大數據時代,對紛繁專利信息的分析、加工、組合,可以幫助我們更好地了解前沿技術領域已經發生了什么、正在發生什么和將要發生什么,為企業充分研究市場和競爭對手、規避技術研發中的專利風險、找到自己的研發方向和突破口,提供有價值的參考,助力企業轉型升級。國家知識產權局組織編寫的工業機器人、燃氣輪機、瀏覽器、衛星導航等《產業專利分析報告》,分別從專利總體態勢、重點技術領域的競爭態勢、重點技術演進路線圖等方面對國內外專利進行了分析。今日起,本報開設“開展專利分析,把握產業走向”專欄,采訪了《報告》的撰寫人員,希望為讀者揭示相關產業的最新發展趨勢和專利競爭態勢,以資借鑒。
作為繼蒸汽輪機、內燃機之后的新一代動力裝置,燃氣輪機集新技術、新材料、新工藝于一身,被譽為裝備制造業“皇冠上的明珠”。發達國家將其列為“保證國防安全、能源安全、保持工業競爭力的戰略產業”。當今世界工業強國是如何謀劃燃氣輪機產業發展的,通用電氣、西門子等跨國巨頭又是如何在技術上精益求精、通過專利布局構建保護網的,我國企業從中能得到哪些啟示?國家知識產權局
專利局不久前出版了《燃氣輪機專利分析報告》,本報記者摘其精華呈現給讀者——
全球:
少數強國的“競技場”
燃氣輪機是以空氣為介質,靠高溫燃氣推動渦輪機械連續做功的大功率、高性能動力機械。具有體積小、功率大、啟動快、壽命長的特點,廣泛用于輪船、艦艇、電站等高端裝備上。
“截至2013年5月30日,全球關于重型燃氣輪機的專利申請共計48197項。”《報告》將全球專利申請趨勢分為五個主要階段,從圖1可見,從上世紀80年代后期開始,燃氣輪機的全球專利申請量一路上漲。“特別是從1994年起,受計算機技術、新材料、新工藝的普及推廣以及90年代全球經濟高速增長的影響,全球專利申請量進入了一個高速增長階段,平均年增長率達到18%,在2009年至2011年期間一直保持年均2700多項的高點。”
從專利申請國別角度進行分析,美國憑借深厚的科研實力和高度發達的機械加工制造水平,成為燃氣輪機技術世界領先的國家,以通用電氣、聯合工藝和西屋電氣為代表的美國企業所生產的燃氣輪機享譽全球。在美國申請的專利數量占據了全球總申請量的24.7%。日本實施了引進、消化、再吸收的戰略,從1994年進入高速增長階段后,年均申請量甚至超越了一直處于領先地位的美國。
“大部分重型燃氣輪機技術還是被少數工業強國擁有,它們依托強大的技術優勢在每一次的技術演進中占據有利位置,進而對日美歐等主要市場進行專利布局。”可以說,由于研發難度大,技術、工藝要求高,這一領域是少數強者的“競技場”。
“目前,燃氣輪機正朝著大功率、高效率、低排放、燃料多樣化及長壽命方向發展。”《報告》分析,其發展趨勢集中體現在:提高壓比和渦輪初溫,提高整機性能拓寬燃料適應性,實現多種能源高效、低碳利用采用新型燃燒技術,降低污染物排放,滿足環保要求采用先進循環和先進設計技術,部件及整機效率不斷提高研制新型高溫材料,采用先進冷卻技術,提高熱端部件的性能和可靠性。
從重型燃氣輪機的各技術分支來看,透平技術方面的專利申請量位居首位(圖1),其次是燃燒室、壓氣機。90%以上的專利申請是關于透平和燃燒室的。“這兩個技術分支都涉及熱部件,而且結構復雜,無論是從形狀、結構,還是從材料、涂層方面來說都存在較大的提升空間,因此成為技術研究和專利申請的熱點。”國家知識產權局專利局機械發明審查部審查員董喜俊強調。
中國:
研發與市場脫節
從國內來看,我國在重型燃氣輪機行業的專利申請進入了高速增長期。如圖3所示,從2009年開始中國專利年申請量快速增長至700件以上,呈現“增速加快”的發展態勢。國外申請人通用電氣、阿爾斯通、三菱重工和西門子的申請數量逐年增多并呈穩步上升趨勢,成為申請的主力。截至2013年5月30日,重型燃氣輪機領域的中國專利申請總量為6586件。
對專利申請類型進行分析可以發現,在中國進行專利布局時,國外創新主體大多以國際專利pct進入為主,同時配合極少量實用新型專利申請。而國內創新主體的申請則以非pct發明專利申請為主,實用新型專利申請為輔,且只有極少量的pct發明專利申請。“說明國外主體專利申請的質量較高,國內主體的水平有所欠缺。”董喜俊說。
同時,在失效的申請中,視撤和因費用終止的申請占據了主要地位,《報告》建議:“申請人應多關注技術創新及專利的市場應用性,盡量減少技術含量和創新水平低的專利。”
“通過專利檢索發現,我國四大氣輪機廠的專利申請數量一直很少。這是由于他們與外方合資,主要從事組裝業務,幾乎沒有從事研發活動。而外方不但堅持不轉讓技術,甚至連關鍵的部件也不在中國生產。”董喜俊表示,雖然目前燃氣輪機國產化率接近70%,但是研究表明,我國燃氣輪機產業的整體技術水平落后發達國家二三十年,幾乎全部核心技術被國外企業所占據,而且還形成了較嚴密的專利保護網絡。“一方面原因是國內研發起步時間較晚,另一方面更重要的原因是專利技術壁壘難以突破。”
“在國內,作為市場主體的公司和企業申請量并不占優勢。”《報告》指出,在重型燃氣輪機領域的中國專利申請中,申請量最多的為美國通用電氣,以總量1792件遠遠超過位居第二的西門子,國外申請人申請數量較多的均為公司和企業國內申請人申請數量最多的是北京航空航天大學和中國科學院工程熱物理研究所,進一步印證了“國內申請人存在研發與市場脫節的現象”。
策略:
充分借鑒,掌握核心技術
面對國際燃氣輪機市場激烈競爭和國外高度壟斷的形勢,我國對自主燃機產業的發展非常重視,國家發改委和科技部早就將我國燃氣輪機產業發展的思路和對策納入“十一五”及長期發展規劃中,重型燃氣輪機是國家優先發展的10項重大技術裝備之一。《報告》建議,國內企業應該充分把握國家的政策鼓勵和引導扶持契機,多方位展開技術研發創新,“重點突破燃氣輪機熱端部件的材料、涂層、熔模鑄造等技術難點,并進一步爭取國家的資金支持”。
近些年,我國雖然采取“以市場換技術”的政策引進當代先進f/e級技術,但對于熱端部件制造,外方堅持不轉讓任何技術,因此,對于葉片、噴嘴等熱端部件的核心技術,國內企業和研發機構應當“多借鑒國外幾大巨頭的專利公開信息,在其基礎上有選擇地進行創新,爭取早日掌握核心技術,提高我國燃氣輪機葉片的水平”。
《報告》指出,國外企業已經建立了嚴格完善的知識產權保護體系,國內企業在研發過程中,要注意有針對性地進行規避研發,并在研發的各階段結合自身實際需求積極開展專利分析并進行專利申請,根據技術創新程度,選擇“核心專利和外圍專利同時申請、先外圍專利后核心專利或者先核心專利后外圍專利申請”的專利網構建策略。企業取得知識產權后,要加大投入,促進產業化。
《報告》還建議我國企業可以借鑒國外企業研發團隊建設經驗。例如,我國企業可以借鑒西門子“引進高技術人才、充分發揮集體智慧”的葉片領域研發團隊的運作模式,結合企業自身定位和發展,與該領域的優秀技術人才或團隊合作共同研發,形成“企業+個人團隊”的研發模式,圍繞進入市場的產品形成系列知識產權。
來源:經濟日報
以上是網絡信息轉載,信息真實性自行斟酌。