在半导体照明技术领域，重点技术主要包括上游的外延生长、芯片制造技术，中游的器件封装技术、下游的产品应用技术。其中，下游应用技术(占全球64.5%，占中国75.8%)专利申请所占比重最大，其次是中游封装技术(占全球24.3%，占中国15.1%)，以及上游外延技术(占全球10.4%，占中国5.4%)和芯片技术(占全球7.0%，占中国3.9%)[1]。中国半导体照明领域的发展基本与全球情况相符。

图3：国内和国外来华专利申请各主要技术领域所占比重

　　Ⅱ、外延与芯片技术

　　外延领域发展较平稳，近几年中国专利申请量增长明显，但国外专利布局仍然较多。专利技术主要集中于衬底氮化镓、碳化硅以及外延层的有源层的材料、结构及制造方法方面的改进方面，国内申请人在复合衬底、硅衬底上、ZnO有一定技术实力。

图4：外延生长方面技术专利情况

　　全球在外延生长领域的主要研发机构有韩国三星、日本住友、日立、日亚化学、美国CREE等;国内主要研发机构有中科院半导体所、浙江大学和中科院上海光机所等，其中以晶元光电、璨圆光电为代表的台湾企业整体技术水平相对较高。

　　全球外延生长技术领域专利申请共计12,937项，近五年的申请量占总量的33.4%，发展趋势较平稳，外延生长技术处于半导体照明产业链的上游，是制约整个产业发展的关键因素，其重要程度不言而喻。由于该技术是一个较基础的研发领域，申请人和申请量都相对较稳定。

　　研究表明，外延领域的重要专利主要掌握在少数国外申请人的手中，如：住友、日亚化学和CREE等，并且这些重要专利通常在多个国家，甚至在同一国家申请获得多项专利权，从多个不同角度对其发明进行较为全面的保护，其专利布局相对较严密。

　　近几年中国相关专利申请量增长较明显，其中以日本、美国申请人为代表，国外来华专利申请主要集中于GaN、SiC等新材料衬底领域，而国内申请人专利主要集中于复合衬底、硅等传统材料衬底领域，虽然目前国内与国外来华申请人关注点有所不同，专利交集较小，但预示未来产业发展方向的GaN、ZnO材料等衬底领域一旦被国外申请人布局完成将会影响和制约我国半导体照明产业的发展。另外，国内申请人在该技术领域的权利要求撰写中多以制造的工艺方法进行保护，而国外申请人的权利要求则多为产品，且以材料参数限定的居多，保护范围较大。

　　综合来看，在外延生长技术领域面临较大挑战，值得相关企业关注。