LED照明產業創新能力問題及對策

王立翔

摘 要 LED照明產業的創新能力是企業發展的核心競爭力，本文首先闡述了我國LED照明產業的分布情況以及發展現狀，重點分析了LED中上游產業的創新能力短板，分析了專利，人才，成本是影響企業創新能力發展的三個重要方面，結論是LED行業照明技術的創新能力建設，需要企業從知識產權專利戰略布局，專業人才建設以及自主制造裝備三個方面共同發力，建設以企業為主導的創新體系，激發產業鏈整體協同發展并盡快走向成熟階段。

關鍵詞 LED照明產業 創新能力 專利戰略布局 專業人才建設 自主制造裝備

中圖分類號：F121.3 文獻標識碼：A

1我國LED照明產業簡介

全球LED市場以亞洲、美國、歐洲三大區域為主導，主要廠商有日本的日亞化學和豐田合成、美國的科銳、歐洲的飛利浦LUMILEDS和歐司朗。五大廠商產業鏈齊全完整，并且在產業上游擁有核心自主創新技術，長久以來壟斷高端產品市場。我國LED照明產業起步于20個世紀70年代.歷經30多年的發展.已經形成從上游材料、中游芯片制備、以及下游器件封裝和集成應用較完整的LED產業鏈。當前國內大多廠家是從下游封裝開始發展，逐步進入上游外延片生產。目前，國內LED產業集中在長三角、珠三角、環渤海經濟圈和閩贛地區，其中珠三角地區是中國LED封裝產業規模最大的地區，企業數量約占全國一半左右，該地區聚集眾多封裝物料和封裝設備的生產廠商與代理商，配套非常完善。

2? LED照明產業發展現狀

2.1? LED通用照明是應用市場的第一驅動力

2016 年，我國半導體照明產業整體產值達到5216 億元，較2015年同比增長22.8%，其中上游外延芯片規模約182 億元（同比增長20%）;中游封裝規模達到748 億元（同比增長21.5%）;下游應用規模 4286 億元，（同比增長23%），從產值來看產業鏈分布情況得知，上游產業占比3.4%，中游產業占比14.3%，下游產業占 比 82.1%。 產業仍然呈現金字塔狀分布，產業增長速度放緩。其中，下游應用領域，LED通用照明產值達2040億元，同比增長31.5%，占整體應用市場的47.6%。

2.2產業下游市場規模大產業上游核心競爭力不足

LED產業的發展，主要包含上游的外延材料和芯片、中游的封裝以及下游的產品集成應用等主要構成環節。其中，產業上游的技術含量高、資本相對密集，產業中下游的技術含量、資本密集相對較低，需注意到，不同環節所含的核心關鍵技術是決定產業發展成敗的關鍵因素。當前，在全球范圍內，完全掌控LED核心技術、擁有自主知識產權和生產實力的廠商并不多，在產業上游，充分體現了LED核心技術制勝的特征。我國LED產業上游技術，處于初級發展階段。其中，決定LED芯片質量的外延材料生長、芯片制備等技術，與國外技術領先的廠商仍然存在較大的差距。盡管在產業中游的封裝領域，已經具有較強的技術實力，但高端封裝材料還必須依賴進口。

3? LED照明產業中上游創新能力短板

3.1專利問題

（1）我國 LED 發明專利比重小，核心技術關鍵領域專利少;以照明產業大省廣東為例來看，發明專利不到30%，而實用新型專利超過70%，對比國外五大廠家的專利申請，主要集中在發明專利，由此可見，與國外主流大廠家存在較大差距。在藍光、白光、MOCVD、襯底、外延等基礎領域，我國申請量較少，且主要集中在外圍領域，又缺乏核心專利。

（2）我國企業申請人數量多但是分散，單個企業申請量不大。關鍵是沒有形成整體競爭力，面對日趨頻繁的國際知識產權訴訟，尚未形成標準化的防御體系及有效的應對措施;五大LED 公司之間分別達成了LED專利交叉許可協議，形成了嚴密的專利交叉矩陣網，并且圍繞關鍵核心技術的專利群，已經覆蓋產業鏈多個環節;例如，從1996 年至2012 年，由日亞公司作為起訴方， 提起LED 專利訴訟的案件共66件。日亞公司主動多次頻繁發動專利戰，不僅起訴 LED 產品制造廠商，還會起訴相關的銷售商、代理商，不僅可以對下游客戶起到震懾作用，還力求將潛在的競爭對手消滅在初始的萌芽階段。

（3）LED 知識產權問題導致并加劇企業之間的同質化競爭;LED 市場的同質化競爭，主要體現在技術門檻相對較低的中下游環節。同質化競爭反映了企業技術創新能力的薄弱。在技術創新方面，由于高端產品大規模應用國外芯片，導致產品的性價格不得不趨于一致;而在中低端產品中，仿制現象嚴重以及缺少技術創新。此外，產品外觀以及結構的設計侵權成本較低，相關的知識產權法律體系仍然待完善;例如，一個創新企業，前期設計出一個新產品，是需要付出大量的時間資金人力等成本，而一旦產品發布并獲得市場認可后，就會被追逐短期利益的廠家，通過抄襲產品外觀，導致大量劣質產品充斥市場，擾亂市場秩序，由此阻礙優質產品的推廣。

（4）國內鼓勵發明專利的補貼措施有漏洞，導致過多發明專利沒有實際指導意義。不能應用于實際;導致高校科研院所的研發與市場脫離，大量專利束之高閣;60年代，我國就曾就研發出分子術的LED生長設備，但卻沒有量產和規模化，沒有面向市場推廣。比較臺灣，臺灣有工研院，是專門接洽企業和高校的第三方機構，幫助高校完成專利到產品的轉換過程，并孵化微企業。

3.2人才問題

（1）高端研發人才和高技能人才缺乏，院校批量輸送機制尚未建立。LED產業受制于“人”，這同時也抑制了企業開展核心技術研發攻關的動力和能力;創新能力提升的關鍵在于人才，隨著國內LED 市場的快速發展，人才緊缺難題日益嚴重，導致LED產業發展受到約束;國內院校相應開設的LED專業，才剛剛起步發展。缺乏對口專業，LED人才暫時還無法由相關院校批量輸送。在芯片設計，封裝和照明應用領域，復合型技術人才都非常缺乏。

（2）人才培養專業建設需要時間和積累。與核心技術相關的，外延生長，材料等專業領域發展起步晚，針對性人才培養及發展模式不明晰。人才培養需要完善的科研教學環境和健全的制度體系保障，長期以來，我國產學研用協同創新和深度融合不夠，科研院所和高校的研發創新活動面向國名經濟主戰場不足，以市場需求為源動力的產學研模式沒有創建起來，以企業為創新主體的地位不突出。大量的創新成果停留在論文、專利階段，沒有轉化為現實的生產力;人才專業建設滯后性，進一步導致了LED 產學研成果轉化效率低。

3.3成本問題

LED 外延及芯片生產制造設備及主要原材料難以國產化;LED 產業外延片的生長、芯片、芯片封裝 3個環節中，外延片生長投資占比是 70%，外延片的技術水平決定了整個 LED 產業水平。當前國內主流應用的外延片生長技術，發源于美國，國內企業需依賴進口美國的設備，即有機金屬化學氣相沉淀裝備（MOCVD）由于國外設備價格高昂，相對制約了國內企業的規?；?、產業化發展，同時嚴重擠占了國內設備生產商的發展空間。

4對策

4.1專利對策

（1）企業加強自主研發能力。企業需加強自主研發能力，積極與科研院所加強合作，形成自己的核心專利;積極進行專利系統布局，利用國內外的專利檢索平臺，建立企業自己的專題庫，通過專利技術追蹤，有助于全方位掌握相關技術領域的發展近況;由于中國企業更擅長市場導向型的技術創新，例如，物聯網IOT技術，植物照明應用，室內照明，汽車照明等領域，此類技術在未來的照明產業發展中都具備廣闊市場空間，需重點發力，投入研發資源。

（2）企業抱團取暖聯合應對。面對國外巨頭形成的嚴密專利網和國際化知識產權糾紛，企業的單打獨斗終究會有些吃力，結盟抱團取暖應對是一種選擇。積極發揮產業聯盟，行業協會的重要作用，例如成立于2012年的深圳寶安區半導體照明產業聯盟，通過“抱團取暖”的方式，整體應對，點面結合，進行全面反擊，在應對國際專利戰時，需要由聯盟組織牽頭研討應對措施 ， 或者代表企業方向政府相關部門尋求幫助 ，可有效降低企業成員在訴訟中的風險和影響，并助力企業在訴訟中沉著應對。

（3）構建多贏的產業生態系統。通過產業聯盟，建設專利池，協同聯盟企業共同合作，把市場做大，才能共同分享利益;由廣東省半導體照明產業聯合創新中心牽頭創辦的“ LED 產業專利聯盟”主要目標是：建立技術交流機制，研究行業技術動向，推動LED領域國家標準化體系建設，促進行業的規范化發展和知識產權積累;提升企業知識產權海內外風險應對能力，提高我國LED行業的發展速度和國際競爭力;此外，長遠目標是立足于建立LED產業專利池，推進企業聯盟內部的專利管理，以及對外的許可授權，實現聯盟的可持續性發展，創造社會價值。

4.2人才對策

（1）設置和完善相關專業體系。高等院校需緊跟照明前沿技術的發展腳步，此外與國內產業發展需求務必相結合，盡快建設并完善相關專業體系。LED 產業是新興產業，對應我國現行高等教育體系的學科設置也不完全是空白，一些現有的基礎專業已經能夠為產業發展提供通識性和基礎性的支持，問題在于高校教育的知識體系不能及時匹配業行業發展的特性需求，所欠缺的是針對性的行業專業化技術培訓。

（2）眼光長遠，克服急功近利的心態。對企業來說，人才建設需眼光長遠，需克服急功近利的心態;人才需要引進，但更需要自主培養，發揮人才在實踐中學習成長的特點，給予人才配套的激勵措施和培訓培養計劃;此外，其他行業協會等培訓組織機構也應積極投身人才培養體系的建設，展開技術交流，專題培訓等活動。

（3）加強專業技術人才培養，組建高水平、穩定的研發團隊。人才離不開環境，為了充分發揮技術領軍人才和核心研發團隊的重要作用，需要建立良好的科研發展環境，給予人才自主發展的空間，讓人才和產業充分結合，通過采取穩健的產業政策，引導產業健康規范發展，這是培育高端人才重要途徑。人才是在技術發展和市場成長中不斷成長的，需要加強技術培訓和技術交流、規范人才流動機制等，才能為企業的自主創新提供長期而穩定的智力來源。

4.3成本對策

成本問題的核心是我國LED制造裝備必須走自主發展的道路。首先，成立“產學研用”國家制造裝備創新平臺，推動我國LED 照明產業協同發展;其次，完善市場化運作機制，積極促進我國LED 照明產業生態的形成;最后，構建創新驅動發展的政策環境，公平競爭的市場環境，才能夠為LED 照明產業的持續發展提供有利的外部保障。

5結語

LED行業照明技術的創新能力建設，需要企業從知識產權專利戰略布局，專業人才建設以及自主制造裝備三個方面共同發力;加大技術投入，努力自主研發，扎實提高自主創新能力;企業需充分認識到自身所處的知識產權環境，及時關注專利布局，積極參與產業聯盟;注重培養和引進科研技術人才，打造創新研發團隊;要建設以企業為主導的創新體系，激發產業鏈整體協同發展并盡快走向成熟階段。當前，LED照明行業即有良好的發展機遇，又面臨著許多挑戰，關鍵在于掌握和發揮技術優勢，才能在全球化市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

[1] 李月峰.LED應用技術專業產學研用校企合作人才培養實踐與研究[J].教育教學論壇，2016（17）：169-171.

[2] 胡丹宇.LED半導體照明行業專利分析[J].科技經濟市場，2015（05）：83-85.

[3] 郟江杰，王有志，穆振娟.半導體照明產業跟蹤存在問題及對策研究[J].江蘇科技信息，2017（04）：7-9.