孫艷姣

(遼寧省重要技術創(chuàng)新與研發(fā)基地建設工程中心，遼寧 沈陽 110168)

搪瓷鋼是一種將無機玻璃質材料通過熔融凝于基體鋼板并與鋼板牢固結合在一起的新型復合材料[1,2]。搪瓷鋼既具有鋼板的強度、柔韌性，又具有搪瓷耐高溫、耐腐蝕、易清潔、美觀等優(yōu)點，廣泛地應用于輕工、家電、冶金、化工、建筑等行業(yè)[3-5]。本研究以國家知識產(chǎn)權局知識產(chǎn)權出版社中國專利數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源，對近三十年搪瓷鋼技術領域專利進行了檢索，通過清洗篩選得到116件相關專利，運用專利情報分析方法，分析了搪瓷鋼相關的專利產(chǎn)出、重點技術領域、主要研發(fā)機構等，總結出了搪瓷鋼技術發(fā)展現(xiàn)狀，以期為相關政府部門、企業(yè)和高校院所進一步發(fā)展搪瓷鋼技術提供決策參考。

1 專利產(chǎn)出概況分析

1.1 專利申請趨勢分析

如圖1所示，從近三十年搪瓷鋼技術領域專利申請數(shù)量及申請人數(shù)量變化趨勢圖可以看出，該領域專利數(shù)量總體呈增長趨勢。2010年之前，搪瓷鋼技術處于探索階段，專利申請數(shù)量與申請人數(shù)量較少；2011年之后，搪瓷鋼技術進入成長階段，專利申請數(shù)量與申請人數(shù)量波動增長，其中2011年、2015年、2017年增長速度較快。由于專利公開有18個月的滯后期，因此2018年和2019年的數(shù)據(jù)不完整，僅供參考。

圖1 搪瓷鋼專利申請數(shù)量及申請人數(shù)量變化趨勢

1.2 專利地域分布分析

在檢索到的116件搪瓷鋼專利中，國內(nèi)申請專利100件，占總數(shù)的86.21%；外國申請專利16件，占總數(shù)的13.79%。共有5個國家在中國申請?zhí)麓射擃I域相關專利，日本于1990年最早在中國申請專利，且三十年來申請專利數(shù)量在外國申請人中最多，占比56.25%。國內(nèi)申請專利主要分布在上海、湖北、浙江、遼寧、四川等地，其中上海、湖北、浙江三地專利申請數(shù)量之和占國內(nèi)申請總量的46%。

1.3 專利類型分析

在檢索到的116件搪瓷鋼專利中，公開發(fā)明專利103件，實用新型專利13件，外觀設計專利0件，如表1所示。發(fā)明專利申請數(shù)量約占整體的88.79%，占據(jù)明顯的主導地位，說明該領域申請的專利技術含量較高。

表1 搪瓷鋼專利申請類型

2 重點技術領域分析

2.1 IPC小組分析

通過對檢索到的116件搪瓷鋼專利進行分類整理，發(fā)現(xiàn)搪瓷鋼主要分為三大技術領域，即基板制備、釉料制備、搪瓷鋼板。其中，基板制備專利最多，為80件，占專利申請總量的68.97%；釉料制備和搪瓷鋼板專利數(shù)量分別為20件和16件，占比分別為17.24%和13.79%。表2為專利IPC小組排名前十位情況，排在首位的是“在生產(chǎn)鋼板或帶鋼時，改變黑色金屬的物理結構；黑色或有色金屬或合金熱處理用的一般設備；通過脫碳、回火或其他處理使金屬具有韌性”(C21D8/02)，共有46件專利，占專利申請總量的39.66%；其次為“含鋁的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/06)、“含鈦或鋯的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/14)、“含錳的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/04)，專利數(shù)量分別為33件、32件、26件，占專利申請總量比例分別為28.45%、27.59%、22.41%。

表2 專利IPC小組排名前十位情況

2.2 技術發(fā)展趨勢分析

表3為2011年至2019年排名前十位的IPC小組變化情況。由表可見，“在生產(chǎn)鋼板或帶鋼時，改變黑色金屬的物理結構；黑色或有色金屬或合金熱處理用的一般設備；通過脫碳、回火或其他處理使金屬具有韌性”(C21D8/02)，“含鈦或鋯的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/14)，“含鋁的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/06)，“用熔煉法制造鐵基合金”(C22C33/04)始終是搪瓷鋼領域的重點研發(fā)方向。另外，“含錳的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/04)，“含硅的鐵基合金，例如合金鋼”(C22C38/02)也是近幾年來搪瓷鋼領域的技術研發(fā)重點。

表3 2011年至2019年排名前十位的IPC小組變化情況

3 主要研發(fā)機構分析

3.1 申請人構成分析

表4為專利申請數(shù)量前十一位的搪瓷鋼專利申請人構成情況，包括八家國內(nèi)企業(yè)、兩家國外企業(yè)、一家國內(nèi)高校，專利數(shù)量分別占排名前十一位申請人專利總量的80%、14.29%、5.71%。排名前三位的寶山鋼鐵股份有限公司、武漢鋼鐵(集團)公司、鞍鋼股份有限公司均為國內(nèi)大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，專利數(shù)量共33件，占排名前十一位申請人專利總量比例近五成，遠超其他申請人。排名第四位的浙江開爾新材料股份有限公司是國內(nèi)輕工搪瓷行業(yè)十強企業(yè)之一，專利數(shù)量7件。排名第五位的新日本制鐵株式會社是日本最大的鋼鐵公司，也是世界大型鋼鐵公司之一，專利數(shù)量為6件。攀枝花學院是排名前十一位申請人中唯一的高校，其材料科學與工程專業(yè)為國家級特色專業(yè)，其專利數(shù)量與馬鞍山鋼鐵股份有限公司、攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司、柳州鋼鐵股份有限公司、韓國POSCO公司、杭州方泰搪瓷制品有限公司相同，均為4件。

表4 搪瓷鋼專利申請人排名

3.2 申請人趨勢分析

圖3為排名前十一位的搪瓷鋼專利申請人趨勢變化情況。可以看出，國外申請人申請專利時間較早，新日本制鐵株式會社于2000年起在中國布局專利；國內(nèi)申請人申請專利時間較晚，在排名前十一位的九位國內(nèi)專利申請人中，寶山鋼鐵股份有限公司于2004年最早開始申請專利，年申請專利數(shù)量最多的是浙江開爾新材料股份有限公司于2011年申請4件。國內(nèi)大部分申請人的專利集中在2011年至2019年期間，這一階段專利數(shù)量合計為53件，約占排名前十一位申請人專利總量的四分之三。

圖3 搪瓷鋼專利申請人趨勢

3.3 申請人研發(fā)能力分析

排名前十一位的專利申請人研發(fā)能力情況如表5所示?？梢钥闯?，新日本制鐵株式會社活動年期較長，平均專利年齡較大，反映出該申請人進入搪瓷鋼領域較早，且研發(fā)活動持續(xù)時間較長，研發(fā)實力強勁。國內(nèi)申請人中，寶山鋼鐵股份有限公司、武漢鋼鐵(集團)公司、鞍鋼股份有限公司活動年期相對較長，發(fā)明人數(shù)較多，平均專利年齡均為5年以上，反映出這些申請人在搪瓷鋼領域研發(fā)活動持續(xù)時間較長，研發(fā)隊伍龐大，研發(fā)實力較強，是國內(nèi)該領域技術研發(fā)的中堅力量；馬鞍山鋼鐵股份有限公司、柳州鋼鐵股份有限公司活動年期較短，發(fā)明人數(shù)與寶鋼、武鋼、鞍鋼相比略少，平均專利年齡為2年、3年，反映出這些申請人進入搪瓷鋼領域較晚，研發(fā)活動持續(xù)時間較短，專利技術較新，是國內(nèi)該領域技術研發(fā)的新興力量。

表5 搪瓷鋼專利申請人研發(fā)能力情況

3.4 申請人合作情況分析

從表6中可以看出，排名前十一位的九個國內(nèi)申請人里，有八個申請人獨立申請專利，僅鞍鋼股份有限公司有1件與鞍鋼集團新鋼鐵有限責任公司合作研發(fā)的專利，可見國內(nèi)搪瓷鋼領域技術研究尚未形成協(xié)同創(chuàng)新局面。

表6 搪瓷鋼專利申請人合作情況

4 結語

綜上所述，我國搪瓷鋼領域技術研發(fā)起步較晚，目前處于成長期。該領域外國申請人在我國專利布局較早。國內(nèi)從事該領域技術研發(fā)的主要機構為大型鋼鐵企業(yè)，如寶鋼、武鋼、鞍鋼等，尚未形成協(xié)同創(chuàng)新局面；該領域專利技術含量較高，重點技術領域為基板制備，搪瓷用鋼的材料成分和冶煉工藝是現(xiàn)階段及未來幾年的重點研發(fā)方向。