LED灯珠从LED晶圆到LED应用相关的LED专利领域全球专利超过12万件，核心专利主要在国外企业手中，中国企业在技术和专利方面落后于国外企业。以LED前端为例，目前国内许可的约470件外延专利中有350件以上是海外企业申请的，国内企业的许可量只有110件左右，部分是实用的新专利。国内授权的芯片专利约有7成掌握在海外企业手中，国内企业仅占3成。专利技术积累不足，国内LED行业面临如何进行专利防御、回避专利风险等一系列问题。白光LED因其高效节能、绿色环境保护等特点引起了照明领域的第三次革命，目前LED领域在五大工厂领先，韩国、中国台湾企业紧随其后，中国企业聚集了产业中下游的结构。白光通常的实现方式分为单晶型和多晶型，无论哪种方式，芯片都是必不可少的，所以LED芯片IP是非常重要的。同时，由于目前主流的白光实现方案多采用芯片加荧光粉方式实现，白光LEDIP主要集中在芯片和荧光粉两个方面。 一、白光LED芯片的知识产权概况制作白光LED芯片主要包括底层、缓冲层、外延(功能层特别是发光区)、芯片制作、电极等。主流的底料是蓝宝石和碳化硅，蓝宝石底料技术由日亚化学研发，碳化硅底料技术由科锐公司研发。日亚化学的蓝宝石基础专利有JP263239(92.06)、JP2795294(93.04)等，这些专利基本上只在日本申请专利，没有在其他国家和地区申请同族。从日亚蓝宝石基础专利布局来看，在日本以外的地区使用蓝宝石基础本身不构成侵权。科锐公司碳化硅基础技术的核心US5631190等在中国有同族专利许可，因此使用碳化硅基础侵害风险极大。目前硅胶底层技术发展受到各大企业的重视，国内在这项技术上有一定的专利积累，这项技术的发展对国内企业规避知识产权风险有一定的意义。缓冲层材料一般有AlN缓冲层、GaN缓冲层、SiNx缓冲层，对应的核心专利分别为JP200012499、JP7312350、EP111663，前两种材料只有日本有专利申请，后一种是日本、美国、欧洲、韩国，中国台湾有专利保护，但中国大陆没有同族专利。其他多缓冲层技术在美、欧、加、澳有专利保护，在中国也没有同族专利的超晶格阻断位置错误技术在美、日有专利保护，在中国没有同族专利的悬挂外延技术在美、欧、日有专利保护，在中国没有同族专利。值得注意的是，横向延伸成长技术在中国有同族专利许可证，在缓冲层材料方面，中国市场使用以上材料作为缓冲层专利的风险很小。主要缓冲层技术在中国没有申请专利，这个技术领域的知识产权风险很小。在外延功能层中发光区的核心专利中，除了日亚化学的方形单量子陷阱EP1189289、科锐公司采用的非混合载流子限制层在中国有同族专利许可以外，还有普通的双异质量结量子陷阱、方形多量子陷阱、梯形量子陷阱、三角量子陷阱、非对称量子陷阱、活性层和p型层之间加入缓冲层、多量子陷阱(MQB)作为载流子限制层等专利在中国没有申请同族专利。在外延方面，国内企业面临一定的知识产权问题，但由于替代方案较多，问题不大，应注意避免。芯片制造是国内企业面临知识产权问题最严重的领域，国际LED核心制造专利中科锐公司的US563190等欧元公司的US2002017652在中国有同族专利，使用这些专利技术风险很大。其他如US6538302等核心专利在中国没有同族申请，使用这些专利技术专利的风险很小。其他未在中国申请同族的核心专利有WO03026029、US2003015708等。因此，在芯片制造领域，国内LED芯片制造企业面临很大的专利风险，国内企业应进行该领域的专利警报分析，进行相应的避免设计，避免专利侵害。在电极方面，日本企业研究较早获得专利，日亚化学核心专利EP0622858在中国有同族专利申请，该专利的同族在中国形成了由9件分案专利组成的巨大同族，因此在电极和欧姆接触材料方面日亚化学形成了非常有效的保护圈，国内企业稍微不小心就会构成侵权。日本另一家在这方面有很多专利技术的企业丰田合成的专利组JP10135515等，Lumileds的US6526082在中国没有同族，国内企业应充分参考中国没有同族专利的技术，形成有效的回避。电极有专利风险，但注意回避，专利问题不大。国内LED芯片知识产权风险集中在芯片制造方面，其他基础、缓冲层、外延、电极等国际核心专利未在中国申请同族，或者代替专利未在中国申请同族等原因专利风险较小。二、白光LED荧光粉知识产权概况总体而言，白光LED荧光粉专利技术主要掌握在日亚、丰田合成等一些国外主要企业手中。目前国内只有少数荧光粉企业研究稀土，江苏博少数可以提供专利保护的荧光粉。早期流行的荧光粉，如YAG粉和LuAG粉的上位发明专利是日本日亚化学所有，专利编号:US5998925，优先日:1996年7月29日。TAG粉的专利是德国欧司朗所有，专利编号:US6669866，优先日:1999年7月23日。以上荧光粉专利权将于2017年到期。硅酸盐荧光粉等也有专利问题，正硅酸盐荧光粉最早的专利是通用电于1998年11月30日申请美国专利US6429583。之后，德国欧斯兰申请SrBaSiO4:Eu2+专利，美国专利号码:US7064480，优先日期为2000年7月28日。其次，德国布赖通根荧光灯厂，日本丰田合成和奥地利锐高申请了包括Sr、Ba和Ca在内的正硅酸盐荧光粉专利，美国专利编号:US6809347，优先日期为2000年12月28日。Sr3SiO5:Eu2+的专利最初是韩国化学工业研究院申请的专利，美国专利号码:US7045826，优先日期为2003年3月28日，以上许多硅酸盐荧光粉到2018年专利权不断过期。目前，一些主要硅酸盐荧光粉企业已经建立了B.O.S.E专利家庭。氮化物、氮氧化物荧光粉是目前研究的热点，最早的氮化物荧光粉专利是德国欧司朗于1999年11月30日申请的欧洲专利EP1104799。之后，日本国立材料科学研究所申请Sialon荧光粉专利，美国专利号码为US6632379，优先日期为2001年6月7日。其次，德国欧斯兰于2002年9月24日申请了MSi2O2N2:Eu2+(M=Ca、Sr、Ba)专利，专利编号为EP1413618。2004年2月27日，日本同和矿业(DOWA)申请了CaAlSiN3:Eu2+荧光粉的专利，专利号码为JP200523985，国内企业在氮氧化物、氮氧化物荧光粉的研究中落后于海外企业。三、白光LED知识产权问题应对国内白光LED应用企业应避免专利风险有几种选择:一是购买有专利保护的白光LED二是购买非品牌白光LED后，获得专利许可三是白光LED应用企业加大技术开发，获得白光LED专利许可在白光发光二极管领域，目前大多数核心专利都掌握在国外企业手中，但相当一部分核心专利没有在中国申请，值得市场在国内企业认真研究。国内白光LED企业企业的专利有一定的基础，需要授权和引入新的专利才能达到更高的实用价值。因而，积极主动开展专利运营，合理规范市场秩序，才可以根本维持白光LED整体稳定有序、健康发展。
