導讀:隨著寬帶隙半導體的發(fā)展、封裝技術的逐步改善以及應用領域的逐步擴展,近些年紫外LED發(fā)展的勢頭越來越猛,取代傳統(tǒng)紫外光源已勢不可擋。國內(nèi)外半導體、電子、電器等公司相繼開展紫外LED領域的專利布局,開拓紫外LED市場。本文對全球紫外LED相關專利的發(fā)展狀況進行分析,以供大家參考,希望能夠有所啟示。
1 紫外LED應用簡介
圖1 紫外LED用途示意圖
紫外LED(Light-Emitting Diode)是指發(fā)光中心波長在400nm以下的LED,通常將發(fā)光波長大于380nm時稱為近紫外LED,短于300nm時稱為深紫外LED。根據(jù)紫外LED的不同發(fā)光波段,紫外LED具有廣泛的應用。
UVA波段(波長320~420nm,又稱為長波黑斑效應紫外線 )的紫外LED主要涉及到的應用市場是固化和商業(yè)照明領域,因其顯色特點可使白色的衣物看起來更為潔白。UVB波段(波長275~320nm,又稱為中波紅斑效應紫外線 )和UVC波段(波長200~275nm,又稱為短波滅菌紫外線)主要應用于殺菌、消毒以及醫(yī)學光照療法等領域,其中UVB是以醫(yī)療為主,UVC則是殺菌消毒。
總體而言,紫外LED可應用于紙鈔識別、光樹脂硬化、捕蟲、印刷、殺菌、消毒等生物醫(yī)療、防偽鑒定、空氣凈化、數(shù)據(jù)存儲以及軍事航空、照明燈多個領域,具有良好的市場前景。
2 紫外LED申請趨勢
圖2 紫外LED全球?qū)@暾堏厔輬D
圖2顯示了紫外LED近20年全球?qū)@暾堏厔萸闆r,可以看出2005年至2006年間,紫外LED的相關專利申請量呈現(xiàn)出了一個小高峰,2009年至2011年間,又呈現(xiàn)出了一個小高峰,而從2012年至2016年呈現(xiàn)出了一個較陡的持續(xù)上漲的階段,紫外LED的申請量大體呈現(xiàn)出一個持續(xù)上漲的階段,這也和近十年寬帶隙半導體材料的發(fā)展突破情況,以及封裝技術的改善所帶來的應用領域擴大所帶來的申請量增加情況相符。
3 紫外LED競爭者分析
圖3 紫外LED全球申請人排名
圖3顯示了紫外LED全球?qū)@暾埮琶笆逦坏纳暾埲,排在前三位的分別是首爾半導體、LG以及三星,可見這三位半導體領域巨頭企業(yè)在紫外LED領域的布局走在較前列。而飛利浦、東芝、歐司朗的申請量也排名很靠前,飛利浦在醫(yī)療保健、照明、智能家居等領域均有涉及,其排名的位置也足以可見其對紫外LED布局的重視。東芝是日本有名的半導體制造商,其涉及有數(shù)碼產(chǎn)品、家電、電子元器件、社會基礎設施以及能源等多個領域,由其申請量也足以可見東芝對紫外LED的重視。僅次于東芝的是我國的中國科學院,中科院下屬的科研院所較多,總的來說數(shù)量上較多也是合理的,近年來我國在LED領域的發(fā)展狀況有所提升,這也從以我國院校為代表的中科院的申請量上可見一斑。除了前五位的半導體巨頭,還有歐司朗、夏普、科銳、愛普生、富士膠片、通用電氣、日本的國立材料科學研究所以及日亞化工,由此可以看出,在紫外LED領域,半導體巨頭企業(yè)占絕大多數(shù)。除了中科院之外,我們還有看到一位我國企業(yè)圓融光電,這足以可見,我國紫外LED也在全球紫外LED領域占據(jù)著一定的地位。
4 紫外LED全球地域分布
圖4 紫外LED全球?qū)@暾埖赜蚍植紙D
圖4顯示了紫外LED全球?qū)@暾埖赜蚍植记闆r?梢钥闯,紫外LED的申請量隨著顏色由藍綠黃橙紅的次序依次上升,紫外LED相關專利在中國的申請量遙遙領先于第二位的韓國,位于第三位的是美國,位于第四位的是日本,然后依次是世界知識產(chǎn)權組織(WIPO)、歐洲(EPO)、中國臺灣、德國、印度、加拿大、英國等國家,這足以看出我國在紫外LED領域的重要程度。
5 紫外LED競爭者分析
圖5 紫外LED競爭者分析
圖5顯示了全球紫外LED專利技術分布情況?梢钥闯觯瑲⒕鷥艋约肮袒蛴∵@兩大領域的申請量較多,其中紫外LED在殺菌凈化領域所占的比例約為19%,其中主要涉及到水、空氣以及油污等殺菌凈化領域;約19%的申請量為固化打印,其中主要涉及到油墨印刷打印、光樹脂、涂料涂層的硬化固化等領域;熒光粉領域的申請量也較多,占據(jù)了大約14%的申請量;封裝領域的申請量約占據(jù)13%,其中該封裝領域中主要涉及的是封裝結(jié)構(gòu)的設置、焊接相關的申請、粘結(jié)、樹脂、透鏡以及支架等相關的內(nèi)容;紫外光通信的申請量占據(jù)了5%,激光器、顯示等領域的申請量均在11%以下;捕蟲以及充電的申請量均不到1%。
綜上所述,紫外LED的應用范圍較廣泛,市場需求大,前景較好,實力雄厚的科技型企業(yè)紛紛進行專利布局,因此如需進入該領域,建議提前對相關的技術進行深入了解,找準空白點介入。