周青超,沈錫田
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)珠寶學(xué)院,湖北 武漢 430074;2.滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)珠寶學(xué)院,云南 騰沖 679100;3.湖北省珠寶工程技術(shù)研究中心,湖北 武漢 430074)
在全球珠寶市場(chǎng)中,中國(guó)珠寶市場(chǎng)規(guī)模占首位。數(shù)據(jù)顯示,2019年全球珠寶首飾市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3 705億美元,中國(guó)珠寶市場(chǎng)規(guī)模占全球珠寶市場(chǎng)規(guī)模的三分之一。目前,中國(guó)已成為全球最大的黃金生產(chǎn)國(guó)、進(jìn)口國(guó)和重要消費(fèi)國(guó);為僅次于美國(guó)的全球第二大鉆石消費(fèi)國(guó);為全球最大的培育鉆石生產(chǎn)國(guó);為全球玉石消費(fèi)及文化大國(guó);淡水養(yǎng)殖珍珠產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%;彩色寶石銷(xiāo)量連年攀升。中國(guó)珠寶市場(chǎng)規(guī)模雖居全球首位,但中國(guó)珠寶首飾產(chǎn)業(yè)仍處于初級(jí)發(fā)展階段,在珠寶消費(fèi)量上,市場(chǎng)發(fā)展空間仍然巨大,對(duì)珠寶檢測(cè)行業(yè)的技術(shù)和服務(wù)提出了更高的要求。據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布,2019年中國(guó)珠寶玉石檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)有261家,產(chǎn)值達(dá)10億元人民幣[1]。中國(guó)珠寶檢測(cè)機(jī)構(gòu)在規(guī)模和數(shù)量上有一定的優(yōu)勢(shì),但與國(guó)際一流珠寶檢測(cè)機(jī)構(gòu)相比,其品牌和技術(shù)服務(wù)還存在一定的差距。在如此龐大的珠寶市場(chǎng)面前,市場(chǎng)上新?tīng)I(yíng)銷(xiāo)模式的出現(xiàn)、合成寶石新技術(shù)以及優(yōu)化處理技術(shù)的提升,珠寶檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展面臨著全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。對(duì)于日常珠寶檢測(cè)而言,絕大多數(shù)的檢測(cè)過(guò)程并不需要依賴(lài)于高精尖的技術(shù),但是擁有專(zhuān)利申請(qǐng)的數(shù)量依然能夠表明一個(gè)企業(yè)或機(jī)構(gòu)注重檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新的程度,往往也更受消費(fèi)者的青睞。因?yàn)橥ǔV挥袑?shí)力雄厚的企業(yè)和機(jī)構(gòu)才有余力在新的檢測(cè)技術(shù)方面開(kāi)展專(zhuān)利布局,本文擬從專(zhuān)利申請(qǐng)的角度來(lái)分析全球珠寶檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
20世紀(jì)80年代之前,由于僅有少數(shù)的寶石實(shí)驗(yàn)室才有條件配備大型的測(cè)試儀器,故傳統(tǒng)的寶石鑒定儀器(如折射計(jì)和顯微鏡)是寶石學(xué)研究的主要手段,先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)被應(yīng)用于寶石檢測(cè)中極少,多用來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)研究分析方法的不足。其中,紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)被用于記錄寶石材料的定量吸收數(shù)據(jù),電子探針被用于提供詳細(xì)的非破壞性化學(xué)分析[2]。傳統(tǒng)的寶石鑒定儀器結(jié)合相關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)可表征絕對(duì)大部分天然寶石材料及當(dāng)時(shí)有限種類(lèi)的合成和處理寶石材料的特征。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可應(yīng)用于寶石領(lǐng)域的新方法和新技術(shù)也在不斷增加?;谙冗M(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備以及龐大的珠寶市場(chǎng)需求,新一代合成寶石以及優(yōu)化處理寶石的開(kāi)發(fā)為寶石鑒定帶來(lái)了更多的挑戰(zhàn)[3-4],這使得國(guó)內(nèi)外各寶石檢測(cè)機(jī)構(gòu)需要研究出更可行的鑒定方法來(lái)區(qū)分天然寶石、合成寶石以及優(yōu)化處理寶石,從而保證天然寶石在市場(chǎng)上的地位,給予消費(fèi)者保障,增強(qiáng)其購(gòu)買(mǎi)信心,使珠寶消費(fèi)市場(chǎng)朝著健康的方向發(fā)展。
寶石檢測(cè)技術(shù)可以簡(jiǎn)單地概括為信息采集與信息判斷兩個(gè)步驟。通過(guò)各種技術(shù)手段采集待測(cè)寶石的信息是第一步,然后根據(jù)采集到的信息與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比較分析得出結(jié)論是第二步。如圖1所示,筆者將寶石檢測(cè)技術(shù)需要獲取的信息分為6大類(lèi):光學(xué)信息、顯微特征、譜學(xué)信息、顏色信息、元素信息和“指紋”信息。其中,光學(xué)信息指采用寶石學(xué)常規(guī)的光學(xué)儀器采集到的信息,包括折射率、雙折射率、光軸和晶系、多色性、特征吸收線等[5];顯微特征指采用光學(xué)顯微鏡觀察寶石表面及其內(nèi)部的典型特征,例如斷口、解理、內(nèi)含物、雙晶面等,也包括電子顯微鏡觀察寶石表面的超精細(xì)結(jié)構(gòu)如暈彩拉長(zhǎng)石的周期性微觀結(jié)構(gòu)[6];譜學(xué)信息指通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜儀、熒光光譜儀、拉曼光譜儀、紅外光譜儀采集寶石的吸收光譜、發(fā)射光譜以及振動(dòng)光譜等特征[7-9];顏色信息指采用光纖光譜儀、色度計(jì)等采集寶石顏色信息,利于構(gòu)建彩色寶石的顏色分級(jí)[10-11];元素信息是指采用X射線熒光光譜儀、電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀等采集寶石主量或微量元素的含量[12-15];“指紋”信息指通過(guò)數(shù)碼相機(jī)等成像系統(tǒng)采集寶石較為全面的信息(顏色、外觀、缺陷、標(biāo)記等),給每一顆寶石標(biāo)定自己的身份。近年來(lái),鉆石“指紋”識(shí)別技術(shù)是全球范圍的研究熱點(diǎn)。
圖1 寶石檢測(cè)技術(shù)的信息采集分類(lèi)Fig.1 Classification of information collected by gemstone detection technology
其中,信息采集是寶石檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),信息采集越完善,最終判斷結(jié)果越準(zhǔn)確。在寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中,信息采集和信息比對(duì)的執(zhí)行者是檢測(cè)員,其經(jīng)驗(yàn)(預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)信息)決定了寶石鑒定的準(zhǔn)確度。但是不同的檢測(cè)員的信息采集與信息比對(duì)存在著差異性,故很多國(guó)內(nèi)外寶石檢測(cè)機(jī)構(gòu)都致力于開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確可靠、方便快捷的智能寶石檢測(cè)設(shè)備,用全球統(tǒng)一的設(shè)備來(lái)對(duì)寶石進(jìn)行檢測(cè),從而消除不同檢測(cè)員之間的個(gè)體差異。
一項(xiàng)新的寶石檢測(cè)技術(shù)或一種新的寶石檢測(cè)設(shè)備從誕生到走向市場(chǎng),需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的研發(fā)周期,要想快速了解行業(yè)內(nèi)的研發(fā)動(dòng)態(tài),專(zhuān)利技術(shù)分析無(wú)疑是最好的辦法。在本文中,筆者通過(guò)分析寶石檢測(cè)技術(shù)的全球?qū)@夹g(shù)申請(qǐng)文件,來(lái)了解珠寶行業(yè)內(nèi)的前沿檢測(cè)技術(shù),不僅可較全面地了解全球?qū)毷瘷z測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)以及各大鑒定機(jī)構(gòu)專(zhuān)利的未來(lái)布局方向,還可了解寶石優(yōu)化處理技術(shù)的發(fā)展歷程。在珠寶領(lǐng)域,人們通常不會(huì)申請(qǐng)新的寶石優(yōu)化處理技術(shù)專(zhuān)利,常作為非公開(kāi)技術(shù)保存,因?yàn)橐坏┕_(kāi)后就會(huì)使得該技術(shù)得到的優(yōu)化處理品或仿制品容易被檢測(cè)機(jī)構(gòu)識(shí)別,從而失去市場(chǎng)價(jià)值。本文分析用的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)來(lái)源于Incopat,以“G01N21/87”國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)(IPC)對(duì)寶石檢測(cè)技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)利進(jìn)行檢索,截至2021年9月12日,在全球范圍內(nèi)共檢索到公開(kāi)的專(zhuān)利3 366件,其中包含“鉆石或金剛石”關(guān)鍵詞的專(zhuān)利為1 544件。G01N21/87在IPC分類(lèi)號(hào)中代表“測(cè)試寶石”的意思,采用IPC分類(lèi)號(hào)進(jìn)行檢索可以更加全面地對(duì)全球范圍內(nèi)某個(gè)技術(shù)方向的專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)和分析。
筆者首先對(duì)全球范圍內(nèi)寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的年度專(zhuān)利申請(qǐng)、申請(qǐng)人國(guó)別、主要國(guó)家或地區(qū)、技術(shù)分布和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)等進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并對(duì)相關(guān)態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析,從而洞悉寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利國(guó)際環(huán)境。
寶石檢測(cè)技術(shù)的起源可以追溯到上世紀(jì)20年代,在1921到1925年,英國(guó)和法國(guó)申請(qǐng)了關(guān)于天然珍珠與養(yǎng)殖珍珠鑒定方法的專(zhuān)利(GB183674A,F(xiàn)R592529A,GB253373A,F(xiàn)R606373A),其技術(shù)核心點(diǎn)分別是在紫外光照射下、在強(qiáng)光照射下以及浸泡在特殊液體中觀察天然與養(yǎng)殖珍珠的特征;在1926年,美國(guó)人Hermann申請(qǐng)了以濾色鏡來(lái)區(qū)分寶石的專(zhuān)利(US1744485A),其中明確提到了用濾色鏡區(qū)別祖母綠和綠色碧璽或綠玻璃的方法,以及將二色鏡與濾色鏡結(jié)合用于寶石的鑒定。在目前可檢索到的專(zhuān)利資料中,這是最早將濾色鏡和二色鏡用于寶石檢測(cè)的技術(shù)記載;同一年,美國(guó)人Read發(fā)明了一種用于寶石檢測(cè)的技術(shù)(US1799604A),可確定某一寶石或晶體是否是丟失或被盜的晶體。該技術(shù)的原理是光線到達(dá)寶石時(shí)會(huì)產(chǎn)生出多個(gè)反射和透射的二次光線,借助于合適的靶或屏幕對(duì)這些二次光線進(jìn)行定位而獲得寶石的投影信息,并投影信息登記存儲(chǔ)于系統(tǒng)中作比對(duì),與目前基于大數(shù)據(jù)開(kāi)展的鉆石“指紋”識(shí)別技術(shù)有異曲同工之妙。1927年,美國(guó)人Frank(US1700496A)從不同角度將寶石晶體中的缺陷(顯微特征)記錄存儲(chǔ),為確定某珍貴寶石晶體是否是丟失或被盜。在當(dāng)時(shí),以同族專(zhuān)利方式在美國(guó)(US1799604A)、法國(guó)(FR643142D)和英國(guó)(GB288496A)進(jìn)行了布局,其專(zhuān)利價(jià)值非常高;1938年,美國(guó)Shipley發(fā)明了一種用于檢驗(yàn)寶石的暗場(chǎng)照明裝置,具有一個(gè)主拋物面反射器和一個(gè)副拋物面反射器(US2157437A),這應(yīng)該是目前檢索到的關(guān)于寶石暗域照明的最原始技術(shù)記載。
1952年,美國(guó)Percy發(fā)明了一種寶石投影裝置(US2742813A),利用匯聚后的光線照射切磨好的鉆石,可將其內(nèi)部信息更清晰投射到屏幕,該專(zhuān)利在Frank(US1700496A)技術(shù)上進(jìn)行了升級(jí);1956年,美國(guó)Allen發(fā)明了一種浸入式折射計(jì)(US2869417A),通過(guò)樣品的投影圖像測(cè)量折射率差;1957年,美國(guó)Shipley發(fā)明了測(cè)量寶石顏色的方法(US2960909A),在目前可檢索到的專(zhuān)利文件中,這是最早采用定量方式測(cè)量寶石顏色的技術(shù)記載;1957年,美國(guó)Samuels發(fā)明了一種利用膠片相機(jī)記錄金剛石中缺陷的方法(US2909961A),記錄的信息可用于金剛石的分類(lèi)以及識(shí)別;1958年,前蘇聯(lián)Tverskoj發(fā)明了一種利用發(fā)光材料檢測(cè)鉆石表面的微觀裂紋探傷等瑕疵方法(SU121962A1),將熒光體分散在有機(jī)溶劑中,然后將鉆石浸泡在溶液中;1968年,美國(guó)GIA的研究人員發(fā)明了一種用于將寶石輪廓投影到屏幕上以確定其各種特性的方法和裝置(US3539264A);1968年,德國(guó)Eickhorst發(fā)明了一種利用反射法結(jié)合光電接收器測(cè)量寶石顏色的方法(DE1772105),用于彌補(bǔ)不同人眼對(duì)顏色觀察的誤差。
筆者對(duì)專(zhuān)利申請(qǐng)的年份進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到基于年的專(zhuān)利申請(qǐng)與公開(kāi)趨勢(shì),在一定程度上可反映該行業(yè)的整體專(zhuān)利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)。專(zhuān)利公開(kāi)和專(zhuān)利申請(qǐng)相比有一定滯后,一般發(fā)明專(zhuān)利在申請(qǐng)后3~18個(gè)月公開(kāi),實(shí)用新型專(zhuān)利和外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利在申請(qǐng)后1~15個(gè)月公開(kāi)。
如圖2所示,全球?qū)毷瘷z測(cè)技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量從1921年到1969年呈零星式分布,專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)?zhí)幱诿妊科?,總量較少,其專(zhuān)利技術(shù)內(nèi)容分為:以解決丟失或被盜寶石的信息而開(kāi)發(fā)的檢測(cè)方法,以及以拍照或電信號(hào)方式來(lái)替代人眼觀察而開(kāi)發(fā)的一系列寶石檢測(cè)技術(shù);從1970到1980年,合成金綠寶石、合成寶石級(jí)金剛石、合成紫晶、熔鹽法合成藍(lán)寶石、鉆石仿制品釔鋁榴石和合成立方氧化鋯,以及由陶瓷或玻璃仿制的綠松石、青金石、貴蛋白石和珊瑚等產(chǎn)品大量出現(xiàn),寶石檢測(cè)技術(shù)變得十分重要,相關(guān)寶石檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)迅速;1980年到2010年,合成寶石材料技術(shù)走向成熟,也是專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)的成熟期,這一時(shí)期寶石檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)量增速放緩;2010年以后,隨著大量的合成鉆石、優(yōu)化處理鉆石涌入市場(chǎng),各大寶石檢測(cè)機(jī)構(gòu)積極在CVD合成鉆石、HPHT合成鉆石、輻照處理鉆石、高溫高壓處理鉆石等檢測(cè)方向進(jìn)行了專(zhuān)利布局,導(dǎo)致全球?qū)毷瘷z測(cè)技術(shù)專(zhuān)利的申請(qǐng)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。與此同時(shí),隨著合成寶石以及優(yōu)化處理技術(shù)的不斷涌現(xiàn),高質(zhì)量天然寶石的價(jià)值也在不斷增加,在寶石的定量評(píng)估與分級(jí)技術(shù)方面也布局了較多的專(zhuān)利。2020年以后的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)大幅降低是由于專(zhuān)利公開(kāi)的滯后性造成的,一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利從申請(qǐng)到公開(kāi)需要經(jīng)過(guò)18個(gè)月的固定周期(申請(qǐng)人不要求提前公開(kāi)的前提下)。截止2022年3月11日,作者采用相同的IPC分類(lèi)號(hào)進(jìn)行檢索,共檢索到公開(kāi)的專(zhuān)利3 500件,6個(gè)月的時(shí)間內(nèi),新公開(kāi)的專(zhuān)利數(shù)量為134件,由此可以大致反向估算出2020年全球珠寶檢測(cè)技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)量為268件,呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
圖2 全球?qū)毷瘷z測(cè)技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)情況Fig.2 Global trends of patent application for the detection technology in gemstone identification
寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)人國(guó)別的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖3)顯示,目前中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)總數(shù)占全球?qū)@暾?qǐng)的15.3%左右,在數(shù)量上位居全球第一,美國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)總數(shù)占全球第二,占比13.8%。專(zhuān)利地域分布能夠從一定程度上反映該地域市場(chǎng)的現(xiàn)有規(guī)模以及未來(lái)的市場(chǎng)期待。寶石檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)利可從側(cè)面反映一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的珠寶市場(chǎng)規(guī)模,往往珠寶市場(chǎng)的規(guī)模越大、產(chǎn)業(yè)鏈越完善,寶石檢測(cè)技術(shù)的專(zhuān)利布局也越完善。換句話說(shuō),當(dāng)一個(gè)國(guó)家和地區(qū)配備了相應(yīng)的寶石檢測(cè)技術(shù),珠寶消費(fèi)者對(duì)該地區(qū)的珠寶市場(chǎng)將會(huì)更有信心。專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量越多的地域,一定程度上說(shuō)明了專(zhuān)利申請(qǐng)人重視這一地域的產(chǎn)品或技術(shù)市場(chǎng),并有意在此開(kāi)拓相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)市場(chǎng)。中國(guó)、美國(guó)、印度和日本的珠寶市場(chǎng)規(guī)模排名全球前四,可見(jiàn),寶石檢測(cè)技術(shù)在世界上珠寶消費(fèi)市場(chǎng)大的國(guó)家和地區(qū)均擁有比較好的技術(shù)布局。
圖4為專(zhuān)利申請(qǐng)量排名前10的國(guó)家或地區(qū)的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)分析,筆者了解各個(gè)國(guó)家專(zhuān)利文獻(xiàn)的時(shí)間分布、不同時(shí)期的技術(shù)公開(kāi)和技術(shù)儲(chǔ)備情況,以及各國(guó)家的技術(shù)實(shí)力對(duì)比。中國(guó)在寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域雖然起步較晚,從20世紀(jì)80年代開(kāi)始發(fā)力,但是經(jīng)歷了30年左右的發(fā)展,從2010年開(kāi)始,中國(guó)的寶石檢測(cè)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展,專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量呈井噴式增長(zhǎng),在世界范圍遙遙領(lǐng)先。截止2022年3月11日,筆者采用相同的IPC分類(lèi)號(hào)進(jìn)行檢索,最新數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)總數(shù)已經(jīng)達(dá)到了全球?qū)@暾?qǐng)的16.2%左右,增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)明顯,相比之下,美國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)總數(shù)占比不變,仍為13.8%。由此可見(jiàn),中國(guó)作為珠寶消費(fèi)大國(guó),近年來(lái)在珠寶檢測(cè)技術(shù)方向上持續(xù)發(fā)力,已經(jīng)布局了大量的專(zhuān)利。筆者對(duì)近5年內(nèi)國(guó)內(nèi)寶石檢測(cè)技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析,其中企業(yè)申請(qǐng)的專(zhuān)利占比58.1%,高校申請(qǐng)的專(zhuān)利占比16.6%。值得注意的是,在這些專(zhuān)利申請(qǐng)中,技術(shù)方向比較雜亂,還沒(méi)有形成核心的技術(shù)方向。中國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行專(zhuān)利布局時(shí),應(yīng)該注重專(zhuān)利布局的系統(tǒng)性,這方面可以參考國(guó)際上一流的檢測(cè)機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利布局,例如戴比爾斯公司在鉆石檢測(cè)方面的專(zhuān)利布局。
圖4 寶石檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)利在各個(gè)國(guó)家或地區(qū)公開(kāi)的趨勢(shì)Fig.4 The open trends of detection technology patents in gemstone identificationin various countries or regions
寶石檢測(cè)技術(shù)主要申請(qǐng)人的統(tǒng)計(jì)是基于申請(qǐng)人維度對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)情況來(lái)分析的,目的是為了找尋寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中有實(shí)力的企業(yè)和機(jī)構(gòu),分析其專(zhuān)利布局方向和重點(diǎn)專(zhuān)利情況。從圖5可以看出,全球最大的鉆石開(kāi)采公司戴比爾斯(De Beers)的專(zhuān)利申請(qǐng)量排名第一;美國(guó)寶石學(xué)院(GIA)位居全球第二,其鉆石鑒定證書(shū)是國(guó)際化的創(chuàng)始者,在寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域特別是鉆石檢測(cè)技術(shù)方面深受全球珠寶業(yè)的認(rèn)可;金展科技(Goldway Technology)在專(zhuān)利排名數(shù)量居世界第三,2015年正式進(jìn)軍鉆石市場(chǎng),他們聲稱(chēng)可以提供一條龍鉆石認(rèn)證-評(píng)級(jí)-印記服務(wù)[16]。金展科技使用人工智能技術(shù)、精密工程和各種材料分析方法可有效地確認(rèn)鉆石是天然的、經(jīng)過(guò)處理的還是合成的,然后通過(guò)人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析鉆石的顏色和凈度評(píng)級(jí),消除人為錯(cuò)誤。最后給天然鉆石打上先進(jìn)的防偽印記,包括突出標(biāo)記和多層標(biāo)記,因?yàn)槠浼夹g(shù)門(mén)檻很高,一般制造商難以模仿,再配合納米技術(shù)定制印記內(nèi)容以制作不同的獨(dú)特標(biāo)記,可有助建立和保護(hù)品牌形象,增強(qiáng)客戶購(gòu)買(mǎi)信心。
圖5 寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人專(zhuān)利數(shù)量Fig.5 The number of patent of major applicants in the field of detection technology in gemstone identification
戴比爾斯以及GIA均下設(shè)了子公司,每個(gè)子公司均有寶石檢測(cè)技術(shù)的專(zhuān)利布局,但從檢索數(shù)據(jù)來(lái)看,不同子公司之間的專(zhuān)利布局沒(méi)有明顯的技術(shù)偏向。中國(guó)作為目前世界范圍內(nèi)的珠寶消費(fèi)大國(guó),在寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)總量上也位居首位,中國(guó)珠寶市場(chǎng)配備有相對(duì)完善的寶石檢測(cè)技術(shù)體系,這是珠寶行業(yè)能夠持續(xù)健康發(fā)展的前提。中國(guó)企業(yè)或機(jī)構(gòu)在寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)數(shù)量的前三名分別是深圳市飛博爾珠寶科技有限公司、深圳市迪凱實(shí)業(yè)有限公司、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)。國(guó)內(nèi)的珠寶檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)該要注重分析國(guó)外一流檢測(cè)機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利布局方向,通過(guò)專(zhuān)利分析一方面可以及時(shí)了解對(duì)手的最新研發(fā)動(dòng)態(tài),另一方面還可以找到對(duì)方在某一方向上的不足,從而加緊布局相關(guān)的技術(shù)專(zhuān)利,從而保證在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
研究各申請(qǐng)人專(zhuān)利申請(qǐng)量的發(fā)展趨勢(shì)有助于識(shí)別各申請(qǐng)人創(chuàng)新的啟動(dòng)、發(fā)力、領(lǐng)先、衰退的時(shí)間節(jié)點(diǎn),掌握申請(qǐng)策略和創(chuàng)新實(shí)力的發(fā)展情況,有助于了解特定時(shí)期申請(qǐng)人的研發(fā)投入和技術(shù)活躍程度,預(yù)測(cè)未來(lái)的重要?jiǎng)?chuàng)新主體。從圖6中可以看出,Gersan Ets.和Galatea Ltd.兩個(gè)主要申請(qǐng)人在2009年后基本就沒(méi)有申請(qǐng)過(guò)相關(guān)的專(zhuān)利,正在逐漸退出這一技術(shù)領(lǐng)域。而金展科技從2018年開(kāi)始其專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量始終保持領(lǐng)先,與當(dāng)前研究的技術(shù)方向(鉆石標(biāo)記技術(shù))是熱點(diǎn)領(lǐng)域有關(guān)。GIA從2015年開(kāi)始在寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的每年專(zhuān)利布局?jǐn)?shù)量保持了比較平穩(wěn)的態(tài)勢(shì)。
從圖7可以看出,珠寶檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利主要集中在4個(gè)方面,其中包括珠寶鑒定中采集光學(xué)現(xiàn)象與顯微特征的的常規(guī)儀器、采集譜學(xué)信息的各類(lèi)光譜儀器、采集圖像信息的各類(lèi)專(zhuān)用成像設(shè)備,以及具有一定專(zhuān)用性的鉆石檢測(cè)技術(shù)。此外,也包括近年來(lái)一些全新的寶石檢測(cè)技術(shù)方案,例如鉆石標(biāo)記識(shí)別、珍珠的電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)等。寶石檢測(cè)技術(shù)最新專(zhuān)利布局主要解決的技術(shù)問(wèn)題主要集中在:檢測(cè)便利性的提高,檢測(cè)裝置復(fù)雜性的降低,檢測(cè)效率的提高,以及檢測(cè)準(zhǔn)確度的提高等。
(1)回顧寶石檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史,從誕生之初到現(xiàn)在,其目的從區(qū)分天然珍珠與人工養(yǎng)殖珍珠,發(fā)展到用于被盜或遺失寶石的信息匹配,再到后來(lái)用于各種寶石的鑒定與評(píng)估。寶石檢測(cè)的信息采集也大致經(jīng)歷了從定性觀察、半定量記錄以及定量分析三個(gè)階段。寶石檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到今天,從時(shí)間維度來(lái)看,寶石檢測(cè)技術(shù)存在一定的滯后性,即需要市場(chǎng)上先出現(xiàn)寶石的優(yōu)化處理品或仿制品,對(duì)應(yīng)的寶石檢測(cè)技術(shù)才會(huì)開(kāi)發(fā)出來(lái)。隨著科技創(chuàng)新和數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,寶石檢測(cè)技術(shù)應(yīng)該期望從時(shí)間維度上提前,開(kāi)發(fā)先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)手段,確實(shí)保障天然寶石的地位。
(2)從專(zhuān)利的發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,寶石檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域仍然處于高速發(fā)展期,一方面由于全球范圍內(nèi)寶石的優(yōu)化處理技術(shù)以及合成技術(shù)還在不斷升級(jí),另一方面,各種現(xiàn)代儀器測(cè)試手段不斷被應(yīng)用到寶石檢測(cè)中。各大寶石檢測(cè)機(jī)構(gòu)不應(yīng)該只局限于鉆石檢測(cè)這一主要市場(chǎng),可以在其它高端寶石方向上開(kāi)展研究,布局更多領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)方案,形成多技術(shù)領(lǐng)域的橫向?qū)@季?。未?lái)幾年,中國(guó)在培育鉆石上的技術(shù)還將不斷突破,培育鉆石的產(chǎn)量還會(huì)持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)于中國(guó)的寶石檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),抓住培育鉆石的產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì),圍繞近年來(lái)的熱門(mén)技術(shù)方向,諸如“一物一證,一碼一鏈”等,與培育鉆石生產(chǎn)企業(yè)合作,抓緊布局培育鉆石的檢測(cè)方法、標(biāo)記技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)利,在國(guó)際珠寶檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域通過(guò)數(shù)字化檢測(cè)方向?qū)崿F(xiàn)彎道超車(chē)。
(3)從寶石檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)利布局的角度來(lái)看,由于檢測(cè)方法類(lèi)型的專(zhuān)利不容易取證,一項(xiàng)檢測(cè)方法的公開(kāi),往往可以直接被同行人員直接拿來(lái)使用,預(yù)期通過(guò)專(zhuān)利進(jìn)行保護(hù)的目的無(wú)法到達(dá),也就失去了申請(qǐng)專(zhuān)利的價(jià)值。各寶石檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)該將檢測(cè)方法與檢測(cè)設(shè)備融合在一起,布局以檢測(cè)設(shè)備或零部件為保護(hù)主體的專(zhuān)利,將核心檢測(cè)技術(shù)融入到檢測(cè)設(shè)備中進(jìn)行專(zhuān)利保護(hù)。