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超导材料专利技术态势分析

作者:admin 点击数:发布时间:2015-05-08

  超导材料是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线性质的材料。超导材料以其特有的超导电性一直为人们所关注,并广泛应用于电力、能源、医疗、电子通信、科学仪器、国防等领域。 


目前,涉及超导材料的专利申请主要包括两大类:一类申请涉及超导材料的各种组成(下称材料组成),一类涉及将超导材料制成块材、薄膜或线(带)材(下称应用形式)。

本文中,笔者以关键词和分类号结合的方式,在中文专利数据库中对涉及超导材料的在华专利申请进行了检索,共检索到548件专利申请,检索日期截至2015年1月。由于专利申请公开滞后的原因,2013年至2014年的专利申请量为不完全统计。

专利申请数量逐年增加

笔者经过检索发现,超导材料在华专利申请发展趋势可分为3个阶段。第一阶段为1985年至1989年,每年的专利申请量在15件至30件之间,几乎全部涉及超导材料的组成,以铜氧化物超导体为例,只有1988年提交了1件涉及铌系超导材料的专利申请,而涉及超导材料应用形式的专利申请量很少。第二阶段为1990年至2004年,超导材料在华专利申请量开始下降,每年的专利申请量平均在5件左右,仅2002年、2004年的专利申请量超过10件。这一阶段的专利申请全部涉及超导材料的组成,铜氧化物超导材料仍然为专利申请的主体。第三阶段从2005年开始,专利申请量迅速上升。每年的专利申请量都在30件以上,其中2012年专利申请量最多,达到66件。在这一阶段,涉及超导材料组成的专利申请仍然以铜氧化物超导体为主。2010年之后涉及超导材料组成的专利申请量下降;与之相反,涉及超导材料应用形式的专利申请激增,以制备超导线材为主。

从超导材料专利申请的技术分布看,以涉及超导材料组成的专利申请为主,约占申请总量的60%。超导材料的组成以铜氧化物超导体为主,约占超导材料组成申请量的60%。其中主要涉及Y-Ba-Cu-O系超导材料,约占铜氧化物超导材料申请的40%;其次是涉及MgB2超导体的申请,约占21%;涉及铌系、铁基超导体的申请较少,分别约占9%、7%。

美日领先中国增势迅猛

 


图1为超导材料在华专利申请的申请人国别分布图,从申请人所在国别来看,无论是涉及超导材料的组成还是涉及超导材料的应用形式,都是来自中国的专利申请最多,约占全部专利申请的76%。在超导材料组分方面以铜氧化物超导体为主;其次是MgB2超导材料,铌系以及铁基超导材料也都有所涉及。在超导材料的应用形式方面,以超导线材为主;超导薄膜中92%的申请由中国申请人提出。

在国外申请人中,日本、美国的专利申请量较多,日本专利申请在超导材料的组成以及应用形式上都有涉及,美国申请人以涉及超导材料组成的专利申请为主。各国在华专利申请都以铜氧化物超导体为主,没有涉及铁基超导材料,涉及MgB2材料的申请也较少,日本、美国的部分专利申请涉及铌系超导材料。对于涉及超导材料应用形式的专利申请,仅日本、德国、法国、韩国、英国申请人在中国提出,且在2010年以后较少。各国专利申请以超导线材为主,涉及超导薄膜、块材的申请较少,这可能是由于各国更注重在超导电缆、超导磁体、超导故障电流限制器、核磁共振成像装置等超导应用装置领域提出申请。

从申请人的类型来看,以高校和科研院所为主,科研院所申请人与企业申请人的比例为2:1。在国内申请人中,84%的中国专利申请由科研院所提出;而国外申请人以企业为主,提交的专利申请约占国外申请量的74%。

加强转化提高应用水平

从上面的统计数据和分析可以看出,涉及超导材料的在华专利申请呈现以下特点:

一是从专利申请量的年度发展趋势看,超导材料的专利申请是伴随着超导技术发展的脚步而前进的。首先,随着1986年铜氧化物超导体的出现,国内外有关超导材料的研究开始兴起,在中国提出的专利申请量较多。上世纪90年代以后,对超导材料的研究出现停滞,中国专利申请量开始下降。进入21世纪之后,对于超导的研究出现了新热潮,研发出MgB2、铁基等新型超导材料,专利申请量也随之迅速上升。

二是从专利申请的技术分布看,近年来,以对超导材料的组成进行研发为主,逐渐转向各种超导材料的应用形式及其制备方法。涉及超导材料组成的专利申请量约占在华专利申请总量的60%,但是绝大部分在2010年之前提出,2010年至2014年仅提出8%的专利申请。

三是从专利申请人的类型和国别分布看,申请人以国内科研院所为主,涉及了各种超导材料的组成以及应用形式,每年的专利申请量比较稳定。中国企业在超导方面的专利申请起步较晚却增长迅速,主要涉及各种超导应用形式。近年来,在超导应用形式方面还出现了科研院所与企业的共同申请。

笔者认为,以日、美为代表的发达国家更注重能够产业化的超导材料;国外不再将超导材料的组成及其应用形式作为专利申请的重点,而是比较注重超导材料在电力、能源、医疗、科学仪器等方面的具体应用。中国对超导技术的研究以研发新型超导材料为主,并且一直保持领先水平。近年来,中国科研院所开始注重超导材料的实际应用。鉴于此,笔者认为,国内科研院所在继续开展对超导材料的研究工作的同时,还应该进一步加强与企业的合作,将专利技术转化为生产力,提高研究成果产业化水平。另外,还需要进行全球专利布局,提高国际竞争力。 (知识产权报 作者 尹璐旻)



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