1、LED 蓝光 LED 白光 LED LED 历史因为中村修二的发明，LED 进入白光时代，使 LED 进入普通照明领域成为可能。也因为中村修二的倒戈，LED 巨头间的知识产权纷争更具有戏剧化成分。随着日亚化学和中村修二诉讼的和解，LED 巨头开始了合纵连横的战国争雄时代。 Cree 报喜2005 年 10 月 20 日，世界领先的 LED 制造商 Cree 公司发布了 2006 财年第一季度业绩，其第 1 季获利 2170 万美元合每股 28 美分，超过预期的 23 美分。销售收入由9590 万美元增至 1.039 亿，也超过预期的 1.028 亿。 Cree 公司 CEO Chuck Swo
2、boda 说：“我们对公司超过预期每股收益感到很高兴。在激烈竞争的 LED 市场，这一成绩证明了公司在业界的领导地位，也是公司开拓手机白色背光源市场的战略的成功。同时我们对公司未来在照明和通讯市场的增长保持乐观。” 相比去年同期每股 32 美分的收益，Cree 公司 2006 第一财务季度的每股收益略有下挫。这也是 LED 市场激烈竞争的反应。在 LED 的主要市场移动设备背光源领域，市场成长不高，而价格下降却成为不可避免的趋势。 即便如此，标准普尔还是在今年 7 月给 Cree 公司以“强烈买入”的评级。与 Cree同时被评为买入的还有互联网新星 Google 以及因为 iPOD 而如日中天
3、的 苹果公司。 今年 8 月，飞利浦公司宣布以 9.5 亿美元的代价取得了安捷伦持有的 Lumileds 公司 47%的股份，加上原来持有的股份，飞利浦取得了 Lumileds 公司 96.5%的绝对控股权。作为世界 3 大照明器材供应商之一，飞利浦增持 Lumileds 公司的股份，也表达了对 Led 进入照明领域前景的信心。在交易完成后的 9 月 28 日，就有消息说飞利浦联合Lumileds 公司开发汽车照明模块，以推动汽车制造商采用固态照明解决方案的进程。在 LED 应用的另一个重要领域，LCD 背光源部分，飞利浦也以 15 亿美元的代价取得了LG LCD 半数股份。这样，飞利浦在 L
4、ED 时下增长最快的两个领域汽车照明和 LCD背光源部分，都能形成良好的整合关系。 实际上，Lumileds 公司 2004 年的成绩也非常喜人，销售收入增长 43%达到 2.8 亿美元，纯利润 0.62 亿美元，增长 2 倍。预期未来纯利润将保持在 2025%之间。 相比之下，年产 60 亿颗白光 LED 的日亚化学成绩更加突出，其产能几乎是 Cree公司的 2 倍，2004 年 LED 销售额接近 20 亿美元，税前利润超过 50%。 2000 年化合物半导体投资高峰过后，在华尔街消声匿迹的化合物半导体产业分析师，再次在白光 LED 领域找到了用武之地。白光 LED 产业可以用金矿来形容。
5、 日亚好斗 因为中村修二的发明而领先世界 LED 产业的日亚化学成立于 1956 年。在 1993 年之前，公司主要的产品是荧光灯、显象管用的荧光粉，销售额也不过是 200 亿日元。 日亚化学先在 1988 年资助中村修二到美国佛罗里达州立大学研究有机金属气象法(MOCVD)，1989 年又从日本酸素制造购买了一台 MOCVD 设备供中村修二研究。其时整个产业界对蓝绿光 LED 都束手无策，而作为今天 LED 最 主要材料的氮化镓，当时很难找到与之晶格常数相匹配的衬底，这样生长的外延片原子排列就不规则，发光效率无法提升。同时，作为发光二极管中不可缺少的部分 P 型 GaN 成长不易。因此在 1
6、990 年前后，氮化物半导体研究几经周折，甚至当时日亚化学还一度中止了中村修二的研究。 技术的突破 首先从被称为氮化物之父的名古屋大学的赤崎勇教授开始，他利用MOCVD 在低温下成长了氮化铝缓冲层，而后在高温下成长氮化镓。 随后，中村修二在 1991 年利用低温成长非结晶氮化镓缓冲层，再以高温成长氮化镓结晶。1989 年，赤崎勇教授利用电子束照射得到 P 型氮化镓，中村修二直接利用热退火完成 P 型氮化镓的制作。这样，困扰氮化物半导体的两个重大问题先后被赤崎和中村攻克，从此开创了今天氮化物半导体在白光 LED 中的核心地位。 而日亚化学也因为中村修二“诺贝尔奖级别”的发明奠定了世界领先地位19
7、93 年首先开发出蓝色 LED，1997 年开发出紫外 LED，1999 年蓝紫色 LED 样品开始出货，2001 年开始提供白光 LED。 随着蓝光和白光 LED 产品的成熟，LED 新 的应用领域不断涌现。在赤崎勇教授的指导下，丰田合成首先开始了与日亚的竞争。同时也成为日亚化学发难的对象。1996年 8 月，日亚化学工业以侵犯该公司 拥有的专利为由，向东京地方法院起诉了丰田合成。1997 年 8 月，丰田合成反过来又以侵犯该公司拥有的专利为由，起诉了日亚化学工业。这样两家公司包括侵 犯专利的诉讼及撤销专利厅判决的诉讼合计 40 件。日亚化学在 2000 年 8 月及同年 11 月胜诉，而丰
8、田合成则在 2002 年 2 月取得了 2 起诉讼的胜利。但无 论对哪一项判决，败诉的一方均提起上诉。 在与国内对手丰田合成开战的同时，日亚化学还同远在美国的 Cree 公司争斗。1999 年 12 月，日亚化学控告住友商事，指控其销售 Cree 公司的氮化镓蓝光 LED 侵犯专利，此案由东京地方法院于 2001 年 5 月作出驳回请求的判决。 接踵而至的是 2001 年 5 月 Cree 全资公司 Cree Lighting 状告日亚化学和日亚化学美国公司侵犯其专利，随后加入这一诉讼的还有波士顿大学以及和 Cree 有专利授权的 Romh 公司。 在这一场你来我往的专利诉讼中，2001 年
9、5 月由东京地方法院作出的驳回日亚化学诉讼请求的判决倍受关注。日亚化学和住友商事争议的焦点在于 Cree 公司的蓝光LED 与日亚化学的蓝光专利是否相同，判决结果表明在蓝光 LED 的制造方法上，日亚化学的专利并不是唯一解，Cree 公司独辟蹊径的结构得到承认。 在日亚化学和 Cree 激战正酣的时候，日亚化学的头号功臣中村修二也不满日亚化学对技术人员的待遇而愤然出走。根据后来诉讼公布的材料，中村修二在 1999 年离开日亚化学前几个月，曾经向 Cree 公司表示自己正在考虑与日亚化学专利无关的方法。与日亚化学采用蓝宝石衬底不同，Cree 公司采用炭化硅(SiC)作为衬底，在此基础上生长氮化镓
10、外延片，由于炭化硅导电，而日亚化学采用的蓝宝石衬底不导电，因此制作 LED 二极管的结构就有了不同。日亚化学想通过扩大衬底的定义来模糊两者的差别，没有得到法院的支持。这样蓝光 LED 结构就不再为日亚化学一家所垄断。 2001 年对日亚化学来说可谓流年不利，2000 年前日亚化学的专利官司基本上是一边倒，几乎是无往不胜。但是 2001 年先是撞到了 Cree 阵营的铁板 上，而更让日亚化学郁闷的是中村修二已经成为 Cree 公司研发的得力干将，并且对日亚化学提起了专利权不属于职务发明的确权之诉。如果诉讼成功，日亚化学 专利权的根本将受到动摇。受挫的日亚化学在 2002 年改变了策略，先后与丰田
11、合成达成了和解合约，与 Cree和 Lumileds 签 署了相互进出口许可合同。从 2002 年开始，在日亚化学、丰田合成和Cree 以及 Lumileds 公司之间达成了一系列的专利交叉许可协议。巨头之间的竞 争开始走向合作的一面。最新的授权发生在 2005 年 5 月，日亚化学和 Cree 就白色 Led 的交叉授权达成了协议，老冤家合作的程度越来越深入。 2004 年 8 月，面对迅速崛起的中国台湾竞争者，日亚化学一改此前不授权多诉讼的策略，突然授权给台湾光磊科技公司蓝光专利。 日亚化学的善举并非转性，实在是迫于欧美等企业授权的压力，努力保持一些收入。 中村修二发动“奴隶战争” 相比公
12、司间的斗斗合合，中村修二与日亚化学的纠纷可以说是恩断义绝。2005年 1 月，历时 5 年的专利权纠纷以法律上的和解而告终。不得已选择和解的中村 修二愤怒的面对记者：“他们(东京高等法院)连看都不看审理用的预备文件，就直接提出了调解建议。真不知道为什么还要做厚厚的庭审准备材料”，“东京地方 法院先前判定的 600 亿日元的补偿金数额被认为过高，而判定仅有其百分之一的 6 亿日元是一个妥当的数字，并且按照这种逻辑来计算出贡献度，根本讲不通。” 和解后的中村修二可以从日亚化学得到 8 亿 4 千万日元的报酬，但是中村修二还是认为：“在东京高等法院所做的调解这件事上看，实际我们是完全败诉了。”业界的
13、分析也证实了中村修二的感言。 中村修二诉讼的重点是“氮化物半导体结晶膜的成长方法”，并不包括另两项重要贡献P 型氮化镓的制造方法和氮化镓系化合物结晶成长方法。通过和解，日 亚化学以 6.08 亿日元的代价取得了中村修二在职参与的 191 件专利以及未提出专利申请而为公司珍藏的其他技术。而支付给中村修二的 8.4 亿日元，其实还 包括 2.35 亿日元的利息。中村修二为此将激烈的情绪指向了日本的司法制度，说出了“日本司法制度已经腐烂”的心声。 据英国金融 时报的报道，中村修二为日亚化学作出了获取近 2000 亿日元收益的基本发明，但是日亚化学仅仅给中村修二区区 2 万日元的奖励，甚至还被调离研发
14、一线，被 国际同行称为“中村奴隶”。日亚化学在中村修二离开公司时，先是想以区区 6000 万日元的价格买断中村修二氮化物半导体的研究方向，被拒绝后就先发制人，2000 年秋状告中村修二泄露公司秘密。一时在国际 LED 产业界，中村修二是否状告日亚化学成为最没有悬念的故事，而猜测什么时候起诉成为新的悬念。 在中村修二开始进军氮化物研究之初，日亚化学曾经下令中止研究。中村修二的执着才有了原创性发明,据此，中村修二提出了专利研究不属于职务发明的请求。 1989 年日亚化工虽然购买了日本酸素的 MOCVD 设备，但是按照设备手册根本无法试制足以商品化的氮化镓结晶薄膜，正是中村修二的不断改进才于 199
15、0 年 2 月突破了关键性的发明。日亚化学的投资早在专利的使用中收回，因此中村修二主张他对专利权的贡献是 100%。 2004 年 1 月，由东京地方法院作出的判决中，日亚化学应该支付给中村修二 200亿日元，与和解最后达成的 8.4 亿日元相去甚远。 比较戏剧化的是为了取得诉讼胜利，日亚化学甚至提出中村修二发明不足以保证顺利生长蓝光 LED，公司其他研究员研制出了其他更优质的氮化镓生产方法，想从根本上否定中村修二发明对氮化物半导体的基础作用。在达成和解以后，日亚化学还提出说明，1993 年首次推出蓝光 LED 后，其他公司在 1995 年推出了亮度更好的蓝光 LED，而其他公司目前销售的蓝光
16、 LED 已 经超过日亚化学 1993 年产品的 20 倍。日亚化学是想从这个角度否定中村修二专利作用，而忘记了 1989 年在氮化镓外延片研究陷入僵局时，公司管理层曾经 下达过中止研究的命令，也忘记了没有中村修二和赤崎勇教授突破氮化物研究瓶颈，现在有没有氮化物研究这个方向都还存疑的事实。 对东 京高等法院的法官，中村修二曾怒不可遏的表示：“只要有 1%的可能性推翻高等法院的调解提案就不要进行调解，争取继续向最高法院上告”。然而律师方面提出 的建议是最高法院提出等价补偿的法律依据与东京高等法院不会不同，向东京高等法院下达发回重审的命令几乎没有任何希望。无奈之下，中村修二只能接受和解的 结局。
17、在发出“个人不可能打赢大企业”叹息后，中村修二结合自己的遭遇，建议日本技术人员应该到更能够体现价值的国家从事研究工作。 达成和解以后，有业内分析师认为日亚化学官僚的领导层也许会就此更迭。而据参与日亚化学面试者在其博客网志记载，参与面试的不过廖廖数十人，日亚化学竟给人以迫害功臣、亏待员工的形象。 中村修二对日亚化学的诉讼不但在 LED 产业界广受关注，甚至成为日本知识产权领域的历史性事件。日经电子甚至就此发起了一次紧急调查。结果赞成美国企业研究员奖励制度的比例高达 66.9%，此事对日本的冲击由此可见。 中国台湾工研院研究员在分析日亚化学的专利诉讼后得出这样的结论：知识产权个别收支好坏并不重要，
18、对恶意侵权要断然采取法律行动；技术能力是创造市场的源泉，与知识产权价值并非一致；对于技术互补的竞争对手，积极采取交互授权的合作方式。 不过这位研究员还是遗漏了一点，蓝光 LED 并非由日亚化学一家所垄断，欧美同行的竞争压力改变了日亚化学的专利授权政策，最关键的是给台湾 LED 企业一个做大的机会。 后起之秀 2005 年在中国台湾连续发生了两起大的并购，首先是元砷宣布以 1 比 1.36 换股比例并购联铨科技，接着晶元电以 1 比 2.24 的换股比例合并国联光电。 经过此两次合并，在蓝光 LED 方面，晶元电与元砷都以月产两亿只的产能，排在月产 5 亿只的日亚化学、月产 3.5 亿只的 Cr
19、ee、月产 2.5 亿只的丰田合成 之后，成为蓝色 LED 世界产能最大的前 5 强。而晶元电也因为这次合并，在四色 LED 产能方面跃居世界首位。 以元砷和晶元电为代表，台湾白光 LED 市场占有超过 20%，成为仅次于日本的第二大供应地。而多年来困扰台湾 LED 业界的专利问题也因为开放授权而取得突破。 2005 年，欧系照明及 LED 大厂欧司朗(Osram)再度对台湾厂商授权，包括此前李洲科技取得日本厂商萤光粉供货权，台湾共有 5 家厂商可免于白光专利威胁。 不过，欧司朗这张入场券代价不低。据了解，欧司朗白光授权首先必须先缴一笔2 亿元台币授权金，而后在每个产品出货后，抽单价 4-7%
20、的权利金，再加上向欧司朗购买的萤光粉，这个代价并不是每个封装厂都可承受。 2004 年日亚化工宣布，考虑与部分制造蓝色发光二极管(LED)等 GaN 系发光二极管的台湾厂商进行合作，包括提供授权在内。而此前的 2003 年，日亚化工一直与台湾的发光二极管芯片厂商晶元光电以及模块厂商亿光电子等发生专利纠纷。 回顾台湾地区 LED 产业的发展，也是历经波折。台湾的 LED 之父石修在日本开始MOCVD 外延技术时，极力建议台湾省工业研究院建立 MOCVD 研发技术，但是其时主事者张忠谋以 LED 前途不明，德州仪器放弃了 LED 研究投入为由拒绝。 10 年后，石修建议台湾省着手 MOCVD 关键
21、技术，摆脱台湾省外延芯片依赖欧美日的局面。好在此次恰逢世界 LED 产业投资高峰，工研院接受了建议。上世 纪 90 年代末，工研院出来的研究团队以及国外回中国台湾人才创立了晶元光电、国联、胜阳等外延片厂商，掌握了高亮度外延片制造技术，弥补了台湾省上游 LED 产业缺口。目前中国台湾高亮度外延片设备多达 140 余部，外延片自给率高居 80%，也打破了日亚化工等全球独大的市场。 面对目前台湾省 LED 受困于专利的局面，国联光电董事长也认为，如果台湾省早在 15 年前大力扶植 LED 产业，不任企业自生自灭，也许高亮 LED 关键技术也不会受制于人。 对有自主专利在手的日亚化工、Cree、丰田合成以及 Lumileds 和欧思朗，通过交叉授权提高市场反应能力，同时面对产能扩张迅速，并有成本优势的 中国台湾企业，则采取专利授权的办法尽量获取权利收入。在手机和 LCD 背光源市场，白光 LED 性能已经满足要求，现在的问题是成本仍然过于高昂，而进入汽 车车前灯甚至普通照明领域，现有的白光 LED 性能还略显不足。这样，在蓝光 LED 领域，专利授权和合作成为主流；而在有望取得更高发光效率的紫外光领域， 各家在研发上的竞争正如火如荼的进行。市场短暂的平稳也必然随着紫光 LED 的突破而重新趋于激烈。
