01 技术背景
1.什么是LED照明
LED(Lighting Emitting Diode)照明,即发光二极管照明,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿色的光,在此基础上,利用三基色原理,添加荧光粉,可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。
2.什么是LED照明封装
LED照明封装技术属于LED照明制造流程的后段。LED照明在制作完成了高亮度管芯之后,还需经磨片、抛光、划片、裂片、焊接、涂覆荧光材料及填充树脂后步封装工艺,才能得到具有良好光学、热学和可靠性的LED照明器件和模块。
02 LED照明封装技术的专利概况
1.LED照明封装技术中国专利申请趋势
图1 LED照明封装技术中国专利申请趋势
截止至2016年10月25日,LED照明封装业中国发明专利和实用新型专利的申请总量为16787件,其中,发明专利占48%,实用新型占52%,且专利申请量总体呈现增长态势,其发展过程大概可分为三个时期:(1)1987年~2001年期间为缓慢发展期,在此期间,每年申请量均在30以下,年平均申请量为11件,说明国内LED照明封装业正处于萌芽阶段;(2)2002年~2008年为第一快速发展期,国内LED照明封装业从2002年开始发展速度明显加快,年平均申请量为305件;(3)从2009年开始,国内LED照明封装业专利申请量呈指数增长,进入第二快速发展期。
2.LED照明封装技术中国专利区域分布
图2是LED照明封装技术中国专利的区域分布情况。首先,从该图中可以看出,申请量排名靠前的省市依次为广东、江苏、浙江、台湾、上海、福建、北京、安徽、山东、四川、陕西和江西,其中,包括了以广东为代表的珠三角地区、以江苏、浙江和上海为代表的长三角地区、以北京为代表的北方地区、福建和江西地区以及正在崛起的四川地区,也正说明,我国LED照明封装业市场在不断扩大的同时,产业聚集区也已成型,具有较高的产业集中度。
图2 LED照明封装技术中国专利区域分布
具体来说,第一,广东地区分布的专利数量远远超过其它省市,因为广东地区LED产业链配套相对较为完善,相关材料、配件、设备配套企业众多,且LED照明封装企业数量也占据了全国的三分之二以上,可以预见,在未来的几年内,广东地区产业链的优势依然存在,在LED照明封装领域,其将会长期占据龙头老大的地位;第二,长三角LED照明产业的优势是拥有大量的技术和商业人才,产业化经验较丰富,资本力量较为雄厚,其中,上海已经在LED照明封装及应用方面已经初具规模,浙江具有很好的产业基础和经济区位优势,是国内主要的特种照明灯具生产基地,发展潜力很大;第三,因为北京的研发机构最为集中,所以其研发优势明显,其在地区产业化和应用产品开发的能力比较强;第四,福建与台湾隔海相望,聚集了国内LED照明领域的龙头企业,拥有良好的群体优势、人才优势和区位优势,且福建也将与台湾的区位优势纳入其产业发展的总体规划中,希望吸引台资形成完整的产业链条和产业规模,而江西省已经在LED照明封装领域实现了规模化生产;第五,因为蚌埠和济南都分别为LED灯具的生产基地,故安徽和济南都有较大的产业规模;第六借助于成都高新区已经形成的集成电路完整产业链的优势,聚集了国内外一批知名企业,故四川地区在LED照明封装领域的研发实力也正在崛起。
3.LED照明封装技术中国专利技术广度
图3 LED照明封装技术中国专利技术广度
图3中展示了集成电路设计中国专利中排名前十的技术构成情况,从图2-3的分析结果来看,我国LED照明封装业的专利申请主要集中在H01L(半导体器件)、F21V(照明装置或其系统的功能特征或零部件)、F21Y(涉及到光源的构成的与小类F21L,F21S和F21V相结合的引得分类表)、F21S(非便携式照明装置或其系统)、F21W(与照明装置或系统的用途或应用有关的和小类F21L、F21S和F21V结合的引得分类表)、H05B(电热,其他类目不包含的电照明)、C08L(高分子化合物的组合)、B05C(一般对表明涂布液体或其他流体的装置)、C09J(黏合剂;一般非机械方面的黏合方法;其他类目不包括的黏合方法;黏合剂材料的应用)、H05K(印刷电路;电设备的外壳或结构零部件;电气元件组件的制造)和C08G(用碳-碳不饱和键以外的反应得到的高分子化合物)领域。
4.LED照明封装技术中国专利竞争格局
图4 LED照明封装技术中国专利竞争格局
图4展示了国内LED照明封装领域排名前十的申请人。首先,在这十位申请人中,位于广东省的申请人有7位,其余三位申请人分别位于台湾、上海和北京地区,由此说明,广东地区LED照明封装产业实力在国内占据绝对优势;其次,广东地区申请人的专利总和占前十位申请人专利总量的68%,故在专利数量方面,广东地区LED照明封装产业实力也占据较大优势;再次,在广东地区的7位申请人中,只有1位为高校,其余均为企业,在一定程度能够说明广东地区在LED照明封装领域的技术成果更接近产业,更易转化。
备注
(1)本报告中所有图表和数据来源均为四川力久律师事务所;
(2)本报告中国专利数据的检索截止日为2016.10.25,考虑到18个月的公开期限,已申请未公开的未做统计,并经过同族去重,且每件专利申请只取一个公开文件。