劉佳音

（有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院，北京，100080）

在當今信息時代，磁性材料扮演著十分重要的角色， 其中的“永磁之王”——稀土永磁材料更是不可或缺。作為一種重要的功能材料，稀土永磁材料支撐著現(xiàn)代電子信息社會，被廣泛應用于能源、交通、機械、醫(yī)療、計算機等領(lǐng)域。特別是軍事領(lǐng)域，稀土永磁材料已經(jīng)用在人造衛(wèi)星，雷達的方面的行波管、環(huán)行器中以及微型電機、微型錄音機、航空儀器、電子手表、地震儀和其它一些電子儀器上。進入21世紀以來，我國的稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)取得了巨大的成就，成為我國最具有資源特色的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一[1]。但是與國外相比仍然存在差距，特別是一些核心技術(shù)仍然被發(fā)達國家壟斷。這必然會影響到我國武器裝備的發(fā)展，因此，有必要提高稀土永磁材料領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，努力趕超發(fā)達國家水平。通過全球?qū)＠治霭l(fā)現(xiàn)稀土永磁材料的熱點技術(shù)、發(fā)展趨勢、核心技術(shù)，能夠幫助軍工研制單位確定研究方向、獲得技術(shù)啟發(fā)、借鑒先進技術(shù)，從而促進我國武器裝備技術(shù)的發(fā)展。

1 稀土永磁材料概述

稀土永磁材料是一類以稀土金屬元素RE（Sm、Nd、Pr等）和過渡族金屬元素TM（Fe、Co等）所形成的金屬間化合物為基礎(chǔ)的永磁材料，利用稀土-過渡族金屬間化合物發(fā)展的稀土永磁材料具有優(yōu)異的永磁性能，是當前矯頑力最高、磁能積最大的一類永磁材料。其具有重要的軍事用途，然而我國稀土永磁產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于稀土專利強國日本，由于其擁有世界絕大多數(shù)永磁材料核心專利，其憑借掌握的專利技術(shù)對我國稀土永磁企業(yè)構(gòu)筑了牢固的專利壁壘，專利壁壘已成為制約我國稀土永磁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在1998年日本就曾聯(lián)合美國麥格昆磁公司首次向中國啟動美國337調(diào)查，打壓國內(nèi)稀土永磁企業(yè)，雖然日本企業(yè)此次調(diào)查的最終結(jié)果是與我國應訴的三家企業(yè)以專利授權(quán)方式和解收場，但需要支付高昂的專利費用，并且我國其他稀土永磁企業(yè)仍舊受制于專利壁壘，所生產(chǎn)的稀土永磁產(chǎn)品也只得在國內(nèi)銷售[2]。我國稀土永磁企業(yè)的生存發(fā)展面臨極大挑戰(zhàn)。

2 全球稀土永磁材料專利分析

2.1 全球申請量趨勢分析

本次檢索時間范圍截止2017年5月，共獲得7179件專利，其中中國專利局檢索到3444件，其他國家的專利局檢索到3735件。圖1為稀土永磁材料全球?qū)＠暾埩口厔荨?/p>

圖1 稀土永磁材料全球?qū)＠暾埩口厔?/p>

從整體上看，全球稀土永磁材料的專利申請量呈上升趨勢（一般來說，從專利申請到公開有18個月的延遲，因此2016年和2017年的專利申請中，有相當一部分還沒有公開，圖中2016年以后的數(shù)據(jù)忽略，后面的分析中不再重復說明）。其中，1979年之前，專利申請量較少，每年的專利申請量維持在20件以內(nèi)。1979年到1991年之間，專利申請量顯著增加，這期間主要以日本專利申請為主，在此期間釹鐵硼技術(shù)獲得突破性進展。1992年到2009年，全球稀土永磁材料專利申請量經(jīng)歷了先減少后緩慢增長的過程。2009年之后，受中國專利申請量增加的影響，全球稀土永磁材料專利申請量增長幅度較大，在此期間專利申請的重點方向為燒結(jié)釹鐵硼的成分改進和工藝改進。

圖2 稀土永磁材料全球?qū)＠暾堅鲩L率的趨勢分析

圖2為稀土永磁材料全球?qū)＠暾堅鲩L率的趨勢分析。從圖中也可以看出，全球稀土永磁材料專利的申請量的增長趨勢逐步放緩。

2.2 主要申請國分析

圖3為中國和世界其他國家/地區(qū)申請量比較。從各國申請量來看，日本專利申請在2006年以前年申請量位居世界第一，中國在2007年之后的申請量超過日本成為第一。

圖3 中國和世界其他國家/地區(qū)申請量比較

美國、韓國、歐洲的專利申請量基本穩(wěn)中有漲。綜合全球的專利申請量看，可以認為鎂合金材料技術(shù)在2000年以后趨于成熟。

中國的申請量能夠一枝獨秀，一是因為中國專利事業(yè)最近10幾年發(fā)展迅猛，專利申請量整體維持較高的增長率；二是因為日本的核心專利的專利權(quán)逐漸到期，我國稀土永磁材料企業(yè)長期被打壓的勢頭得到緩解，企業(yè)重拾科技創(chuàng)新的熱情；三是由于中國政府大力支持稀土永磁材料技術(shù)的發(fā)展。

圖4 專利申請目標國家/地域比例構(gòu)成圖

從圖4中可以看出，專利申請目標市場排名前七的分別是中國、日本、美國、歐洲、韓國和德國。排名在前幾名的專利申請目標市場是稀土永磁材料研發(fā)、生產(chǎn)及產(chǎn)品銷售的主要區(qū)域市場，即是專利申請人認為需要進行專利保護和技術(shù)壟斷的關(guān)鍵地區(qū)。

中國在稀土永磁材料領(lǐng)域的專利申請量排名第一，其申請量占主要國家稀土永磁材料專利申請量的將近一半；日本排名第二。中日兩個市場占到了目標市場比例的四分之三以上，說明這兩個國家是進行專利保護和技術(shù)壟斷爭奪的重點市場。對于日本而言主要原因在于日本是該項技術(shù)的主要產(chǎn)出國，對本國市場的技術(shù)壟斷是必然的，而且，日本也是稀土永磁材料的主要研發(fā)、生產(chǎn)和成品銷售區(qū)域。而中國是稀土永磁材料的主要原料供應國，隨著中國稀土永磁產(chǎn)業(yè)的不斷壯大，國外的永磁產(chǎn)業(yè)逐漸向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，中國逐漸成為稀土永磁材料的重大生產(chǎn)和消耗市場，已成為全球很重要的市場國，必然是專利重點保護的領(lǐng)域。次之，美國、歐洲、韓國和德國也是稀土永磁技術(shù)的重點布局市場。

2.3 專利技術(shù)分析

從表1看，全球稀土永磁材料的技術(shù)集中在釹鐵硼稀土永磁材料及其制備領(lǐng)域。制備稀土永磁材料的主要途徑有燒結(jié)、粘結(jié)、熱壓熱變形等。釹鐵硼稀土永磁材料的化學成分的改進為研究的重點。

表1 全球稀土永磁材料專利主要分類號

3 結(jié)論和建議

（1）日本和美國在稀土永磁材料領(lǐng)域的研究能力處于世界領(lǐng)先水平。日本企業(yè)在我國進行的專利布局較全面，布局的重點包括稀土永磁材料的成分、制備工藝、及稀土永磁材料微觀結(jié)構(gòu)的改進等領(lǐng)域。

（2）我國稀土永磁材料核心專利匱乏。

（3）在稀土永磁材料中，燒結(jié)釹鐵硼磁性材料為研究開發(fā)的重點，涉及的專利數(shù)量最多。在燒結(jié)釹鐵硼磁性材料領(lǐng)域，涉及添加重稀土元素提高矯頑力及添加輕稀土元素降低磁性材料生產(chǎn)成本為技術(shù)熱點，這兩個技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量較高。

根據(jù)上述結(jié)論，提出我國稀土永磁材料發(fā)展的建議。

（1）增強自主創(chuàng)新能力，發(fā)展有自主知識產(chǎn)權(quán)的稀土永磁材料，在國內(nèi)外形成有效的稀土永磁材料的專利布局。

（2）充分利用化學領(lǐng)域的申請?zhí)攸c，對稀土永磁材料表現(xiàn)出來的隱性技術(shù)特征進行挖掘，在權(quán)利要求中對隱性技術(shù)特征進行限定，爭取核心專利的授權(quán)。

（3）緊盯日本和美國最新發(fā)展動向，定期跟蹤日本和美國重點企業(yè)專利。日本和美國是稀土永磁材料研究領(lǐng)域的傳統(tǒng)強國，緊盯日本日立金屬、麥格昆磁等主要研究單位的專利成果，對確定新的研究方向至關(guān)重要。針對我國稀土永磁研發(fā)企業(yè)要保護的重點技術(shù)方案，定期做好目標國的專利侵權(quán)預警分析，必要時做規(guī)避設計。