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中国液晶材料企业如何“弯道超车”?

导读: 据统计,2013年我国液晶材料的需求量约为90吨,但90%以上的市场份额被国外公司垄断,这使得我国在LCD产业链的上游“先天不足”,并已经成为阻碍我国发展为LCD产业强国的一个“短板”。

  液晶显示技术自问世以来,性能从弱到强,展现出无比强大的生命力。从2004年开始,液晶显示器(LCD)逐渐取代阴极射线显像管显示器(CRT),成为显示设备的主流产品。在竞争日益激烈的显示设备市场,从来不缺乏竞争对手,例如等离子体(PDP)显示器、发光二极管(LED)显示器等,而LCD凭借着持续不断的技术创新,先是在2009年将CRT显示器拉下显示设备市场的头把交椅,又于2014年击败了PDP显示器。此外,尽管有机发光二极管显示器(OLED)多年来一直被认为是取代LCD的新一代产品,但其成本一直居高不下,尚难与LCD一争高下。

  在LCD显示面板中,液晶材料是最为核心的原材料之一,对液晶面板的质量起着不可或缺的作用。据统计,2013年我国液晶材料的需求量约为90吨,但90%以上的市场份额被国外公司垄断,这使得我国在LCD产业链的上游“先天不足”,并已经成为阻碍我国发展为LCD产业强国的一个“短板”。如何寻找产业转型与升级的突破口,提高我国企业的自主创新能力?本文试图以专利为视角,通过对液晶材料领域1995年至2014年的所有中国专利申请进行全面分析,并对本领域国内外重点申请人进行研究,希望为我国企业转型发展提供启示。

  国内企业开始崛起

  笔者在中国专利文献数据库(CPRS)中针对液晶材料相关及相近领域的中国专利申请进行了全面检索,检索日期截止到2014年12月15日,并且通过人工筛选分析了重点申请人的专利申请。

  在1995年至今的20年中,分布在C09K分类号下的中国专利申请(包括中国大陆申请和国外来华申请)共计2290件。从下图可以看出,液晶材料领域的年申请量呈现逐年上升的趋势,尤其是2007年后,专利申请量的增长速度明显加快。值得注意的是,2011年以前,国外来华专利申请数量一直高于中国大陆申请人的专利申请数量,2012年后,中国大陆申请人的专利申请数量首次超过国外来华专利申请数量。分析其原因,一方面是由于2009年金融危机后,全球液晶产业格局发生重大调整,日本、韩国和中国台湾地区的液晶面板生产业务逐渐转向中国大陆,这也带动了产业链上游的液晶材料的研发业务转移。在此大背景下,国外企业如默克、大日本油墨和LG化学等材料巨头也纷纷将生产工厂转移至中国大陆;另一方面得益于京东方、深圳华星光电等本土液晶面板企业的崛起,液晶上游材料的需求量日益增加,从而带动了我国液晶材料企业和相关研究机构的专利申请量不断增加。

  创新能力有待提高

  笔者经过统计后发现,排名前20位申请人的专利申请量占专利申请总量的61%,这表明,液晶材料领域是一个技术集中度和专利集中度较高的行业。从申请人名单来看,除了北京科技大学和青岛科技大学两所高校之外,其余18位申请人均为国内外的大型企业,显示出这一领域的技术门槛相对较高。

  德国默克、日本捷恩智、大日本油墨是全球最大的3家TFT液晶材料生产商,全球市场占有率高达96%,日本捷时雅是全球最大的液晶取向剂材料生产商,这些全球液晶材料巨头很早就开始在中国提交专利申请,并进行专利布局。以默克为例,从1988年在中国提交第一件液晶单体专利申请开始,该公司已经提交了247件发明专利申请,其中130件专利申请已经获得授权。这显示出德国和日本在液晶材料领域具有强大的研发实力和非常稳健的专利布局策略。

  与德国和日本不同,韩国和中国台湾地区的申请人通常具有较强的LCD产业链垂直整合能力,不仅涉及中下游的面板业务,同时还涉及上游的液晶材料生产。这其中最典型的是韩国三星、LG和中国台湾地区的友达光电,这几家公司2013年液晶面板出货量均处于全球前五位,他们虽然涉足液晶材料业务较晚,专利申请量较少,但在液晶材料的各个技术分支上均拥有一些重要专利。

  专利申请量进入前20位的中国大陆申请人中,共有5家液晶材料生产企业,其中京东方和深圳华星光电同时涉及中下游的液晶面板业务。仅从数量上来看,这5家公司在液晶材料领域的专利申请量与国外同行差距不大。但需要注意的是,这些企业涉及液晶材料的专利申请绝大多数是2007年以后提交的,无论从专利授权数量还是从专利质量和布局策略来看,均与国外同行存在较大差距。同时,国内申请人提交的专利申请往往是在国外核心技术基础上作出的改进型发明,与国外公司的专利质量不可同日而语。此外,国内申请人的专利还存在潜在的专利诉讼风险,这显示出我国企业的技术创新能力尚有待提高。

  在高校和研究机构申请人方面,北京科技大学和青岛科技大学两所高校进入前20名,专利申请数量分别为33件和28件。此外,专利申请数量较多的高校还有北京大学、清华大学、中国科学院化学研究所,专利申请量分别为19件、19件、11件。可以看出,提交专利申请的学校数量虽多,但每所学校的专利申请数量较少。值得注意的是,高校与企业联合提交的专利申请只有2件。这表明,在液晶材料领域,高校研究力量比较分散,产学研结合不够紧密,没有形成合力。

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