汪玲玲

（有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院，北京 100089）

稀土功能材料在電、磁、聲、光、熱等方面具有特殊性質(zhì)，是一類重要的戰(zhàn)略資源，廣泛地應(yīng)用于材料、能源、電子、信息、國(guó)防等領(lǐng)域，在航空航天與國(guó)防尖端技術(shù)等國(guó)家安全領(lǐng)域具有不可替代的特殊作用，也是世界各國(guó)高新技術(shù)發(fā)展中的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)材料之一。目前，稀土功能材料主要包括稀土永磁材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化材料、稀土拋光材料、稀土貯氫材料、稀土陶瓷材料、稀土晶體材料等。

雖然，我國(guó)在稀土功能材料領(lǐng)域取得了一些成績(jī)，特別是在Nd-Fe-B 稀土永磁、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑等領(lǐng)域取得了一些進(jìn)展。但是與國(guó)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(dá)國(guó)家壟斷，并且發(fā)達(dá)國(guó)家利用這些核心專利來(lái)打壓我國(guó)稀土企業(yè)，例如日本和美國(guó)發(fā)起的“337 調(diào)查”-- 美國(guó)國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)應(yīng)日本日立金屬及其美國(guó)子公司要求，對(duì)中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和奧地利等國(guó)家的共計(jì)29 家企業(yè)生產(chǎn)的燒結(jié)稀土磁體產(chǎn)品發(fā)起調(diào)查。2013 年5 月14 日，煙臺(tái)正海、寧波金雞、安徽大地熊與日立金屬達(dá)成和解，同意支付高額專利許可費(fèi)。這無(wú)疑極大的壓縮了我國(guó)企業(yè)的利潤(rùn)空間，影響了我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，開(kāi)展稀土功能材料關(guān)鍵技術(shù)專利分析是非常重要的，通過(guò)對(duì)稀土功能材料的專利現(xiàn)狀分析能夠獲得行業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)、核心技術(shù)，能夠幫助我國(guó)稀土企業(yè)確定研究方向、獲得技術(shù)啟發(fā)、借鑒先進(jìn)技術(shù)，從而促進(jìn)我國(guó)稀土企業(yè)的蓬勃發(fā)展。

本文針對(duì)稀土磁性材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土拋光材料、稀土陶瓷材料、稀土晶體材料等7 個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行專利信息統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)稀土產(chǎn)業(yè)面臨的問(wèn)題進(jìn)行研究，最后提出相應(yīng)的對(duì)策和建議。

1 稀土功能材料專利統(tǒng)計(jì)分析

1.1 申請(qǐng)趨勢(shì)分析

針對(duì)稀土磁性材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土拋光材料、稀土陶瓷材料、稀土晶體材料等7 個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)對(duì)上述領(lǐng)域的技術(shù)主題進(jìn)行細(xì)分，建立專利技術(shù)分解表，根據(jù)專利技術(shù)分解表在國(guó)內(nèi)外專利數(shù)據(jù)中進(jìn)行初步檢索，得到相關(guān)專利共計(jì)十萬(wàn)余件。

本次檢索的專利數(shù)據(jù)庫(kù)包括中國(guó)、日本、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、瑞士、德國(guó)、韓國(guó)、歐洲專利局及世界產(chǎn)權(quán)組織（下面簡(jiǎn)稱八國(guó)兩組織）公告/ 公開(kāi)的專利，檢索時(shí)間范圍截止2019 年6 月，采取的檢索方法是關(guān)鍵詞和分類號(hào)相結(jié)合的方式，并對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行了人工篩選。采用的檢索平臺(tái)是innojoy 大為數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖1 稀土功能材料全球、國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)量趨勢(shì)圖

稀土功能材料申請(qǐng)量趨勢(shì)分析。經(jīng)過(guò)初步檢索，稀土功能材料全球的專利數(shù)量為108844 件，中國(guó)的專利數(shù)量為43314 件，國(guó)外的專利數(shù)量為58853 件，其中，日本擁有12224 件，美國(guó)擁有4223 件。申請(qǐng)趨勢(shì)如圖1 所示。

由圖1 可知：從整體上看，全球稀土功能材料專利申請(qǐng)呈上升趨勢(shì)，尤其是2009 年之后，受中國(guó)專利申請(qǐng)量增加的影響，全球稀土功能材料專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)幅度較大，在此期間專利申請(qǐng)的重點(diǎn)方向?yàn)橄⊥劣来挪牧铣煞止に嚨母倪M(jìn)。在2011 年，國(guó)內(nèi)稀土功能材料專利申請(qǐng)量超越國(guó)外穩(wěn)居第一，2013 年-2015 年全球稀土功能材料專利申請(qǐng)呈平穩(wěn)態(tài)勢(shì)，在2015 年之后，國(guó)內(nèi)稀土功能材料專利申請(qǐng)量大幅增長(zhǎng)帶動(dòng)全球?qū)＠暾?qǐng)量的增長(zhǎng)，究其原因：一是日本大部分核心專利在2014 年到期，我國(guó)稀土企業(yè)長(zhǎng)期被打壓的勢(shì)頭得到緩解，企業(yè)重拾科技創(chuàng)新的熱情；二是由于中國(guó)政府大力支持稀土企業(yè)的發(fā)展，出臺(tái)了一系列有利于企業(yè)發(fā)展的政策，如財(cái)政部和工業(yè)和信息化部印發(fā)《關(guān)于做好2014 年稀土產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級(jí)專項(xiàng)資金項(xiàng)目申報(bào)工作的通知》、《國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及稀土產(chǎn)業(yè)補(bǔ)助資金管理辦法》等，國(guó)家劃撥專項(xiàng)稀土資金的目的是試圖通過(guò)加大支持力度實(shí)現(xiàn)稀土產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，體現(xiàn)了國(guó)家相關(guān)部門對(duì)稀土行業(yè)的高度重視。

1.2 稀土功能材料各材料專利申請(qǐng)情況

圖2 稀土功能材料各材料占比情況

稀土功能材料各材料的占比情況如圖2 所示，國(guó)內(nèi)稀土磁性材料專利申請(qǐng)量占比最大，達(dá)到40%，其次是稀土催化材料，占比為25%，第三是稀土發(fā)光材料，占比為12%，稀土陶瓷、晶體占比相當(dāng)，最少的為稀土拋光材料和稀土晶體材料，國(guó)內(nèi)與全球各材料占比情況大致相同。

圖3 中國(guó)稀土功能材料各材料申請(qǐng)量趨勢(shì)圖

中國(guó)稀土功能材料各材料申請(qǐng)量趨勢(shì)如圖3 所示，稀土磁性材料和稀土催化材料的專利呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，其他領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量相對(duì)平穩(wěn)。但稀土發(fā)光材料專利申請(qǐng)量在2013 年出現(xiàn)了峰值，對(duì)2013 年稀土發(fā)光材料專利申請(qǐng)情況進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，2013 年稀土發(fā)光材料專利申請(qǐng)數(shù)量為802 件，其中海洋王照明科技股份有限公司占有332 件，導(dǎo)致2013 年稀土發(fā)光材料專利數(shù)量突增，但該公司的332 件中有309 件專利已經(jīng)撤回。

1.3 主要申請(qǐng)人分析

序號(hào) 申請(qǐng)人 申請(qǐng)量1中國(guó)石油化工股份有限公司 1244 2海洋王照明科技股份有限公司 557 3深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司 520 4 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 500 5四川師范大學(xué) 420 6深圳市海洋王照明工程有限公司 394 7中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所 361 8浙江大學(xué) 335 9 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院 306 10 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所 278 11 北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司 258 12 中國(guó)石油天然氣股份有限公司 250 13 東南大學(xué) 241 14 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所 221 15 天津大學(xué) 220 16 北京工業(yè)大學(xué) 206 17 華南理工大學(xué) 203 18 中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 197 19 上海大學(xué) 192 20 北京科技大學(xué) 184合計(jì) 7087

我國(guó)稀土功能材料專利申請(qǐng)人排名前20 名如表1 所示，其中，高校及科研院所有14 家，企業(yè)有6 家，可知高校及科研院所是技術(shù)研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新的主體力量。

1.4 在華申請(qǐng)情況分析

圖4 日本美國(guó)在華申請(qǐng)量分析

圖5 日本、美國(guó)等國(guó)家在華主分類小類分布圖

結(jié)合圖4 和圖5 可以看出，美國(guó)、日本在華申請(qǐng)量整體平穩(wěn)，近幾年有下降趨勢(shì)。日本在H01F 稀土磁性材料方面的申請(qǐng)數(shù)量最多，其次是B01J 稀土催化劑方面，在C09K 稀土發(fā)光材料、C04B 稀土陶瓷材料等方面也有百余件專利。美國(guó)在B01J23 稀土催化劑方面專利申請(qǐng)數(shù)量相比其他領(lǐng)域要多，其催化劑主要用于汽車尾氣的處理、橡膠高分子材料等領(lǐng)域。

1.5 中國(guó)在海外布局情況

序號(hào) 申請(qǐng)人 合計(jì)1 OCEANS KING LIGHTING SCIENCE 60 2 CHINA PETROLEUM & CHEMICAL 39 3 BEIJING RES INST CHEM IND 25 4 DALIAN CHEMICAL PHYSICS INST 19 5 SHEN ZHEN OCEAN S KING LIGHTING ENGINEERING CO LTD 18 6 PETROCHINA CO LTD 16 7 RES INST PETROLEUM PROCESSING 11 8 GRIREM ADVANCED MAT CO LTD 10 9 CHINA PETROCHEMICAL CORP 9 10 UNIV DALIAN TECH 8 11 WUHAN KAIDI ENG TECH RES INST 7 12 BEIJING ZHONG KE SAN HUAN 7 13 UNIV EAST CHINA SCIENCE & TECH 7

稀土功能材料在海外有相應(yīng)專利申請(qǐng)數(shù)量，海洋王照明科技股份有限公司在C09K 稀土熒光材料申請(qǐng)專利數(shù)量達(dá)60 余件，中國(guó)石油化工有限公司及北京化工大學(xué)在C08F 稀土催化劑方面有較多專利申請(qǐng)，中科三環(huán)為我國(guó)最大的稀土永磁企業(yè)之一，其在國(guó)外有H01F 稀土磁性材料方面有7 項(xiàng)專利。經(jīng)歷了海外知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛之后，我國(guó)稀土企業(yè)更加注重了在海外布局，只有加強(qiáng)海外布局才能提高我國(guó)稀土企業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力，才能有利于應(yīng)對(duì)海外知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。

1.6 稀土功能材料專利許可情況

圖6 為中國(guó)稀土功能材料近幾年的專利許可數(shù)量，每年的專利許可數(shù)量除以每年的申請(qǐng)量可以得到每年的專利許可率，由圖6 可知，2017 年專利許可率為0.9%，2016 年專利許可率為0.6%，2015 年專利許可率為1.1%。從專利許可率來(lái)看，我國(guó)的稀土功能材料的專利轉(zhuǎn)化情況不容樂(lè)觀。

圖6 中國(guó)稀土功能材料專利許可情況

2 稀土功能材料專利申請(qǐng)存在的問(wèn)題

2.1 我國(guó)稀土功能材料核心專利匱乏，且專利轉(zhuǎn)化率較低。

盡管近年來(lái)我國(guó)在稀土材料領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量快速上升，在2011 年時(shí)，專利申請(qǐng)數(shù)量超越了國(guó)外，但我國(guó)稀土永磁材料專利絕大部分屬于改進(jìn)型專利或邊緣專利，擁有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果尤其是具有原創(chuàng)性的國(guó)際專利不多，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展在一定程度上受制于人，且專利成果轉(zhuǎn)化率低，不利于我國(guó)稀土企業(yè)的快速發(fā)展。

2.2 我國(guó)在稀土永磁材料、稀土拋光材料、稀土貯氫材料、稀土陶瓷材料、稀土晶體材料等方面的海外專利布局較少。

在稀土永磁材料領(lǐng)域，盡管各國(guó)都自主研發(fā)并掌握了大規(guī)模制備技術(shù)且相互進(jìn)行技術(shù)封鎖，但從外國(guó)專利統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果來(lái)看，燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼的成分專利主要掌握在日立金屬和美國(guó)Magnequench 等公司的手中。特別是稀土粘結(jié)釹鐵硼領(lǐng)域，美國(guó)Magnequench 公司利用掌握的專利技術(shù)，長(zhǎng)期控制國(guó)際粘結(jié)永磁材料市場(chǎng)，其市場(chǎng)占有率達(dá)80%。而我國(guó)在海外布局相對(duì)其他國(guó)家來(lái)說(shuō)專利數(shù)量較少，我國(guó)作為稀土大國(guó)，擁有豐富的稀土資源，我國(guó)應(yīng)該充分利用資源優(yōu)勢(shì)，完善產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，加大稀土功能材料的研發(fā)力度，重視稀土功能材料的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，加強(qiáng)在稀土永磁材料、稀土拋光材料、稀土貯氫材料、稀土陶瓷材料、稀土晶體材料等方面的海外布局，應(yīng)對(duì)海外知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛問(wèn)題。

3 建議

一是跟蹤并借鑒重點(diǎn)申請(qǐng)人以及熱點(diǎn)領(lǐng)域的專利技術(shù)，促進(jìn)提高創(chuàng)新能力，加強(qiáng)專利的布局。

日本和美國(guó)是稀土永磁材料研究領(lǐng)域的傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)，緊盯日本日立金屬、信越化學(xué)、美國(guó)麥格昆磁等主要研究單位的專利成果，對(duì)確定新的研究方向至關(guān)重要。因此建議緊盯日本和美國(guó)最新發(fā)展動(dòng)向，定期跟蹤日本和美國(guó)重點(diǎn)企業(yè)專利。根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手布局情況，找出技術(shù)熱點(diǎn)和空白點(diǎn)，加強(qiáng)在技術(shù)空白領(lǐng)域的布局。

二是增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，發(fā)展有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的稀土永磁材料，提高專利成果的轉(zhuǎn)化率。

從2014 年起，隨著稀土永磁材料的專利產(chǎn)品核心專利的逐漸到期，中國(guó)稀土永磁材料市場(chǎng)正在進(jìn)入了全新挑戰(zhàn)，擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)是企業(yè)發(fā)展的必然選擇。我國(guó)企業(yè)需要依靠科技創(chuàng)新，加強(qiáng)產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，確認(rèn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，爭(zhēng)取產(chǎn)品的許可競(jìng)爭(zhēng)力，降低許可成本，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)中國(guó)稀土功能材料產(chǎn)業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型升級(jí)的跨越。

三是建立稀土專利聯(lián)盟，促進(jìn)行業(yè)共同發(fā)展。建議由行業(yè)協(xié)會(huì)和稀土企業(yè)共同發(fā)起建立稀土行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，形成稀土行業(yè)專利池，搭建稀土行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)公共服務(wù)平臺(tái)，發(fā)布行業(yè)專利報(bào)告，共同應(yīng)對(duì)來(lái)自國(guó)外的知識(shí)產(chǎn)權(quán)訴訟。目前，我國(guó)稀土永磁材料生產(chǎn)和研發(fā)企業(yè)眾多，為避免重復(fù)研究的問(wèn)題，企業(yè)之間的知識(shí)產(chǎn)權(quán)交流工作顯得尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)已有七家公司（沈陽(yáng)中北通磁科技股份有限公司、寧波同創(chuàng)強(qiáng)磁材料有限公司、寧波永久磁業(yè)有限公司、寧波科田磁業(yè)有限公司、杭州永磁集團(tuán)有限公司、寧波華輝磁業(yè)有限公司、廣東江門磁源新材料有限公司）組成了“稀土永磁產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，聯(lián)盟的成立促進(jìn)了企業(yè)間知識(shí)產(chǎn)權(quán)的溝通與交流，可共同應(yīng)對(duì)國(guó)外企業(yè)專利技術(shù)的打壓。同時(shí)，可在稀土永磁材料生產(chǎn)研發(fā)活躍的地區(qū)建立稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)基地，進(jìn)一步促進(jìn)稀土永磁材料產(chǎn)學(xué)研的發(fā)展。