圖1 全球專利申請趨勢及技術構成
圖2 中國專利申請人構成
圖3 中國專利年申請量
大數(shù)據(jù)時代，對紛繁專利信息的分析、加工、組合，可以幫助我們更好地了解前沿技術領域已經(jīng)發(fā)生了什么、正在發(fā)生什么和將要發(fā)生什么，為企業(yè)充分研究市場和競爭對手、規(guī)避技術研發(fā)中的專利風險、找到自己的研發(fā)方向和突破口，提供有價值的參考，助力企業(yè)轉型升級。國家知識產(chǎn)權局組織編寫的工業(yè)機器人、燃氣輪機、瀏覽器、衛(wèi)星導航等《產(chǎn)業(yè)專利分析報告》，分別從專利總體態(tài)勢、重點技術領域的競爭態(tài)勢、重點技術演進路線圖等方面對國內(nèi)外專利進行了分析。
作為繼蒸汽輪機、內(nèi)燃機之后的新一代動力裝置，燃氣輪機集新技術、新材料、新工藝于一身，被譽為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”。發(fā)達國家將其列為“保證國防安全、能源安全、保持工業(yè)競爭力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)”。當今世界工業(yè)強國是如何謀劃燃氣輪機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的，通用電氣、西門子等跨國巨頭又是如何在技術上精益求精、通過專利布局構建保護網(wǎng)的，我國企業(yè)從中能得到哪些啟示?
少數(shù)強國的“競技場”
燃氣輪機是以空氣為介質，靠高溫燃氣推動渦輪機械連續(xù)做功的大功率、高性能動力機械。具有體積小、功率大、啟動快、壽命長的特點，廣泛用于輪船、艦艇、電站等高端裝備上。
“截至2013年5月30日，全球關于重型燃氣輪機的專利申請共計48197項?！薄秷蟾妗穼⑷驅＠暾堏厔莘譃槲鍌€主要階段，從圖1可見，從上世紀80年代后期開始，燃氣輪機的全球專利申請量一路上漲。“特別是從1994年起，受計算機技術、新材料、新工藝的普及推廣以及90年代全球經(jīng)濟高速增長的影響，全球專利申請量進入了一個高速增長階段，平均年增長率達到18%，在2009年至2011年期間一直保持年均2700多項的高點?！?/FONT>
從專利申請國別角度進行分析，美國憑借深厚的科研實力和高度發(fā)達的機械加工制造水平，成為燃氣輪機技術世界領先的國家，以通用電氣、聯(lián)合工藝和西屋電氣為代表的美國企業(yè)所生產(chǎn)的燃氣輪機享譽全球。在美國申請的專利數(shù)量占據(jù)了全球總申請量的24.7%。日本實施了引進、消化、再吸收的戰(zhàn)略，從1994年進入高速增長階段后，年均申請量甚至超越了一直處于領先地位的美國。
“大部分重型燃氣輪機技術還是被少數(shù)工業(yè)強國擁有，它們依托強大的技術優(yōu)勢在每一次的技術演進中占據(jù)有利位置，進而對日美歐等主要市場進行專利布局?！笨梢哉f，由于研發(fā)難度大，技術、工藝要求高，這一領域是少數(shù)強者的“競技場”。
“目前，燃氣輪機正朝著大功率、高效率、低排放、燃料多樣化及長壽命方向發(fā)展?！薄秷蟾妗贩治觯浒l(fā)展趨勢集中體現(xiàn)在：提高壓比和渦輪初溫，提高整機性能;拓寬燃料適應性，實現(xiàn)多種能源高效、低碳利用;采用新型燃燒技術，降低污染物排放，滿足環(huán)保要求;采用先進循環(huán)和先進設計技術，部件及整機效率不斷提高;研制新型高溫材料，采用先進冷卻技術，提高熱端部件的性能和可靠性。
從重型燃氣輪機的各技術分支來看，透平技術方面的專利申請量位居首位(圖1)，其次是燃燒室、壓氣機。90%以上的專利申請是關于透平和燃燒室的?！斑@兩個技術分支都涉及熱部件，而且結構復雜，無論是從形狀、結構，還是從材料、涂層方面來說都存在較大的提升空間，因此成為技術研究和專利申請的熱點?！眹抑R產(chǎn)權局專利局機械發(fā)明審查部審查員董喜俊強調。
研發(fā)與市場脫節(jié)
從國內(nèi)來看，我國在重型燃氣輪機行業(yè)的專利申請進入了高速增長期。從2009年開始中國專利年申請量快速增長至700件以上，呈現(xiàn)“增速加快”的發(fā)展態(tài)勢。國外申請人通用電氣、阿爾斯通、三菱重工和西門子的申請數(shù)量逐年增多并呈穩(wěn)步上升趨勢，成為申請的主力。截至2013年5月30日，重型燃氣輪機領域的中國專利申請總量為6586件。
對專利申請類型進行分析可以發(fā)現(xiàn)，在中國進行專利布局時，國外創(chuàng)新主體大多以國際專利PCT進入為主，同時配合極少量實用新型專利申請。而國內(nèi)創(chuàng)新主體的申請則以非PCT發(fā)明專利申請為主，實用新型專利申請為輔，且只有極少量的PCT發(fā)明專利申請?！罢f明國外主體專利申請的質量較高，國內(nèi)主體的水平有所欠缺?！倍部≌f。
同時，在失效的申請中，視撤和因費用終止的申請占據(jù)了主要地位，《報告》建議：“申請人應多關注技術創(chuàng)新及專利的市場應用性，盡量減少技術含量和創(chuàng)新水平低的專利。”
“通過專利檢索發(fā)現(xiàn)，我國四大氣輪機廠的專利申請數(shù)量一直很少。這是由于他們與外方合資，主要從事組裝業(yè)務，幾乎沒有從事研發(fā)活動。而外方不但堅持不轉讓技術，甚至連關鍵的部件也不在中國生產(chǎn)?！倍部”硎荆m然目前燃氣輪機國產(chǎn)化率接近70%，但是研究表明，我國燃氣輪機產(chǎn)業(yè)的整體技術水平落后發(fā)達國家二三十年，幾乎全部核心技術被國外企業(yè)所占據(jù)，而且還形成了較嚴密的專利保護網(wǎng)絡?！耙环矫嬖蚴菄鴥?nèi)研發(fā)起步時間較晚，另一方面更重要的原因是專利技術壁壘難以突破?！?/FONT>
“在國內(nèi)，作為市場主體的公司和企業(yè)申請量并不占優(yōu)勢?！薄秷蟾妗分赋?，在重型燃氣輪機領域的中國專利申請中，申請量最多的為美國通用電氣，以總量1792件遠遠超過位居第二的西門子，國外申請人申請數(shù)量較多的均為公司和企業(yè);國內(nèi)申請人申請數(shù)量最多的是北京航空航天大學和中國科學院工程熱物理研究所，進一步印證了“國內(nèi)申請人存在研發(fā)與市場脫節(jié)的現(xiàn)象”。
充分借鑒，掌握核心技術
面對國際燃氣輪機市場激烈競爭和國外高度壟斷的形勢，我國對自主燃機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重視，國家發(fā)改委和科技部早就將我國燃氣輪機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路和對策納入“十一五”及長期發(fā)展規(guī)劃中，重型燃氣輪機是國家優(yōu)先發(fā)展的10項重大技術裝備之一。《報告》建議，國內(nèi)企業(yè)應該充分把握國家的政策鼓勵和引導扶持契機，多方位展開技術研發(fā)創(chuàng)新，“重點突破燃氣輪機熱端部件的材料、涂層、熔模鑄造等技術難點，并進一步爭取國家的資金支持”。
近些年，我國雖然采取“以市場換技術”的政策引進當代先進F/E級技術，但對于熱端部件制造，外方堅持不轉讓任何技術，因此，對于葉片、噴嘴等熱端部件的核心技術，國內(nèi)企業(yè)和研發(fā)機構應當“多借鑒國外幾大巨頭的專利公開信息，在其基礎上有選擇地進行創(chuàng)新，爭取早日掌握核心技術，提高我國燃氣輪機葉片的水平”。
《報告》指出，國外企業(yè)已經(jīng)建立了嚴格完善的知識產(chǎn)權保護體系，國內(nèi)企業(yè)在研發(fā)過程中，要注意有針對性地進行規(guī)避研發(fā)，并在研發(fā)的各階段結合自身實際需求積極開展專利分析并進行專利申請，根據(jù)技術創(chuàng)新程度，選擇“核心專利和外圍專利同時申請、先外圍專利后核心專利或者先核心專利后外圍專利申請”的專利網(wǎng)構建策略。企業(yè)取得知識產(chǎn)權后，要加大投入，促進產(chǎn)業(yè)化。
《報告》還建議我國企業(yè)可以借鑒國外企業(yè)研發(fā)團隊建設經(jīng)驗。例如，我國企業(yè)可以借鑒西門子“引進高技術人才、充分發(fā)揮集體智慧”的葉片領域研發(fā)團隊的運作模式，結合企業(yè)自身定位和發(fā)展，與該領域的優(yōu)秀技術人才或團隊合作共同研發(fā)，形成“企業(yè)+個人團隊”的研發(fā)模式，圍繞進入市場的產(chǎn)品形成系列知識產(chǎn)權。
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