碳納米管(Carbon Nanotube)是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級,軸向尺寸可達(dá)微米量級)的一維納米材料,主要由呈六邊形排列的碳原子組成的數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管構(gòu)成。自1991年被發(fā)現(xiàn)以來,碳納米管因其特殊的納米結(jié)構(gòu)和獨特的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)性能,以及由此帶來的在電學(xué)、光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、儲能、催化和傳感等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用前景,引起了世界各國科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注[1]。圍繞碳納米管的專利申請因而在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)高度增長態(tài)勢,碳納米管技術(shù)研究儼然成為一個非常活躍的新興熱點領(lǐng)域。
改革開放以來,廣東省經(jīng)濟發(fā)展有目共睹。2014年,廣東省國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)總量為67 792.24億元,自1989年起連續(xù)26年位居全國第1,人均GDP突破萬美元大關(guān),由經(jīng)濟大省逐步向經(jīng)濟強省邁進[2];但GDP增長率自1990年以來首次低于8%(2014年為7.8%)。廣東省統(tǒng)計局在分析中指出,這是經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)的重要特征。新常態(tài)下,以往依靠廉價勞動力的制造業(yè)發(fā)展方式將受到巨大的沖擊,如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上依靠創(chuàng)新走出一條持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展之路,是擺在廣東省政府面前的一份重要考卷。
專利信息可以體現(xiàn)人類科學(xué)技術(shù)的研發(fā)成果,反映最新的科技發(fā)明、創(chuàng)造和設(shè)計。通過對專利文獻(xiàn)中所包含的科技、經(jīng)濟、法律信息進行加工剖析,并借助各種便于分析解讀的可視化圖表形式,可以全面揭示蘊涵在專利數(shù)據(jù)內(nèi)豐富多樣和錯綜復(fù)雜的信息,例如特定技術(shù)的分布狀態(tài)及發(fā)展動向、競爭主體的研發(fā)重點、競爭實力以及合作關(guān)系等[3]。因此,本文通過對廣東省碳納米管術(shù)專利文獻(xiàn)進行計量研究,以把握廣東省碳納米管技術(shù)研發(fā)實力與特征,從而為相關(guān)政府、科研機構(gòu)與企業(yè)制定科技發(fā)展計劃、開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)等提供決策支持與事實依據(jù)。
一、數(shù)據(jù)來源與分析方法
本文以美國科學(xué)情報研究所(ISI)出版的Derwent Innovation Index(DII)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源,利用主題檢索的方法,以碳納米管為關(guān)鍵詞,檢索下載了1965年至2015年3月2日,世界40多個國家、地區(qū)和知識產(chǎn)權(quán)組織公布的碳納米管專利,共獲得14 680條專利家族信息。筆者對DII數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果的標(biāo)題、摘要、申請人、申請日、德溫特專利分類號(DC)等必要字段進行下載保存以及數(shù)據(jù)加工。然后利用Thomson Data Analyzer分析軟件對其進行數(shù)據(jù)清洗整理、數(shù)據(jù)挖掘和可視化分析。由于專利申請到專利公開有18個月的滯后期,因此2013、2014年的部分?jǐn)?shù)據(jù)僅供參考。
二、專利情況解析
1.中國碳納米管技術(shù)專利省(市)分布情況
由中國各?。ㄊ校┨技{米管技術(shù)專利申請分布情況(圖1)可以看到,各?。ㄊ校┨技{米管技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾垟?shù)量差距較大,專利申請主要集中在中東部地區(qū),尤其是北京、上海、廣東以及江浙地區(qū),是該領(lǐng)域?qū)@暾埖慕^對主力。其中,北京遙遙領(lǐng)先于其他省份,申請量達(dá)1 502件,比排在第2位的上海多出634件。上海、廣東和江蘇的專利數(shù)量分列2、3、4名,分別是868件、667件和661件。其他省市的專利數(shù)量與這4個地區(qū)相比差距較大。北京地區(qū)專利申請主要來自清華大學(xué),該校專利申請數(shù)量占到北京地區(qū)總量的一半以上。上海地區(qū)在碳納米管技術(shù)研發(fā)方面也具有一定的實力,出現(xiàn)了上海交大、同濟大學(xué)等比較活躍的研究機構(gòu)。排名第3的廣東地區(qū),企業(yè)申請占主要部分,表現(xiàn)出與北京、上海明顯的不同特點,也正是本文的研究重點。
2.中國及主要省市碳納米管技術(shù)專利變化情況
由中國及主要?。ㄊ校┨技{米管技術(shù)專利申請逐年變化情況(圖2)可知,從1999年開始,中國碳納米管技術(shù)發(fā)明專利申請量呈現(xiàn)逐年上升趨勢。除2010年申請量較上一年沒有增長外,其他時期幾乎都保持著較為穩(wěn)定的增長速度。到2012年,年申請量已經(jīng)達(dá)到1 197件。由于專利申請到專利公開有18個月的滯后期,因此2013、2014年的數(shù)據(jù)僅供參考。究其原因,2000年左右全球掀起了納米技術(shù)的研發(fā)熱潮,2001年我國發(fā)布了《國家納米科技發(fā)展綱要》,該綱要的發(fā)布不僅推動了國內(nèi)納米技術(shù)的發(fā)展,也推動了碳納米管技術(shù)的迅速發(fā)展。因此從2001年開始,相關(guān)發(fā)明專利增幅一直比較穩(wěn)定。2006年后,前期打下的技術(shù)基礎(chǔ)開始展現(xiàn)優(yōu)勢,專利申請量增幅開始加大,年均增幅超過100件。當(dāng)前,我國已經(jīng)成為該領(lǐng)域年專利受理量最多的國家。與全國發(fā)展趨勢相一致,北京和上海2地的專利數(shù)量也是從2000年左右開始迅速增長,其中北京的增長速度明顯高于上海。廣東與它們相比,起步稍晚。2006年以后,廣東省的專利數(shù)量才出現(xiàn)快速增長的趨勢,比北京、上海晚了5年左右。
3.碳納米管技術(shù)專利權(quán)人對比情況
表1分別揭示了北京、上海、廣東3地碳納米管專利數(shù)量排名前15的機構(gòu)。從機構(gòu)類別來看,3地的專利申請主力均是高校和研究所。其中各自排名前15的機構(gòu)中,北京有4家企業(yè),廣東有7家,上海只有1家。從企業(yè)數(shù)量來看,排名靠前的機構(gòu)中,廣東明顯多于北京和上海。但是更主要的區(qū)別在于,3地企業(yè)專利數(shù)量所占的比例明顯不同。在北京,清華大學(xué)的專利數(shù)量占據(jù)半壁江山。北京富納特創(chuàng)新科技有限公司、中國石油化工股份有限公司、京東方科技集團股份有限公司和國家電網(wǎng)公司的專利之和約占北京專利總量的1/10。上海錦眾信息科技有限公司作為上海唯一一家進入排名的企業(yè),其專利數(shù)量占上海專利總量的2%左右。相比之下,企業(yè)在廣東省碳納米管技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)了比較明顯的優(yōu)勢地位。首先排名第1、第2的都是企業(yè),分別是鴻富錦精密工業(yè)(深圳)公司和海洋王照明科技股份有限公司。其次進入排名的這7家企業(yè)的專利總合超過廣東專利總量的1/3。由此可見,與北京、上海不同,企業(yè)在廣東省碳納米管技術(shù)研發(fā)中發(fā)揮著重要的作用,而且不同于北京以國企為主,廣東企業(yè)以民營企業(yè)為主。
4.碳納米管技術(shù)領(lǐng)域合作情況
本文中,筆者將一件專利中出現(xiàn)2個或2個以上專利權(quán)人的情況視為合作。北京有超過半數(shù)的專利是合作的,共計798件合作專利。上海合作專利非常少,僅有31件,這里不再展開分析。廣東合作專利也比較多,有285件,接近專利總量的一半。表2對比了北京和廣東的各自碳納米管技術(shù)領(lǐng)域合作情況??梢钥闯?,雖然北京的合作專利數(shù)量很多,但基本上都是來自清華大學(xué)和鴻富錦精密工業(yè)(深圳)股份有限公司的合作,其他機構(gòu)間的合作并不多。這說明北京碳納米管技術(shù)合作開展的不是很廣泛。相比之下,廣東省碳納米管技術(shù)領(lǐng)域的合作分布比較廣泛。從合作類型上看,既有企業(yè)之間的合作,也有企業(yè)和高校研究所之間的合作。從合作程度來看,也是有多有少,合作數(shù)量從幾件、幾十件到上百件不等。從合作對象來看,有的僅與一家機構(gòu)合作且數(shù)量較多,如海洋王照明科技股份有限公司,有的同時與多家機構(gòu)合作,如深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司。值得注意的是,鴻海精密工業(yè)股份有限公司和鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司,海洋王照明科技股份有限公司和深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司,深圳光啟高等理工研究院和深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司都是集團內(nèi)部合作。這不僅體現(xiàn)了集團內(nèi)部技術(shù)實力互補與合作的關(guān)系,更重要的是也體現(xiàn)了集團公司的一種專利策略與布局。
三、結(jié)語
本文從專利角度,對廣東省碳納米管技術(shù)進行計量研究,以期把握廣東省碳納米管技術(shù)研發(fā)實力與特征。研究發(fā)現(xiàn),廣東省碳納米管技術(shù)研發(fā)起步相對較晚,但發(fā)展迅速,已成為繼北京上海之后專利申請量第3的地區(qū)。與北京上海不同,企業(yè)在廣東省碳納米管技術(shù)研發(fā)中發(fā)揮著重要的作用,而且以民營企業(yè)為主。同時,廣東省在碳納米管領(lǐng)域的技術(shù)合作十分普遍且形式多樣,既有企業(yè)之間的合作,也有企業(yè)和高校研究所之間的合作,合作數(shù)量也從幾件、幾十件到上百件不等。此外廣東省在該領(lǐng)域的技術(shù)合作不僅體現(xiàn)了技術(shù)實力互補與合作的關(guān)系,也體現(xiàn)了公司先進的專利策略與專利布局。相信在不久的將來,廣東省在碳納米管技術(shù)研發(fā)及其市場化方面將取得更大的成績。
參考文獻(xiàn)
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[3] 袁紹彥,劉奇祥,葉南飚.PC/ABS中國專利分析[J].塑料工業(yè),2010,38(2):4-7.