【圖文】LED熒光粉及量子點(diǎn)全球?qū)＠�分�?/h1>

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2016-06-22

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　　面臨轉(zhuǎn)折點(diǎn)，裝修照明，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(yīng)用獲得了重大發(fā)展，家用照明，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(yīng)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(yīng)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(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，廠房照明，設(shè)計(jì)，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)射波長可調(diào)）以及非常窄的發(fā)射光譜帶，照明產(chǎn)品，在市場上逐漸興起，星級(jí)酒店照明燈具，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)大的專利保護(hù)限制。硅酸鹽熒光粉是YAG熒光粉的最佳替代品，照明資質(zhì)，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(gè)到期失效，而其價(jià)格又大幅低于替代產(chǎn)品，預(yù)計(jì)YAG熒光粉在2020年前將主導(dǎo)整個(gè)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(jìn)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(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)專利的失效而做好了準(zhǔn)備。這將幫助像中國LED封裝企業(yè)這樣的新入局者擴(kuò)張其海外市場。

　　同時(shí)，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(qiáng)其專利影響，工程照明，行業(yè)資訊，BOSE聯(lián)盟（2000年左右，Toyoda Gosei與奧地利Tridonic Jennersdorf公司、德國Leuchtstoffwerk Breitungen公司、LitecGbR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)， LED置換工程，不斷擴(kuò)大其專利許可計(jì)劃。

　　LED應(yīng)用領(lǐng)域的熒光粉和量子點(diǎn)全球?qū)＠�申請趨�?/P>

　　截止2015年9月，全球公開發(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)明專利超過了7510件。其中，LED射燈，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(lán)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(tái)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，店鋪照明，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(diǎn)專利舞臺(tái)。

　　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?jiān)鲩L趨勢開始減緩。與此同時(shí)，隨著大批待審專利審查通過后，全球授權(quán)專利數(shù)量應(yīng)該呈現(xiàn)增長趨勢。

　　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)用才剛剛開始，例如在顯示器領(lǐng)域的應(yīng)用。

OSRAM相關(guān)的專利訴訟和授權(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)鍵專利

　　LED應(yīng)用領(lǐng)域的熒光粉和量子點(diǎn)相關(guān)專利的申請人涉及200多位，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(dǎo)體）等。

　　許多重要供應(yīng)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(yīng)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(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(duì)自由的運(yùn)營。

　　與松下相似，東芝也顯示出在該領(lǐng)域較強(qiáng)的專利布局，LED筒燈，盡管它在LED產(chǎn)業(yè)的營收表現(xiàn)相對(duì)平平。對(duì)于東芝近期關(guān)于退出白光LED市場的決定將如何影響其整個(gè)LED照明市場戰(zhàn)略，我們將拭目以待。

　　LED應(yīng)用領(lǐng)域的氮化物/氮氧化物熒光粉專利主要申請人分析

　　專利技術(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)專利按類型分類

　　現(xiàn)有的LED應(yīng)用的熒光粉和量子點(diǎn)專利包括：應(yīng)用熒光粉或量子點(diǎn)技術(shù)的LED專利、熒光粉成分專利、量子點(diǎn)技術(shù)專利以及可遠(yuǎn)程配置的LED專利。特別提供了關(guān)于熒光粉成分（尤其是氮化物和新成分）、量子點(diǎn)、無鎘量子點(diǎn)以及中國供應(yīng)商的相關(guān)專利分析。

　　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(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，在材料分類里，關(guān)于熒光粉成分的最強(qiáng)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， LED置換工程，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(duì)氮化物熒光粉的應(yīng)用，大部分專利未涉及氮化物熒光粉本身的開發(fā)。

　　中國最活躍的公司/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。

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