7

佛山市照明灯具分析

（一）专利统计分析

佛山为广东省传统的照明灯具生产、制造、使用和销售基地。佛山市的照明灯具专利申请量呈现逐年上升的趋势，特别是到了2008年，其专利申请量出现快速增长，年均增长率达到 25%以上，至 2014年达到了 577 件，达到最高峰。如图 24 所示。

图 24：佛山市照明灯具专利申请量变化趋势图

从佛山市照明灯具专利申请情况来看，佛山市的专利申请量增长情况与全国是保持同步的。在当前佛山市力争向“佛山智造”战略的指导下，越来越多的佛山企业加强拥有自主知识产权的自主创新，加大在知识产权方面的战略布局，从而获得在激烈的市场竞争中更多的话语权和谈判筹码。

从 2000 年到 2003 年，佛山市照明灯具专利申请量增长平缓，年度专利申请量变化不大，每年专利申请量维持在 10 件以下。这一段时期，佛山市的照明企业主要的发展模式是劳动密集型产品为主，重复建设严重，照明灯具产品创新能力不足。

从 2004 年至 2008 年，佛山市照明灯具专利申请量出现了快速增长趋势，这段时间的专利申请量最高峰达到 145 件，年均专利申请量增速是 130%，这一时期，随着外资品牌企业大举进行中国市场，倒逼佛山市企业开始改变发展模式，大力加强自主创新，重视知识产权保护。从 2009 年至 2015 年，中国照明灯具企业迎来了井喷式增长，专利申请量有了质的飞跃，随着佛山市照明企业在国际市场中贸易摩擦的增多，企业更加重视知识产权保护，鼓励自主创新，而且政府的大力推动创新创业，这从另一方面推动佛山本土企业专利申请积极性。

然而，佛山大多数专利属于个人申请，因不善经营推销，转化为生产力的很少；一些企业开发出的专利已接近淘汰；还有企业拿专利是为了套取政府资助。一些企业对市场和科技情报的搜集能力不强，开发出的是几近淘汰的新产品。因此，尽管专利申请数字“叫好”，但市场不“叫座”的尴尬局面并不少见。实际上，单纯追求专利数量意义不大，关键是有多少专利真正转化为了生产力。

（二）专利类型分布分析

从专利的类型来分析，佛山市照明灯具专利中，发明申请专利有809 件，占到了全部照明灯具专利的 22.3%；发明授权专利有 174 件，占到了全部照明灯具专利的4.8%；实用新型专利有 2647 件，占到了全部照明灯具专利的 72.9%。如图 25 所示：

图 25：佛山市照明灯具专利类型

从佛山市照明灯具专利的分析来看，大部分的专利是发明专利（包括申请和授权），而发明授权专利只有 5%。从这组数据可以看出佛山市照明灯具的专利授权比例偏低，专利质量水平不高，技术创新点不足。

（ 三 ） 专利技术领域分析

作为全国最大的灯具制造基地和照明产品集散地，广东省佛山市在电光源产业方面，具有十分独特的优势。随着《珠三角地区改革发展规划纲要》的出台，佛山市正着力快速推进产业和城市两转型以及环境再造，节能新光源已成为佛山市传统产业转型升级的主要方向之一。新光源是指发光效率高、显示色性好、发光稳定性好、无频闪、长寿命并符合环保要求的新型光源，主要包括发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）、高频无极灯、金卤灯等。佛山市的照明灯具专利主要分布于以下技术领域，如图 26 所示：

图 26：佛山市照明灯具专利技术分布图

表 6：照明灯具专利技术领域布局表

佛山市作为传统的制造业城市，照明灯具产业基础扎实，行业有完整的产业链，全市大部分的照明企业都处于 LED 产业链的下游，提供附加值较低的应用及配套服务。从专利申请的技术领域来分析，25.8%的照明灯具专利集中于技术含量较低的点状光源。具体来说，佛山市的照明灯具企业主要集中生产一些 LED 灯管、一体化支架、LED平板灯系统、LED 明暗装灯盘、LED 一体化灯盘、LED 吸顶灯和 LED支架、背光源产品等。

以 LED 面板灯为例，它包括如下部件：

面板灯铝框：

这是 LED 散热的主要通道，外观简单大方，可以使用 ZY0907，采用模具冲压开模费用低，加工费用也低；压铸的铝框架 IP 等级可以高一点，表面质感好，整体美观，但是前期投入模具费用较高。

2.LED 光源：

通常 LED 灯珠使用 3528 ，也有人使用 3014 和 5050。3014 和 5050成本低，光效略差些，关键是其导光网点设计困难。3528 光效高点通用性好。

3.LED 导光板：

将侧面 LED 光通过网点折射使光线从正面均匀导出,导光板是LED 面板灯[2]质量控制的关键点。网点设计不好，看到的整体光效就很差，一般会出现中间亮两边暗，或者出现进光处有亮光带，或者可见局部暗区，再或出现不同角度亮度不一致。要提高导光板的光效主要靠网点的设计，其次是板材的质量，但是没必要迷信一线名牌的板材，合格板材之间的透光率通常相差无几。一般的小 LED 灯工厂都是直接买公用的导光板使用，就不需要重新打样设计，较多厂家使用的公版通常质量合格。

4.LED 扩散板：

将导光板的光均匀的导出，还能起到模糊网点作用。扩散板一般使用亚克力 2.0 的板材或 PC 料，差点的就是 PS 材料，亚克力的成本较低且透光率比 PC 高稍高，亚克力脆抗老化性能弱，PC 的价格稍为昂贵，但抗老化性能强。扩散板在装上以后不能看到网点，且透光率要在 90%左右。亚克力透光率在 92%，PC 为 88%，PS 大概也就 80%，大家可以根据需求进行扩散板材料的选择，多数厂商都是采用亚克力的材料。

5.反光纸：

将导光板背面余光反射出去以提高光效，一般为 RW250。

6.后盖板：

主要作用就是密封 LED 面板灯，一般用 1060 铝，还可起到一点的散热作用。

7.驱动电源：

目前有 2 种 LED 驱动电源，一是使用恒流电源，此模式效率高，PF 值高达 0.95，性价比高；二是使用恒压带恒流电源，性能稳定，但是效率低，成本高，一般使用这种电源主要是出口，对方要求有认证的要求，须使用有安规的电源。其实家庭使用恒流电源是很安全的，因为用户都难以接触到电源，而灯体本身使用的是安全的低压电。

8.安装挂件：

悬吊钢丝、安装支架等用于安装固定的配件。

从质量控制的角度来说，为提高光效把追加的钱花在 LED 光源与LED 导光板是最有效的，从市场销售的角度来说，把追加的钱花在铝框盖板挂件等方面可以提升产品档次。

导光板：将侧面 LED 光通过网点折射、反射改变光线角度射出，从而将线光源转换成面光源。就就丝印 LED 导光板来说，导光板基材、网点设计和印刷油墨三者直接决定着导光板的质量：光扩散板：起着将导光板射出的光更进一层的均匀散出，形成光线均匀的面光源，同时起着遮挡网点的作用。

反光纸：将导光板背面余光反射出去以提高光效，一般为RW250。

光源从导光材料的两边或者四边发射、经过图案加工过的导光板让光前进的方向改变、被干涉的光大部分往扩散板方向射出、小部分反射到反射膜上再做第二次反射、使光尽量照射出来、以达到照明的目的！

其次，佛山市的照明灯具专利中有 12.5%集中于“防止照明装置热损害；专门适用于照明装置或系统的冷却或加热装置”，主要是 LED照明灯具的散热装置，如散热片、新型散热材料、散热风扇等，LED照明灯具的散热问题是固态照明发光质量与发光效率的核心问题，这是因为 LED 的光衰或其寿命是直接和其结温有关，散热不好结温就高，寿命就短，依照阿雷纽斯法则可知，温度每降低 10℃，LED 照明灯具的寿命就会延长 2 倍。

通常来说，LED 照明灯具发热的原因是因为电能不能完全转化为光能，而是有部分是以热能的形式辐射出去的。目前，LED 照明灯具的光效只有 100lm/w，其光电转换效率大约只有20~30%左右，其余都转化成了热能。

那么，结温是如何产生的？第一，内量子效率不能，电子与空穴复合时，并不能全部都能产生光子，形成辐照辐射，不能形成的部分就会以热能的形式散发出去；第二，内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而最后转化为热量，这部分是主要的原因。目前，对衬底材料的改进是解决 LED 散热问题的主要手段，常用的衬底材料如下表所示

小功率 LED 照明灯具通常采用环氧树脂作为封装材料，但是环氧树脂对 400~459nm 的光线吸收率高达 45%，很容易由于长期吸收这种短波长光线而老化，缩短 LED 照明灯具的寿命。对于 LED 照明灯具而言，LED 芯片所产生的热量最后都是通过灯具外壳散到空气中去。LED芯片所产生的热，从它的金属散热块出来，先经过焊料到铝基板的PCB，再通过导热胶才到铝散热器，包括导热和散热两个部分。在把LED 连接到散热器之前，首先把它们焊接到电路中去，因为首先把这些 LED 连接成几串几并，同时还要把他们和恒流源在电路上连接起来，最有效的方法就是把它们焊接到基板上。

各种基板的性能如下表所示：

目前几乎绝大多数的 LED 灯具中都采用了铝基板。铝基板上电路的铜箔为了要导电和导热要有足够的厚度和宽度，其厚度在35µm-280µm 之间。其宽度最好尽可能布满整个基板，以便把热传下去。而下面一层绝缘体则要求其绝缘性能很好，而且还要导热性能很好。然而这两个性能是矛盾的，通常都是导体的导热性能好，而绝缘体的导热性能差。又要导热好又要绝缘好是很难做到的。也是一种科研的课题。目前采用的是一种掺有陶瓷填充物的改性环氧树脂或环氧玻璃布粘结片。通过热压把铜箔绝缘体和铝板粘结起来。

有一些 LED灯具，虽然散热器是经过精心设计，但是很快就坏，问题就是出在采用了热阻很大的铝基板或是剥离强度很差的铝基板。用一段时间，电路薄膜就翘了起来，也就完全无法导热，很快就烧坏 LED。

对于优质铝基板通常要求其热阻小于 1℃/W。下表是某种铝基板的规格：

国外和台湾已经能够生产一种“全胶铝基板”。所谓全胶是指它的绝缘层完全不用绝缘布，而是用一种绝缘胶。采用绝缘布的铝基板的热阻实际上通常在 1.7-3.2°C/W。而采用全胶的铝基板的热阻可以做到 0.05°C/W，市场出售的商品也可以低至 0.2-0.5°C/W。

一种性能更好的铝基板是采用直接在铝板上生成陶瓷印制电路。先在铝的表面用微弧氧化生长一层 100μm 厚的氧化铝薄膜，再用溅射或丝网印刷制作电路层。采用这种方法的最大优点是结合力强，而且导热系数高达 2.1W/m.K，而且氧化层的热膨胀系数和铝差不多，所以它的剥离强度高达 5N/mm 以上。只是因为这种陶瓷铝基板的加工制造过程复杂，成本高，所以还很少采用。

虽然铝基板只是一种特殊的印制板，但是它却承担着很重的散热任务，不仅绝缘层的导热要好，粘结要牢，而且它的外形还必须和散热器的外形配合，例如，在路灯里，通常是长方形的外形，在射灯中，通常是圆形的，而在日光灯中，通常是长条形的。为了得到更好的导热性，也有时采用导热更好的铜基板，只是其价钱要更贵。而且最后还是要连接到铝制散热器上去。有可能会产生热膨胀系数不同而裂开的问题。

铝基板虽然已经解决了从 LED 连接到以铝板为基板的电路上，可以把热传递到铝板上，但是遗憾的是，这个铝板往往还不是最终的散热器，通常还要把这个铝板连接到真正的散热器上去。最简单的方法就是用铆钉或螺钉的方法连接到散热器。但是这种方法往往会形成空气隙，而很小的空气隙产生的热阻会比其他热阻大几十倍。因为空气的导热系数为 0.023W/m•k。所以必须涂上导热胶来填充空隙。一般的导热硅胶的导热系数大约在 1-2W/m•k。

但是导热胶必须要流动性好，不然的话由于涂抹不均匀仍然会产生气隙，可能比不用还坏。导热胶的另一个缺点是本身的粘性不足以把铝基板固定在铝散热器上。

所以另一种方法是采用有很强黏结性而又导热的双面胶片。这种导热胶片是使用丙烯系列材料制造出来带有粘性的热传导片，它是属于有粘性和低热抵抗的散热材料。而且具备热传导性和柔软性，可以紧贴零件上的凹凸部位，从而防止了气隙的存在。导热硅胶片的导热系数通常在 2-3W/m•k 之间。它的抗拉强度可达 8kg/cm2。足以黏结铝基板和铝散热器。耐压可达 4KV/mm。

从铝基板的构造人们一定会产生这样的疑问，为什么印制电路要先粘到一个薄铝板上而不是直接粘到散热器上？这样还可以省去钻孔、涂导热胶、拧螺钉等工序，而且还可以省掉导热胶的热阻。

主要原因是散热器的形状一般不是简单的平面，要热压黏结比较困难，而且散热器是由灯具厂设计制造的，而铝基板则是由印制板厂制造的。

解决这个问题的方法是采用柔性印制板再贴到铝散热器上去。LED直接焊到铝散热器上去。这是一种更为革命的彻底解决方法。

对于 1W 以上的大功率 LED，通常它的散热铜底板是和两个电极是绝缘的。为了使它能够更直接散热，最好把它的散热底板直接和散热器焊接在一起。可是一般的散热器都是铝合金制成的，是无法焊接的。

如果采用铜散热器当然可以解决这个问题，但是无论是价钱和重量都是无法接受的。一个简单的解决方法是在铝散热器上喷镀铜。然后再在柔性印制板上打洞，使得 LED 的铜底板直接暴露在散热器面上，然后采用低温焊锡进行焊接。这种方法可以免除掉铝基板的热阻和导热硅胶或硅片的热阻。从而大大提高了散热效率。总之，LED 到散热器之间的界面越少越好。

在很多场合需要把 LED 所产生的热量以最快的速度传送到散热器，这在采用集成式的单片大功率 LED 中尤其重要，因为它的热量很大（功率可达 50W-100W）又很集中（有时只有 30mm），这时候就必须采用热管散热。

热管也称为相变导热器，因为在其中的液体从液相变为气相而导热。它的热阻非常小，大约只有 0.065℃/W。

图 27：热管散热原理图

其内壁采用铜粉烧结，以利于变回液相的载热体吸附其上而回流。

然而，热管只能把热传送到远端，而并没有把热量散发到空气中去。所以即使采用热管，还是需要有普通的铝散热器把热量散发出去。再次要提醒注意的是，采用铜热管以后，要特别注意它和前端的铝基板以及后端的铝散热器的结合部一定要互相紧密地接触并防止由于热膨胀系数的不同而脱开。在其结合部要采用高质量的导热硅胶涂敷。

导热效果更好的是回路热管，回路热管的最大优点就是它的不需要外加动力装置就可以循环导热、导热距离长，传送功率大（几百瓦），形状多样性和不受重力要求的限制，也就是说它可以任意放置。台湾的阳杰科技公司采用了回路热管技术以后，150W 的 LED 路灯重量只有 8.5 公斤，100W 的 LED 路灯，重量只有 5.5 公斤。

图 28：回路热管示意图

要外加动力装置就可以循环导热、导热距离长，传送功率大（几百瓦），形状多样性和不受重力要求的限制，也就是说它可以任意放置。台湾的阳杰科技公司采用了回路热管技术以后，150W 的 LED 路灯重量只有 8.5 公斤，100W 的 LED 路灯，重量只有 5.5 公斤。

排在第三位的是照明灯具专利集中在照明装置组成部件，例如遮光装置、灯罩、折射器、反射器、滤光器、荧光屏或保护罩的固定。

例如，机动窗户遮光装置、车灯遮光装置、计算机显示器遮光装置、灯罩、光学元器件、光路元件。例如：

第一、 可调谐激光器

可调谐激光器是实现宽带测试、WDM 和光纤放大器泵浦的最重要的器件,近年制成的单频激光器都用多量子阱(MQW)结构、分布反馈(DFB)式或分布布喇格反射(DBR)式结构,有些能在 80nm 范围内调谐。

在半导体激光器后面加上一个光纤布喇格光栅,可使波长稳定,如美国 E-TEK 研制的 980nm 泵浦激光器,输出光功率达 220mW,又如法国alcatelOptronics 公司研制的 1480nm 泵浦激光器,不但在半导体激光器后面加了一个光纤布喇格光栅,而且尾纤采用保偏光纤,既使波长稳定,又使功率也稳定。

第二、 光放大器

半导体激光放大器（SLA）芯片具有高达 30～35dB 的增益,除输入和输出端存在总共 8～10dB 的耦合损耗外,还有 22～25dB 的增益,另外行波半导体激光器具有很宽的带宽,可以对窄至几个 ps 的超窄光脉冲进行放大。

（ 四 ）佛山市照明灯具各技术领域发展趋势分析

目前，佛山市照明产业规模以上企业近 300 家，工业总产值超过200 亿元。其中，禅城区以照明灯具、LED 封装与应用为主；南海区除灯具、LED封装与应用外，正在加快发展LED中上游产业；包括MOCVD、LED 芯片制造等；顺德区以传统照明灯具为主，正努力发展 OLED 产业；高明区依托佛山照明，具有后发优势；三水区正加快太阳能光伏产业与半导体照明产业的相互融合。

功率型 LED 芯片的发光效率每年增加 30%，价格则下降 40-50%，通用照明将是今后半导体照明的主要市场。由于半导体照明的独特优势，LED 将在装饰照明、智能照明、情景照明等特定领域发挥重要作用。此外，LED 光源今后将随着集成化、模块化的方向发展，即将具有散热、出光、供电、控制等功能的封装结构和部件全集成在同一个模块中，通过模块的组装即可生产不同的灯具，不仅可以大大降低了LED 灯具的技术门槛和制造成本，而且可以提高灯具的可靠性。

高频无极灯和金卤灯是继白炽灯、荧光灯之后出现的第三代绿色照明光源、具有光效率高、显色性好、使用寿命长等优点，不仅成为大功率路灯、高档轿车、背投电视等光源的首选，还广泛应用于军事、探险、水下作业、野外搜救等领域，在欧美等发达国家发展势头迅猛，已有近 40%的普及率。

佛山市在大功率 LED 封装与应用技术与产业化方面，处于国内领先水平。近期要首先发挥佛山市已形成的 LED 封装优势和传统照明产业品牌、技术、资金、营销网络等优势，瞄准中、高端市场，重点扶持在 LED 领域已形成一定规模优势及品牌效应的国星光电、昭信光电等 LED 封装及应用企业，开发满足 LED 路灯、液晶背光、汽车照明等应用的 LED 封装技术，推动其向大功率 LED 封装及应用升级，确保佛山灯具企业在半导体照明领域的竞争优势。

（ 五 ）重点专利申请人分析

图 29：佛山市照明灯具专利主要专利申请人分析

佛山市国星光电股份有限公司

在佛山市照明灯具专利申请量，佛山市国星光电股份有限公司（简称“光星光电”）以 168 件专利遥遥领先于领先于其他专利申请人，是排在第二位的美的集团股份有限公司照明专利申请量的 2 倍还多。这表明国星光电在照明灯具技术领域具有较强的技术积累和研发实力，提前在相关领域进行战略布局，从而掌握了行业的话语权。

国星光电是一家专业从事研发、生产、销售 LED 及 LED 应用产品的国家重点高新技术企业。目前已引进 20 条 MOCVD 生产线及相应的芯片生产设备，形成年产外延片 120 万片、芯片 108 亿粒的生产能力。由于处于 LED 外延芯片的核心环节，专利申请主要集中在核心发明专利上。中国申请和授权的发明专利为 90 条，PCT 专利 13 条，主要涉及LED 外延制造工艺和芯片结构技术方面占比较高。从这些数据可以看出，国星光电始终坚持自主创新，努力培养拥有核心自主知识产权的新技术，掌握了先进的 LED 外延材料和芯片的制造技术。

公司的领先产品有正装结构 LED 芯片、垂直结构 LED 芯片及倒装结构 LED 芯片，主要应用有显示屏蓝绿白光、照明应用级的中小功率及大功率白光芯片。产品具有抗静电能力强、输出光效高、可靠性高、寿命长等特点，其性能指标已达到国内先进水平。

国星光电 2015 年年报显示，国星光电实现营业总收入183,851.56 万元，较上年同期增长 19.15%；营业利润 14,556.47 万元，较上年同期增长 16.02%；归属于上市公司股东的净利润16,024.25 万元，较上年同期增长10.70%；截至 2015 年 12 月 31 日，公司资产总额为 439,227.46 万元，较年初增长 19.40%。

表 7：国星光电主要财务数据表

国星光电认为，伴随着宏观经济下午带来的需求下降压力与行业投资规模的不断扩张相伴随，致使 LED 行业竞争白热化，并购整合转型成常态化，产业布局进一步融合与集中。

国星光电作为业内为数不多的具备垂直一体化产业链体系的企业，芯片、封装、应用等方面工艺良率和产能快速提升，开发了EMC3030等器件，满足了高端电视产品背光源的要求；开发了紫外、红外、车用等系列 LED 器件新产品；开发了基于陶瓷和蓝宝石两种基板的灯丝产品；继续完善了能够实现 0.06w-1w 全功率覆盖、多压降选择的 2835大平台系列化产品；开发了小尺寸户内小间距高密 0808、户外高防高密 1921 器件等。特别是母公司 SMDLED 产品的产、销量有较大的增长，销售数量较上年增加 72.98 亿只，同比增长 78.33%；生产数量较上年增加 77.23 亿只，同比增长 63.04%。

国星光电表示，2016 年 LED 行业即将展开“价值战”。企业将从关注价格竞争转向创造新价值，有利于拥有技术、品牌、质量、服务为核心的综合竞争优势（爱基,净值,资讯）的企业脱颖而出。公司还对 2016 年制定了销售额增长 10%~20%的经营指标。围绕此经营指标，公司将依托核心的科技技术，先进的进口设备，创新的管理理念，通过全球产业布局，多渠道销售模式，努力全面提升综合竞争实力。

同日，国星光电还披露了 2016 年第一季度业绩预告，公司预计今年一季度盈利 3453.78 万元~3799.16 万元，同比增长 0~10%。公司表示，业绩增长主要原因为公司销售收入增加所致。

佛山市国星半导体技术有限公司为佛山市国星光电股份有限公司（002449）的控股子公司，致力于研发、生产可用于照明、显示、背光的氮化镓基 LED 芯片。公司注册资本 6 亿元人民币，占地面积32000 平方米，生产厂房及配套用房面积 60000 平方米，计划投资 25亿元人民币，引进 50 条 MOCVD 生产线及相应的芯片生产设备，引进海外具有丰富产业化开发、生产及管理经验的技术管理团队。佛山市国星半导体技术有限公司依托国星光电公司在 LED 封装领域的丰富经验，通过发挥科技团队的专业技术能力和自主创新能力，致力成为发展我国优秀的半导体外延片生产企业。

表 8：2016 年度国星光电利润变化表

值得注意的是，报告期内，公司新增专利申请共 42 项，截至2015 年 12 月 31 日，公司共申请专利 337 项，包括境内专利申请 314项、境外专利申请 21 项，PCT 申请 2 件；共授权专利 293 项，包括境内授权专利 278 项和境外授权专利 15 项。

图 30：国星照明灯具专利申请趋势

图 31：国星光电照明灯具专利公开趋势

由国星照明灯具专利的申请和公开趋势可知，平均每年的专利申请和公开数量是 50件，是一个相对平缓的过程，显示了国星光电持续不断地进行技术创新，创新驱动发展的战略思想，在 LED 封装、半导体材料、外延片等领域始终走在行业前沿。

表 9：国星光电 IPC 分类号解释表

图 32：国星光电技术构成分析

通过分析国星光电的技术构成可知，国星光电排名第一的技术构成是与半导体封装有关的专利申请。由知可知，半导体封装技术是国星光电的核心技术，是国星光电的核心业务。封装(Package)对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用。

国星光电专利申请量排在第二位的是与发光二极管有关的微型光源，国星光电在发光二极管方面始终走在行业的前沿，在传统半导体照明领域不断地进行技术创新。此外，国星光电在智慧照明、农业照明、健康照明等领域不断地进行产品开发，数据显示，在发光二极管等领域，国星光电的专利申请量较为活跃，与作为主营业务的“半导体封装”并驾齐驱，提早在智慧照明、农业照明、健康照明等领域做好专利战略布局。

图 33：技术申请趋势

图 34：技术公开趋势

由国星光电的技术申请趋势和公开趋势图中可以看出，自 2006年开始，各领域的专利申请量开始大量涌现，特别是“至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备；这些半导体器件的零部件（H01L33/00）”，在 2006 年接近有 20 件专利。

图 35：发明人专利申请排名

国星光电照明灯具专利申请量中，余彬海以接近 120 件专利排在第一位；排在第二位的是李军政，发明专利申请量达到 90 多件；紧接着排在第三位的是夏勋力，发明专利申请量接近 90 件。

图 36：发明人申请趋势

图 37：发明人公开趋势

由上图可知，在 2006 年之前，各专利发明人的专利申请较为平衡；但 2006 年之后，李军政的发明专利申请量大大超出其余各位专利发明人，专利数达到 40 件。余彬海的专利申请与公开集中出现于2006 年至 2012 年。其余发明人的发明专利申请量也是集中于 2006年至 2014 年，表明在这个时期取得较多的技术突破，特别是 LED 封装技术和二极管发光领域，集中在白光 LED、深紫外 LED、生物照明和健康照明等领域取得了不错的成绩。

图 38：发明人技术构成

由上述发明人技术领域分布图可知，余彬海、李军政和夏勋力三位发明人主要集中在“至少有一个电位跃变势垒或表面势垒的专门适用于光发射的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备；这些半导体器件的零部件（H01L33/00）”这个技术领域。其中，余彬海、李军政和夏勋力三个的发明专利都没有进涉及到“半导体装置，例如二极管（G09F9/33）”这个技术领域；李军政的发明专利没有涉及到“向该半导体导入或自该半导体导出电流的装置，例如引线框架、焊线或焊球（H01L33/62 ）”这个技术领域；

夏勋力的发明专利没有涉及到“防止照明装置热损害；专门适用于照明装置或系统的冷却或加热装置（F21V29/00）”这个技术领域。

图 39：发明人发明专利分析

通过分析上图可知，余彬海一共申请了 41 篇发明专利，20 篇专利得到授权，授权率是 48.8%；李军政一共申请了 33 篇专利，16 篇专利得到授权，授权率是 48.5%；夏勋力一共申请了 28 篇发明专利，12 篇专利得到授权，授权率是 42.8%；李程一共申请了 18 篇专利，10 篇专利得到授权，授权率是 55.6%。可以推断，国星光电的发明专利授权率比较高，专利质量水平高，专利稳定性好，显示了国星光电较高的科研创新水平。

佛山照明电器股份有限公司

3 月 27 日晚间，佛山照明发布 2015 年年度报告，公司去年实现净利润 5340.56 万元，同比下降 79.93%，净利润一落千丈，暴跌近八成。从去年以来各地工商部门对灯具产品的抽检情况来分析，佛山照明等国内知名大企业的灯具也屡上黑榜。业内人士认为，照明行业目前产能过剩，市场增长放缓，未来竞争将趋于白热化。

报告表明，佛山照明 2015 年实现营业收入 28.77 亿元，同比下降 6.26%。其中传统照明产品销售收入 14.6 亿元，同比下降 31.84%；

LED 产品销售收入 14.16 亿元，同比增长 52.92%；国内销售收入 19.23亿元，同比下降 12.13%，国外销售收入 9.53 亿元，同比增长 8.37%。

佛山照明表示，2015 年传统照明产品市场持续萎缩，但 LED 照明产品市场仍以一定的速度增长。经过近几年的快速发展与替换后，LED照明发展速度放缓，行业产品同质化竞争、价格竞争进一步加剧。尤其是门槛不高的 LED 下游应用领域，结构性产能过剩问题突出。大企业将通过并购重组进行扩张，部分缺乏市场竞争力的中小企业将逐步退出市场，整个行业进入洗牌阶段。

面对产业发展的的困境，佛山照明正努力走出产业发展的瓶颈，通过持续不断地创新，创新产品、创新服务和创新商业模式来提升自身的竞争力。以下给出了佛山照明历年来的专利申请趋势、发明人技术分析、技术申请和公开趋势图：

图 40：佛山照明历年专利申请量变化曲线图

由上图可知，佛山照明在技术创新方面，在 2011 年之前保持较稳定的专利申请量，维持在每年 20 件左右的专利申请量，而到了 2011年之后，佛山照明取得了一大批的技术创新成果，专利申请量得到了一定程度的跃升，在 2013 年的专利申请量突破了 60 件。

图 41：佛山照明发明人发明专利分析图

佛山照明发明专利的主要发明人包括：魏彬、朱奕光、李金伟、赵勇、马亦军、黄有灿、梁银金、王伟、黄迪、卞国权。其中，魏彬的发明专利申请量有 13 件，发明授权量有 1 件；而朱奕光的发明专利申请量有 11 件；李金伟的发明申请量有 6 件，发明授权量有 1 件；

赵勇的发明专利申请量有 3 件，发明授权量有 3 件；马亦军的发明专利申请量有 3 件，发明授权量有 3 件；黄有灿的发明专利申请量有 6件；梁银金的发明专利申请量有3件；王伟的发明专利申请量有3件；黄迪的发明专利申请量有 3 件；卞国权的发明专利申请量有 2 件。

图 42：佛山照明发明人发明专利公开趋势图

由上述变化趋势图可知，上述专利发明人的技术成果主要产生于2011 年至 2016 年，出现大范围的增长，特别是李金伟的创新成果集中于 2011 年至 2016 年这个时间段，而从 1997 年到 2011 年基本上没有技术成果产生。相反，钟信才的技术成果主要产生于 90 年代，所公开的专利接近 40 件，而 2011 年之后没有出现显著的技术成果。

图 43：佛山照明技术构成分析饼状图

根据以上饼状图可知，专利申请量排名靠前的前三个技术领域分别是：点状光源、准备固定安装的照明装置和光源和灯架的固定，主要集中于照明灯具产业链的中下游领域，构成了佛山照明的技术支柱。作为照明灯具行业的“掌门人”，佛山照明的技术创新来源主要还是点状光源。

图 44：佛山照明技术申请趋势图

图 45：佛山照明技术公开趋势图

根据上述两图，佛山照明的主要技术申请和公开集中于 2011 年至 2016 年，特别是“不同光源的形式（F21Y115/10）”这个技术领域的专利申请量最为显著，接近 15 件专利；其次是“准备固定安装的照明装置（ F21S2/00 ）”，接近 12 件专利；其次是“光源或灯架的固定（F21V19/00）”，近 9 件专利。在 2000 年至 2001年，“准备固定安装（F21S2/00）”这个技术领域的专利公开量出现了爆发式增长，达到 6件专利。

表 11：佛山照明 IPC 分类号解释表

8

佛山市照明灯具发展机会分析

截至 2016 年 4 月 30 日，LED 上市公司年报全部对外披露。据不完全统计，74%的 LED 上市公司营业收入实现了同比增长，大多数企业也是“喜多忧少”。2015 年营业收入同比增长的 LED 上市公司有阳光照明、长方集团、国星光电、珈伟股份、三安光电、雪莱特等 28家，其中，2015 年营业收入同比增长前三名的 LED 上市公司分别是珈伟股份（179.68%）、飞乐音响（137.65%）、雪莱特（81.42%）。

图 46：LED 上市公司 2015 年营业收入同比增减占比分析

整体来看，LED 照明产品在国内市场已经开始全面渗透，整体趋势向上未曾动摇。LED 上市公司凭借资金、技术、人才等优势全面涌入 LED 照明领域，并与拥有渠道及品牌沉淀的传统品牌企业展开激烈的市场竞争。行业整体呈现充分市场竞争、低端和高端分化明显等特点。

2015 年年报统计显示，实现营业收入增长的 LED 上市公司增速大多在 30%以上，占比高达 57%。这表明，尽管经历了连续的市场“动荡与波折”，在过去的 2015 年，LED 企业，特别是 LED 上市企业依然保持快速发展的势头，创造了属于自己的“黄金时代”。

图 47：LED 上市公司 2015 年净利润同比增减占比分析

值得注意的是，行业发展至今，分工愈加明确，细分尤为突出，而在“动乱”中“胜出”的企业，多凭借过硬的技术、雄厚的资金、强大的资源、响亮的品牌等优势抢占了所在领域绝对份额的市场，并在巩固优势的同时扩大自身品牌影响力。无疑在这些方面，LED 上市公司资源整合能力更强，优势更为明显！

38家LED上市公司中有24家净利润实现了同比增长，占比达63%，“白花花的银子流入”，这无疑是对企业努力一年的肯定。其中，净利润实现同比增长的有珈伟股份（1574.76%）、雪莱特（229.08%）、长方集团（99.05%）、勤上光电（68.82%）、阳光照明（29%）、国星光电（10.7%）等企业。

图 48：LED 上市公司 2015 年营收增长30%以上占比分析

年报统计显示，74%的 LED 上市公司营业收入实现同比增长，但只有 63%的公司净利润实现同比增长，这意味着业绩增长的企业净利润不一定增长。这听起来有点拗口？但士兰微、东山精密、华灿光电、厦门信达、乾照光电等企业 2015 年确实就是这样。

个别企业业绩虽有增长，但因公司业务的增加、产品价格的下跌，抵消了企业部分收益。短期来看，企业业绩增长而利润下降似乎是“白忙”了一场，但从长远看，企业若是因为增加产品研发投入、扩建子公司、开发新的营销渠道等导致利润下滑，这可视为一种“投资”，未来有望得到更多的回报，也就不算“白折腾”。

未来，随着市场分工的日益明确、行业洗牌的加剧以及企业收购与兼并愈演愈烈，行业或将出现“寡头垄断”的局面，由个别的巨头占据所在领域绝大部分的市场，其它中小企业共享所剩的零散市场。

当前，随着 LED 通用照明行业技术突破、推动成本持续降低，LED通用照明产品价格已降至市场可接受的拐点，预计未来市场竞争或更为惨烈。企业不仅要保持营业收入的增长，还要确保净利润亦随之增长。企业营业收入增长了，或许会促使企业开展更多活动，如扩充产业链、増设子公司等，因而要学会权衡“眼前的净利”与“长远的发展”。

佛山作为全国重要的制造业基地，在中国制造业领域有其独特的优势。在中国制造业版图上，相对中部城市，佛山处于产业链的高端优势；在东部重要城市群中，一线城市多以第三产业为主导，佛山在错位竞争中形成了巨大的比较优势，有完善的基础设施建设和完备的产业链的服务体系。

就照明灯具而言，半导体发光二极管照明是未来照明产品的发展方向。作为传统的照明灯具制造基地，佛山市已经建立起了一套完整的、高效的照明灯具产业链，建立起了华南电光源产业基地和广东省新光源产业基地，对行业起到了良好的示范效应和集聚效应。目前，佛山市拥有佛山照明、国星光电、国星半导体、昭信照明、雪莱特、嘉美照明等一大批知名的照明企业，为提升佛山的行业品质和城市定位发挥了积极的作用。在当前全球经济下行压力持续增大，经营风险不断增长的当下，佛山照明企业的出路在哪？如何在危机中找到机会呢？

发展低碳经济，促进节能减排已成为全球应对气候变化的重要手段，具有节能效果的新光源产品需求旺盛，产业发展前景光明。鉴于半导体照明的巨大潜力，各个国家和地区相继推出了自己的国家半导体照明计划，投入巨资研发，以期抢占半导体照明技术制高点；

同时，很多国家和地区开始推行禁用白炽灯计划，通过逐步淘汰白炽灯，加快推广应用节能灯，有力促进了以 LED 为代表的新光源产业发展。目前，全球半导体照明产业发展十分迅速，市场规模年均增长率超过20%，预计 2015 年将达到 1000 亿美元。LED 技术正快速渗透到通用照明领域，并迅速与电子信息产品、仪器仪表、自动化设备融合，成为继微电子技术之后推动信息产业迅猛发展的又一核心技术。

对于佛山照明灯具产业而言，前途是光明的，道路是曲折的。要实现整个照明灯具产业的健康有序发展，提高佛山照明灯具产业的竞争力、影响力和带动力，就必须找到制约行业发展的瓶颈，并从战略的高度找到切实可行的解决办法。

佛山照明灯具产业的主要问题

1、产能过剩，市场竞争加剧，LED 长寿命的优点使市场空间变小。传统照明产品由于寿命短，产品更换速度快，更换率高，市场需求量大，LED 产品寿命是传统照明的十倍甚至几十倍，高寿命使得市场需求总量低。

2、“价格战”恶性竞争、产品“质量门”严重制约 LED 产业的健康发展。

3、电商经济发展迅速，影响了实体店的扩建，佛山照明企业是以商业照明为主，因此对企业有一定影响。

4、LED 技术专业人才欠缺。

（二）解决建议：

1、鼓励企业通过联合、兼并、重组等方式做大企业规模，发挥企业规模经济优势。通过充分的市场竞争进行优胜劣汰，淘汰掉那些质量差、效率低、成本高的企业，压缩 LED 产业部分领域的过剩产能，促进生产要素向优势企业集中。

与此同时，引导企业积极对接“一带一路”发展路线。“一带一路”沿线大多是新兴经济体和发展中国家，LED 产品需求旺盛。结合国外LED 产业发展新需求和本土 LED 产业竞争优势，实现产品输出，消化产能过剩。

2、政府出台扶持中小企业开拓国内市场的相关政策。

3、政府出台相关政策扶持市高校、企业、行业协会共同办校，实现人才输送。

（三）行业发展突破点

从技术发展趋势上看，在国家、省、市重大科技项目和市场技术创新的带动下，健康照明、智能照明、可见光通信、植物照明、汽车照明、泛家居跨界整合等新兴 LED 应用领域有望成为行业发展热点。

从市场发展趋势来看，三年后不再有 LED 照明和传统照明区别，LED照明渗透率将达到 80%以上，行业发展整体趋好，呈现增长态势。

由于 LED 的优点突出，照明可附加通讯、消毒、养殖、医疗、音乐、健康等新的应用功能，产品表现空间不断显现出来，各种新组合将扩大产品的应用范围，从单一功能变成无限功能组合，并针对不同市场，应用范围扩大。在 2016 年和接下来的十年，照明行业由于 LED及 OLED 产品的技术革命，将从照明硬件时代到满足人的各种需求的软件时代，行业前景将大放异彩、一片光明。

（四）企业走访调研

为更好地了解企业需求，解决企业在知识产权实践中所面临的挑战，调研组深入企业一线，分别走访调研了国星光电、雪莱特照明、凯西欧和昭信照明等佛山本地企业，与企业负责人直接进行面对面的交流，吸取企业的心声，了解企业家们最真实的心声。

广东凯西欧照明有限公司

广东凯西欧照明有限公司是佛山市照明灯具协会会长单位，拥有自主出口权的外向型企业，能够提供全线照明系统解决方案的专业服务。公司现已申请中国专利 200 多项、国外专利 50 多项，获得广东省专利优秀奖及中国专利优秀奖，荣获了广东省知识产权优势企业和佛山市禅城区知识产权强企培育工程。

公司结合自身实际情况，讲述了知识产权在企业经营战略中的重要作用，肯定了知识产权制度对企业加强自主创新，提升自身研发水平对应对国际知识产权壁垒的紧急性和必要性。公司表示一直非常重视知识产权的建设，从人力、物力和制度上配置了足够的资源，全面参与到公司的战略决策中，包括产品销售前、项目开发中的知识产权风险排查，原材料购买的专利审查，全面提高公司的管理水平和决策高度。此外，公司希望协会和相关政府部门能够加强知识产权信息的收集和更新，为企业及时发布知识产权预警信息。

佛山国星光电股份有限公司

佛山国星光电股份有限公司是专业生产半导体发光二极管及其应用产品的国家火炬计划重点高新技术企业，广东省优秀高新技术企业。公司目前拥有 5 个事业部，分别生产 RGB 显示屏、白光、背光和一些照明组件。公司 2015 年的营业额达到 10 亿元人民币，出口地区主要为欧美、东南亚，目前暂无专利诉讼纠纷，也没有收到相关律师函。

产品出口前会做专利检索分析，评估相关的知识产权风险，风险过大则放弃出口或转向国外专利布局薄弱地区出口。目前，国星光电就荧光粉与丰田合成达成专利许可协议，而且也会要求原材料供应商提供相关的知识产权声明。公司设立了专门的知识产权部，负责公司知识产权管理咨询、专利分析、布局和预警工作。

目前，国星光电已申请专利 300 多件，授权 300 多件，国外申请有 19 件，国外授权 15 件，商标约有 5 件。公司专利以实用新型为主，核心专利在封装领域，未来将加大发明专利的投入。国星光电建议加大对大公司和上游企业的专利调研，开展专利价值评估和知识产权风险评价，从而可以解决LED 产业链的核心问题。

广东昭信集团股份有限公司

广东昭信集团股份有限公司是一家业务覆盖 LED 全产业链的公司，包括上游的芯片、外延和衬底，中游封装，以及下游的照明产品，产品重点放在应用端，发展方式采用“傍大款”模式。技术中心兼管知识产权部，每个子公司拥有知识产权战略部。工程项目做的比较好。

目前研发战略为不买专利，捆绑专家搞合作。以按劳取酬、聘请专家顾问、按比例分红、项目合作等方式与院校专家合作。公司认为，我国 LED 行业起步较晚，许多技术已经被其他国家公司进行专利布局，因此在实际经营中以躲避侵权为主，关键是专利如何上升到标准，这样才能掌握行业的话语权和筹码，这需要政府相关部门协助推动。

来源 | 佛山市照明灯具协会