LED产业 全球LED专利布局（引）

　　就技术而言，LED具有技术成长瓶颈高，学习门坎低特性；初始投资额也不大，资本门槛不高，为了保持技术竞争力，降低技术外溢风险，专利为最好的保护伞。而专利屏障，对于是领先厂商规避竞争的主要手段，因此专利成为LED产业发展过程中不能回避的重要课题。

　　庞大的市场潜力，刺激著全球LED业者积极抢进，面对市场成长快速的白光LED，在各方面都已经超越这些关键专利拥有的LED业者控制的范围，所以拥有关键专利的业者也绞尽心力的利用专利保护伞，来维护市场利益与排除新挑战者的加入。

　　如日亚化学工业在1993年时成功地开发出蓝光LED，而该公司为了达完全垄断蓝光LED市场的企图霸心，即运用了坚守专利的策略，悍然拒绝将该专利授权给其它任何的厂商，设下进入市场的专利障碍。日亚挟其在化学工业领域长期研发的优势与专利保护策略，初期很顺利走向垄断蓝光LED市场之路，如同风云中的雄霸一般，野心想独吞天下。1998年竞争对手丰田合成（Toyoda Gosei）的氮化物（Nitride）高亮度LED产品在市场上一推出时，日亚就向东京地方法院提起诉讼，指控丰田合成侵害其蓝光LED专利。在1999年，日亚再转移目标对准美国的知名蓝光LED大厂Cree，向东京地方法院指控Cree在日本当地经销商住友商事侵害其产品专利。2000年12月12日，Cree和日本半导体制造商Rohm公司组成蓝光LED的技术联盟，并签订五年的专属专利授权合约。Rohm即于同年12月15日向美国宾州东区地方法院指控日亚因制造与销售氮化镓LED产品，而侵害其美国第6084899与第6115399号专利，最后日亚败给了Cree。而在2006年日亚发动9起专利诉讼，5起和解收场，三起未决，一起失败。

　　时至今日，五大公司Nichia、Osram、Toyoda Gosei、Cree和Lumileds几乎控制了整个白光LED产业,这里专利密集，可以说是雷区重重，使得想进驻这一领域的其他商家忧虑重重、望而却步。尽管如此，很多公司还是极力争取在此领域占有一立足之地，白光LED的广泛、快速应用，以及各大公司在此领域的大力投入，专利侵权、交叉授权等法律事务不断发生。

　　国外大厂在LED的专利布局分为三大类：蓝光晶粒专利、白光荧光粉封装专利及高功率LED专利。由于白光荧光粉专利在举证时较为容易，过去厂商的侵权多来自于此，影响层面以LED下游封装厂为主。近来高功率LED应用于LCD面板背光的形式逐渐形成，高功率封装的专利极可能成为继白光荧光粉专利后专利诉讼的主要标的。

　　2.2全球LED专利发展变化特点

　　2.2.1专利集中度日降，大厂之间交互授权成为发展主流

　　在2002年以前，日亚凭借1991年至2001年间取得的74件基本专利，主要依靠构建专利壁垒及专利诉讼阻止其它厂商进入市场与其竞争，以获取高额的独占市场利益。

　　随着Osram、丰田合成（Toyoda Gosei）、Cree、Lumileds等公司在LED领域拥有的专利数不断增加，2001年起日亚在专利诉讼方面遭到挫败，使其不得不更改专利授权的态度，分别与上述公司达成了专利和解和授权协议。随着拥有核心专利的公司进一步增多，日亚、Osram、丰田合成、Cree等专利垄断公司都更加积极地通过专利授权扩大自身在LED市场的影响力，并通过台湾及韩国企业的授权代工来扩大产品的市场份额。

　　同时，技术的快速发展也迫使技术领先企业放弃了独自发展的念头，转而趋向多边技术合作。

　　最明显的是日亚化学，其在2002年还希望只靠自身的技术继续白色LED的开发，但现在为了进一步发展白色LED市场，转而趋向有效利用多方的专利合作，来提高技术和产品开发速度。日亚宣布放弃404专利，在很大程度上也是出于这种考虑，另一方面，随著专利期限的步步逼近，这些拥有关键技术专利的LED业者领悟到若继续采取诉讼策略，对日益薄弱的专利期限保护伞是无益的，因为在既有市场下，面临台湾与韩国业者的猛烈攻势，包括日亚化学、OSRAM等等的这些传统业者若坚持死守，势必会面临更艰巨的挑战，此外也因为繁复及冗长的诉讼程序，间接的弱化了开发新技术的力量。所以激烈的技术竞争环境下，出现欧美以及日本等等主要LED业者一改过去的市场策略，例如包括日亚、丰田合成、Cree、飞利浦、OSRAM等业者积极采取相互授权，来回避专利问题，平息彼此纠纷。而在截至2003年以前，这些业者为了维护本身的立场，而热中专利侵权诉讼，也因为如此，使得其它的业者，包括LED封装业者、LED应用业者等等也无端的被卷入诉讼洪潮之中。因此可以发现从2002-2003年开始，令人注目的各诉讼案件，逐渐以交换授权等等的和解方式收场。

　　2.2.2新入业者带来诉讼风潮LED老将改变策略—扩大单边授权委托生产

　　与LED大厂相互之间交互授权“以和为贵”不同，新入业者在发展初期带来诉讼风潮。随著台湾与韩国LED厂商的成长，专利权的纷争更明显，甚至于本来并无直接纷争的传统LED大厂，也因此间接性被卷入诉讼案，例如OSRAM Opto控告接受日亚化学白光LED授权的CITIZEN电子、以及控告接受Cree白光LED相关授权的今台等业者。而日亚化学也针对白光LED封装的新技术，控告了亿光与Seoul Semiconductor等，而对宏齐则是提出了警告。日亚化学的诉讼起缘是因为，亿光与宏齐等获得OSRAM Opto的授权，SeoulSemiconductor则接受美国Cree的授权，所衍生出来的。

　　随着时间的流逝，当初各公司所建构的专利网，也逐渐面临薄弱化的情况，在跨越专利期限之后，这些技术将会成为新兴业者生产LED的捷径。与其因为花费巨大人力资金获得诉讼获胜的赔偿金（以美国为例，每一个专利诉讼基本花费达100万美元），不如与这些新兴业者结盟，在BRICs等地区收取授权金，不仅在成效上大幅度提升，甚至可以扩大新兴市场。

　　当这样的转变对于新兴LED生产、LED应用业者而言，也是一项好消息，因为对于新兴LED业者而言，如此可以提高产品的质量并且得以扩充新的销售通路，而在LED应用业者方面，除了避免被卷入专利纷争，还可以获得更低成本、高质量的LED。

　　各大LED业者从诉讼的漩涡中跳出，扩大授权范围、相互委托生产，就像朝授权收权利金、授权代工的营运模式发展。例如OSRAM采取“收权利金”方式，授权亿光、光宝、宏齐，OSRAM的操作方式是，首先收取一笔2亿新台币的授权金，然后每个产品抽4-7%的权利金；而日亚、丰田合成授权晶元光电代工，AVAGO、OSRAM授权宏齐生产，日亚、日立授权光磊代工生产等等。这种方式让LED应用业者可以获得更低价与质量更好的LED，同时也可以让LED领导业者集中火力的来开发下一代LED关键技术，来巩固原有的市场机会与利益。

　　这样，呈现欧美与日本等传统LED大厂与拥有高生产技术、制造能力强大的亚洲新兴业者协商委托生产及合作的新局面。如果持续发展下去，相信整体的变化不仅于此，更进一步所带来的是，这些新兴LED生产业者将会拉近与传统LED大厂的技术距离，以及在更多的单向授权与交叉授权下，生产机会将会流向低制造成本的地区，而这些的变化，却是传统LED大厂所不愿意乐见的；另一方面，这些新兴的LED业者，也必定持续的开发出新的技术来扩大专利伞，所带来影响是，另一波新兴LED业者所带动的诉讼漩涡，又将展开，未来交叉授权的家数，相信也不再会是仅仅只有眼前的数家，而是会扩到大十多家，届时复杂程度比起今天，将是有过之而无不及。

　　相信在接下来数年间，将会采取扩大授权的策略。就这样的演变环境下，预计有强大制造能力的台湾与韩国的LED业者将会是第一波最大的受惠者。如台湾已经是欧、美、日市场上LED的主要产地，更是蓝光LED芯片的重要量产地，就全球整体的生产能力而言，台湾已经占全球40%左右，而在实际的产出与销售量方面，也拥有全球市场的25%。不但如此，在质量方面，也已经追上一些LED大厂。而中国大陆目前规模普遍比较小，产品整体技术水平还有待进一步提高，将成为继台湾和韩国之后的下一波获利者。

　　2.2.3专利纠纷重点向应用环节转移

　　以前的专利纠纷及授权等专利事件绝大多数集中在蓝光外延、芯片领域，再延伸至白光LED领域，日本日亚（Nichia）正是凭借在这些方面的绝对优势，并通过大量的专利侵权控告来维护其在LED方面的垄断地位。而现在，随着应用市场规模和应用领域的不断扩大，围绕照明应用系统的专利事件逐渐增多，预计在近几年仍将成为专利事件的主体。

　　2006年的专利事件也反映了这一趋势，如5月12日，美国法庭判Color Kinetics公司在与Super Vision International的专利诉讼中胜诉，这两个公司都是LED照明系统制造商，其专利纠纷也集中在LED照明应用产品领域；5月25日（Osram）与安华高科技（Avago）在专利纠纷收场后宣布进行专利交互授权，欧司朗将同意Avago以欧司朗专利进行白光LED的制造与销售，而Avago则授予欧司朗使用Avago专利，投入液晶面板背光用的LED系统制造等权利，是以应用产品专利交换LED器件基本专利的典型事件。

　　2.3专利保护模糊性与未来趋势

　　尽管相互授权的范围涵盖了固定发光晶体管技术的方方面面，但在此领域最重要也是最有意义的技术是使用磷光粉将蓝光和紫外光转化成白光的技术。

　　但是，这些协议对澄清IP位置、确定哪些专利有效、哪些有优先权等并没有多大帮助。阅读一下专利文献就可以发现一系列与美国专利重复甚至冲突的专利文件存在。目前，有关侵权的法令已逐渐颁布，虽然有一部分上诉存在侵权行为，但另一部分人却驳回此类上诉。到目前为止，真正有关专利有效性的法令还是十分有限的。

　　在很多实际案例当中，专利需要保护的主体不是很清晰。当时甚至没有一份真正有效的专利对白光LED的发光原理进行保护，1970年那份保护用屏幕来转换颜色的美国专利也不例外，1991年Nichia通过利用荧光粉来将蓝LED转成白光的专利在美国申请专利而遭拒绝。至于拒绝的理由，不知道是否是因为先前美国专利局已经受理过相同性质的专利。

　　比较一下众多专利，其保护重点都集中在磷光体的使用上（交叉约定签订之前，Nichia上诉Osram公司侵权使用一份日本专利而遭到拒绝，拒绝理由就是Osram并没有使用石榴石磷光体）。因此，之后的专利就开始扩展保护范围，以至于保护的内容越来越广但同时也越来越不清晰。

　　2005年以来，半导体照明产品开发和应用范围不断扩大，更多公司拥有了相关专利，特别是随着半导体照明应用产品种类和生产厂商越来越多、市场规模急剧扩大，专利关系也越来越复杂。

　　在这种形势下，怎样保证一个公司的产品不会侵犯其他公司的专利权就是一个迫切需要解决的问题。从法律角度来看，单纯听信卖家的承诺显然不够，极有可能要冒侵权的风险；聘请专利律师进行调查可以解决这个问题，但要花费大量的时间和资金，并不是每个企业都有能力采用。

　　2006年5月美国固态照明公司Intematix及BridgeLux提出了一个解决方法：组成知识产权安全照明业联盟（IPSLA）。IPSLA为半导体照明的零配件供应商提供了一个网络平台，联盟成员的产品及工艺都经由资格专利律师检查证明其在任何方面都不侵权，以保证成员之间购买的零配件不会有违权行为。预计此类的知识产权联盟会在全球范围内得到发展，以保证半导体照明稳步发展成为一个成熟的行业，并促进其在各个相关领域的应用。

　　相信全球白光LED的市场与生产结构，将会从2010年出现重大改变，因为从1990年开始所提出的LED相关专利，到2010年时预计20年的有效专利期限将逐渐到期，因此伴随著产业专利结构被打破，紧接而来的是迈入混战时期的高亮度LED产业。

　　2.4白光LED主要美国专利状况

　　Nichia是在1996年首先将白光LED推向商业化，而白光LED的历史可以说是十分复杂。美国巨大的市场一直是商家必争之地，在美国，主要专利如下：

　　贝尔实验室将单个或多个磷光体用于荧光屏的发光，得到了美国专利（3691482）的保护，同时也建立起了光的波长转换原理，该专利受理时间是1970年1月17日；Nichia于1991年11月25日为“荧光粉使用在树脂中并用来模塑成型”这一方法申请一项日本专利，该技术已于1993年6月18日公布，但是申请于1998年6月23日被拒绝，于1999年12月2日，Nichia收回此项申请；Cree拥有一项专利6600175所有权（该专利最初被授权给AMTI），受理日期是1996年3月26日，授权日期是2003年7月29日。该专利声称保护一项“由单颗LED通过降频变换的磷光体产生白光的设备”，并且该专利试图保护所有与之相关的技术和工艺。但是该专利提到的仅仅是白光之外的光源对磷光体的激励，似乎没有涵盖通常的蓝光LED对黄色磷光体的激励，Nichia在专利中提到了蓝光LED对黄色磷光体的激励，但是没有对之进行论述，也没有对基于石榴石的磷光体技术进行论述；Osram的专利6245259在美国专利受理是在2000年8月29日，授权日期是在2001年6月12日，但在此之前的1997年6月26日，其已经获得国际专利的保护。从那时起，就开始存在专利重叠问题了。最初的专利说明了蓝、绿和紫外线LED与掺铈、铽或硫代石榴石的磷光体，这一点在之前的Nichia白光LED和Nichia日本专利申请中都没有提到。这项技术保护的重点似乎在磷光体尺寸规格上（尺寸要在5微米之下）。HP（Agilent）专利5847507受理日期是1997年7月14日，授权日期是1998年12月8日，该专利的描述涉及到已经存在的Nichia产品并且保护的重点是磷光体的发光原理（方式），这就涵盖了较大范围的各种式样的磷光体。

　　在白光LED应用方面的第一个Nichia专利5998925在美国被授权是在1999年12月7日，它的受理日期是1997年7月29日，它被整合到后来Nichia专利6069440和6614179中。此专利涉及到基于石榴石的GaN LED磷光体——描述了Nichia商业白光LED；Toyoda Gosei拥有专利6809347保护掺入铕的碱土正硅酸盐磷光体和蓝色或紫外线LED配合使用，此专利具有2000年12月28日的优先权日期，授权时间是2004年10月26日，它把保护重点集中在一种特别的磷光体设计上，它不象其它专利一样措词含糊，它的保护内容清楚明朗。

　　2.5白光专利核心——磷光体

　　众多专利的最大不同之处在于：磷光体的选择，主要磷光体有下面一些：

　　掺入铈元素的钇铝石榴石（YAG），此种化合材料在460纳闷米光波的照射下处于受激状态，能发出宽范围内的550纳米的光波；Osram公司授权给少数生产商的铽铝石榴石（TAG）；硫化物构成的磷光体，如掺入铕元素的硫代锶酸盐，此种化合材料在460纳闷米光波的照射下处于受激状态，并能够发出波长为550钠米的绿光；或者掺入铕元素的锶的硫化物，在该条件下能产生红光；含硅酸盐基的磷光体，该用法已被Toyoda Gosei和Tridonic还有Intematix申请专利保护；有机磷光体或者染料（粉），荧光渲色是否包括了第一二项的做法，暂时还没有资料明确说明；毫微粒子磷光体，是其它专利使用最多的方法，但该方法（工艺）在以上几条中均没有提到。

　　在可预见未来，专利仍将是LED产业发展关键议题，且专利诉讼的对象将不仅局限在LED厂商，范围也将扩大至应用产品上。