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LED 专利战与技术授权联盟

注意:本文纯属产业现况分析,不应视为投资建议,若阅读本文后经过理性分析决定购买股票,则需自行承担投资风险。

1972 年,德州仪器 (TI) 在台湾设置第一条 LED 生产线,是台湾 LED 产业最早的记录。1974 年,德州仪器关闭这条生产线,隔年光宝电子设置台湾第一条 LED 封装生产线,拉开台湾发展 LED 产业的序幕。

从光宝科设立封装生产线后,台湾的 LED 产业一直停留在下游封装,中、上游的磊晶片则仰赖美国、日本厂商供应,直到 1983 年,光磊科技成立,才跨入中游的晶粒切割业务。

1993 年,国联光电领先业界成立上游磊晶厂,正式跨入上游磊晶片製造业务,但国联光电一开始只生产四元 LED (红光),直到 1996 年工研院与国内下游封装厂合资成立晶元光电,才建构出完整的 LED 产业链。

晶电后来陆续併吞国联、元砷、联诠、连勇,跃居全球前四大磊晶片製造厂,股东结构也改变为亿光、联电、万海三分天下。至于国联原经营层,则是另外成立联胜光电,打算再与晶电一搏,可惜已经丧失了先机。

2003 年,亿光取得欧司朗 (Osram) 白光 LED 技术授权,成为国内第一家获得国外大厂技术授权的公司,后来光宝、宏齐也相继取得欧司朗技术授权。到了 2009 年初,亿光与欧司朗签订交叉授权协议,台湾厂商正式加入 LED 专利战。

事实上,LED 产业的进入门槛不高,领导厂商赖以建立竞争优势的工具就是专利权,新进业者碰到的瓶颈通常不是资本不足,而是不管怎幺做都会踩到国际大厂布下的专利陷阱。除此之外,国际级大厂也经常运用专利诉讼来打压竞争对手,在台湾厂商加入战局以前,国际级大厂早已为了 LED 专利布局明争暗斗,进而形成许多专利联盟。

目前与最多厂商达成交叉授权协议的厂商是丰田合成 (Toyota Gosei),不仅涵盖日亚化 (Nichia)、欧司朗等国际级大厂,还有三星 (Samsung)、晶电等掌握庞大产能的公司。

台湾厂商则是以泛晶电集团为代表,亿光于 2009 Q1 取得欧司朗白光与彩色光 LED 授权,与日亚化的专利诉讼也获得初步胜利,未来有机会达成和解,并签订技术交互授权协议。

晶电也在 2009 Q3 跟丰田合成达成交叉授权协议,彼此可共享蓝光与四元 LED 技术专利,并且合资成立「丰晶光电」,初期资本额为新台币 2,300 万元。除此之外,晶电入股鼎元、泰谷、广镓,壮大泛晶电集团的势力,并与显示器面板厂商冠捷合作,确保 LED 背光模组的应用。后来又跟台达电合作开发高压 LED 磊晶片,切入 LED 照明领域,成功拿下欧司朗的订单。

在此同时,克里 (Cree) 从上游磊晶片切入下游封装领域,与客户的业务重叠,面临客源流失的问题,泛晶电集团完整的垂直整合与低廉的製造成本,恰好有助于抢佔克里流失的市场。

另一方面,光磊虽然在 2009 Q1 入股日亚化,并且取得磊晶切割代工订单,但专利布局与垂直整合远不如泛晶电集团,经营绩效也是天差地远 (详见【表一】、【表二】)。

【表一】晶电、光磊 2009 ~ 2010 年各季度营收 (亿元)

 

【表二】晶电、光磊 2009 ~ 2010 年各季度税后盈余 (亿元)

 

身为台湾 LED 产业的元老级人物,光宝科当然也不遑多让,2004 年继亿光成为第二家取得欧司朗白光 LED 授权的台湾厂商,2007 年入股拥有美国 LED 路灯号誌三成市佔率的光林电子后,默默耕耘 LED 照明领域,后来在中国大陆「十城万盏」计画中取得不少订单。

虽然台湾拥有庞大的 LED 产能,关键材料与技术专利却仍然掌握在国际级大厂手中,即使泛晶电集团已经取得欧司朗授权部份技术,在专利布局与竞争战略方面还是有很大的进步空间,泛晶电集团与光磊南辕北辙的经营绩效,充分显露垂直整合与专利布局的重要性。

【补充】亿光双品牌进军 LED 照明市场 (July 10, 2011)

亿光在站稳国内 LED 封装龙头后,以 Zenaro 与 Everlight 双品牌进军 LED 照明市场,显然是看好未来几年 LED 照明市场将进入成长期。但目前 LED 灯泡的售价约为省电灯泡的三至四倍,民众接受程度恐怕不高,我认为 LED 灯泡的售价至少必须降至省电灯泡的两倍以内,才能有效拓展民间市场,短期内应该还是以政府标案为主。

【补充】日亚化控告亿光侵犯专利 (September 2, 2011;October 20, 2011)

日亚化于 2005 年 4 月控告亿光侵犯专利 (中华民国新式样专利第 089,036 号),争议产品主要是应用于行动设备的 LED 背光源,2009 年 7 月板桥地方法院判决亿光败诉,并须支付赔偿金 8,000 万元。亿光不服判决,决定上诉,台湾智慧财产法院于 2010 年 7 月判决亿光更一审胜诉,无须支付 8,000 万元赔偿金。

隔年 9 月 1 日,日亚化再度掀起专利诉讼战,指出亿光製造并在日本商店 Chip One Shop 贩售的白光 LED 产品侵犯其专利,亿光则是在全球各地主要法院提出专利无效举发,包括本次被日亚化控告侵权的专利。后来日亚化发布新闻稿,表示 Chip One Shop 公司已和日亚化达成和解,亿光也表示 Chip One Shop 并非该公司在日本的客户,并在全球提出十三件日亚化专利无效举发予以反击。

日亚化控告亿光侵权,某种程度来说表示亿光已经正式登上国际舞台,并且被国际级大厂视为竞争对手。前役击败日亚化的表现相当令人讚赏,假如这次也能站稳脚步,就表示亿光的专利布局有一定程度的实力。

【补充】光宝科、晶电合资晶粒厂九月底投产 (September 13, 2011)

光宝科、晶电合资成立的晶粒厂「晶品光电」,将于九月底正式投产,目前已装设三台 MOCVD 机台试产,预估年底将扩增至十台,明年扩产计画则需观察产业景气而定。配合晶品光电开始运作,光宝科前年设于常州,生产背光与照明产品的厂房,也将在第三季开始投产。

至于台达电、晶电合资成立的「晶鑫光电」,目前仍在文书流程,预估最快明年就会动工。

由于「晶品光电」目前只有三台 MOCVD 机台,我认为这座晶粒厂的功能并不在于量产,而是供两家公司技术合作与产品开发使用。

【补充】新一轮 LED 产业淘汰赛即将来临 (October 20, 2011)

过去两年,手机、电视背光源应用刺激 LED 晶粒需求量快速成长,但在中国各地方政府提拨补贴之下,中国磊晶厂过度投资的情况非常严重,使得 LED 晶粒供给量成长更快 (详见【图二】)。产业研究机构 LED inside 预估,2011 年全球新增 711 架 MOCVD 机台,其中,中国厂商佔了 380 架。

【图二】LED 磊晶片供需情形 (图片来源:LED inside)

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或许很多人还不了解 380 架 MOCVD 机台到底是多少产能?以台湾最大磊晶厂晶电为例,该公司约有 240 架 MOCVD 机台 (截至 2011 年 9 月),也就是说,中国厂商去年扩增的产能大约是晶电总产能的 1.5 倍。若再加上前几年购买的机台,中国目前拥有的 MOCVD 机台数量约为 800 架,恐怕全球没有第二个国家掌握如此庞大的产能。

供过于求,当然会导致磊晶价格大幅下滑,这是 LED 产业迈向照明应用的福音,因为目前 LED 家用照明所遇到的最大问题,就是迟迟无法推出价格能让民众接受的产品。举例来说,亿光推出的 Everlight LED 灯泡市售价格约为新台币 500 元,而相同瓦数的省电灯泡只要新台币 120 元左右,即使 LED 灯泡寿命较长,还能节省电费开支,也未必会比较划算。

然而,中国磊晶厂在人才、技术、良率、专利方面皆非常薄弱,许多厂商甚至面临资金短缺的困境。影响所及,中国磊晶厂很难压低生产成本,产品亮度也无法获得照明厂商的青睐,专利问题更像是无形的枷锁,綑死中国磊晶厂无法打入国际大厂的供应链。

在即将来临的产业淘汰赛中,这些弱点很可能会成为致命伤,也就是说,掌握人才、技术、良率、专利、资金,是在新一轮产业淘汰赛中脱颖而出的关键,从这个角度来看,台湾厂商晶电、亿光、光宝科、台达电皆拥有相当不错的竞争优势。

【补充】LED 产业竞争白热化 (October 26, 2011)

根据 LED inside 所做的市场调查,2011 Q3 主流白光 LED 报价持续下跌,其中液晶电视背光规格 (5630 型) 下跌 8 ~ 15 %,其余规格也有 5 ~ 10 % 的跌幅 (详见【表三】)。

【表三】2011 Q3 主流白光 LED 报价 (资料来源:LED inside)

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据了解,2012 年各家厂商推出的新款液晶电视,将修改 LED 背光规格为 7030 型,因此韩系厂商积极清理库存,导致现行主流规格 5630 型报价狂跌 8 ~ 15 %,预期 2011 Q4 报价将持续下滑。渗透率最高的手机背光规格,是目前台湾 LED 厂商的主力产品,然而在中国与韩国厂商积极切入手机背光市场之下,价格竞争势必更加激烈。

虽然 LED 产业价格竞争激烈,但 2011 Q3 人民币、美元大幅升值,使得台湾与韩国 LED 厂商享有汇兑收益,报价跌幅相对较轻。目前 LED 产业仍供过于求,即使中国政府开始汰换白炽灯,还是无法满足陆续开出的新产能,预估明年供需缺口将会扩大,并拖累报价持续下滑。

【补充】汰换白炽灯泡,LED 灯泡必能受惠吗? (November 12, 2011)

 

近年环保意识抬头,各国政府相继订出汰换白炽灯时间表,尤其中国政府宣布明年十月起禁止使用 100W 以上白炽灯,更是吸引市场目光,预期 LED 照明将会受惠于这波汰换白炽灯的风潮 (详见【图三】)。

【图三】各国禁用白炽灯泡时间表 (图片来源:LED inside)

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事实上,汰换白炽灯后,LED 灯泡还有个强劲的竞争对手 ── 省电灯泡。虽然省电灯泡的发光效率远不如 LED 灯泡,但省电灯泡的製造技术较成熟,也已经广泛应用于家用照明,加上 LED 灯泡的建置成本较高,削弱了节省电费成本的优势,使得省电灯泡看起来会是更好的选择。

此外,LED 灯泡对于温度非常敏感,如果没有搭配良好的散热模组,光衰的问题将会非常严重,导致 LED 灯泡的实际寿命大幅缩减,甚至可能比省电灯泡更短命。

要解决这个问题,就要使用高发光效率的晶片来製作灯泡,降低每颗灯泡所需的晶片数量来减少热能产生,但这种灯泡的价格势必非常昂贵,不容易被消费者所接受 (有人会买报价 500 ~ 1,000 元的灯泡?)。若想降低成本而採用发光效率不佳的晶片来製作 LED 灯泡,则意味着要使用更多晶片才能达到相同的亮度,散热与光衰的问题将会更不容易解决,也让贪小便宜的消费者踢到铁板。

最近国内有许多声音建议政府採购 LED 路灯,其实这个建议非常不实际,因为台湾的气候环境与欧美国家不同,夏季经常出现 35 度以上的高温,还有午后雷阵雨与颱风的侵袭,恶劣的气候环境将使 LED 路灯的使用寿命严重缩短。

LED 灯泡目前最具优势的是极低温环境的照明应用,例如冰箱内部照明,这种长期处于极低温的环境将会使得现有照明技术的寿命缩短,但却能帮助 LED 灯泡散热,解决最棘手的散热与光衰问题。

总结来说,即使各国政府开始汰换白炽灯,LED 灯泡要在室内照明普及,还是有一段很长的路要走。


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