基于專利視角下的我國LED專利分散產(chǎn)生的影響分析

羅 愷，袁曉東，朱詩恩

(1.武漢紡織大學(xué)，湖北 武漢 430074；2.華中科技大學(xué)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074；

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基于專利視角下的我國LED專利分散產(chǎn)生的影響分析

羅 愷1，袁曉東2，朱詩恩3

(1.武漢紡織大學(xué)，湖北 武漢 430074；2.華中科技大學(xué)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074；

3.武漢君上知識產(chǎn)權(quán)咨詢管理有限公司，湖北 武漢 430074)

“專利分散”是指在特定技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，專利集中度下降，專利權(quán)人增多，權(quán)利人均享有排他權(quán)但不享有使用權(quán)。本文運(yùn)用主成分分析法從專利視角下研究了LED“專利分散”對產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的影響。實(shí)證研究表明：LED“專利分散”趨勢越明顯專利許可、轉(zhuǎn)移的量就越大，廠商支付的相關(guān)費(fèi)用越多；專利權(quán)保護(hù)范圍越廣，侵犯的公共利益越多；專利的商業(yè)化越困難；發(fā)生的專利侵權(quán)概率越大。最后，為LED產(chǎn)業(yè)應(yīng)對“專利分散”提供政策依據(jù)。

LED專利；專利分散；主成分分析

引言

LED產(chǎn)業(yè)競爭非常激烈，幾乎滲透到了LED每個(gè)環(huán)節(jié)。專利作為產(chǎn)業(yè)競爭的有力武器，日益受到重視。截止到2013年在我國申請的LED專利[1]，如表1所示。

從表1中可以看出， LED專利申請不斷增加，所涉及的技術(shù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品分工非常細(xì)化，其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能申請專利。在完整的技術(shù)鏈上會(huì)出現(xiàn)大量的專利權(quán)人，導(dǎo)致了LED生產(chǎn)商向?qū)＠麢?quán)人支付大量技術(shù)許可費(fèi)，例如LED液晶電視涉及上千個(gè)LED技術(shù)，這些技術(shù)專利被不同的專利權(quán)人所掌握，產(chǎn)商必須支付大量專利許可費(fèi)，否則就會(huì)陷入專利訴訟中來，因此LED液晶電視價(jià)格居高不下。

表1 在我國LED專利的申請量Table 1 The number of LED patent application in China

我國LED產(chǎn)業(yè)分散著大量專利權(quán)人且單個(gè)權(quán)利人專利量較少[2]，有“專利分散”問題。“專利分散”是指在特定技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，專利集中度下降，專利權(quán)人增多，權(quán)利人均享有排他權(quán)但不享有使用權(quán)。許多學(xué)者認(rèn)為“專利分散”對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有不利影響，如企業(yè)要付出高額的許可費(fèi)用，從而阻礙了技術(shù)創(chuàng)新[3]；專利過多又必將引發(fā)社會(huì)成本的增加，形成“蝴蝶效應(yīng)”[4]，降低了社會(huì)福利和消費(fèi)者剩余[5-7]。

本文以國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站中的“重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺”為我國LED專利相關(guān)數(shù)據(jù)來源；從專利的角度研究分析“專利分散”對我LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響；為進(jìn)一步研究應(yīng)對“專利分散”促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)來源及描述

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文的專利主要以發(fā)明授權(quán)專利為主，因?yàn)榘l(fā)明專利創(chuàng)新程度高更能說明產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。相關(guān)數(shù)據(jù)如專利轉(zhuǎn)移、許可數(shù)、失效專利、LED專利訴訟案件來源于國家知識產(chǎn)權(quán)局“重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺”、《產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告——LED照明》、最高人民法院的網(wǎng)站。筆者閱讀了涉及到LED專利技術(shù)的幾千份專利文獻(xiàn)之后，總結(jié)出LED專利所涉及的關(guān)鍵詞，采取布爾表達(dá)式，排除與LED不相關(guān)的專利、外觀設(shè)計(jì)專利，一共檢索了55 637件專利申請，其中發(fā)明專利申請量45 241件，實(shí)用新型申請量10 396件，授權(quán)的發(fā)明專利量累計(jì)達(dá)到了20 053件。發(fā)明專利審查周期一般3年左右，有些可能周期更長，如果專利發(fā)生許可、轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)的公開時(shí)間就更加的滯后，因此為了保證數(shù)據(jù)的有效性、完整性，本文以1993—2011年的發(fā)明授權(quán)專利為分析樣本，樣本容量為20 043件授權(quán)的發(fā)明專利。

1.2 數(shù)據(jù)描述

通過上述數(shù)據(jù)來源統(tǒng)計(jì)出專利數(shù)據(jù)，如圖1所示。

圖1 我國LED發(fā)明專利年度增長趨勢(1993—2011)Fig.1 The growing tendency of Chinese LED patents(1993—2011)

由圖1可以看出，1993—2001年間專利申請和授權(quán)的增幅速度十分緩慢，每年的專利量不超過1 000件。然而，2002—2011年間專利申請和授權(quán)的增幅速度逐年增大，特別是2011年，發(fā)明專利申請量達(dá)到了6 676件，是歷年最大申請量。

專利權(quán)以歷年累計(jì)的專利權(quán)利要求數(shù)為衡量指標(biāo)，對每年的專利一條條手工統(tǒng)計(jì)出權(quán)利要求數(shù)，然后累加得出權(quán)利要求總數(shù)；查看歷年的每個(gè)專利是否存在轉(zhuǎn)移和許可，手工統(tǒng)計(jì)出歷年的專利許可、專利轉(zhuǎn)移數(shù)量；至于非正常失效專利，根據(jù)上述數(shù)據(jù)來源統(tǒng)計(jì)出我國1993—2011年LED非正常失效專利，所謂非正常失效專利是指在20年的專利保護(hù)期內(nèi)沒有維持專利權(quán)，宣告無效的專利。累計(jì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

由于我國專利審查周期3年左右，因此表中數(shù)據(jù)存在著滯后性，越近的年份數(shù)據(jù)呈現(xiàn)遞減趨勢。從統(tǒng)計(jì)的專利相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，隨著我國LED專利的逐年遞增，專利掌握在不同權(quán)利人手中，專利權(quán)的保護(hù)范圍無限延伸，有許多專利發(fā)生了許可、轉(zhuǎn)移。單個(gè)權(quán)利人的專利在最大有效期20年內(nèi)，維持的年限較短，因此，沒有得到有效利用，專利商業(yè)化進(jìn)一步受到阻礙。

表2 1993—2011年我國LED專利相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Table 2 The statistics of Chinese LED patent relative data during 1993 and 2011

本文利用赫爾分指數(shù)(HHI)構(gòu)造“分割指數(shù)”來測量“專利分散”，如公式(1)所示。

(1)

公式(1)中xi表示某一個(gè)專利權(quán)人的專利，x表示產(chǎn)業(yè)的專利總量。樣本n一般取前50個(gè)專利權(quán)人。該值越大越說明產(chǎn)業(yè)內(nèi)專利越分散，如果“分割指數(shù)”趨近1，這表示“專利分散”的程度很大。以1993—2011年間我國LED發(fā)明授權(quán)專利數(shù)據(jù)為樣本，計(jì)算“分割指數(shù)”的值，計(jì)算結(jié)果如圖2所示。

圖2 我國LED專利“分割指數(shù)”Fig.2 Chinese LED patent“fragment index”

從圖2可以看出，除了1993、1994這兩年以外，“分割指數(shù)”值基本上接近1，該值變化范圍為0.9～1。通過“分割指數(shù)”可以看出我國LED“專利分散”趨勢非常明顯。

2 專利分散對我國LED產(chǎn)業(yè)影響分析

2.1 主成分分析

為了驗(yàn)證“專利分散”對產(chǎn)業(yè)的影響，本文以LED專利為研究對象，運(yùn)用主成分分析(principal component analysis)法來檢驗(yàn)。本文以1993—2011年間我國LED專利許可、轉(zhuǎn)移數(shù)量、每年總的專利權(quán)利要求數(shù)、每年非正常失效專利量、每年發(fā)生專利侵權(quán)的概率作為“專利分散”對我國LED產(chǎn)業(yè)影響的衡量因素。由于我國LED產(chǎn)業(yè)起步較晚，因此涉及LED專利侵權(quán)案件數(shù)量較少，很多專利侵權(quán)案件的判決書未公開，為了能夠有效的衡量“專利分散”是否對專利侵權(quán)有影響，故將每年是否有LED專利侵權(quán)設(shè)置為虛擬變量，有設(shè)置為“1”；沒有設(shè)置為“0”。 利用SIMCA-P軟件進(jìn)行主成分分析。“專利分散”對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要影響如表3所示。

表3 專利分散的影響Table 3 Influences of patent fragmentation

首先計(jì)算出表3中的5個(gè)變量相關(guān)系數(shù)原始矩陣，如表4所示。

表4 Var1～Var5系數(shù)的原始相關(guān)矩陣Table 4 The original correlation matrix of Var1to Var5 coefficient

從表4可以看出，各因素存在著很嚴(yán)重的多重共線性，相關(guān)系數(shù)越大表示重合的信息也就越大，因此采取主成分分析可以避免多重共線性，有效地分析出各因素所代表的信息。根據(jù)偏最小二乘回歸分析提取成分的原則與做法, 用Q2的值來確定主成分，計(jì)算結(jié)果如表5所示。

從表5可以看出，第3個(gè)主成分的Q2<0.097 5，這說明了應(yīng)該提取前兩個(gè)主成分并且主成分(1)、主成分(2)對變量的解釋力度分別為0.83、0.139。前兩個(gè)主成分對變量累計(jì)解釋能力達(dá)到了96.9%，這表示主要以第一個(gè)主成分解釋變量，選取前兩個(gè)主成分可以解釋原變量信息的96.9%。根據(jù)SIMCA-P的計(jì)算結(jié)果，可得主成分(1)、(2)的散點(diǎn)圖，如圖3所示。

表5 成分表Table 5 Component table

圖3 t1對t2的散點(diǎn)圖Fig.3 t1 to t2 scatter diagram

由圖3可見，樣本點(diǎn)均在橢圓內(nèi)，即不存在特異點(diǎn)，選取的數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行調(diào)整，直接進(jìn)行主成分分析。圖4為主成分載荷矩陣圖。

圖4 主成分載荷矩陣圖Fig.4 Principal component load matrix

2.2 結(jié)果分析

從圖4可以看出，5個(gè)原始因素對主成分1的影響都很接近，其中最大的是變量4，這表明LED“專利分散”對專利的非正常失效影響程度最大。2008、2009年連續(xù)兩年失效專利量都超過了1 000件，有部分申請年度的專利維持時(shí)間居然都沒超過10年。由于“專利分散”使得我國單個(gè)企業(yè)LED專利量不足，這就造成了單個(gè)企業(yè)在整個(gè)技術(shù)鏈中只就自己的專利享有排他權(quán)卻無法使用整個(gè)技術(shù)，時(shí)間長了，自己的專利反而得不到有效利用就會(huì)成為“沉睡型”專利，權(quán)利人不愿維持專利，專利提前失效或者阻礙他人使用專利，陷入到專利訴訟中來，被無效掉。例如宏齊科技曾經(jīng)在與Cree公司專利訴訟中成功地?zé)o效掉了Cree的“用于安裝電子元件的裝置和方法”的中國專利(專利號：200780015100.X)。這既浪費(fèi)了企業(yè)資源又打擊了企業(yè)的創(chuàng)新積極性。

“專利分散”對變量1的影響僅次于變量4的影響。現(xiàn)今，LED專利掌握在不同的權(quán)利人手中，專利保護(hù)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化需要原始的專利以外還需要大量圍繞原始專利形成的互補(bǔ)型專利，而這些專利又掌握在不同的權(quán)利人手中，企業(yè)需要這些專利越多，表示企業(yè)能夠無償使用這些技術(shù)也就越少，所要將產(chǎn)品商業(yè)化支付的交易成本也越高。如LED的MOCVD設(shè)備專利，其細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域里就有許多專利，如圖5所示。

圖5 中國MOCVD設(shè)備專利布局(數(shù)據(jù)來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局 “重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺”、《產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告——LED照明》)Fig.5 The distribution of Chinese MOCVD patents

從圖5可以看出，隨著LED“專利分散”趨勢的明顯，就LED的MOCVD設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠婕暗募?xì)分技術(shù)領(lǐng)域都十分繁雜，涌現(xiàn)了大量的權(quán)利人。單個(gè)權(quán)利人的專利因?yàn)檩^少，很難對于產(chǎn)品起到保護(hù)作用。因此，“專利分散”導(dǎo)致了單個(gè)專利權(quán)漸漸“零碎”而整體專利權(quán)無限延伸。

此外，從圖4中可以看出“專利分散”對LED專利轉(zhuǎn)移、許可有一定影響。我國LED專利轉(zhuǎn)移、許可的數(shù)量近幾年來不斷增長，隨著LED“專利分

散”趨勢的不可避免，未來很可能會(huì)有更多的LED專利被轉(zhuǎn)移或許可，意味著這些專利被NPE等利用的可能性會(huì)加大。例如飛利浦公司在LED產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游均布置專利許可，如圖6所示。

圖6 飛利浦在華LED未來專利許可分布Fig.6 The distribution of Chinese patent licenses from Philips in future

從圖6中可以看出，隨著我國LED“專利分散”趨勢明顯，技術(shù)日益細(xì)化，光一家企業(yè)在熒光粉及白光、控感與傳感等LED細(xì)分領(lǐng)域未來就有多項(xiàng)專利許可。產(chǎn)商要想順利的生產(chǎn)LED產(chǎn)品必須得到多個(gè)專利權(quán)人的許可。可見“專利分散”使得企業(yè)支付巨額成本，增加了企業(yè)負(fù)擔(dān)。

最后，從圖4中可以觀察出，“專利分散”對專利侵權(quán)發(fā)生概率的影響程度最低。可見，我國目前尚未爆發(fā)大規(guī)模的LED專利訴訟，但，隨著大量專利權(quán)人的出現(xiàn)，未來訴訟案件可能增多。我國LED主要專利訴訟如表6所示。

表6 我國LED主要專利訴訟Table 6 Chinese LED main patent suits

注：數(shù)據(jù)來源于《產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告——LED照明》，手工整理而來。

從表6可以看出，我國LED主要的專利訴訟集中在LED下游。到目前為止，尚未爆發(fā)大規(guī)模的LED專利訴訟。隨著LED“專利分散”程度加大，侵犯專利權(quán)人的風(fēng)險(xiǎn)概率不斷提高；此外，LED上游核心專利有效期的臨近，很可能國外LED企業(yè)在我國LED的中、下游領(lǐng)域大量布置專利，在未來可能會(huì)對我國發(fā)動(dòng)大規(guī)模的專利訴訟，我國應(yīng)提高警惕，及時(shí)制定相關(guān)政策避免上述情況出現(xiàn)。

3 結(jié)論與建議

本文運(yùn)用主成分分析法從專利角度實(shí)證研究了“專利分散”對我國LED產(chǎn)業(yè)的影響。研究結(jié)果表明：“專利分散”對我國LED產(chǎn)業(yè)的影響日益嚴(yán)重，單個(gè)專利權(quán)的“片段化”及整體專利權(quán)無限延伸問題非常突出；大量的專利成為非正常失效專利，造成了資源的浪費(fèi)；雖然，國內(nèi)未爆發(fā)大規(guī)模的專利訴訟，但專利許可、轉(zhuǎn)移日益增加，加大了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。因此，本文建議我國必須提高LED專利審查標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)專利成果轉(zhuǎn)換，盡量避免出現(xiàn)非正常無效專利，積極構(gòu)建專利共享平臺；應(yīng)該進(jìn)行有效的專利組合布局使得自己的專利充斥在LED的所有產(chǎn)業(yè)鏈中形成一條完整的技術(shù)鏈；尋求LED技術(shù)盲點(diǎn)，進(jìn)行研發(fā)從而對新技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，和LED技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)進(jìn)行交叉許可，增加專利談判籌碼，例如圓片級封裝是目前較為新的封裝技術(shù)，我國可以關(guān)注此新興技術(shù)，努力尋求突破，形成技術(shù)優(yōu)勢;建立LED專利預(yù)警系統(tǒng)及機(jī)制，恰當(dāng)運(yùn)用專利訴訟戰(zhàn)略應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的LED專利訴訟。

[1] 楊鐵軍.產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告——LED照明[M].北京：知識產(chǎn)權(quán)出版社,2014.

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Research on the Influence of Chinese LED Patent Fragmentation Based on Patent

LUO Kai1，YUAN Xiaodong2，ZHU Shien3

(1.WuhanTextileUniversity,Wuhan430074，China；2.SchoolofManagement,HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；3.WuhanJunshangCo，LtdofIntellectualPropertyConsultationandManagement，Wuhan430074，China)

“Patent fragmentation” means in the specific technology area，the patent concentration degree decreases，patents holders increase，and patent holders enjoy exclusive rights but not rights of using patents. This paper uses PCA to conduct empirical study of LED “patent fragmentation” about its impact on patent license, transfer, the scope of patent rights，abnormal number of invalid patents and the probability of patent infringement. The result shows that the more significant of LED “patent fragmentation”，the more of patents licensing and transferring，the more fees the manufacturer pays. Subsequently the wider of the protection scope of patent rights，the more infringed of common interest, the more difficult about patent commercialization and the more chances of patents infringement. Finally,this paper puts forward some policy suggestion for coping with “patent fragmentation”in LED industry.

LED patent; patent fragmentation; PCA

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“專利分散對我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的影響機(jī)理及政策選擇研究”(編號：71373088)，湖北省軟科學(xué)研究計(jì)劃“基于專利視角下的湖北省半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)政策改進(jìn)研究”(編號：2015BDF065)

G306

A

10.3969j.issn.1004-440X.2016.04.025