alice_liuhy@126.com

希望上面有资料的朋友来交换,发我邮箱dzx@all-patent.com

世界LED半导体照明专利地图分析报告
图1：世界有关LED 半导体照明专利申请趋势图

1990年-2006年世界LED半导体照明技术研究开发企业、研究所、大学、实验室及个人拥有主要专利约达35677件，申请呈现递增向上趋势。其中2004年的申请量达到最高峰，申请数量达到4893件。
图2 ：世界LED半导体照明专利公开国家/地区分布图

1990年-2006年世界主要LED照明专利的国家/地区申请量构成情况，JP(日本)申请量最多，占有39%。其后依次为US(美国)和EP(欧洲专利局)、WO（世界知识产权局组织）、KR（韩国）、DE（德国）、TW（台湾）、CN（中国）、AU（澳大利亚）、CA（加拿大）、GB（英国）等。
    图3：世界LED半导体照明专利专利权人排名(前10名)

   

    图4：世界LED半导体照明专利发明人排名(前十名)

   图5：世界LED半导体照明国外专利中专利权人申请趋势

纵观申请人前10名，日本公司占据8家。表明日本企业占有较大部分专利技术。

二、衬底专利技术现状

图12: 衬底技术领域专利申请总量年度发展趋势图
图12反映了衬底技术领域专利申请总量今年的发展趋势，图中可见1996年申请数量开始显著增长，数量的最高峰是2001年，近年则有下降趋势。
当前衬底材料的研究主要有蓝宝石、硅、砷化镓、氮化镓、氮化铝、碳化硅、氧化锌以及复合衬底等几种类型。

图13：衬底技术领域专利申请总量中各技术分支构成的变化趋势

图13反映了几个主要品种专利申请近年的发展变化。图中可以看出氮化镓、碳化硅、蓝宝石三个品种的衬底中氮化镓占了衬底专利的近三分之一，是近年的研发热点。其中GaN技术的专利正处于快速成长阶段，SiC技术则是慢速平稳期间，而在蓝宝石上外延生长氮化镓技术比较完善，其专利申请在未来几年会处于比较稳定的状态。

图14： 衬底技术领域专利申请总量各国的构成。

衬底材料包括氮化镓GaN衬底，蓝宝石Al2O3衬底，碳化硅SiC衬底，硅Si衬底，氧化锌ZnO衬底等。衬底专利还应包括制造衬底的设备专利。

1、  蓝宝石衬底技术：
图15：各国蓝宝石衬底技术专利分布情况
  有关蓝宝石衬底技术的专利，日本专利仍然是最多的：56%；美国专利其次：19%；世界、中国专利均为第三：5%。

图16：蓝宝石衬底专利申请的年分布
     
从蓝宝石专利申请的年分布来看，从1997年至2005年平均每年有7-8项申请，2002年达到最高峰的15项。蓝宝石单晶工艺成熟，成本低，透光，可以制作复合衬底，变化丰富，潜力较大，所以近年专利申请量较平稳。

图17：蓝宝石专利前十位申请人情况表
从蓝宝石专利申请人的拥有量来看，前十名的公司有八家是日本公司，他们占据了绝对优势。最多的公司是TOYODA GOSEI KK，拥有10项专利；其次的公司NICHIA KAGAKU  KOGYO KK拥有9项。
    2、碳化硅衬底技术：
碳化硅衬底LED发光效率高，但是质量不稳定，成本也较高，如何降低衬底的成本应是目前的研发方向之一。目前只有美国CREE公司能够提供商用高质量衬底。
图18：各国申请碳化硅技术专利情况的分布图
由图18可知，日本在申请碳化硅技术专利几乎占全世界总量的一半，美国专利占17%，德国专利占5%，中国和韩国专利都占3%。在这个领域里，日本仍是最积极、最下本钱大力研发的国家。目前达到商业应用的虽然只有美国CREE公司，但很可能是因为日本公司不对外销售碳化硅衬底。
    图19：碳化硅衬底技术专利申请年分布情况

由上图19可知，碳化硅衬底技术专利从1992年至今申请量基本稳定，只是在1999年有一个数量的突然增长。
图20：碳化硅衬底技术专利前十位申请人拥有情况：

由图20可知，专利申请人位居前列的日本公司是十占其八，前四位的日本公司又占了专利总量的大部分。日本公司的技术优势是显而易见的。
    3、氮化镓衬底技术：
氮化镓衬底的LED由于可以发蓝光而填补了光色不全的缺憾，特别是为白光照明提供了解决之道，故而在1995年之后获得各国研发机构的重视而飞速得到发展。
图21：各国氮化镓衬底技术专利分布情况
氮化镓衬底LED是日本人发明的，故至今日本拥有的相关专利也是最多的，占全世界总量的44%。其他国家的研发也十分活跃，美国专利占据了总数的23%，欧洲和德国专利占了11%，韩国专利也有7%，中国专利正在积极追赶，占据了专利总量的5%。
图22：氮化镓衬底技术专利申请的年分布状况

自从日本在1995年取得氮化镓衬底LED发蓝光的突破后，各国纷纷参与研发，专利数从早期的每年全世界申请2、3件到近世年平均每年十件的数量，近4年更是达到平均13件的数量。是近年较为活跃的发展方向。
图23：氮化镓衬底技术专利前十位申请人情况表
在专利申请人拥有专利的情况来看，再次重复了前面两种衬底相同的情况：前十位的公司日本就占据了前八家。日本在研发LED的投入方面之不遗余力由此可见一斑，可以说是尽量不给别人留有余地，一定要稳坐霸主的位置。
三、  外延专利技术现状
图24：GaN基外延技术专利申请总量年度发展趋势图
由图24可明显看出，从1992年起外GaN延技术的专利申请量开始急剧增长，直到2005年达到最高峰的431件，反映的是LED技术十四年来势如破竹的加速发展并且还没有减速的迹象。
图25：GaN外延技术专利申请总量中各分支技术构成的变化趋势

可以将GaN外延技术分成量子阱、缓冲层、接触层、覆盖层、超晶格和发白光等六类分支技术。上图表明20年来六类分支技术的专利分布，可知量子阱、缓冲层、接触层和覆盖层近年申报专利一直较活跃，而缓冲层和覆盖层最近两年达到其申报高潮。其他技术因要与新外延技术配套，所以其申报近年也是逐年增多，专利件数是各类中最多的。
1、量子阱技术专利
量子阱是在外延生长的薄膜上掺入杂质，使发光从杂质周围的缺陷中产生。量子阱材料有可能提高发光效率，降低生产成本，多种量子阱做在一起则可能直接发出白光。在这个领域，美国人的专利稍占优势。该技术尚未完成市场化生产，还需继续发展。

  图26：量子阱技术专利各国申请情况分布图
     图26表明量子阱技术专利是美国专利数量最多，占31%；日本专利其次，占22%；德、英及其他欧洲专利共占11%；中国和韩国专利都是8%。
        图27：量子阱技术专利申请年分布
    量子阱技术的专利在1995年起有一个为时5年的申报增长期，年申报量增长十倍。2000年后申报量有所下降，2005年又有一个快速增长，对应的可能是一个新的技术突破。
    图28：量子阱技术专利前十名申请人情况表

量子阱技术专利的申请人尽管仍由日本公司占了拥有量第一、三名，但二、四、五名则由其他国家公司获得。该领域的竞争是激烈的。
2、  缓冲层技术专利

图29：缓冲层技术专利申请各国情况分布

图29表明，日美两国在此领域都拥有较大技术优势。日本专利占该类专利总量的33%，而美国占了27%，德、英等欧洲国家专利占12%，韩国6%，中国及台湾地区同为5%。

图30：缓冲层技术专利申请年度分布情况表


图31：缓冲层技术专利前十位申请人情况表

由图45可知前十名拥有者中，拥有缓冲层技术专利的公司除一家日本公司TOYODA GOSEI KK是最多之外，其他公司的专利拥有量相差不多。

图32：缓冲层技术专利前十位发明人情况表

前十位发明人专利拥有量也相差不多，日本人优势不明显。
   
图33：缓冲层衬底专利前十位IPC情况表

由图47可知，在IPC的技术细分类型中，缓冲层技术同样都集中在H01L-033/00分类技术中，是技术发展的主要方向。

四、  芯片专利技术
图43： LED芯片结构与制作技术国内外专利总量发展趋势

图29明显地表明近年相关专利的申报量从1992年起的加速上扬趋势，今年势头更足，因为新型LED正在逐年增多，也是LED近年大发展的一个象征。

图44：各国申请芯片专利数量分布图

又是日本遥遥领先，占专利总量的43%；美国专利只有23%；欧洲专利约9%；韩国专利7%；台湾专利5%；中国专利4%。

图45：LED芯片结构与制造技术分支构成

导光结构与电极在其中占了一半多的比重，因为导光结构能提高发光效率和发光方向，电极要承担支撑和散热的功能，还要考虑外部连接问题，都是任何LED不可缺少的，所以专利最多。还有许多特别技术，都与提高出光效率、散热等有关，有的还是最新型LED所需要的，因此该类专利数也是逐年增长。

1、LED电极结构与制作技术
图46： LED电极结构与制作技术国内外专利申请总量发展趋势
        
图47：各国申请芯片专利数量分布图——另一个统计。图中可见日本专利又是遥遥领先。

图48：芯片电极专利申请人拥有量排名

前5名都是日本公司。电极专利的数量从某种程度上反映了LED应用的发展情况。  
六、 应用专利技术现状

图62：应用领域国内外发明专利申请总量的年度发展趋势


图63：应用领域申请分布情况

上图显示了1990-2003年半导体照明应用的专利主要分布在指示应用、显示屏应用、汽车照明应用和背光照明应用这四个技术分支上。这四个技术分支占总专利申请量的80%，而指示应用就占了总专利申请量的1/3左右，说明在半导体照明应用领域指示应用是主要的应用领域。

图64：应用国家申请分布情况
        


中国LED半导体照明专利地图

一、中国LED半导体照明专利总体情况分析………………………………………1
１、LED半导体照明技术趋势分析………………………………………………1
２、区域LED半导体照明专利分布状况分析……………………………………2
３、申请人LED半导体照明技术创新能力分析…………………………………3
４、中国LED半导体照明专利现状分析…………………………………………5
二、中国LED半导体照明产业链专利分析…………………………………………8
１、LED半导体照明产业链概念及专利分布……………………………………8
２、外延的专利情况………………………………………………………………8
　⑴ 外延技术趋势分析 …………………………………………………………8
　⑵ 区域外延技术趋势分析……………………………………………………11
　⑶ 申请中国外延专利的国家情况分析………………………………………12
　⑷ 外延专利申请人技术创新能力分析………………………………………12
　⑸ 外延技术重点内容专利分析………………………………………………13
①  衬底专利情况……………………………………………………………13
②  外延生长专利情况………………………………………………………15
③  设备专利情况……………………………………………………………26
３、芯片的专利情况 ……………………………………………………………29
　⑴ 芯片技术趋势分析…………………………………………………………29
　⑵ 区域芯片技术趋势分析……………………………………………………31
　⑶ 申请中国芯片专利的国家情况分析………………………………………32
　⑷ 芯片专利申请人技术创新能力分析………………………………………34
　⑸ 芯片重点技术专利趋势分析………………………………………………34
　① 电极制作专利情况………………………………………………………34
　② 腐蚀蚀刻热处理专利情况………………………………………………39
４、封装专利情况 ………………………………………………………………43
　⑴ 封装技术趋势分析…………………………………………………………44
　⑵ 区域封装技术趋势分析……………………………………………………46
　⑶ 申请中国封装专利的国家情况……………………………………………47
　⑷ 封装专利申请人技术创新能力分析………………………………………48
　⑸ 封装重点技术专利趋势分析………………………………………………49
　① 荧光材料专利情况………………………………………………………49
　② 密封封装专利情况………………………………………………………53
　③ 封胶专利情况……………………………………………………………57
５、应用的专利情况 ……………………………………………………………61
  ⑴ 应用技术趋势分析…………………………………………………………61
  ⑵ 区域应用技术趋势分析……………………………………………………62
  ⑶ 申请中国应用专利的国家情况……………………………………………63
  ⑷ 应用专利申请人技术创新能力分析………………………………………64
  ⑸ 应用重点领域专利趋势分析………………………………………………65
　　　① 照明（白色）专利情况…………………………………………………65
　　　② 显示专利情况……………………………………………………………68
　　　③ 车灯专利情况……………………………………………………………71
　　　④ 信号灯、标志灯专利情况………………………………………………75
　　　⑤ 装饰灯（彩色）专利情况………………………………………………77
６、中国LED半导体照明产业链专利现状分析 ………………………………81

　图2：中国LED半导体照明主要专利权人申请趋势


1、  区域中国LED半导体照明专利分布状况分析
图3：中国各省市申请LED半导体照明专利情况

从图中可以看出在中国地区中申请量最多的是台湾为589件，广东、北京、上海等依次列其后，分别为231、127和116件。在国内LED照明技术集中为台湾掌握，中国其它地区攻破技术壁垒尤为重要。

图4：申请中国LED半导体照明专利的国家分布情况

从图中可以看出，在中国专利国家申请量除中国外最多的是日本高达654件，美国、德国等依次列其后，分别为109件、96件。日本申请数量占总国外申请量65％，在世界范围内LED照明技术日本最为集中。

3、申请人LED半导体照明技术创新能力分析
　　图6：中国LED半导体照明专利国内申请人组成
            
上图可以看出，申请人（中国籍）主要由公司/工厂、个人、高校、科研院所构成，发明专利47％，实用新型53％。纵观中国籍申请人组成分布，职务发明占62％，非职务发明占38％，专利申请的质量及其专利保护尤其显得重要。

图7：中国LED半导体照明专利国外申请人组成
　　        
上图可以看出，申请人（非中国籍）主要由公司/工厂、个人、高校、科研院所构成，其中发明专利占99.6％，实用新型仅占0.4％。纵观非中国籍申请人组成分布，职务发明占98.8％，非职务发明仅占1.2％。

二、半导体照明产业链专利分析
    1、LED半导体照明产业链概念及专利分布

图10：中国专利中产业链分布情况
  
由上图可以看出，国内外在我国申请的LED半导体照明专利最多的是应用环节，占33％，其后依次是封装环节占28％、外延环节占19％、芯片环节占15%。

4、封装专利情况
（1）封装技术趋势分析
图71：封装技术专利申请趋势分析
         
我国第一个封装专利是1990年申请的，1996年后封装的专利申请呈现上升趋势，从1999年后我国封装专利申请量快速增长，在2003年达到高峰，专利申请总数达到169件。
图72：国内外申请我国封装技术专利的类型分布

从图中可以看到，国内外申请我国的封装专利中，发明专利占大多数，达71%，实用新型占29%。
图73：国内申请中国封装技术专利的类型分布

从上图中可以看出，实用新型专利达到49%，发明专利占51%，这表明国内申请的封装专利质量有待于进一步提高。
图74：封装技术生长率

图75：封装技术成熟系数m

从上图中可以看出封装技术成熟系数m值不停地波动，时增时减，但是近年来呈现一种平稳中略降的趋势，这表明封装技术近年来有趋于成熟的趋势。
图76：封装新技术特征系数N

从上图中可以看出，封装新技术特征系数N值时增时降，从2001年后，近年来呈下降的状态，这表明封装技术近年来发展潜力有下降的趋势。

（2）区域封装技术趋势分析
图77：国内地区申请我国封装技术专利情况

国内申请封装专利的有19个省市，分布面较广，但主要集中在台湾，台湾申请专利289件，占国内封装专利申请总量的66%，广东申请专利46件占11%，上海以18件专利占4%。

图78：国内地区申请我国封装发明专利情况

从国内各地区申请封装发明专利情况来看，台湾申请的发明专利最多，达170件，占国内申请封装发明专利总量的73%，广东第二仅占9%，说明国内封装领域的技术集中为台湾掌握。

    （3）申请中国封装专利的国家情况
图79：申请中国封装专利的国家分布情况分析

申请我国封装专利的国家11个，但中国申请量最多，达428件，占我国封装专利总量的59%。其次是日本，以191件占26%列第二，其他国家的专利申请量都比较小。
图80：申请中国封装发明专利的国家分布情况分析

从图中可以看出，中国在封装技术领域申请的发明专利最多，占43%，日本第二占36%。中国申请的发明专利比较多，这说明中国在封装这一领域发展比较好。
（4）封装专利申请人技术创新能力分析
图81：1985年～2006年6月我国封装专利的国内外申请人情况

图中显示，1985年～2006年6月期间，申请我国封装专利的申请人中，奥斯兰姆奥普托申请的专利最多，达到32件。专利申请量靠前的12家公司中，有8家是日本公司，这说明日本企业在封装技术中实力比较雄厚。

6、中国LED半导体照明产业链专利情况分析
（1）1985～2005我国LED半导体照明外延、芯片、封装和应用产业链环节的专利申请趋势整体表现为持续上升，2003年均达到专利申请的高峰。其中芯片技术专利申请数到2005年已明显下降，应用技术领域专利启动较其他三个环节要晚一些。
外延技术专利申请趋势


芯片技术专利申请趋势

封装技术专利申请趋势                          

应用技术专利申请趋势


　　
　　（2）在四个产业链中，封装和应用环节专利量约占61%，较外延和芯片环节要大，但其技术含量相对要低。
产业链  专利数（件）  %  发明与实用之比（%）
外延  504  19%  97：3
芯片  380  15%  91：9
封装  735  28%  71：29
应用  858  33%  36：64
其他  120  5%  —

　　（3）在各产业链专利中，主要申请国家有日本、美国、韩国、德国及荷兰等。日本在外延领域申请的专利高于中国本国申请量。
  中国  日本  美国  韩国  德国  荷兰
外延环节  171  243  29  26  9  3
芯片环节  181  127  17  27  24  1
封装环节  428  191  28  19  47  16
应用环节  694  84  32  11  16  17

　　（4）国内申请各产业链专利的主要省、市及地区为台湾、北京、广东、上海、浙江及江苏等。综合实力排名前3位为台湾，北京和广东。
  台湾  广东  北京  上海  浙江  江苏  福建  吉林  湖北  山东
外延环节  58  7  39  23  23  14  3  4  —  3
芯片环节  94  21  24  5  7  2  10  5  2  2
封装环节  289  46  16   18  11  12  10  3  13  3
应用环节  157  163  54  74  34  22  14  13  20  18
总计  598  237  133  120  75  50  37  25  35  26

   （5）经数学公式计算得出的技术生长率、技术成熟系数和生长技术特征系数中可见，近年来，封装环节专利发展已趋于成熟，发展潜力有下降趋势。外延技术领域具有成长的空间，芯片领域处于生长期，值得关注。
产业链  技术生长率R  技术成熟系数M  生长技术特征系数N
外延  总体发展处于不断调整、高低起伏的状态，总趋势仍呈现出趋于下降态势  近年来开始趋向成熟  新技术特征不明显
芯片  总体趋势呈上升状态，当前正处在生长阶段  近年来有趋于成熟趋势  近年来发展潜力保持平稳趋势
封装  目前已经不处在生长阶段  近年来有趋于成熟趋势
  近年来发展潜力有下降趋势

（6）经数学公式计算得出的产业链中各具体技术领域技术生长率、技术成熟系数和生长技术特征系数中可见，在外延环节中衬底技术尚处于发展期，具有可发展的空间。芯片环节中的电极技术和封装环节中的荧光材料及密封封装均可予以关注。
产业链  技术生长率R  技术成熟系数M  生长技术特征系数N

外

延  衬   底  由于衬底技术起步相对较晚，未能得出技术生长率数值  尚处于技术发展期，未达到成熟期，具有可发展的空间  新技术特征较强，可以予以关注
  外延生长  总体发展呈起伏波动状态，且整体态势在不断调整中趋于下降  从1999年开始，技术开始趋向成熟  新技术特征不明显

芯
片  电极制作  已处在生长阶段  近年来有趋于成熟趋势  发展潜力出现降低的趋势
  腐蚀蚀刻热处理  该技术发展已久，已不处在生长阶段  该技术尚未成熟  近年来发展潜力呈下降的状态

封

装  荧光材料  正处在生长阶段  近年来尚未发展成熟  近年来发展潜力不断降低
  密封封装  正处于生长阶段  出现了成熟的端倪  近年来发展潜力有降低的趋势
  封    胶  已不处于生长阶段  有成熟的趋势  发展潜力近年来有下降的趋势

　（7）目前，在氧化锌外延生长技术领域仅有几件其它国家在我国申请的专利。目前，从国内各省市专利申请情况来看，基本集中于浙江、上海和辽宁，其中浙江省占总量的一半以上，其申请量是第二位上海申请量的三倍多。说明浙江省在氧化锌外延生长技术领域走在全国其他省市的前面。

（8）外延环节专利专利权人排名：
排名  专利权人  专利数（件）  %（占外延专利）
1  住友电气工业株式会社  51  10.12%
2  日亚化学工业株式会社  31  6.15%
3  浙江大学  22  4.37%
4  丰田合成株式会社  21  4.17%
4  松下电器产业株式会社  21  4.17%
4  中国科学院半导体研究所  21  4.17%
7  株式会社东芝  18  3.57%
8  夏普株式会社  16  3.17%
9  三星电子株式会社  15  2.98%
10  南京大学  14  2.78%
10  夏普公司  14  2.78%
图中显示，我国外延专利申请人排名较前的主要是日本公司和国内科研院校。在前5名中，除浙江大学以22件占第3名以外，其他都是日本公司，依次为住友电气工业株式会社51件、日亚化学工业株式会社31件、丰田合成株式会社21件、松下电器产业株式会社21件；我国进入前十位的还有中国科学院半导体研究所、南京大学。从列表可见日本LED半导体照明企业在中国LED半导体照明外延领域占据的重要地位。
  
　　LED半导体照明芯片专利权人排名：
排名  专利权人  专利数（件）  %（占芯片专利）
1  夏普株式会社  17  4.47%
2  松下电器产业株式会社  16  4.21%
3  日亚化学工业株式会社  13  3.42%
4  奥斯兰姆奥普托  12  3.16%
4  方大集团股份有限公司  12  3.16%
4  炬鑫科技股份有限公司  12  3.16%
7  国联光电  11  2.89%
7  三星电子株式会社  11  2.89%
我国芯片申请人排名前八位中，日本有3家，第一位的是夏普株式会社，专利申请量为17件，松下电器产业株式会社和日亚化学工业株式会社分列二、三位，分别申请专利16间和13件，这说明日本大企业整体科研能力比较强。台湾企业有2家，炬鑫科技股份有限公司和国联光电科技股份有限公司分别以申请专利12件和11件分列第四位和第七位。德国奥斯兰姆奥普半导体有限责任公司和中国大陆方大集团以申请专利12件并列第四位。从中反映出国内申请芯片专利的单位比较分散。

封装专利权人排名：
排名  专利权人  专利数（件）  %（占封装专利）
1  奥斯兰姆奥普托  32  4.35%
2  日亚化学  23  3.13%
3  诠兴开发科技  21  2.86%
4  株式会社东芝  19  2.59%
4  夏普株式会社  19  2.59%
6  光磊科技  16  2.18%
6  松下电器  16  2.18%
8  西铁城电子  15  2.04%
9  亿光电子  14  1.90%
9  丰田合成  14  1.90%
10  光鼎电子  13  1.77%
11  株式会社西铁城  10  1.36%
申请我国封装专利的申请人中，奥斯兰姆奥普托申请的专利最多，达到32件。专利申请量靠前的12家公司中，有8家是日本公司，这说明日本企业在封装技术中实力比较雄厚。相对来说，申请专利量比较多的企业多数来自于日本，这说明日本大企业整体科研能力比较强，与国内各个公司各自为占有着明显区别。

应用专利权人排名：     
排名  专利权人  专利数（件）  %（占应用专利）
1  樊邦弘  23  2.68%
2  株式会社小糸制作所  16  1.86%
3  上海南北机械电气工程有限公司  15  1.75%
4  皇家菲利浦电子有限公司  13  1.52%
5  日亚化学工业株式会社  11  1.28%
6  奥斯兰姆施尔凡尼亚公司  10  1.17%
7  夏志清  9  1.05%
8  罗姆股份有限公司  8  0.93%
8  徐培鑫  8  0.93%
我国应用专利申请人排在前九位的可分为：个人和企业两部分。其中，个人申请的占1/3，企业占2/3。从企业的地域分布上看，这些企业分布较广，有上海、台湾、日本、荷兰等企业。

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    目前，跨国公司进人中国市场往往是专利先行，他们开始越来越频繁地使用知识产权利器，在中国最具有市场潜力的领域进行知识产权布局，同中国企业抢占市场份额。中国企业已处在跨国公司专利的重重包围之中。应该说，实施国家知识产权战略，不仅是中国企业应对跨国公司的生存之道，更是我们整个国家的发展之道。对于我国这样一个技术相对落后的赶超型国家来说，特别是在人世后的现阶段，研究和实施国家专利战略具有极其重要的现实意义。在目前这种挑战与机遇并存的历史性时期，我国政府只有予以积极地制定、实施以维护我国国家利益为根本出发点的国家专利战略，以此为我国行业、企业的发展争取宝贵的时间和空间，为它们创造适宜的制度环境、人才环境和信息环境，并给予行业、企业发展以积极的引导与扶持，我国才可能把握好这一历史性机遇期，成功地实现跨越式发展。
在本节中，出于表现便捷的考虑，用英文代码代表相应的国家或地区，其中JP代表日本、US代表美国、DE代表德国、TW代表中国台湾地区、KR代表韩国、GB代表英国、FR代表法国、CN代表中国大陆、BE代表比利时、PL代表波兰、）OTHER代表其他国家或地区。
(一)衬底专利技术现状
    1. 衬底技术在产业中的市场地位
半导体照明作为一个新兴的产业，越来越受到国内外的广泛关注。白光LED将作为新的照明光源进入普通白炽灯泡和荧光灯为代表的照明光源市场，从而引发照明行业的一场革命。在半导体照明产业中，宽带隙半导体GaN的发展非常迅猛，是目前全球半导体材料研究的前沿和热点。GaN材料由于没有合适的单晶衬底、位错密度太大等问题的困扰，发展十分缓慢。20世纪90年代之后，随着材料生长和器件工艺水平的不断发展和完善，GaN基LED的发展十分迅速，目前已成为宽带隙半导体材料中的一颗十分耀眼的新星。在半导体照明产业中，衬底材料、外延以及芯片是上游产业，具有技术含量高、投资强度大、投资收益见效慢等特点，其中衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石，衬底技术作为半导体照明产业的核心技术，在半导体照明领域具有举足轻重的地位。不同的衬底材料，需要不同的外延生长技术、不同的芯片加工技术和不同的器件封装技术，衬底材料的选用直接决定了LED芯片的制造路线。
2．衬底技术领域专利技术
图2—19显示了衬底技术领域国内外专利申请总量的年度发展趋势。由于检索时间始于1981年，因此该图以1981年为起点，由图可以看见1981—1994年申请量曲线比较平缓，几乎没有什么波动，说明这十几年有关LED衬底方面的专利比较少，自1994年以后专利申请量迅速增长。从其趋势线反映的态势看，该领域的专利申请量目前正处于急速上升阶段，但2003—2004年又有下降。

衬底技术领域包括多个技术分支。图2.20显示了衬底技术的专利主要分布在氮化镓、碳化硅、蓝宝石、硅、砷化镓、氧化锌、复合衬底、氮化铝等技术分支上。其中氮化镓、碳化硅、蓝宝石这三个技术分支占总专利申请量的近75％，而氮化镓技术分支就占了总专利申请量的近三分之一，说明在LED衬底技术领域GaN是研发的重点。图2—21为该领域专利申请总量中各技术分支构成的变化趋势图，从中可知各衬底技术分支专利申请量的年度发展趋势，其中GaN技术属于快速成长阶段、SiC技术处于慢速增长期与平稳期之间，而基于在蓝宝石上外延生长氮化镓的技术比较完善，其专利申请在未来几年会处于比较稳定的时期。

   图2—22所示为衬底技术领域不同国家、地区或专利组织的专利和请所占比例。从图中可以得到如下结论：

    ●  衬底技术领域专利申请总量的排名依次是：日本(76.37％)居第一位，美国(8.11％)居第二位，中国(7.88％)居第3位，属中上水平，其他依次是德国、韩国、中国台湾地区、波兰以及法国。
    ●  日本占领了此技术领域专利的大半江山，由此可以推之，日本在LED衬底技术方面技术实力比较雄厚，专利保护意识很强，企业专利战略意图明显。
    ●  中国虽然申请量占世界总量的7．88％，排名第三位，但全部是国内申请，且申请量主要集中于1999—2003年这短短的4年时间内，这一方面说明我国的科技发展速度增长很快，专利保护意识逐渐增强，对LED衬底技术比较重视，另一方面也说明我国的科研机构、大专院校、企业的技术水平比较低，也不熟悉别国专利的制度，专利申请的目的较为单一，不敢积极地向外扩张。
由于1994年前的此领域专利申请量很少，为了更清楚地分析日本、美国、中国的专利申请量的变化趋势，及对专利申请总量的影响，特抽出1994年以后的专利申请进行重点分析。重点国家／地区在1994—2003年间的专利申请年度发展趋势如图2—23所示。
    根据图2—23可以得出如下结论：
    ●  日本在该技术方面的申请自1981年以来一直处于大幅度领先地位，在90年代初期，许多技术率先在日本取得重大突破，几年之后有关LED衬底技术的专利申请量一直处于较高水平的稳定期，因此日本是左右LED衬底技术发展的排头兵，许多基础专利都是由日本先申请的。
    ●  申请量位居世界第二的美国，在该技术方面的申请始于1966年。1994—1998年间，美国的专利申请量较为稳定，1998以后由于其重点申请人Cree公司在基于SiC的蓝光比D这一方面的研究取得了进展，因此，此后几年专利申请量逐渐增长，目前保持一个较为稳定的水平。
    ●  中国的数量虽然目前位居第三位，但近几年来增长很快，自1999年后专利申请开始进入稳步上升阶段，这表明中国在此领域虽然起步较晚，但已进入该领域技术稳定发展的阶段。这与我国的经济发展有关，随着我国经济体制的转变和改革开放的进一步深化，我国的整体经济水平已有大幅度提升，相应的人民的生活水平和文化素质都有了显著提高，从过去笼统地解决温饱问题转变为开始追求健康的生活质量。加之半导体照明产业越来越受到国家和人们的重视，这相应地促进了该领域的技术发展，起到了推动作用。



    各主要国家／地区在LED衬底领域上的各技术分支分布如图2—24所示。由图可见：
    ●  就申请量而言，日本是拥有LED衬底技术专利最多的国家，在这些专利中，涉及GaN衬底技术的有115件，涉及S1C衬底技术的有113件，涉及蓝宝石衬底技术的有42件，其他还涉及硅、氧化锌、氮化铝等衬底技术。说明日本在这些衬底技术方面都处于领先地位。
    ●  美国是第二个拥有LED衬底技术专利最多的国家，美国主要发展的是SiC衬底技术，其次才是GaN衬底技术，涉及蓝宝石衬底的专利仅有3件，涉及氮化铝衬底技术的有4件。说明在美国，主要发展的是SiC衬底技术、GaN衬底技术及氮化铝衬底技术，这三种技术尤以SiC衬底技术最为活跃。
    ●  我国是第三个拥有LED衬底技术专利最多的国家，我国主要发展的是GaN衬底技术，其次是复合衬底技术，然后是氧化锌衬底技术，涉及GaN衬底技术的有10件，涉及复合衬底技术的有7件，涉及氧化锌衬底技术的有6件。说明在我国，关于GaN衬底、复合衬底以及氧化锌衬底的技术较为活跃。
    ●  德国是第四个拥有该技术领域专利最多的国家，在德国主要发展的是SiC衬底技术。
    ●  韩国是第五个拥有该技术领域专利最多的国家，在韩国主要发展的是GaN衬底技术，其次是硅衬底和氧化锌衬底技术。
(二)外延专利技术现状
    1．外延技术在产业中的市场地位
    半导体材料发光的条件是带隙宽度要合适，可获得电导率高的P型和N型晶体，这样就可获得大的发光复合几率。进入20世纪90年代以来，宽带隙(Eg＞2．3eV)GaN基半导体(GaN、A1N、InN及其合金化合物)的发展异常迅速，使得GaN基LED外延层的结构、组分、特性成为半导体照明领域研究的前沿和热点。
    2．外延技术领域专利技术
图2—25显示了GaN基LED外延层技术领域国内外专利申请总量的年度发展趋势。从该图可以看出，最早的专利申请始于1973年，在此后的十年中，没有对涉及GaN基发光器件提出专利申请，直至1984年才又出现对GaN基发光器件的专利申请，而1986年又未提出专利申请。随后的专利申请呈现平稳的增长趋势，1994年以后每年都有较多的专利申请。从其趋势线反映的态势看，该领域的专利申请量目前正处于不断上升阶段，发展前景良好。
      
图2—26显示了GaN基外延层技术的专利主要分布在缓冲层、接触层、覆盖层、量子阱、超晶格这五个技术分支上。这五个技术分支占总专利申请量的近92％，而缓冲层技术上的改进就占了总专利申请量的近三分之一，说明在GaN基外延层技术领域中，为了减缓外延层之间的晶格失配度、提高后续外退居的晶体质量，缓冲层的技术改进起着重要的作用。

GaN基外延层领域专利申请总量中各技术分支构成的变化趋势如图2—27。可见：

●  与在GaN基外延层专利申请总量中的构成相似，各年度的各技术分支构成分布也并不是非常均匀，从1984—2001年间，GaN基外延层技术的95％左右的专利申请集中在缓冲层、覆盖层、接触层、量子阱、超晶格五个技术分支中。
●  GaN基外延层技术中缓冲层技术分支专利申请量所占百分比基本上列第一位，基本在25％—45％之间浮动。1995年和1997年缓冲层的申请份额两次达到最高峰，缓冲层约占总份额的40％，接触层、覆盖层、量子阱三者和约占50％，其他类型约占10％，由此进一步证明在GaN基外延层技术中缓冲层技术的重要性。1996—1999年接触层、覆盖层的年申请量呈平台状，都达到最高值，分别约占总分额的20％。1998—99年量子阱的年申请量达到最高值，约占总分额的20％。
●  从技术领域不断扩展的角度来看，在20世纪80年代中、后期，上述各技术分支领域仅仅有少量的申请，有的技术分支领域甚至没有申请，但进入90年代后，不仅申请量上升，而且有申请的技术分支领域也增加了，这说明介入的企业和研究机构明显增加了，而他们对GaN基外延层技术中所感兴趣的技术分支有所不同。20世纪80年代的专利申请对缓冲层、超晶格、接触层、量子阱技术均有涉及，但以对缓冲层研究的最多。
●  由于发白光的LED有着最诱人的发展前景，但半导体材料的发光机理决定了单一比D芯片不可能发出连续光谱的白光，必须以其他的方式合成白光，所以人们对发白光的二极管能否应用于日常生活的探究不断深入、广泛，发白光技术于1993年起得到较快的发展，显示出其良好的发展前景。

图2—28所示为GaN基外延层技术领域不同国家／地区的专利申请所占比例。从图中可以得到如下结论：
●  GaN基外延层技术领域专利申请总量的前两位排名是：日本(983件)，美国(110件)。以下分别是韩国(27件)、德国(25件)、中国台湾地区(21件)、中国(15件)、英国(10件)，其他国家5件。
●  日本、美国占据了GaN基LED外延层技术领域专利申请的近90％，由此可以推之，这两个国家技术实力雄厚，专利保护意识很强。
●  中国虽然申请量仅占世界总量的1.3％，但主要集中在1998—2003年短短的6年时间内，可见我国GaN基LED外延层的发展速度还是很快的。
由于1990年前的此领域专利申请量很少(仅有日本、美国有少许的申请)，为了更清楚地分析美国、日本、中国等国家或地区的专利申请量的变化趋势，及对专利申请总量的影响，特抽出1990年以后的专利申请进行重点分析。

    根据对各国专利申请量比较，日本和美国在此技术领域的申请分别居于第一、二位，其中日本占82％，美国的申请占9％，尤其是根据图2—29可以看出，虽然美、日两国申请量的年度变化的趋势不太一致，但两国申请合并量的变化趋势与世界主要国家范围内申请总量的变化进行比较时是平行的，即日、美两国，尤其是日本的申请决定了全世界申请的年度变化趋势。换言之，目前，日、美两国占据了该技术领域研发的领先地位。
    GaN基外延层领域各主要国家／地区申请量在各主要技术分支中的分布见图2—30。可见：
●  就申请量而言，日本是拥有该技术领域专利最多的国家，在这些专利中，涉及超品格的有59件，覆盖层的有128件，缓冲层的有274件，接触层的有160件，量子阱的有157件。其中日本对缓冲层技术关注程度最大，申请量居于领先地位。
●  美国是第二个拥有该技术领域专利最多的国家，在美国主要研究的是量子阱技术，其次才是缓冲层技术，涉及超晶格的专利有9件，覆盖层的有7件，缓冲层的有20件，接触层的有16件，量子阱的有25件。说明在美国，主要研究的是量子阱技术和缓冲层技术，这两种技术相对活跃。
●  韩国、中国台湾地区主要研究方向与美国相近，也是量子阱技术和缓冲层技术，涉及量子阱技术的分别为6件、7件，缓冲层技术的分别为7件、4件。
●  德国主要研究的是接触层技术，其次才是量子阱、缓冲层技术，涉及接触层技术的专利申请有7件，量子阱技术有3件，缓冲层技术有3件。说明在德国，主要研究的是接触层技术，这种技术比较活跃。
●  相对来说，中国主要研究的是量子阱技术，但专利申请仅有3件，与日、美两国差距较大，为了适应半导体照明产业化进程，我国的企业及科研院所要加快研究步伐，争取早日赶上日、美等国的水平。

(三)芯片专利技术现状
1．芯片技术在产业中的地位
LED照明灯具有光线质量高，能耗比相应的白炽灯低75％的优点，有利于解决世界能源短缺的问题。面对巨大的市场机会，美国、日本、欧盟、韩国等国家和地区相继推出各自的国家半导体照明计划。芯片结构与制作技术作为整个技术流程的重要部分，主要为了提高LED的外量子效率，目前一些LED的内量子效率已接近100％，因此外量子效率低已成为限制LED应用于照明的主要瓶颈之一。
2. 芯片技术领域专利技术
图2—3l显示了LED芯片结构与制作技术领域国内外专利申请总量的年度发展趋势。从该图可以看出，最早的专利申请始于1966年，随后专利申请呈波浪式增长趋势，1993年以后随着GaN基LED的开发，专利申请迅猛增长，可以看出该领域的专利申请目前处于增长期，在巨大市场的拉动下，发展前景良好。


    由图2-32可以看出，LED芯片结构与制造技术包括10个技术分支，分别为：表面粗糙化、芯片外形、光子晶体、微结构、划片、蚀刻、衬底剥离与键合、钝化、电极和导光结构，其中导光结构和电极占总申请量的51％。
    图2-33为LED芯片结构设计与制造技术领域不同国家或地区专利申请所占比例。由上图可以得出如下结论：
    ●  该领域专利申请总量的徘名依次是：日本(750)、美国(227)、德国(85)、中国台湾地区(29)、韩国(18)、英国(18)、法国(12)、比利时(8)以及中国(7)，但比利时的申请完全集中在导光结构技术分支中，所以，可以认为中国排第7位；
    ●  日本、美国和德国占据了该领域专利的90％，由此可知，这三个国家技术实力雄厚，专利保护意识很强，尤其是日本；
●  中国的申请量很低，但也排到第7位，而且集中在1999。2001这三年时间内，并且删2年的申请量增长迅速，可见我国重视该领域，发展相对较快，但也应看到我国与发达国家相差甚远，并且申请的专利都是仅限于在国内申请，无一件在国外提交过专利申请。


各国／地区在各技术分支上的申请分布如图2-34所示。就申请量而言，日本的专利申请量最大，超过所有其余国家之和，美国的专利申请总量占第二位，德国的专利申请总量占第三位，台湾地区在电极、衬底剥离与键合、表面粗糙化、划片及芯片外形领域有少量专利申请；韩国在电极和蚀刻两个技术分支的专利申请相对较多；英国和法国在导光结构技术分支的申请相对较多；中国在衬底剥离与键合和微结构两个技术分支分别有3件和2件专利申请。
(四)封装材料、荧光粉和封装专利技术现状
    1．封装材料、荧光粉和封装技术在产业中的地位
    电子化工材料与重化工、轻化工相比，虽然其产量、产值几乎微不足道，但是对于电子信息产业来说却是不可或缺的基础性支撑产业，发挥着举足轻重的作用。可以毫不夸张的说，任何电子信息新产品的问世，都少不了电子化工材料的贡献。尽管目前国内对电子化工材料需求旺盛，但是我国电子化工材料大多为中低档产品，总体水平与国外先进水平相比仍有10—15年差距，“高精尖”材料大多需要进口。设计到光电子元件LED，比较关键的则是封装材料和荧光粉。
    2．LED封装材料发明专利
图2-35显示了LED封装材料技术领域发明专利申请总量的年度发展趋势。从该图可以看出，最早的专利申请始于1973年，随后的专利申请量一直增长缓慢，直至1983年后申请量逐渐上升，随后的专利申请呈现波浪式增长的趋势，从其趋势线反映的态势看，该领域的专利申请量经过一个平稳区后目前正处于不断上升阶段，发展前景良好。
从热塑性树脂和热固性树脂这两大类方面考虑如图2.36所示，从具体的树脂类型来看如图2—37。

图2—36和图2—37都表示LED封装树脂的技术分支分布情况。在图2—36中将末指明上体类型的透明或透光树脂用“透明或半透明树脂”来表示。


从具体的封装材料来看LED封装树脂种类繁多，但由于热固性树脂本身固有的诸多    诸多优点，因而大部分LED封装材料都采用热固性树脂，而热固性树脂中70％以上又集中于密封电子元器产常用的环氧树脂及其组合物，其次则为硅氧烷类树脂或其组合物，并且包括硅橡胶和硅氧烷弹性体或凝胶在内，再次是改性或末改性的(甲基)丙烯酸脂类树脂、聚氨酯树脂或其组合物、烯丙基类或乙烯基类树脂以及其他类型的热塑性树脂或热固性树脂，其他类型树脂总量较多(占到5％)，但事实上其个体数量较少且分布较杂，有不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、马来酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、氰酸酯树脂、降冰片烯树脂、氟树脂等等。环氧树脂和聚硅氧烷树脂占专利申请总量的84％，环氧树脂远超过半数，这说明在LED封装材料技术领域环氧树脂及其组合物仍然是极为重要的封装树脂。

LED封装材料技术领域发明专利在国家／地区层面上的分布如图2.38所示，可以得到如下结论：
●  日本在该技术领域的专利申请量占绝对统治地位，由此可以看出日本在LED封装材料技术领域的技术实力极为雄厚，专利保护意识也很强。
●  美国和德国在该技术领域的专利申请量明显逊于日本，这似乎与美国拥有世界最大灯具厂GE和德国拥有世界第三大光源灯具厂OSRAM的实力不相符，一部分原因可能是目前在半导体照明技术领域这两个国家比较关注于LED芯片、LED外延和衬底等核心技术的研究与开发，对LED封装树脂这些外围产品和技术还不够重视的缘故。
●  中国并列第三位，但专利申请要么集中于电子元器件或半导体封装用树脂，要么集中于LED其他方面的研究，实际未有涉及专用于LED的封装材料的相关申请，一方面这固然是因为相对于国外而言我国在封装树脂技术领域技术力量还比较薄弱，另一方面也反映出国内申请人在该技术领域的专利保护意识还很弱。
●  至于中国台湾地区，从申请量上看与中国大陆、德国一起并列第三位，但他们的侧重点也仅在于芯片等核心方面的研究，其在LED封装树脂的专利申请方面仍然是薄弱环节。

各国／地区在LED封装材料技术领域发明专利申请数量的发展状况如图2—39所示。可以看出，在LED封装材料领域专利申请总量不断增长的过程中，日本的专利申请量增长幅度要远远大于其他国家。美国和德国从20世纪90年代中期至今在该领域的专利申请量均有不同幅度的增长，2001年以后台湾地区在该领域的专利申请量剧增。

图2—40示出了LED封装材料领域重点国家／地区发明专利申请量中技术分支情况的分布。可以看出：
●就LED封装树脂的申请量而言，日本是拥有该技术领域专利最多的国家，在这些专利中，涉及环氧树脂的有127件，说明在日本最主要且最活跃的仍旧是采用环氧树脂作为LED封装材料，从树脂类型来看，日本的专利申请分布面很宽。
●美国是第二个拥有该技术领域专利最多的国家，其专利申请主要涉及环氧树脂和硅氧烷类，说明在美国这两种封装树脂的研究比较活跃。
3. LED荧光粉及其制造技术领域专利技术的各个发展阶段及其特点
从图2—41中的趋势线反映的态势看，该领域的专利申请量目前正处于不断上升阶段，发展前景良好。

首先，从无机荧光材料和有机荧光材料这两大类方面考虑，如图2—42所示。

从图2—42可以很容易地得到以下结论：目前在LED荧光材料技术领域人们更多的仍然关注于无机荧光材料。
其次，从荧光粉被光源激发的可见光的颜色来分析，如图2—43所示。

从图2—43可以看出，LED荧光粉技术领域大家所关心的仍然是黄色荧光粉和三基色荧光粉，三基色荧光粉中研究更多的是红色和绿色荧光粉。黄色荧光粉的应用主要是前述白光实现方案的第二种，即以氮化镓蓝光晶粒加以钇铝石榴石为代表的黄色荧光粉，混合而得到两波长白光。三基色荧光粉则主要是前述用紫光或紫外光晶粒实现白光的方案中所必须采用的。单纯从比例上看，这两种实现白光的主要技术方案发展比较均衡。此外，还有极少量针对白色光荧光粉的研究，采用白色光荧光粉也是发展白光LED的技术方案之一。
如果从无机荧光材料本身来看，由图2—44可知，各技术分支中排在第一位的是稀土激活的石榴石型荧光粉，其次是铝酸盐或稀土激活的铝酸盐，接下来是硅酸盐或稀土激活的(卤)硅酸盐等。除了石榴石型荧光粉之外，其他各技术分支的分布比较均衡。

表2—15列出了上图中某些具体类型的荧光粉与所用激发源的关系。

    从表中数据可获知，目前对于用氮化镓蓝光芯片激发荧光粉技术方案研究较多的LED荧光粉是稀土激活的石榴石型或稀土激活的铝酸盐，其次是稀土激活的(卤)硅酸盐；对于用紫光或紫外光芯片激发荧光粉技术方案研究较多的LED荧光粉仍然是稀土激活的铝酸盐、稀土激活的石榴石型和稀土激活的硅酸盐或卤硅酸盐，其次则是稀土激活的磷酸盐或卤磷酸盐。
LED荧光粉及其制造技术领域发明专利申请总量中各国／地区的构成如图2—45所示。

    ● LED荧光粉及其制造技术领域发明专利申请总量的排名依次是：日本、中国、美国、中国台湾地区、德国，以下是韩国和荷兰，接下来是英国和澳大利亚；中国在该技术领域的专利申请量位居第二，中国台湾地区从申请量上看则位居第4位，因此可以说在该领域我国还是拥有良好基础。
    ● 日本在该技术领域名列第一，几乎占据了该技术领域专利申请的半壁江山，由此可见，日本在半导体照明领域的技术实力之强大，而且日本公司的专利保护意识很强，也很重视对中国专利市场的占领。
●虽然美国在该技术领域的专利申请量屈居第二，但是从惠普公司和通用电气公司等在半导体照明领域享有盛名的企业来考虑，美国在该技术领域的技术实力仍然雄厚，专利保护意识也很强。
该领域各国／地区发明专利申请量中技术分支的分布情况和各主要技术分支在各重点国家／地区申请量中的百分比构成分别见图2-46和图2—47。


    综合图2—46和图2—47可以看出：
    ●就LED荧光粉的申请量而言，日本是拥有该技术领域专利最多的国家，日本在该领域的研究主要是沿用日亚化学的技术，也即采用稀土激活的石榴石型荧光粉，从材料类型来看日本的专利申请分布面很宽，种类繁多；
    ●就LED荧光粉的申请量来看，中国排在第二位，所用材料主要涉及稀土或铜铝锰等激活的硫化物，其次是稀土激活的硼酸盐、铝酸盐、石榴石型、磷酸盐和硅酸盐以及稀土氧化物；
●美国是第三个拥有该技术领域专利最多的国家，其专利申请涉及稀土激活的铝酸盐，稀土激活的石榴石型，稀土激活的磷酸盐、硅酸盐或硼酸盐以及硫化物，各类材料的专利申请分布比较平均，发展比较均衡。说明在美国，对各种材料的研究都比较活跃。
●德国在该领域的专利申请量位居美国之后，基本与中国台湾地区的专利申请量相当，其中有11篇专利申请研究的是稀土激活的石榴石型荧光粉，其余则谈到了(卤)硅酸盐、稀土或铜铝锰等激活的硫化物、(卤)磷酸盐、稀土铝酸盐或硼酸盐。
4．LED封装技术领域专利技术的各个发展阶段及其特点
半导体封装技术领域专利申请总量年度发展趋势如图2.48所示。

    上图中显示了半导体封装技术领域专利申请总量的年度发展趋势。从该图可以看出，最早的专利申请始于1974年，随后的专利申请呈现波浪式增长的趋势。1990年以后每年都有较多的专利申请。从其趋势线反映的态势看，该领域的专利申请量目前正处于不断上升阶段，但2002-2003年急剧下降。
封装技术领域专利申请中各主要技术分支的构成如图2—49所示。


    在LED封装技术领域中，包含了多个技术分支，其中封装体、反射体、基座、透镜、引线框架、波长转换材料、白光、热沉占据了总申请量的90％，而封装体占了总专利申请量的近三分之一，因此封装体技术分支在LED封装技术领域中占据了举足轻重的地位。
    封装技术领域中主要技术分支的年度与构成百分比趋势如图2—50所示。
    ● 从分支数量变化中可以看出，在1969到2003年期间，LED封装技术发生了很大的变化，从单一的形式逐渐向多元化发展。
    ● 为了满足人们对多色光的需求，开始借助波长转换材料对LED发出的光进行颜色变换，随着对波长转换材料的认识和开发，越来越多种类的波长转换材料被应用到LED领域中，可转换的光色也越来越多，主要朝着白色和全色发展。
    ● 随着LED的应用面越来越广，对LED照明的需求日益增加，从上图中可以看出，有关白光的发明逐年增加，在主要技术分支中占据的比例也在逐步增大，这也反应出了今后LED封装技术的一个发展趋势。
    ● 引线框架和基座是芯片的两种重要载体，与这两种技术分支有关的申请量始终不少。
封装技术领域专利申请在国家／地区层面上的分布如图2—51所示。

    日本在封装技术领域中占据了绝对优势，数量远远超前于其他国家，甚至是其余国家数量总和的四倍有余。从中可以看出日本的专利申请策略：日本的专利申请意识非常强，只要进行了改进，无论改进大小，都积极地申请专利保护，随后再不断改进，由此专利申请的数量不仅多，而且涉及到的领域也是面面俱到，大到照明装置、照明系统、检测装置、制造装置，小到键合线、粘接剂、引线框架的连杆、引线框架的固定夹具、将LED的引线脚安装到印刷电路板的通孔内的夹具。
封装技术领域中主要国家／地区申请量中技术分支的分布如图2—52所示。

    从上图中可以看出日本的各主要分支的申请量与各分支总量成比例，由于日本的各分支的申请量巨大，因此日本的各分支的申请量递减顺序与各分支总量的递减顺序相同。
美国的转换材料和白光的申请量虽然低于日本的申请量，但是明显高于其他国家在这两个分支的申请量。中国台湾地区的各分支中，白光分支申请量较高，仅次于封装体，说明台湾地区也很重视白光照明领域。
(五)应用专利技术现状
1．应用技术半导体照明应用可大致分为指示应用，显示屏应用，汽车照明应用，交通信号灯应用，背光照明应用，景观建筑照明应用，特殊照明应用，LED灯具应用等几个领域。根据LED技术发展的不同阶段，从其应用发展来看，LED产业的发展历程依次可分为大致三个阶段：指示应用阶段，信号、显示应用阶段，以及照明应用阶段。
2．应用技术领域专利技术
半导体照明应用领域专利技术的各个发展阶段及其特点如图2—53所示。

    图2—53显示了半导体照明应用领域国内外发明专利申请总量的年度发展趋势。从该图可以看出，最早的发明专利申请始于1968年，随后的专利申请呈现波浪式增长的趋势，1973年以后每年都有较多的专利申请。从其趋势线反映的总体态势看，该领域的专利申请量目前正处于不断上升阶段，发展前景良好。
    照明应用领域包括多个技术分支，图2—54显示了半导体照明应用的专利主要分布在指示应用、显示屏应用、汽车照明应用和背光照明应用这四个技术分支上。这四个技术分支占总专利申请量的80％，而指示应用就占了总专利申请量的四分之一还多，说明在半导体照明应用领域指示应用是主要的应用领域。
半导体照明应用领域不同国家／地区或专利组织的专利申请所占比例如图2—55所示，由图可见：


    ●  日本、德国和美国占领了此技术领域专利数量的70％还多，由此可以推之，这些国家技术实力雄厚，专利保护意识很强。特别是日本，其专利申请量占到此技术领域专利数量的近一半，显示出日本在此领域拥有绝对的技术优势。
    ●  中国专利申请量占世界总量的7％，但排到总量的第四位，而且集中在1998—2003年短短的6年时间内，可见我国的科技发展水平还是很快的。
各主要国家的专利申请量及其中各主要技术分支的分布和各主要技术分支在各国/地区申请量中的百分比构成分别如图2-56和图2—57所示。


    从图中可以得出如下结论：
    ● 就申请量而言，日本是拥有该技术领域专利最多的国家，其中显示屏、指示、汽车照明和背光照明以及交通信号灯技术较力活跃，居于领先地位。
    ● 德国是第二个拥有该技术领域专利最多的国家，主要发展的是汽车照明技术和指示技术，而背光照明技术则相对落后。
● 美国是第三个拥有该技术领域专利最多的国家，在美国主要发展的是指示技术和汽车照明技术，其次是显示屏技术和LED灯具技术。
● 中国是第四个拥有该技术领域专利数量最多的国家，在指示、显示屏、以及景观建筑这些领域的技术较为活跃，而背光照明这些领域的技术发展相对迟缓。
● 法国和英国是第五、第六个拥有该技术领域专利最多的国家，在法国和英国，指示技术、汽车照明技术以及显示屏技术比较活跃。
● 俄罗斯和韩国是第七、第八个拥有该技术领域专利最多的国家，在俄罗斯主要发展的是指示技术。韩国主要发展的是背光照明技术和交通信号灯技术，其次是显示屏技术和汽车照明技术，而对发展已经比较成熟的指示技术其创新较少。
● 中国台湾地区是第九个拥有该技术领域专利最多的地区，主要发展的是LED灯具技术，其次是指示、显示屏以及背光照明技术。

五、国内知识产权与发展动向
按照生产工艺流程和技术水平等级，可将半导体照明领域的技术分成三个层次：第一层次是基本技术，包括衬底技术、外延片技术、；苏片结构和荧光材料；第二层次是总成技术，它包括封装材料与封装技术；第三层次是应用技术，主要是LED应用技术领域。第一层次的城本技术属于核心技术，它应当包括了本领域的关键技术和基本专利，最技术合金量最高、专利竞争最为激烈的领域，与之对应，该层次约专利申请以发明专利为主。总成技术是专利技术产业化的关键环：吉，起着承前启后的衔接作用，因此专利申请类型是发明专利与实用新型专利并存。应用技术是实现整个产业化目标的最后一环，它与市场联系最紧密，最直接，所以该层次技术的实用新型专利占很大比重。
(一)国内半导体照明产业专利现状
1．申请数量：我国半导体照明产业的发明专利少，技术含量低
国内申请人在第一层次共申请专利148件，占总申请量的5％，95％以上为发明专利；在第二层次共申请专利57件，占其总申请量的2．5％，在其申请的57件专利中实用新型占84％，说明国内申请人在第二层次不但申请量很少，而且技术创新程度极低；在第三层次共申请2231件，其中发明专利仅251件。由此可见，我国在LED领域的总体状况为申请量少、技术含量低。
2．申请人类型：我国半导体产业的专利申请人类型在第一层次以科研院所和大专院校位置，在第二和第三层次以个人、企业为主
由于第一层次的专利技术都是有创造性较高的发明专利，所以申请人为科研院所、大专院校和公司，没有个人申请，其中研究所占47％，大专院校占28％，研究所基本上为中科院系统；第二和第三层次的申请集中在个人和企业手中，其中上述申请人不同于法律意义上的自然人，而往往是民营企业的法人，因此，在第二和第三层次申请占优势的是企业。
3．各技术分支情况：在技术上，我国半导体照明产业的专利技术不够深入、全面
衬底技术：涉及GaN衬底材料或衬底处理的U件，复合衬底7件，氧化锌5件，蓝宝石3件，稼酸铿3件以及碳化硅和铝酸锤各2件。我国在主流的SiC单晶的制造方面的申请量很少，且申请时间很晚，而国外早在20世纪50、60年代就有这方面的申请，且详细研究了从衬底材料的制造到GaN外延膜的生长，以及芯片结构和封装形式等一系列技术，而我国只是零碎的一些技术，根本不可能与国外抗衡。另外，许多专利都存在技术不够全面和深入的问题，各申请人的申请量大多1—2件，往往只能着重研发某个细节的改进和完善，缺乏宏观意识和系统的发展思路，远景甚忧。
外延技术：申请重点在量子阱、缓冲层、超品格，基本不涉及接触层和隧道结，说明发展不全面。
芯片结构：国内申请集中在电极方面，这与当前热点技术衬底剥离与建合、表面粗糙化和光子晶体不一致，说明我国落后于本领域的申请趋势。
封装材料和封装技术：国内申请人的申请80％以上为实用新型，说明所申请的专利科技含量低，专利稳定性差。
荧光粉：我国在LED荧光粉及其制造技术领域尚有一些具备一定技术含量的专利申请，主要涉及稀土或铜铝锰等激活的硫化物，其次是稀土激活的硼酸盐、铝酸盐、石榴石型、磷酸盐和硅酸盐以及稀土氧化物，但是从发明的类型来看多数是要求保护制备方法的专利申请，专利保护力度相对较弱，而且各申请人的申请量大多1—2件，往往只能着重研发某个细节的改进或完善，缺乏宏观意识和系统发展的思路，使其远景堪忧。
应用领域：专利申请人分散，而且专利技术主要侧重于设计简单、适合大规模生产而且能带来巨大经济效益的产品方面，而在对有着巨大前景的背景光和普通照明用产品方面的专利技术较少，前景堪忧。
4．申请历程：我国半导体照明产业的专利申请起步晚
国内申请人的申请始于1985年，在2000年之前发展一直很缓慢，从2000年开始申请量迅猛增长，而国外早在1993年前后申请量就开始迅速增加，国内平均比国外晚了7年，国内是从下游产业着手，1995年开始涉及衬底和外延，1998年才涉足芯片结构，所有的技术分支均是在2000年前后发展起来的。
5．专利扩张：我国半导体照明产业的专利申请注重国内市场
除个别专利外，绝大部分国内专利末在国外申请，一方面说明知识产权保护意识薄弱，另一方面说明国内申请的技术含量较低，处于专利防御阶段。下表2-16为在国外有申请记录的中国专利申请。

    6．主要生产商情况：我国半导体照明产业的主要厂商掌握专利少，专利技术以下游产业为主
中国大陆厂商在半导体照明领域起步较晚，但发展较快，中高亮度InGaAlP红、黄、橙光及GaN蓝光材料均为发展重点。尽管厂商力多，但生产能力弱，并且生产集中在中低端产品，不涉及当前热点的UV LED；掌据专利数量少，更无重要专利。在国内巨大市场的拉动下，产业发展很快，在占据一定市场份额之后，国内厂商必将陷入匡外大公司的专利陷阶。另外，部分照明应用商缺乏对LED发光特性、寿命的了解，造成产品品质无法得到保证，所以需要在技术和知识上培训。
(二)外国及中围台湾地区在中国专利申请状况
1.日本
日本在中国的申请量位居首位，其中，封装材料方面所占的比例最高，高达56％，在上游产业方面所占比例在40％左右，在荧光粉、应用和封装方面所占比例相对较低，但其基本上全为发明专利，说明日本极其重视中国市场；日本从1989年就开始在中国申请，在1997年前后申请量增加较大，2000年起已大规模在中国申请，并且增长率较高，预计近几年日本将完成对中国的专利部署；在衬底技术方面，其申请涉及氮化钵衬底、碳化硅衬底、蓝宝石衬底、硫化锌衬底和砷化镓衬底，其中氮化镓的申请所占的比例最高；在外延方面，申请涉及量子阱、缓冲层、覆盖层、超品格和接触层，其中缓冲层和量子阱的比例较大；在芯片结构方面，申请涉及电极技术、表面粗糙化、芯片外形技术和衬底剥离与键合，其中申请基本上集中在电极方面，在表面粗糙化和芯片外形技术方面的申请量也相对较大；在荧光粉方面，涉及稀土石榴石、稀土硫化物、硼酸盐、铝酸盐、磷酸盐、稀土氧化物和硅酸盐，一半以上的申请涉及稀土石榴石；在封装方面，申请集中在封装体、反射体和基座；在封装材料方面，其申请涉及环氧树脂、硅氧烷树脂、丙烯酸酪类树脂，其中涉及环氧树脂的申请占90％左右；在应用方面，在显示屏应用、背景光和汽车照明应用领域申请量较大。
2.中国台湾地区
台湾地区在中国大陆的申请量位居第二位，其申请集中在外延、芯片结构和下游产业，特别是在封装方面其申请量居首位，从1999年起申请量迅猛增加；在外延方面，从1998年开始在中国大陆申请，并且发展较快，主要涉及超晶格、量子阱和缓冲层；在芯片结构方面，1999年开始在中国大陆申请，年申请量较大，其申请主要涉及电极和反射层领域；在封装方面，占申请总量的47％，其申请涉及封装方面的所有技术分支；在应用方面，其申请量仅少于中国大陆，并且申请集中在2000年之后，其申请主要涉及显示和白光照明；在荧光粉方第三位，申请集中在2000午之后，其申请主要涉及稀土石榴石和稀土硫化物。
3.美国
就申请数量看，美国在中国的申请处于第三位，其在外延技术方面的申请量最大，尽管美国在中国的申请量不大，但其中请的重要专利较多；其从1995年开始在中国的申请量增长较快，最近几年申请量很大，说明美国越来越重视中国市场；在衬底方面，共申请了9件专利，主要涉及到碳化硅衬底；在外延技术方面，其申请主要涉及缓冲层，其中有3件涉及缓冲层的重要专利；在芯片结构及制作技术方面，申请较少，涉及衬底剥离与键合、电极；划片和微结构四个技术分支，其中有1件涉及衬底剥离与键合的重要专利；在封装方面，主要涉及散热方面的改进；在荧光粉方面，申请量较大，主要涉及稀土硫化物、铝酸盐和稀土石榴石方面，其中有3件重要专利；在应用方面，主要涉及显示领域和白光照明领域。
4.德国
德国在中国的申请量位居第四位，其申请重点在芯片结构与制作技术方面。1997—2001年间在中国有一定的申请量，但2002年起在中国没有申请。其在芯片结构与制作技术方面的申请主要涉及芯片外形技术、表面粗糙化、电极和衬底剥离与键合技术，其中有1件涉及表面粗糙化的重要专利，并在荧光粉方面有1件重要专利申请。
(三)我国半导体照明专利技术与外国专利技术的差距
1.与外国在申请数量、申请时间、申请类型方面均存在很大差距
表2—17列出了六个分支领域中我国与外国在申请量、最早专利申请日、发明申请占据的比例、申请人类型的数据。

    申请数量能够从一定程度上表征一定技术领域内的知识产权保护状况和技术发展情况。从上表可以看出，我国的申请数量与半导体照明技术强国(日本)的差距非常巨大，在外延技术、芯片结构、封装技术领域的申请数量也低于美国、德国以及后起之秀台湾地区的申请数量，照明应用领域的申请量仅高于台湾地区的申请量。但令人欣慰的是，衬底技术的申请量与美国的申请量相当，荧光材料的申请量仅低于日本排在美国之前，说明我国的衬底技术和荧光粉材料领域处于世界先进行列，而外延、封装尤其是芯片领域比较落后，技术水平和申请数量有待提高。
    申请时间差距数据也能显示国内外专利保护、专利意识方面的差距。由上表数据可以看出，我国半导体照明领域各方面的申请日期与国外的差距最大相差24年最小也有5年，普遍在10年左右。进一步考虑技术层面，上游产业户的传统技术手段如芯片电极、划片、封装材料、外延缓冲层、碳化硅衬底的时间差距最大，一般在15到20年左右，主流技术如外延接触层、外延覆盖层、外延量子阱技术、超晶格技术、氮化镜衬底技术、芯片微结构技术、钝化技术等相差10年左右。在下游产业中，我国在时间上的差距也不小，封装技术和应用技术一般都属于传统技术，外国申请始于20世纪60年代，由于我国专利制度建立晚，申请人一般是从20世纪80年代中期开始申请，因此普遍相差10年左右。
    1999年以来，半导体照明领域的专利申请成井喷式增长之势，我国大部分半导体照明方面的专利申请正是在这时候涌现的，说明我国的半导体照明研发顺应了历史潮流，正以积极的姿态投入到这场没有硝烟的战斗中。
    对国内外申请类型进行比较，也从一个侧面显示出我国专利申请的技术含金量不高。在上游产业中，我国的发明申请量占我国总申请量的比例高，外延和衬底结构发明申请所占比例都在90％以上，衬底方面也都以发明为主。但在下游产业中，实用新型的比例大大提高，应用技术方面占到了90％，封装技术也高达72％。实用新型专利的最大特点是效力未定和技术含量低，在权利稳定程度方面差异很大。根据专利局统计数据分析，实用新型在专利战中遭到无效的比例比发明高得多，例如在2003年提请实用新型无效案701件，而发明仅有114件，前者是后者的6倍多。因此，国内专利申请数量上的优势，并非是真正意义上的技术优势，如果不加区分地谈论专利，会对我国国家、行业和企业层面的专利战略带来误导。
    从申请人类型也可以体现出职务发明和非职务发明的技术分布。上游产业及封装／荧光材料领域对技术和设备的要求非常高，企业、院校和研究所由于研发人员、资金和设备的优势在这些领域占据主导地位，这些领域以职务发明为主，而封装和应用技术领域对技术人员的水平、资金和设备的要求不高，所以非职务申请的比例比较高。我国的上游产业申请量少于下游产业的申请量，而下游产业的申请又以非职务申请为主，可见我国的专利申请主要是外围专利技术。
    2.我国的部分领域存在技术空白点，并且部分领域的技术方向发生偏差
表2—18对六个分支中我国与外国在拥有的技术分支的数量、国内的申请热点以及国外的技术发展方向进行了比较。



    从表2—18中可以看出，衬底、外延、芯片、封装材料、封装技术领域中部存在没有覆盖国外申请的所有技术分支(或主要技术分支)的问题，情况最好的是外延领域，我国申请仅没有涉及覆盖层技术分支，相反我国申请了与隧道结有关的技术，而日本、美国和德国均没有这方面的申请。我国申请涉及技术分支数量最少的是芯片技术领域，国外申请涉及10个技术分支，而我国的专利申请仅涉及了40％的技术分文，这说明在芯片领域，与国外相比，我国不仅申请数量上有差距，而且技术覆盖面很窄，还有许多技术空白需要填补。我国在荧光粉和照明应用领域情形略好，在各个技术分支均有专利申请，但有些技术分支申请量很小，例如在照明应用领域中，在技术含量高的技术分支如显示器、背光照明、汽车照明等方面申请量、尤其是发明申请量偏低。
    通过比较国内的申请热点和国外的技术发展方向，可以反映出我国的研究方向是否出现偏差。从上表中可以看出：国内申请热点在荧光粉和封装材料两个技术分支与主流技术一致；在衬底技术和外延技术方面，部分一致；在芯片结构、封装技术和应用方面申请则出现了偏差。目前芯片领域国内的申请还是以电极技术为主，而国外的技术方向是表面粗糙化、衬底剥离与键合以及光子晶体；封装体依然是我国封装领域的申请大户，而国外的技术已转向研究白光和荧光材料；国内应用技术领域有关指示灯的申请占多数，而在国外指示灯技术己很成熟，汽车灯、背光和白光照明已成为目前的技术发展方向和研究热点。
    3.我国申请在专利扩张、专利文献的使用以及权利要求书撰写方面远不如国外
    分析某一国家的专利扩张能，反映出该国看好并企图占领的市场、专利战略的重点、技术水平的高低。通过分析各国的专利申请重点可以发现，这些国家的专利扩张主要围绕美国、欧洲和亚洲。亚洲以日本、韩国、中国、台湾地区为代表。然而与之鲜明对比的是，我国的专利申请总量虽、然多，但是仅4件申请有国外同族申请，而且涉及的是技术含量相荆‘低的下游产业的封装和荧光粉领域，显然谈不上占领国际市场和专利发展战略。这反映出与其他国家相比，我国的技术水平低、专利战略意识差。
利用专利文献，不仅可以避免大量的重复研究，还可以缩短研究时间、节省众多的资金投入。大量的国外申请引用了专利文献，而国内申请中68％没有引用国内或国外相关主题的专利文献，说明我国的大量申请人在立项之前没有对专利文献进行检索，没有充分利用专利文献的优势，容易发生重复研究和重复申请的问题。
专利申请的保护范围完全取决于所撰写的权利要求。国内申请人在申请专利时，由于自身或代理人的专利撰写水平有限，或者为了急于获得专利，往往在独立权利要求中加入许多非必要技术特征，这不仅限制了权利要求的保护范围，也阻断了以后选择发明的可能。与之相反，在国外申请的独立权利要求中尽量使用上位概念和／或功能性限定，涵盖了较大的保护范围，而且权利要求的数量多，通过多种组合从多个方面对保护范围进行限定。此外，国外申请人的系列申请也非常多。
(四)我国境内专利申请与外国专利申请情况比较
为了表达简明起见，将外国向中国专利局申请的专利申请简称为“外国专利”，向中国专利局申请的国内申请专利简称为“国内专利”。
1.从专利申请数量上看，我国既有处于领先地位的技术分支，也有与外国专利申请量接近的技术分支

    如表2-19所示，我国在每个技术领域郡有申请量超过外国申请量、或者申请量与外国申请量接近的技术分支，尤其是在上游产业上拥有一些外围发明专利，这为日后在我国打响的专利诉讼战提供了谈判筹码。另外，将该表与世界范围内专利申请情况进行比较，可以发现虽然外国都把我国当作非常重要的半导体照明市场，但在中国境内外国留给我国半导体照明产业的发展空间要大一些。
    2.从研究方向是否与外国热点申请方向相吻台的角度分析，我国在衬底技术、芯片结构领域、封装技术领域和IJtD应用领域发生偏离
    在衬底技术领域，外国几大公司各有所长。总体上看这些外国公司在中国的申请有两个热点方向：氮化镓衬底和碳化硅衬底，前者以日本公司为代表，后者以美国公司、德国公司为代表，双方各有所长。而我国在该领域的申请很有特点，以中科院半导体所为代表的申请人以氮化镓和复合衬底为主，浙江大学以氧化锌为主，北大以氮化镓和蓝宝石为主。我国在复合衬底上占据强势地位，与外国的两个主要发展方向发生偏离。
    在芯片结构领域，我国专利申请末涉及外国公司极为看重的芯片外形技术、表面粗糙化技术、衬底剥离技术，这也与外国的热点方向不符。
    在封装技术领域，我国专利申请虽然有自身的优势分支，但在近年来较为热门的基座和颜色转换材料方面与外国差距巨大。
    在LED应用领域，这种偏离更加明显，我国专利申请的优势在于技术相对成熟的指示应用、景观照明方面，同时部分申请涉及显示屏和交通信号灯，但对国际流行的技术分支LED灯具和背光照明的申请量却很少。
    我国专利技术与外国热点技术的偏离会为我国光电子产业链的健康发展埋下隐患。外国热点技术代表着该技术分支未来的发展方向，是国际共性技术。当外国强势集团一旦形成强强联合，在该热点技术上取得突破，并将关键技术形成技术标准时，我国的整个产业链将非常被动，也有可能像手机和DVD那样，除了拱手交专利许可费外别无它法。因此，在全球经济一体化愈演愈烈的今天，脱离国际形势闭门造车可能被淘汰，或者成为国际强势团体的附庸，仅仅沦为他们的下游制造工场。
    3.外国主要申请人在中国的专利进攻方向不同
    由表2—20可知，能在三个领域专利申请量居于前列的是：
    ● 日本日亚公司，专利申请分布在外延片、荧光材料和LED应用领域；
    ● 日本松下公司，专利申请分布在衬底技术、外延片技术和封装技术领域；
    能在两个领域专利申请量居于前列的是：
    ● 日本住友：衬底技术和外延片技术；
    ● 美国Cree：衬底技术和外延片技术；
    ● 荷兰菲利浦：封装技术和LED应用技术；
    ● 德国ORSAM公司：芯片结构和荧光粉；
    ● 美国通用公司：荧光粉和LED应用；
    ● 台湾地区诠兴：封装技术和LED应用技术。

    以上公司的专利申请分布虽然与这些公司实际的技术特点存在差异，但其代表着这些公司对中国实施专利进攻的方向。而专利首先是有地域性的，只要外国公司末将其专利向中国提出申请，我国企业就可以在我国境内自由利用这些技术制造、销售产品；对于那些已经向中国提出了申请的专利，也可以及早研究它的技术内容，了解对方的专利战略意图，以便及早根据需要拟定相应的专利策略，是争取无效还是及早取得他们的专利许可。
    国外公司在中国申请专利一般始于20世纪90年代初期，1999年开始专利申请剧增。其中，日本公司非常注重中国市场，自90年开始，每年都有大量专利扩张中国，目前专利布阵已比较完善，相比之下，欧美公司数量要少，但其进入中国的专利很多都是基本专利。我国申请专利始于20世纪末期，比外国公司晚了近10年时间。我国申请人不注重强制外国市场，目前基本末向外国申请专利。
    4.从申请人类型上看，我国的发明专利相对集中在中科院系统的研究所中，而外国申请人以企业居多
由于上游产业的专利技术都是有创造性较高的发明专利，从行业整体利益角度考虑，对该层次的专利技术进行研究分析将更能体现我国专利技术的特点。表2—21罗列了我国发明专利申请量较为集中的申请人，需要说明的是，这些申请人同时也是国家“863”和半导体照明攻关项目的主要实施机构。


    在上游产业中，发明专利申请量集中度高的基本都是中科院系统的研究所：中科院半导体所、中科院物理所和中科院长春光机物理所。这些研究所成立时间早，技术实力强，已掌握了大量有关衬底制造、外延材料与外延生长工艺、荧光材料、芯片组装方面的核心技术。另外，长春光机所在中下游产业也有全国领先的技术优势。
通过考察这些研究所拥有技术的产业转化情况，发现中科院系统的研究所在本身技术强势的条件下，纷纷建立自己的产业化基地，或者成立专门企业将科研成果产业化。这与其他产业领域大不相同，在其他产业领域，往往是科研院所申请大量专利技术，在申请获得授权后，或者将这些专利技术束之高阁，或者因费用终止而放弃，致使科研成果无法转化成生产力，进而也无法将转化得到的利益补充给基础研究实现良性循环。中科院研究所作为智力密集型和技术密集型机构，其产业化进程远远超过了其他科研院所，这无疑是令人振奋的消息。分析原因，可能跟科技部“863”计划的实施和地方政府的推动有很大关系。在“863”和攻关计划的支持下，我国已经初步形成从外延片生产、芯片制造设备到器件封装集成应用的比较完整的产业链。
与之相比，国家半导体照明工程“863”计划的另一类承担方——大学的专利申请量相形见绌，现状令人不安。北大、清华作为我国教育战线的排头兵，其在将科研成果专利化方面与其科研实力很不相称，但在产业化方面并不落后于中科院系统的研究所。与之相比，南京大学和浙江大学的专利申请情况比较好，尤其是南京大学有接近中科院研究所的势头，但到目前为止，还未查到这些院校成立专门光电子企业的信息。
总体来说，无论在哪个技术层次，国内发明申请量主要集中在科研院所和高校手中，实用新型专利权大部分掌握在个人手中。从理论讲，科研院所和自然人持有专利所有权的比例过高都不利于专利技术的实施和产业化，这是因为，大多数个人不具备完成专利技术产业化过程所需要的技术、资金和产业化管理能力，而科研院所由于体制原因一直以来都以科研为主，科研投人由国家拨款，导致其市场敏感度差，技术转化不如企业。
我国企业占有发明专利的比例小超过5％，实用新型专利不超过10％，这与外国以企业为主的中谐情况大相径庭。原因可能是企业自身在科研投入方面石如研究所、院校那样系统、集中，加上本身人力、物力有限，因此科研成果产出并不丰贸，其研究成果一般技术含量低，申请也是以灾用新独为主；再有，我国企业普通知识产权意识薄弱，知识产权管理制度和具体措施不到位造成企业单位普遍忽视知识产权，对知识产权疏于管理。
我国半导体照明领域作为发展较快的新型技术领域，在基础研究和产业化方面领先于其他技术，但是，由于我国专利制度实施较晚，总体专利保护意识不足，对专利制度的研究和利用也不够深入因此在专利制度的利用方面暴露出一些问题，诸如专利制度运用；恰当、国内申请人利用专利制度起步晚、仅在低层次运用了专利制度等，
有鉴于此，现在急需科技管理部门开展的工作是。引导和支持专利权人走高层次的专利战略道路，从行业层面上建立专利战略联盟尽快制定出包含我国自主知识产权、规避外国专利技术的行业标难在行业内部实现交叉许可或者形成专利池，积极与外国大公司搞合作开发，争取参予到国际标准的制定过程中。

前天终于见到LED产业专利态势分析报告  第一印象好厚啊,然后打开,看到的全是图表.哎,又一部宏观巨著诞生了.

说实话,这个报告比深圳知识产权研究会2008年做的 <美国337LED诉讼企业应急分析>   差远了,虽然比后者厚上不止4倍.

这个应急分析,我有,但不便公开,抱歉

深圳的LED专利的现状与对策

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来源：LED电子屏 发布时间：2010-04-19 查看次数：11
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深圳的LED专利的现状与对策



　——对话深圳市知识产权研究会理事长鄞汉藩



来源：《中国科技财富》



　　深圳是中国最大的LED产业基地,发展绿色、节能的LED照明产业成为深圳今后重点发展、突破的新兴产业。



　　据国家知识产权局相关负责人透露,深圳市的LED专利申请量居全国首位。“吃专利螃蟹”最多的深圳,在LED专利纠纷方面 “被咬”次数也是最多,“337”事件似乎是众次专利案件中一个经典惨痛。当今科技部“十城万盏”工程大力推广LED,作为试点城市之一的深圳又受到强势的LED外企巨头纷纷来袭,如何保护自己的专利,如何警惕和规避国际巨头布下的专利陷阱和诉讼风险,对深圳乃至全国的LED企业来说是“阿喀琉斯之踵”,一触即发全身。鉴于此,我们采访了深圳市知识产权研究会理事长鄞汉藩。



　　记者：当前深圳LED照明技术专利的现状是什么？



　　鄞汉藩：深圳市从事LED技术及产品研究、开发、生产及应用的企业约达1000家,大部分属于LED封装和应用的技术领域。根据2008年8月以前深圳市科技和信息局公开审定的资料,从事LED的高新技术企业有97家,约占深圳市高新技术企业2835家中的3.5%。



　　深圳市相关企业中,属于芯片生产仅有一家,对产品生产至关重要的半导体材料、荧光粉的生产企业更是一家都没有。无论是技术、工艺、设备、关键原材料都需要引进。



　　据初步统计,截至目前为止,深圳市LED照明方面的专利申请约384件,其中发明113件,实用新型271件,发明约占总申请量的30%,实用新型占总申请量的70%；其中个人申请占总申请量的50.5%,单位申请占总申请量的49.5%；2003年前几乎没有发明申请,2003年实用新型申请量非常少,初步统计仅仅有9件；自2003年,专利申请量呈逐步增加趋势,2008年申请量达到高峰为131件。考虑到发明专利申请公开(或实用新型授权公布)有一定的滞后性,2009年共11件的申请量并不能反映真实情况,我们估计应该超过2008年或持平。在申请中还有一个现象值得引起我们注意,2003年前单位专利申请量非常少,自2004年起逐年增加,在2008年达到申请高峰。



　　专利申请中大多是非基础专利,初步统计基础专利仅6件,其中一件发明专利申请已获得授权。专利申请涉及的具体技术领域有,指示灯、显示屏、景观照明、民用日常照明器材等。



　　记者：深圳市LED照明技术的专利风险状况表现在哪几个方面？



　　鄞汉藩：我个人认为表现在以下方面。首先,缺乏基础专利,缺乏基础专利就失去了市场的制高点,利润的大头迟早要被别人拿走；如果不加大研发力度并辅之以其他有利措施,如争取获得比较有利的许可协议,建立较紧密的国内联盟,也许会面临其他行业遇到的同样困境；其次,发明专利少；专利覆盖面少；再次是持续申请力度不够等方面。



　　记者：“337”事件对我国LED企业的教训主要体现在哪些方面？怎么评价深圳在LED技术专利方面的得失？



　　鄞汉藩：2008年3月20日,美国国际贸易委员会(ITC)以编号337-TA-640正式立案,对包括深圳3家公司在内全球30家LED企业提起专利侵权的 “337调查”。对此,深圳市政府、南山区政府反应迅速并做出重要指示,为相关企业提供政策、法规方面的支持。



　　专利权人罗丝切尔德教授提起调查的目的不祥,目前我们了解到的信息是国内企业已经与专利权人达成和解。



　　既有教训也有经验。深圳外向型企业多,如果海外市场丧失,1-2年内要求企业从外向型转为内销型比较困难,损失也比较大。多年来企业都是埋头赚钱,尽管政府不断加大知识产权宣传力度,但企业对海外知识产权风险理解还是不深刻,背后的原因很多也很复杂。由于知识产权不是一蹴而就的,它需要持续的投入和关怀,因此一旦遇到海外诉讼就比较被动。好在深圳企业接受新事物能力比较强,在企业自身拼搏及各方努力下,取得了比较满意的结果。



　　教训是深刻的,经验是宝贵的。经验是多方面的,首先企业不能轻易言败,这是基础；其次是要形成多方合力,帮助企业渡过难关；第三要响应及时,因为“337调查”的特点之一就是快,响应及时还包括在短时间内能确定一个国内国外诉讼律师团队。



　　金融危机后,奥巴马似乎要转变美国的发展模式,将曾经放弃的制造业等呼唤回来,还有最近沸沸扬扬的全球气候峰会。这些似乎都预示着知识产权与未来的激烈竞争之间的关系会越来越紧密。



　　记者：您认为深圳市LED企业在专利方面欠缺的是专利知识还是专利保护意识或者是PCT专利方面的申请？



　　鄞汉藩：深圳企业的知识产权工作在国内开展的的确不错,然而与国外先进企业相比还是有差距的。至于欠缺的原因也许是多方面的,如LED基础研发我国总体重视不够,但关键因素也许还是专利意识不强。知道申请专利,知道专利能带来财富还不能与专利意识强划等号。对LED企业来说,一定要将知识产权全面融入企业日常工作,在规划企业发展战略时时想到知识产权,知识产权工作要常态化,如研发前是否检索过国内外相关专利文献、检索后的文献是如何在企业内部共享运用的、如何确定申请及申请文件的撰写策略等等。知识产权意识强了,其他很多工作就好做了,比如人、财、物的问题也许就不是问题了,因为领导认为这些是必须的生产要素,而不是可有可无的花钱机构。



　　术有专攻。知识产权是动态的,相比于其他法律总是处于不断调整中,要求企业自身非常精准地掌握难度比较大。有些专业性很强的知识产权工作完全可以外委给相应的知识产权机构,如律师事务所和代理公司等。



　　记者：深圳市LED照明企业如何做好其防范策略,规避不必要的风险,妥善应对已经发生的知识产权纠纷？



　　鄞汉藩： 对于已经发生的知识产权纠纷,首先不要怕,怕也没有。其次要争取多方面的支持,尤其是政府和相关专业协会、机构的支持。第三做好多种准备,争取以较小的代价结束诉讼。



　　记者：当下来讲,针对我国的现实情况,我国LED产业,具体到LED照明企业,摆脱时下困境有没有行之有效的知识产权策略？



　　鄞汉藩：由于基础专利比较少,大多数已经被国外企业跑马圈地走了,购买合法许可生产的产品或及早签订许可协议也许是比较现实的方法。



　　不同领域的企业可以根据自己的技术实力及特点,在特定的领域与外国企业展开竞争,在某个或某类产品上是完全可以取得突破的。据我们了解,国外某些优秀的LED照明企业成立时间也不早,时间也就10年多一点,研发团队也不庞大,就100多号人；类似的企业我国也有。



　　个人简历：

　　深圳市知识产权研究会理事长,深圳市司法鉴定工作委员会知识产权专家鉴定组组长,深圳市中级人民法院知识产权专家咨询委员,通信工程师。原深圳市专利处处长,获得专利代理人、技术合同仲裁员资格。曾主持、参与知识产权司法技术鉴定一百多项,组织并完成了“市场经济下深圳市的专利实施”、“我国现行科技成果评价体制的改革与实践”、“内地、香港知识产权保护比较与研究”、“加入WTO深圳市专利保护现状及问题研究”、“美国337LED诉讼企业应急分析”、“发光二极管LED337调查案评估报告”、“福田区软件企业知识产权保护的研究”等课题。

dzx111 wrote:
前天终于见到LED产业专利态势分析报告  第一印象好厚啊,然后打开,看到的全是图表.哎,又一部宏观巨著诞生了.

说实话,这个报告比深圳知识产权研究会2008年做的 <美国337LED诉讼企业应急分析>   差远了,虽然比后者厚上不止4倍.

这个应急分析,我有,但不便公开,抱歉

呵呵，谢谢提醒，“应急分析”在网上可以找到了。
只能说两份报告的侧重点不一样吧

恩，我查到<美国337LED诉讼企业应急分析> 了，分享一下地址http://www.szns.gov.cn/kjj/files/2008/09/24/209010656684.pdf，可以保存的；不过我想看专利了解技术，谁有这个报告的附件分享一下？或者知道他们是以什么关键词搜索的？急……多谢！