摘 要：本文采用全球技術(shù)信息及運營平臺（IncoPat）作為此次專利分析的底層數(shù)據(jù)，選擇2001年1月1日—2020年12月31日（專利公開日期）期間的5 589條專利數(shù)據(jù)，采用聚類分析和布拉德福定律進行分析，得出我國尾氣凈化領(lǐng)域相關(guān)專利申請趨勢可分為萌芽期、增長期、穩(wěn)定發(fā)展期3個階段。該領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量與當(dāng)?shù)谿DP總量有緊密的聯(lián)系，核心區(qū)專利也分布在GDP總量排名靠前地區(qū)。

關(guān)鍵詞：尾氣凈化；專利分析；競爭情報；核心競爭力；發(fā)展趨勢

中圖分類號：G306

1 引言

中國經(jīng)濟的高速發(fā)展給生態(tài)環(huán)境帶來的壓力越來越大，對環(huán)保的需求越來越迫切。蘭州作為我國重要的工業(yè)城市，大氣污染治理是蘭州市一項刻不容緩的工作。蘭州屬于盆地型城市，市區(qū)及周邊地區(qū)植被稀疏，地表揚塵極易增加顆粒物濃度。城市現(xiàn)代化的快速發(fā)展，也加快了基建工地揚塵和汽車尾氣等問題。近年來，蘭州市采取了一系列大氣污染治理措施，包括機動車限行、灑水車抑塵等，大氣顆粒物濃度等得到了有效的治理。但截至2020年底，PM10仍未達到國家二級標準，環(huán)保問題已成為制約蘭州經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主要因素，新型環(huán)保技術(shù)、設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)勢在必行[1]。

目前，通過文獻分析方法了解某一學(xué)科領(lǐng)域的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、技術(shù)難點和熱點，已成為科研工作者首選的方法。專利作為一種特殊的文獻，在一定方面能夠反映出學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力和研發(fā)水平。近年來，利用專利數(shù)據(jù)分析各個行業(yè)或領(lǐng)域的評價或決策被學(xué)者們逐漸推崇[2]。本文從專利的視角出發(fā)，通過對我國尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展趨勢、重點技術(shù)領(lǐng)域、地域分布、競爭機構(gòu)等方面的相關(guān)信息進行分析，可較好地了解和把握未來該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)存潛在的機會[3]。

2 研究對象和方法

根據(jù)本次研究目的需要，專利文獻數(shù)據(jù)主要采用全球技術(shù)信息及運營平臺（IncoPat）作為此次專利分析數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來源。按照尾氣凈化領(lǐng)域所涉及的技術(shù)要點及產(chǎn)業(yè)特點，以技術(shù)領(lǐng)域為主題選擇檢索詞，檢索專利涵蓋了公開日或公告日在2020年12月31日之前的相關(guān)中國專利。由于專利申請的過程中有18個月的公開期，所以此次研究不涉及2021年和2022年的數(shù)據(jù)。

此次檢索時間選擇2001年1月1日—2020年12月31日（專利公開日期），共檢索到相關(guān)專利6 003條。利用Excel對檢索到的專利進行數(shù)據(jù)篩選，去掉不符合主題的專利并合并同族專利，最終確定5 589條專利數(shù)據(jù)組成此次尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠治鏊璧膶＠麛?shù)據(jù)庫。最后通過incoPat、Excel等工具，利用聚類分析法對相關(guān)專利進行全面的分析[4-5]。

3 我國尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埜艣r分析

3.1 我國尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾堏厔莘治?/p>

專利申請趨勢分析是按照每年專利的申請數(shù)量進行統(tǒng)計分析，據(jù)此判斷該領(lǐng)域內(nèi)專利年度的發(fā)展情況。我國近20年來，尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾堏厔菘煞譃?個階段，如圖1所示。

第一階段，2001—2010年，該階段為尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埖拿妊科?。其間，專利申請數(shù)量較少，且每年專利遞增量較小，每年保持在65件左右。

該階段，我國正式加入WTO后，有力地促進了對外開放，但在經(jīng)濟發(fā)展的同時，部分高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)也在將重心偏向我國，這使得我國大氣污染程度逐漸增加。《國家環(huán)境保護“十五”計劃》《兩控區(qū)酸雨和二氧化硫防治“十五”計劃》的相繼出臺，政府對大氣污染物排放總量和二氧化硫排放量有了明確的控制目標?；谝陨显颍瑖议_始加強重污染天氣預(yù)警和檢測系統(tǒng)建設(shè)，有效控制重污染天氣出現(xiàn)頻率，各地區(qū)大氣環(huán)境綜合治理措施正式施行[6]。

第二階段，在2011—2016年，該階段為尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埖脑鲩L期。其間，專利數(shù)量急劇增加，年增長幅度在27%左右。

該階段，《關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2010〕33號）中指出：到2015年要建立區(qū)域大氣環(huán)境保護法律法規(guī)，全面控制大氣污染物排放總量，改善區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量。隨后，陸續(xù)出臺了《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-

2012）和《大氣污染防治計劃》（國發(fā)〔2013〕37），我國空氣質(zhì)量管理控制目標和管理模式發(fā)生了很大改變，空氣質(zhì)量顯著改善[6]。企業(yè)、高校、研究院所也將環(huán)境治理列入自己的戰(zhàn)略發(fā)展目標。

第三階段，在2017—2020年，該階段為尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埖姆€(wěn)定發(fā)展期。該階段專利數(shù)量較萌芽期有所增加，平均每年基本保持在600件。到2018年全國大部分地區(qū)污染程度減緩，因此該時間段專利出現(xiàn)了申請的穩(wěn)定期。該階段專利申請出現(xiàn)平穩(wěn)，可能是因為尾氣凈化技術(shù)進入了瓶頸區(qū)。

3.2 尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埲藚^(qū)域分布情況

專利申請區(qū)域分布在一定程度上能夠反映我國尾氣凈化領(lǐng)域主要技術(shù)力量的來源分布情況，因此，對專利申請區(qū)域（來源地）進行分析可以有助于我國科研人員了解該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)在區(qū)域發(fā)展的程度，同時能看出該區(qū)域?qū)ξ矚鈨艋I(lǐng)域發(fā)展的重視程度[6]，如圖2所示。

圖2可看出，尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埩颗琶?的省份為江蘇（876件）、浙江（515件）、廣東（379件）、山東（342件）、四川（325件）?？梢钥闯?，申請量排名靠前的省份，也處于GDP總量排名前列。經(jīng)濟越發(fā)達的省份相對應(yīng)的污染也越嚴重，因此該地區(qū)政府對污染治理也越重視。同時，有經(jīng)濟作支撐，環(huán)境治理的力度也會更大。

3.3 尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埲祟愋?/p>

如圖3所示，從我國尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾埲祟愋头植伎梢钥闯觯?001—2020年，職務(wù)發(fā)明專利申請占77.99 %，非職務(wù)發(fā)明專利申請占22.01%。本文研究的尾氣凈化領(lǐng)域職務(wù)發(fā)明專利數(shù)量比重占到5/7，表明國內(nèi)尾氣凈化領(lǐng)域研發(fā)機構(gòu)的科研水平、知識產(chǎn)權(quán)的重視程度都在越來越強。同時，非職務(wù)發(fā)明專利的數(shù)量高于大專院校、科研單位和機關(guān)團體，這說明我國的大專院校、科研單位及機關(guān)團體在尾氣凈化領(lǐng)域?qū)Ｗ⒍炔桓?，也可能是研究能力和對知識產(chǎn)權(quán)的保護意識不足[7]。

4 我國尾氣凈化領(lǐng)域核心專利研究

4.1 IPC主分類號分析研究

本文采用布拉德福定律，對檢索到我國尾氣凈化領(lǐng)域2001—2020年的專利進行相關(guān)技術(shù)分析，將5 589件專利所對應(yīng)的276個IPC主分類號進行整理、排序。然后，按照IPC主分類號所占數(shù)量將專利文獻大致平分為3部分[8]。2001—2020年，我國尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠鸌PC主分類號TOP20如表1所示，可以看出，排名前1的IPC數(shù)量約占到了專利總量的1/3。從表2可以看出，3部分相對應(yīng)的專利文獻數(shù)量分別為1 935件、1 810件、1 844件。

通過計算，可以得出IPC主分類號分布規(guī)律為1：3：272。同樣，其結(jié)果對比布拉德福定律關(guān)于這3個區(qū)域數(shù)量關(guān)系，核心區(qū)：相關(guān)區(qū)：非相關(guān)區(qū)專利數(shù)量呈1：n：n2的關(guān)系[9-10]。當(dāng)n=3時，布拉德福定律為1：3：9， 其結(jié)果對比布拉德福定律關(guān)于這3個區(qū)域數(shù)量關(guān)系，結(jié)果與之相差較大。

從以上分布可以看出，我國尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)均集中在F01N3（排氣或消音裝置，它具有凈化的、使變?yōu)闊o毒的或其他的排氣處理裝置）。該領(lǐng)域研發(fā)的核心專利基本包含在F01N3所涉及的1 935件專利中。

4.2 核心區(qū)專利分析研究

4.2.1 核心區(qū)專利區(qū)域分布趨勢

從圖4可以看出，尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量和核心區(qū)專利數(shù)量排名前5的省份基本一致。

4.2.2 核心區(qū)專利申請人排名

如圖5所示，核心區(qū)專利排名前10的申請人涉及企業(yè)、高校、個人等，其中企業(yè)8家、高校1家、個人1名。

排名第一的重慶新卓匯汽車凈化器有限公司，在汽車、摩托車尾氣凈化領(lǐng)域布局的專利已經(jīng)全部失效，且有30件專利為一案雙審專利。排名第三的吳小再，在尾氣凈化領(lǐng)域布局的專利也已經(jīng)全部失效。

排名第二的南京依柯卡特排放技術(shù)股份有限公司，成立于2006年，主要涉及發(fā)動機排放控制裝置和汽車排放控制系統(tǒng)及設(shè)備的研發(fā)，該公司在尾氣凈化器領(lǐng)域進行了大力的布局，在該領(lǐng)域具有絕對優(yōu)勢。所有專利處于再審或有效。

4.2.3 核心專利引證分析

專利引用次數(shù)是指已申請專利被后續(xù)專利引用的次數(shù)，通常一件專利被后續(xù)專利引用的次數(shù)越多，說明該技術(shù)越重要，技術(shù)影響越大，專利質(zhì)量越好，而專利質(zhì)量與專利價值和企業(yè)科技創(chuàng)新能力呈正相關(guān)。涉及重大創(chuàng)新或重大技術(shù)進步的專利，通常具有相對較高的被引用次數(shù)。專利被引用指標是客觀量化衡量專利質(zhì)量的國際通用指標之一[11]。

歐美國家在專利分析研究方面，對專利引證更注重，研究得非常深入。如美國知識產(chǎn)權(quán)咨詢公司是國際上專利引證分析的領(lǐng)導(dǎo)者，其引證指標與分析數(shù)據(jù)常被其他機構(gòu)或官方引用為正式的評估基準，頗具權(quán)威性。作者通過對核心區(qū)有效專利進行分析，按照被引證次數(shù)進行排名[12-13]，見表3。

由表3可知，煙臺華龍商用機器有限公司的專利《柴油發(fā)動機尾氣排放凈化系統(tǒng)》，在核心區(qū)專利是被引證次數(shù)最多的專利，說明該專利在柴油發(fā)動機尾氣凈化領(lǐng)域?qū)罄m(xù)的技術(shù)發(fā)展的影響較大，處于該領(lǐng)域的核心位置，專利比較重要。但從該公司專利進行分析，可以看出該公司持有專利數(shù)共3件，其中2件專利涉及柴油發(fā)動機尾氣排放凈化系統(tǒng)，無其他同族專利和衍生專利，說明該公司在該領(lǐng)域占有量有限，企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展能力不高。

排名第二的專利是由成武盛陽熱力有限公司持有的《一種用于凈化汽車尾氣的裝置》，被引證次數(shù)12次。說明該專利在汽車尾氣凈化裝置領(lǐng)域處于核心位置，對后續(xù)的技術(shù)發(fā)展影響較大。且該公司專利持有量較大，說明該公司在汽車尾氣凈化裝置領(lǐng)域具有核心競爭力。

5 結(jié)論

利用incoPat平臺作為此次專利分析的數(shù)據(jù)來源，采用聚類分析法和布拉德福定律，對尾氣凈化領(lǐng)域的專利進行分析，結(jié)論如下：

（1）我國尾氣凈化領(lǐng)域的發(fā)展主要在2011—2015年，該階段專利申請數(shù)增長加速，幅度在27%左右，這與《關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2010〕33號）中提出，到2015年要建立區(qū)域大氣環(huán)境保護法律法規(guī)，逐步形成大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機制，全面控制大氣污染物排放總量，改善區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量有密切的關(guān)系。

（2）尾氣凈化領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量排名前5的省份為江蘇、浙江、廣東、山東、四川?？梢钥闯觯暾垟?shù)量與當(dāng)?shù)谿DP總量有緊密的聯(lián)系， 同時有經(jīng)濟作 支撐，環(huán)境治理的力度也更大，因此核心區(qū)專利也分布在上述地區(qū)。

（3）成武盛陽熱力有限公司持有的專利處于汽車尾氣凈化領(lǐng)域的核心位置，該公司在汽車尾氣凈化裝置領(lǐng)域具有核心競爭力。同時，南京依柯卡特排放技術(shù)股份有限公司在尾氣凈化器領(lǐng)域進行了大力的布局，在該領(lǐng)域具有絕對優(yōu)勢。

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