面臨轉(zhuǎn)折點(diǎn)，重塑LED熒光粉產(chǎn)業(yè)
近兩年LED市場(chǎng)出現(xiàn)了一些重要的變化，LED照明應(yīng)用獲得了重大發(fā)展，中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)也開(kāi)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(yīng)用的主要紅色熒光粉。盡管受到各方專(zhuān)利限制，但是熒光粉供應(yīng)商們?nèi)垣@利頗豐。但是，現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新材料，即由GE（通用電氣）公司開(kāi)發(fā)的四價(jià)錳摻雜的氟硅酸鉀，并且Denka（日本電氣化學(xué)）、Nichia（日本日亞化學(xué)）、GE等公司已經(jīng)實(shí)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(yīng)用中的主導(dǎo)地位。
量子點(diǎn)技術(shù)得益于其設(shè)計(jì)靈活性（發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)）以及非常窄的發(fā)射光譜帶，在市場(chǎng)上逐漸興起，成為顯示應(yīng)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(yīng)用的最佳黃色熒光粉。但是其使用卻受到Nichia強(qiáng)大的專(zhuān)利保護(hù)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(kāi)始，隨著YAG熒光粉關(guān)鍵專(zhuān)利開(kāi)始逐個(gè)到期失效，而其價(jià)格又大幅低于替代產(chǎn)品，我們預(yù)計(jì)YAG熒光粉在2020年前將主導(dǎo)整個(gè)熒光粉市場(chǎng)，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(jìn)展，否則其市場(chǎng)份額將顯著降低。
熒光粉專(zhuān)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(zhuān)利訴訟案件，對(duì)整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了重大影響。整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)早已為那些基礎(chǔ)專(zhuān)利的失效而做好了準(zhǔn)備。這將幫助像中國(guó)LED封裝企業(yè)這樣的新入局者擴(kuò)張其海外市場(chǎng)。同時(shí)，Everlight（億光電子）一直在努力無(wú)效Nichia大部分基礎(chǔ)專(zhuān)利，Osram（歐司朗）和Nichia則持續(xù)的通過(guò)專(zhuān)利訴訟加強(qiáng)其專(zhuān)利影響，BOSE聯(lián)盟（2000年左右，Toyoda Gosei與奧地利Tridonic Jennersdorf公司、德國(guó)Leuchtstoffwerk Breitungen公司、Litec GbR 共同組建的 Barium Ortho-Silicate Europium聯(lián)盟）則通過(guò)將其硅酸鹽熒光粉專(zhuān)利許可給眾多中國(guó)LED封裝企業(yè)，不斷擴(kuò)大其專(zhuān)利許可計(jì)劃。
LED應(yīng)用領(lǐng)域的熒光粉和量子點(diǎn)全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)
截止2015年9月，全球公開(kāi)發(fā)布的關(guān)于LED應(yīng)用的熒光粉和量子點(diǎn)的授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利超過(guò)了7510件。其中，第一批專(zhuān)利由日本公司申請(qǐng)（三菱、松下、日亞、東芝、日本國(guó)立材料研究所等）。2003~2007年期間，在Nichia開(kāi)發(fā)了首款高亮度氮化鎵藍(lán)光LED后，該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量開(kāi)始急劇攀升。第二波專(zhuān)利申請(qǐng)高潮開(kāi)始于2010年，專(zhuān)利申請(qǐng)主要來(lái)自AOT（臺(tái)灣榮創(chuàng)）、三星和Stanley Electric（日本斯坦利電氣），申請(qǐng)的專(zhuān)利主要集中于熒光粉的成分，其技術(shù)趨勢(shì)相同，但發(fā)展較慢。中國(guó)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(diǎn)專(zhuān)利舞臺(tái)。
總體而言，專(zhuān)利申請(qǐng)高峰出現(xiàn)在2013年，從2013年開(kāi)始專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)趨勢(shì)開(kāi)始減緩。與此同時(shí)，隨著大批待審專(zhuān)利審查通過(guò)后，全球授權(quán)專(zhuān)利數(shù)量應(yīng)該呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。我們預(yù)計(jì)專(zhuān)利申請(qǐng)量將受氮化物熒光粉或新材料熒光粉的創(chuàng)新推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)。這些新材料熒光粉如四價(jià)錳活化的熒光粉或量子點(diǎn)熒光粉還遠(yuǎn)未達(dá)到其技術(shù)成熟期，而且它們的商業(yè)化應(yīng)用才剛剛開(kāi)始，例如在顯示器領(lǐng)域的應(yīng)用。
OSRAM相關(guān)的專(zhuān)利訴訟和授權(quán)許可
關(guān)鍵供應(yīng)商
LED應(yīng)用領(lǐng)域的量子點(diǎn)技術(shù)關(guān)鍵專(zhuān)利
LED應(yīng)用領(lǐng)域的熒光粉和量子點(diǎn)相關(guān)專(zhuān)利的申請(qǐng)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(zhuān)利申請(qǐng)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(guó)首爾半導(dǎo)體）等。本報(bào)告提供主要LED和熒光粉制造商的排名，并通過(guò)對(duì)關(guān)鍵專(zhuān)利所有者的專(zhuān)利數(shù)量、專(zhuān)利引用網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)利申請(qǐng)覆蓋的國(guó)家數(shù)量、專(zhuān)利當(dāng)前法律狀態(tài)等因素分析其相對(duì)強(qiáng)度。許多重要供應(yīng)商因其基礎(chǔ)專(zhuān)利即將到期而面臨市場(chǎng)挑戰(zhàn)。為了避免新入局者參與競(jìng)爭(zhēng)，這些領(lǐng)先的LED制造商將更加依賴于近期申請(qǐng)更多的專(zhuān)利，包括屬于同一專(zhuān)利家族的那些基礎(chǔ)專(zhuān)利的延續(xù)申請(qǐng)。
松下憑借其LED應(yīng)用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器專(zhuān)利位列專(zhuān)利申請(qǐng)人排行榜榜首，其熒光粉成分相關(guān)專(zhuān)利的專(zhuān)利引用數(shù)位列第七。盡管松下并非LED產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，但它的LED研發(fā)活動(dòng)非常活躍，包括對(duì)于新型熒光粉成分的開(kāi)發(fā)。不過(guò)其LED相關(guān)專(zhuān)利組合則不限于熒光粉相關(guān)的發(fā)明。松下廣泛的專(zhuān)利組合使其能夠在LED產(chǎn)業(yè)相對(duì)自由的運(yùn)營(yíng)。與松下相似，東芝也顯示出在該領(lǐng)域較強(qiáng)的專(zhuān)利布局，盡管它在LED產(chǎn)業(yè)的營(yíng)收表現(xiàn)相對(duì)平平。對(duì)于東芝近期關(guān)于退出白光LED市場(chǎng)的決定將如何影響其整個(gè)LED照明市場(chǎng)戰(zhàn)略，我們將拭目以待。
LED應(yīng)用領(lǐng)域的氮化物/氮氧化物熒光粉專(zhuān)利主要申請(qǐng)人分析
專(zhuān)利技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)策略
LED應(yīng)用領(lǐng)域的熒光粉和量子點(diǎn)專(zhuān)利按類(lèi)型分類(lèi)
現(xiàn)有的LED應(yīng)用的熒光粉和量子點(diǎn)專(zhuān)利包括：應(yīng)用熒光粉或量子點(diǎn)技術(shù)的LED專(zhuān)利、熒光粉成分專(zhuān)利、量子點(diǎn)技術(shù)專(zhuān)利以及可遠(yuǎn)程配置的LED專(zhuān)利。Nichia和Osram在石榴石熒光粉領(lǐng)域處于專(zhuān)利領(lǐng)先地位。兩家公司都在1996年申請(qǐng)了關(guān)于YAG、TAG和多種其它石榴石熒光粉的基礎(chǔ)專(zhuān)利。緊隨這兩家公司之后的是飛利浦和三菱。其它一些供應(yīng)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(lèi)里，關(guān)于熒光粉成分的最強(qiáng)專(zhuān)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(zhuān)利申請(qǐng)，但是，主要是關(guān)于LED對(duì)氮化物熒光粉的應(yīng)用，大部分專(zhuān)利未涉及氮化物熒光粉本身的開(kāi)發(fā)。熒光粉制造商中，有六家公司對(duì)其它新型熒光粉成分的開(kāi)發(fā)最為活躍。中國(guó)最活躍的公司/院校對(duì)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。