面臨轉(zhuǎn)折點，重塑LED熒光粉產(chǎn)業(yè)
近兩年LED市場出現(xiàn)了一些重要的變化，LED照明應用獲得了重大發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)也開始崛起。就LED熒光粉而言，氮化物熒光粉仍舊是高CRI（顯色指數(shù)）照明和廣色域顯示器應用的主要紅色熒光粉。盡管受到各方專利限制，但是熒光粉供應商們?nèi)垣@利頗豐。但是，現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了一種新材料，即由GE（通用電氣）公司開發(fā)的四價錳摻雜的氟硅酸鉀，并且Denka（日本電氣化學）、Nichia（日本日亞化學）、GE等公司已經(jīng)實現(xiàn)了該材料的量產(chǎn)。這種新材料得益于其極窄的光譜帶，或可挑戰(zhàn)氮化物熒光粉在顯示應用中的主導地位。
量子點技術(shù)得益于其設(shè)計靈活性（發(fā)射波長可調(diào)）以及非常窄的發(fā)射光譜帶，在市場上逐漸興起，成為顯示應用十分可靠的替代選擇方案。YAG（釔鋁石榴石）熒光粉目前仍是白光LED應用的最佳黃色熒光粉。但是其使用卻受到Nichia強大的專利保護限制。硅酸鹽熒光粉是YAG熒光粉的最佳替代品，但是目前在性能上仍稍遜一籌。自2017年開始，隨著YAG熒光粉關(guān)鍵專利開始逐個到期失效，而其價格又大幅低于替代產(chǎn)品，我們預計YAG熒光粉在2020年前將主導整個熒光粉市場，而硅酸鹽熒光粉除非在性能和成本方面能夠獲得突破性進展，否則其市場份額將顯著降低。
熒光粉專利是影響LED產(chǎn)業(yè)的重要力量，涉及約50家公司的70余起熒光粉專利訴訟案件，對整個LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了重大影響。整個LED產(chǎn)業(yè)早已為那些基礎(chǔ)專利的失效而做好了準備。這將幫助像中國LED封裝企業(yè)這樣的新入局者擴張其海外市場。同時，Everlight（億光電子）一直在努力無效Nichia大部分基礎(chǔ)專利，Osram（歐司朗）和Nichia則持續(xù)的通過專利訴訟加強其專利影響，BOSE聯(lián)盟（2000年左右，Toyoda Gosei與奧地利Tridonic Jennersdorf公司、德國Leuchtstoffwerk Breitungen公司、Litec GbR 共同組建的 Barium Ortho-Silicate Europium聯(lián)盟）則通過將其硅酸鹽熒光粉專利許可給眾多中國LED封裝企業(yè)，不斷擴大其專利許可計劃。
影響產(chǎn)業(yè)的重要力量 LED熒光粉及量子點專利分析
LED應用領(lǐng)域的熒光粉和量子點全球?qū)＠暾堏厔?/strong>
截止2015年9月，全球公開發(fā)布的關(guān)于LED應用的熒光粉和量子點的授權(quán)發(fā)明專利超過了7510件。其中，第一批專利由日本公司申請（三菱、松下、日亞、東芝、日本國立材料研究所等）。2003~2007年期間，在Nichia開發(fā)了首款高亮度氮化鎵藍光LED后，該領(lǐng)域的專利申請數(shù)量開始急劇攀升。第二波專利申請高潮開始于2010年，專利申請主要來自AOT（臺灣榮創(chuàng)）、三星和Stanley Electric（日本斯坦利電氣），申請的專利主要集中于熒光粉的成分，其技術(shù)趨勢相同，但發(fā)展較慢。中國LED熒光粉企業(yè)如Sunfor Light（四川新力）則是近期剛剛步入LED熒光粉和量子點專利舞臺。
總體而言，專利申請高峰出現(xiàn)在2013年，從2013年開始專利申請增長趨勢開始減緩。與此同時，隨著大批待審專利審查通過后，全球授權(quán)專利數(shù)量應該呈現(xiàn)增長趨勢。我們預計專利申請量將受氮化物熒光粉或新材料熒光粉的創(chuàng)新推動，實現(xiàn)持續(xù)增長。這些新材料熒光粉如四價錳活化的熒光粉或量子點熒光粉還遠未達到其技術(shù)成熟期，而且它們的商業(yè)化應用才剛剛開始，例如在顯示器領(lǐng)域的應用。
影響產(chǎn)業(yè)的重要力量 LED熒光粉及量子點專利分析
OSRAM相關(guān)的專利訴訟和授權(quán)許可
關(guān)鍵供應商
LED應用領(lǐng)域的量子點技術(shù)關(guān)鍵專利
LED應用領(lǐng)域的熒光粉和量子點相關(guān)專利的申請人涉及200多位。大部分重要的LED和熒光粉制造商都位于主要專利申請人列表中，包括：Nichia、Cree（科銳）、Osram、Philips（飛利浦）、Toyoda Gosei（日本豐田合成）、Samsung（三星）、LG以及Seoul Semiconductor（韓國首爾半導體）等。本報告提供主要LED和熒光粉制造商的排名，并通過對關(guān)鍵專利所有者的專利數(shù)量、專利引用網(wǎng)絡(luò)、專利申請覆蓋的國家數(shù)量、專利當前法律狀態(tài)等因素分析其相對強度。許多重要供應商因其基礎(chǔ)專利即將到期而面臨市場挑戰(zhàn)。為了避免新入局者參與競爭，這些領(lǐng)先的LED制造商將更加依賴于近期申請更多的專利，包括屬于同一專利家族的那些基礎(chǔ)專利的延續(xù)申請。
松下憑借其LED應用的波長轉(zhuǎn)換器專利位列專利申請人排行榜榜首，其熒光粉成分相關(guān)專利的專利引用數(shù)位列第七。盡管松下并非LED產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導者，但它的LED研發(fā)活動非常活躍，包括對于新型熒光粉成分的開發(fā)。不過其LED相關(guān)專利組合則不限于熒光粉相關(guān)的發(fā)明。松下廣泛的專利組合使其能夠在LED產(chǎn)業(yè)相對自由的運營。與松下相似，東芝也顯示出在該領(lǐng)域較強的專利布局，盡管它在LED產(chǎn)業(yè)的營收表現(xiàn)相對平平。對于東芝近期關(guān)于退出白光LED市場的決定將如何影響其整個LED照明市場戰(zhàn)略，我們將拭目以待。
專利技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)策略
LED應用領(lǐng)域的熒光粉和量子點專利按類型分類
現(xiàn)有的LED應用的熒光粉和量子點專利包括：應用熒光粉或量子點技術(shù)的LED專利、熒光粉成分專利、量子點技術(shù)專利以及可遠程配置的LED專利。Nichia和Osram在石榴石熒光粉領(lǐng)域處于專利領(lǐng)先地位。兩家公司都在1996年申請了關(guān)于YAG、TAG和多種其它石榴石熒光粉的基礎(chǔ)專利。緊隨這兩家公司之后的是飛利浦和三菱。其它一些供應商則在硅酸鹽/正硅酸鹽熒光粉領(lǐng)域處于領(lǐng)先位置。但是，在材料分類里，關(guān)于熒光粉成分的最強專利組合則屬于BOSE聯(lián)盟。在氮化物/氮氧化物熒光粉領(lǐng)域，日本廠商處于支配地位。其它的大公司關(guān)于氮化物熒光粉也有相關(guān)專利申請，但是，主要是關(guān)于LED對氮化物熒光粉的應用，大部分專利未涉及氮化物熒光粉本身的開發(fā)。熒光粉制造商中，有六家公司對其它新型熒光粉成分的開發(fā)最為活躍。中國最活躍的公司/院校對熒光粉成分的研究主要集中在氮化物，但也涉及新成分的研究，例如銪活化鉬、釩酸鹽、氯硼酸、鎢酸鹽以及銻酸鹽。
