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“十四五”時期我國LED產業發展需重視核心技術與專利布局

2021-09-18 09:55 來源:中國電子報

在市場需求帶動下,LED產業近期出現了迅速增長勢頭。傳統LED照明出口創歷史新高,LED顯示等新興細分領域進入產業化快速發展階段,LED重大生產線項目成為地方投資熱點。但同時,LED產業也出現芯片產能緊缺、自主核心技術薄弱、抱團應訴能力不強等問題?!笆奈濉睍r期,我國應進一步規劃LED產業擴產方案、加強市場監管力度、完善核心技術布局、統籌建設LED專利池,進一步提升我國LED產業國際競爭力。

市場需求帶動LED產業投資熱情高漲

當前,在市場需求的帶動下,LED產業出現持續增長。受新冠肺炎疫情影響,2020年上半年國內半導體發光二極管(LED)產業一度出現萎縮。2021年上半年,國內LED產業通過自身努力填補了海外疫情造成的供給缺口,并在遠程辦公、遠程教育和居家娛樂等市場需求大幅提升的情況下實現了反彈增長。LED照明行業出現顯著增長,出口額創歷史新高。2021年上半年,國內LED照明產品出口額達到209.9億美元,同比增長高達50.8%,刷新了LED照明產品同期出口歷史紀錄。與此同時,LED芯片出現不同程度的缺貨,國內外龍頭LED企業紛紛調漲,調漲幅度達到10%至30%,并將持續至2021年第三季度。

LED顯示行業增長迅速。2021年上半年Mini LED背光電視出貨量明顯增長,聚燦光電、木林森、利亞德等多家上市LED企業紛紛發布業績和利潤預增。業內預計2021年全球Mini LED背光電視出貨量將超過200萬臺,同比增長超過100%,帶動Mini LED芯片產量超過200億顆。

與此同時,LED在新興領域也進入產業化快速發展階段。LED各應用領域產品性能持續優化,在深紫外(UVC)、汽車、農業照明等應用市場滲透率不斷提升。UVC LED光電轉換效率已突破5.6%,已進入大空間空氣殺菌、動態水殺菌、復雜表面殺菌市場;隨著智能頭燈、貫穿式尾燈、HDR車顯、氛圍燈等先進技術發展,車用LED滲透率不斷上升,2021年車用LED市場增長預計超過10%;北美醫用大麻種植合法化刺激LED植物照明普及,市場預計2021年LED植物照明市場年增長率將達到30%。小間距LED顯示技術已得到主流整機廠商認可,進入快速量產發展通道。一方面,蘋果、三星、華為等整機廠商紛紛擴充Mini LED背光產品線,TCL、LG、康佳等電視廠商密集發布高端Mini LED背光電視。另一方面,主動發光Mini LED面板也已進入量產階段。2021年5月,京東方宣布量產的新一代玻璃基主動式Mini LED面板性能已達到高端AMOLED水平,具有超高亮度、對比度、色域、可無縫拼接等優點。集邦咨詢預計,Mini LED產業未來4年間年均增長率將超過83%。

在此情況下,龍頭企業和地方政府投資LED產業熱情高漲。市場統計表明,2021年上半年Mini/Micro LED全產業鏈新增投資已超250億元,已超2020年的投資總額半數。其中在下游終端領域,2021年5月,國內已投資65億元建設Mini LED顯示產業園,建成后預計產值超100億元;中游封裝領域,2021年1月,國內擬投資51億元建設3500條小間距LED生產線,達產后預計年產值超過100億元;上游襯底領域,Mini/Micro LED藍寶石圖形化襯底(PSS)需求已顯著增長,國內企業已擬募集15億元,總計建設年產超過900萬片(折合4英寸)PSS生產線。LED照明龍頭企業紛紛投資擴產,多個項目被地方政府列為重點建設項目。2021年3月,廣東省發展改革委下達的LED重點建設項目中,包括20億元LED封裝項目、21.9億元和LED照明項目。此外,龍頭企業紛紛增資數億元用于LED照明項目擴產建設。

短期劇烈波動將影響產業長遠發展

盡管LED產業熱潮不斷,但是發展中依然面臨不少挑戰。首先,LED驅動芯片持續短缺易造成市場供需波動?!笆奈濉睍r期市場需求反彈使上游半導體晶圓廠訂單持續滿載,由于短期內產能擴產速度有限,LED芯片短缺預計將持續到2022年,這不僅將拖慢下游應用產業化進程,還將引發市場供需波動和中小企業萎縮。以LED顯示為例,驅動芯片由于利潤率較低,供給在晶圓產能緊張時更為短缺。下游應用方面,2021年4月三星電子已表示,產業供應短缺問題如持續存在,恐無法生產大尺寸Micro LED電視。市場方面,驅動芯片因部分代理商囤貨炒作,價格出現非正常上漲,部分芯片價格已經翻倍,連帶上游材料和配件漲價。2021年7月,有LED顯示屏廠商被迫發起倡議,號召抵制惡意哄抬價格和不執行合同謀取高額利潤的代理商。中小企業方面,芯片漲價已導致中小企業協議訂單相比大型企業更難保障,部分企業客戶流失較為顯著,甚至因買不到芯片停產。

其次,LED核心技術面臨國際壁壘影響“走出去”。我國雖然已成為全球第1大LED生產國,但核心技術、上游設備、高端材料等仍被美國、日本和韓國高度壟斷,國內LED企業難以與美國、日本龍頭企業抗衡。以LED傳統照明為例,全球五大LED巨頭企業科銳、歐司朗、日亞化、豐田合成、飛利浦已基本完成核心專利互授并壟斷了LED高端制造和先進封裝產能,由于LED關鍵技術大多為“美國原產技術”,國內企業“走出去”面臨較高國際龍頭企業交叉合作壁壘。鑒于當前中美處于經貿摩擦敏感階段,應重視和謹防美通過專利打壓對我國LED產業進行封殺,直接沖擊我國LED產業優勢地位。

最后,LED企業亟須加強知識產權管理和應訴能力。目前國內LED中小企業知識產權管理部門不夠完善,多采取由人事行政部門兼職推進的形式,缺乏知識產權專業管理和人才培養機制,導致知識產權惡意侵犯自保和應訴能力不足。例如,德豪潤達曾因技術秘密外泄被競爭對手惡意搶注專利。2021年6月,美國得州法院最終判決聯建光電、艾比森、洲明科技、利亞德等11家國內LED企業在Ultravision知識產權案中勝訴,標志我國LED企業最大規模的聯合應訴取得了艱難勝利。但是中小LED企業多存在無力承擔國際巨額訴訟費用,被迫選擇與惡意提起知識產權訴訟方和解的情況。

完善LED產業項目布局加強LED集聚區發展

面對這樣的發展形勢,我國政府部門與LED產業界應從以下幾個方面做工作,助推產業健康發展。一是應完善LED產業項目布局,加強市場監管力度。政府相關部門應面向LED芯片產能緊缺領域,支持國內龍頭LED企業與美國、中國臺灣地區等先進地區企業開展技術、人才合作,鼓勵重大生產線項目落戶廣東省等主要LED集聚區,化解產能不足問題。加強LED產業市場監管力度,加快出臺關于查處半導體芯片哄抬價格違法的相關政策,根據價格監測和舉報線索,加強對涉嫌惡意哄抬價格的芯片經銷企業立案調查。

二是支持LED新興領域創新,提高國際合作能力。LED顯示領域,利用現有資金渠道支持超高清Mini/Micro LED元器件、驅動研發創新;LED照明領域,支持龍頭企業核心設備研發,加快高端生產材料本土化和生產驗證;深紫外LED領域,集中優勢資源攻關公共區域消毒應用。通過支持重點領域研發,加快形成一批自主知識產權并與國際龍頭企業專利互授,提高國內重點企業國際合作能力和話語權。

三是統籌建設LED專利池,加強抱團應訴能力。支持廣東省等主要LED集聚區出臺LED專利管理和資金扶持辦法,組織LED產業行業組織,集中重點企業和社會資金,構建LED產業反訴性專利池,通過委托開發自主申請、專利購買、專利委托運營等方式,強化國內LED企業知識產權組合及海外布局,提前研判并共同應對國外專利訴訟。完善LED行業知識產權管理和訴訟服務,支持中小企業抱團進行國際專利合作和應訴。

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