摘要：近年來，石墨烯專利技術成為全球技術研究的熱點之一，廣西科研人員也積極參與了這一領域的研究。文章以IncoPat全球科技分析運營平臺為專利信息檢索和分析工具，研究分析了廣西石墨烯專利技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，并提出促進廣西石墨烯專利技術發(fā)展的對策性建議。 研究結果表明：廣西的石墨烯技術研究起步較晚，近十年石墨烯專利申請量呈現(xiàn)明顯的先升后降的趨勢，研究側重于石墨烯量子點、氧化石墨烯及復合工作模式等技術領域。研究主體以高校和企業(yè)為主，其中桂林電子科技大學、桂林理工大學、廣西大學的專利申請量位居前列。相對于江蘇、四川等省份，廣西的石墨烯技術研究活躍度仍顯不足，并且企業(yè)尚未成為石墨烯技術創(chuàng)新的主體。

關鍵詞：石墨烯專利技術；發(fā)展現(xiàn)狀；對策

中圖分類號：G353.1" " " "文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）06-0094-05

0 引言

石墨烯是一種超輕材料，具有超強的導電性、力學性及透光性，在半導體、柔性電子、傳感器、能量存儲與轉換、復合材料、生物醫(yī)藥、環(huán)保及熱管理等領域具有廣泛的應用前景［1-2］。國內現(xiàn)有文獻多是從技術的角度對石墨烯進行研究，也有學者從專利文獻信息的角度分析石墨烯的相關問題。例如：趙立春等［3］基于全球專利申請數(shù)據(jù)，從專利申請趨勢、區(qū)域分布、專利轉化趨勢、研究熱點及應用領域等方面總結石墨烯產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，揭示了石墨烯領域專利活動的特點；李娜等［4］基于專利數(shù)據(jù)對中國石墨烯技術創(chuàng)新區(qū)域特征進行研究，利用二維矩陣圖從石墨烯專利數(shù)量、技術領域、創(chuàng)新主體3個維度歸納了不同區(qū)域專利發(fā)展的具體特征，認為中國各省份的石墨烯技術創(chuàng)新呈現(xiàn)的差異化發(fā)展特征是因為各省份經(jīng)濟發(fā)展層次不同；趙振霞等［5］采用專利信息分析方法，研究了石墨烯技術專利申請時間、技術領域及申請人分布情況，研究結果認為，我國石墨烯技術處于快速發(fā)展階段，即將進入技術發(fā)展成熟期。然而，從宏觀和管理角度分析廣西石墨烯發(fā)展問題的綜述性文獻尚未發(fā)現(xiàn)。因此，本文從熱點專利技術、高價值專利及主要研發(fā)機構等多個維度，對廣西石墨烯的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢進行分析，并提出促進廣西石墨烯專利技術發(fā)展的對策性建議。通過充分利用專利文獻信息，從宏觀視角審視廣西石墨烯專利技術領域的發(fā)展問題，旨在為政府相關管理部門和從事石墨烯研究的企業(yè)、事業(yè)單位提供決策參考。

1 廣西石墨烯專利技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

本文的專利數(shù)據(jù)均來自incoPat全球科技分析運營平臺，該平臺支持多種檢索方式，包括語義檢索、圖形檢索等，能夠提供精準、高效的檢索結果。專利數(shù)據(jù)處理工具使用incoPat自帶的專利信息分析工具。

1.1 近十年廣西石墨烯專利申請量

截至2024年4月，廣西在國內累計申請了2 060件與石墨烯相關的專利，其中最早一件與石墨烯專利技術有高相關性的專利申請于2011年3月22日由桂林理工大學提出，專利名稱為“超聲輔助Hummers法合成氧化石墨烯的方法”。鑒于我國的第一個石墨烯專利申請出現(xiàn)于1996年，廣西石墨烯專利技術的研發(fā)起步相對較晚。從申請趨勢來看，2014—2023年廣西石墨烯專利申請量總體呈先升后降的增長態(tài)勢。具體而言，2013年石墨烯專利申請量為22件，2014—2017年申請量快速提升，從55件激增至343件，年均增長率高達98.71%；然而，2018—2023年申請量轉而呈現(xiàn)震蕩下降趨勢。

1.2 近十年主要技術領域專利申請量變化趨勢

廣西近十年在石墨烯主要技術領域的專利申請量總體呈現(xiàn)先升后降的趨勢，2016—2019年申請量較為集中，而2014—2015年以及2021—2023年的申請量相對較少。以C08L（高分子化合物的組合物）技術領域為例，近十年內的專利申請量達到190件，其中2014年和2015年的專利申請量僅分別為2件和3件，但2016年增長至32件，并于2017年達到頂峰，年申請量高達89件； 2018年和2019年雖有所下降，但仍保持在15件以上；此后4年的申請量均低于10件。另一技術領域C01B（非金屬元素及其化合物）的專利申請量近十年累計134件，其中2014年和2015年的申請量分別為7件和5件，2016—2019年在10件以上，2021—2023年則回落至10件以下。2014—2023年廣西石墨烯按IPC（國際專利分類法）小類劃分的主要技術領域專利申請量變化趨勢見圖2。

2 廣西石墨烯專利技術分析

2.1 熱點專利技術分析

圖3是應用IncoPat主題詞聚類分析方法得出的廣西石墨烯技術主題詞聚類熱力圖。圖3中，區(qū)域的顏色越深、區(qū)域越大，則代表該區(qū)域對應的技術領域專利越集中、專利量越多，而區(qū)域之間的距離則代表專利技術之間的“親疏關系”［6］。從圖3中可以看出，廣西的石墨烯研究側重于石墨烯量子點、氧化石墨烯及復合工作模式三大技術領域，這三大領域的專利申請量分別高達672件、588件、388件，占總量的比重分別為33.35%、29.18%、19.26%。此外，加熱膜和石墨烯層為次要的技術領域，專利申請量分別為192件、170件，占比分別為9.53%、8.44%。

2.2 高價值專利分析

IncoPat合享價值度（簡稱合享價值度）分值是對專利進行價值評估的結果，合享價值度為0～10分，分值越高表示專利的價值越高［7］。本文中的高價值專利是指合享價值度在9以上的專利。根據(jù)合享價值度評估，廣西共有476件石墨烯專利屬于高價值專利，占石墨烯專利總數(shù)的23.62%。其中，“一種制備石墨烯的方法”“一種具有甚低逾滲閾值的環(huán)氧樹脂基多元導電復合材料及其制備方法”等74件專利的合享價值度為10，這一數(shù)量占總數(shù)的3.67%；“端氨基超支化聚合物接枝氧化石墨烯改性環(huán)氧樹脂的方法”“一種銅酞菁功能化石墨烯及其層組裝膜的制備與應用”“直接甲醇燃料電池金屬酞菁功能化石墨烯載Pt催化劑的制備方法”等402件專利的合享價值度為9，占石墨烯專利總數(shù)的19.95%。綜上所述，廣西石墨烯專利中，高價值專利占據(jù)了一定比例，體現(xiàn)了廣西在石墨烯技術研發(fā)與創(chuàng)新方面具備較強的實力。

圖4是應用IncoPat主題詞聚類分析方法得出的廣西476件石墨烯高價值專利主題詞聚類餅圖。圖中，扇形面越大，表示對應的技術領域的專利量越多。顯然，廣西石墨烯高價值專利主要集中于氧化石墨烯技術領域，專利申請量達到253件，占石墨烯高價值專利總數(shù)的53.15%。此外，工作電極、石墨烯復合、石墨烯電池等3個技術領域的專利申請量分別為76件、68件、55件，在石墨烯高價值專利中占比分別為15.97%、14.29%、11.55%。

2.3 專利技術主要研發(fā)機構分析

2.3.1 主要研發(fā)機構專利申請量

廣西申請石墨烯專利超過40件的機構的申請情況見圖5。申請量最多的是桂林電子科技大學，達到230件，占廣西石墨烯專利申請總量的11.41%；桂林理工大學的申請量為191件，占9.48%；廣西大學的申請量為132件，占6.55%；廣西師范大學的申請量為111件，占5.51%；廣西中醫(yī)藥大學的申請量為102件，占5.06%。此外，廣西豐達三維科技有限公司、南寧師范大學的申請量分別為48件、44件，分別占2.38%、2.18%。從研發(fā)機構專利申請量可以看出，廣西石墨烯技術研發(fā)能力較強的機構主要集中在高校，研發(fā)能力較強的企業(yè)和科研機構偏少。

2.3.2 主要研發(fā)機構高價值專利申請量分析

圖6為廣西石墨烯專利技術主要研發(fā)機構高價值專利申請量。由圖6可知，桂林電子科技大學、桂林理工大學和廣西大學的石墨烯高價值專利申請量分別為80件、70件、55件；廣西師范大學、廣西中醫(yī)藥大學和南寧師范大學的石墨烯高價值專利申請量為20～32件；而廣西豐達三維科技有限公司沒有一件石墨烯高價值專利。從各個研發(fā)機構的石墨烯高價值專利申請量占石墨烯專利申請總量的比例看，南寧師范大學最高，達72.73%，廣西大學次之，為41.67%，桂林理工大學、桂林電子科技大學、廣西師范大學、廣西中醫(yī)藥大學分別為36.65%、34.78%、27.93%、19.61%。從主要研發(fā)機構石墨烯高價值專利申請量上可以看出，高校石墨烯技術研發(fā)水平較高，而企業(yè)申請的專利多以外觀設計和實用新型專利為主，專利價值相對較低。

3 廣西石墨烯專利技術研究與對標省份的比較分析

選擇石墨烯專利申請量最多（江蘇）、中等（四川）以及與廣西鄰近（云南）的省份作為對標省份與廣西進行比較分析。

3.1 廣西與對標省份的石墨烯專利申請量變化趨勢比較分析

圖7為廣西與對標省份石墨烯專利申請量變化趨勢比較。從圖7可以看出，近十年來，廣西、江蘇、四川三省區(qū)的石墨烯專利申請量均總體呈先升后降的趨勢。相比之下，云南的石墨烯專利申請量呈現(xiàn)較大的波動性，特別是在最近3年內，其申請量較往年顯著增加。江蘇的石墨烯專利申請量從2014年的990件大幅增長至2018年的3 315件，盡管2023年回落至2 398件，但仍保持在高水平。廣西石墨烯專利申請量雖然也有所增長，累計申請量達到1 964件，但是與江蘇相比存在巨大的差距，僅為江蘇（24 708件）的7.95%。與四川相比，雖然廣西石墨烯專利的累計申請量占四川（5 533件）的35.50%，但是同樣存在不小的差距。廣西的石墨烯專利申請量明顯高于云南，約為云南（857件）的2.29倍。綜上所述，近十年來廣西石墨烯專利申請量達到一定的數(shù)量，但與江蘇、四川等地區(qū)相比仍有較大差距，意味著有較大的提升空間，同時需關注云南等地區(qū)的快速發(fā)展態(tài)勢，以提升自身在石墨烯技術領域的競爭力。

3.2 廣西與對標省份的石墨烯“產學研”合作比較分析

表1為廣西與對標省份石墨烯專利技術研發(fā)主體的專利情況申請（截至2024年4月）。從表1可以看出，廣西和對標省份的石墨烯專利技術研發(fā)機構均以企業(yè)和高校為主，其次是個人和科研單位，機關團體申請量較少。廣西高校和企業(yè)石墨烯專利申請量分別達到929件、760件，合計占廣西申請總量的81.99%。然而，與對標省份相比，廣西企業(yè)的石墨烯專利申請量偏低，江蘇、四川和云南的企業(yè)石墨烯專利申請量占其專利總申請量的占比分別為67.28%、52.94%、43.12%，均顯著高于廣西的36.89%，反映出廣西在激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力、促進石墨烯技術產業(yè)化方面仍有較大的提升空間。此外，廣西的個人和機關團體的石墨烯專利申請量占其專利總申請量的占比相對較高，其中個人申請量占13.30%，而云南、四川、江蘇則分別為7.69%、6.72%、5.73%。這可能與廣西在鼓勵個人創(chuàng)新、拓寬專利申請渠道方面采取了積極措施有關，同時也反映出廣西在石墨烯技術研發(fā)領域的社會參與度較高。

4 促進廣西石墨烯專利技術發(fā)展的對策建議

4.1 發(fā)揮優(yōu)勢，緊扣趨勢，明確廣西石墨烯專利技術發(fā)展方向

從近三年的石墨烯專利申請情況來看，目前全球石墨烯研究熱點主要集中在石墨烯復合材料、石墨烯原材料制備方法、石墨烯儲能電池等技術領域。從應用層面來看，主要集中于復合材料、儲能/動力電池、油墨/涂料、散熱材料等領域。廣西主要側重于石墨烯材料、石墨烯薄膜等技術領域的研發(fā)。因此，廣西石墨烯專利技術今后研究方向的確定應結合自身的研究歷史、基礎和優(yōu)勢，并順應全球石墨烯專利技術的發(fā)展方向。從宏觀層面來看，可以考慮建立廣西石墨烯行業(yè)協(xié)會或技術創(chuàng)新聯(lián)盟，以強化行業(yè)內部的協(xié)同合作與資源共享。此外，通過加強廣西自治區(qū)本級科技項目的引導作用，整合廣西的石墨烯技術研究力量，推動研究向更高層次、更廣領域拓展。

4.2 發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體地位，加強廣西企業(yè)石墨烯專利技術研發(fā)

目前，廣西的高校在石墨烯專利申請方面表現(xiàn)活躍，累計達到929件，超出企業(yè)申請量（760件）169件。相比之下，江蘇的企業(yè)則占據(jù)主導地位，其石墨烯專利申請量遠超高校11 853件，高出194.25%，體現(xiàn)了企業(yè)作為研發(fā)主體的強大實力。在廣西，企業(yè)作為石墨烯專利技術研發(fā)主體的地位尚未真正確立，亟須通過自治區(qū)本級科技經(jīng)費的引導作用和杠桿作用，增強企業(yè)對石墨烯專利技術研發(fā)的投入力度。鑒于廣西涉石墨烯相關企業(yè)普遍規(guī)模小、研發(fā)能力弱的現(xiàn)狀，應在自治區(qū)層面實施定向扶持政策。具體措施如下：一是支持相關企業(yè)建設研究開發(fā)機構，并鼓勵條件成熟的企業(yè)申報建設自治區(qū)級企業(yè)技術研發(fā)中心、工程技術研究中心，以提升其自主研發(fā)能力。二是搭建合作平臺，加強政策引導，促進相關企業(yè)與科研院所以及桂林電子科技大學、桂林理工大學、廣西大學等高校開展研發(fā)合作，實現(xiàn)“產學研”深度融合。三是鼓勵相關企業(yè)建立健全知識產權管理體系，配置專業(yè)知識產權管理人員，以增強其知識產權創(chuàng)造、運用、保護和管理的能力。

4.3 加強管理，拓展思路，服務好廣西石墨烯專利技術研發(fā)

為了強化廣西石墨烯專利的申請動力，促進廣西石墨烯技術的發(fā)展，應從以下幾個方面加強管理與服務工作：一是貫徹落實國家和自治區(qū)關于知識產權的戰(zhàn)略規(guī)劃、政策指導及法律法規(guī)，持續(xù)優(yōu)化并強化廣西專利申請和專利維持的激勵政策，確保政策的有效落地與持續(xù)改進。二是加大對從事專利轉讓、許可活動及知識產權運營、咨詢、服務企業(yè)的支持力度，依據(jù)國家有關規(guī)定給予稅收優(yōu)惠等支持措施。三是在高新技術企業(yè)中全面推行國家標準《企業(yè)知識產權管理規(guī)范》（GB/T 1.1—2009），助力企業(yè)構建完善的知識產權管理與運營體系。同時，鼓勵高校實施《高等學校知識產權管理規(guī)范》（GB/T 33251—2016），設立知識產權管理委員會以及具有知識產權管理職能和服務職能的專門機構，以提升知識產權管理水平。四是完善知識產權運營服務體系，搭建高效的服務平臺，促進科研院所及桂林電子科技大學、桂林理工大學、廣西大學等高校的石墨烯專利成果高效轉化至廣西石墨烯相關企業(yè)，加速科技成果的商業(yè)化進程。五是開展石墨烯專利文獻信息的收集與分析工作，為廣西區(qū)域內的企業(yè)、高校、科研院所提供全面、專業(yè)的信息咨詢服務。

5 結論

總結全文分析結果，可以得出以下結論。

（1）廣西開展石墨烯技術研究相對較晚但與對標省份發(fā)展趨勢同步。廣西近十年石墨烯專利申請量呈現(xiàn)明顯的先升后降的趨勢，這一趨勢與江蘇、四川兩個對標省份一致。

（2）研究焦點具有差異化特點。廣西石墨烯研究側重于石墨烯量子點、氧化石墨烯、復合工作模式等技術領域，與全國石墨烯研究重點存在不完全重合之處，體現(xiàn)了區(qū)域科研特色的差異化發(fā)展。

（3）高校成為研究主力。在廣西的石墨烯研究中，高校尤其是桂林電子科技大學、桂林理工大學、廣西大學等，占據(jù)了專利申請量的較大比例。

（4）區(qū)域間活躍度與成果差距顯著。與江蘇、四川等對標省份相比，廣西在石墨烯技術研究方面的活躍度相對較低，石墨烯專利申請量差距較大。

（5）企業(yè)的創(chuàng)新主體地位尚未確立。雖然企業(yè)也參與了石墨烯技術的研發(fā)，但是尚未成為廣西石墨烯技術創(chuàng)新的主體力量。

此外，本文基于專利文獻信息對廣西石墨烯專利技術的發(fā)展問題進行了探討，但受限于數(shù)據(jù)來源和分析方法的局限性，分析過程和結果可能存在一定偏差。未來的研究可結合更多元化的數(shù)據(jù)和更深入的調研，以全面評估廣西石墨烯技術的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢。

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*廣西專利專項基金項目“廣西知識產權培訓（廣西大學）基地試點建設”（桂知專13925-3-1）。

【作者簡介】黃寶中，男，廣西天等人，碩士，副教授，研究方向：知識產權管理與服務、民族地區(qū)科技創(chuàng)新與管理、科技統(tǒng)計與預測。

【引用本文】黃寶中.廣西石墨烯專利技術發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2024（6）：94-98.