氧化物透明陶瓷的中國專利申請現(xiàn)狀分析

摘 要：本文以氧化物透明陶瓷的專利數(shù)據(jù)為樣本，從中國專利申請的時間分布、重點(diǎn)專利技術(shù)、主要申請人、專利狀態(tài)等多角度詳細(xì)剖析了國內(nèi)氧化物透明陶瓷專利技術(shù)的整體態(tài)勢以及技術(shù)概況，一方面為國內(nèi)相關(guān)企業(yè)及科研單位快速了解我國的氧化物透明陶瓷的專利布局情況，把握重點(diǎn)專利技術(shù)，充分借鑒和利用專利信息指導(dǎo)生產(chǎn)和經(jīng)營；另一方面，為國內(nèi)新型功能陶瓷行業(yè)的研發(fā)方向創(chuàng)新和整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供幫助。

關(guān)鍵詞：氧化物透明陶瓷；專利分析；產(chǎn)業(yè)分析

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

本文以向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局申請的專利數(shù)據(jù)為分析樣本，在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）進(jìn)行檢索，檢索關(guān)鍵詞為氧化物，陶瓷，透明，透光，光學(xué)，石榴石，YAG，尖晶石，分類號包括C04B35/00-C04B41/00，H01L41/00，以及下位組等分類號；利用IPC分類號加關(guān)鍵詞的方式進(jìn)行檢索，檢索數(shù)據(jù)截至2012年9月31日公開的國內(nèi)外有關(guān)氧化物透明陶瓷的中國專利申請數(shù)據(jù)， 共檢索文獻(xiàn)6824篇，經(jīng)過除躁、分類等數(shù)據(jù)清洗之后所得文獻(xiàn)358篇。從中國專利申請的時間分布、重點(diǎn)專利技術(shù)、主要申請人、專利狀態(tài)等多角度詳細(xì)剖析了國內(nèi)氧化物透明陶瓷專利技術(shù)的整體態(tài)勢以及技術(shù)概況。

需要說明的是由于專利申請具有公開滯后的原因，可能導(dǎo)致2011-2012年的公開數(shù)據(jù)不完整。

一、中國專利申請趨勢分析

圖1為1986年-2010年在氧化物透明陶瓷領(lǐng)域的專利申請，具體涉及氧化鋁透明陶瓷、氧化鎂透明陶瓷、釔鋁石榴石透明陶瓷、鎂鋁尖晶石透明陶瓷、稀土氧化物基透明陶瓷等，共檢索到139件相關(guān)中國專利申請，涵蓋陶瓷材料的組成及其制備工藝。

通過圖1可以看出，其中國專利申請量已經(jīng)完成了從平穩(wěn)期到快速增長期的轉(zhuǎn)變。1992年國內(nèi)申請開始出現(xiàn)氧化物透明陶瓷，歷經(jīng)10余年，申請量一直比較平穩(wěn)。自2003年開始，申請量呈現(xiàn)出快速增長的勢頭，在2009年，其申請量更是高達(dá)23件，盡管在2006年出現(xiàn)了一個小的波動，但這并不能改變其增長的勢頭。考慮到專利申請的公開有一定的滯后性，2010年和2011年的中國專利申請必然有一部分尚未公開。專利申請的量的變化在一定程度上是與相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展相互統(tǒng)一的，這種申請量的變化，一方面說明隨著我國專利政策的實(shí)施，國民的專利意識在逐步提高，另一方面，作為技術(shù)發(fā)展的質(zhì)的變化的外在體現(xiàn)，21世紀(jì)后透明氧化物陶瓷申請量的迅速增長，必然說明在透明氧化物陶瓷的研發(fā)方面，其已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，透明氧化物陶瓷的技術(shù)實(shí)力在逐步提高。

對該139件透明氧化物陶瓷具體分析，65%涉及陶瓷材料的制備工藝，35%涉及陶瓷材料的結(jié)構(gòu)組成。中國專利申請主要涉及材料和工藝方面。對透明氧化物陶瓷結(jié)構(gòu)組成和制備工藝的改進(jìn)可以說一直都是本領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，相對而言，由于新型產(chǎn)品開發(fā)的資金與研究投入更大，透明氧化物陶瓷制備工藝的改進(jìn)研究表現(xiàn)的更為活躍。

二、重點(diǎn)技術(shù)專利分析

專利文獻(xiàn)的分類號是其技術(shù)內(nèi)容的標(biāo)識。對上述在中國申請的氧化物透明陶瓷專利文獻(xiàn)的分類號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖2。

結(jié)合表1所列分類號的具體含義，可見，在華相關(guān)中國專利申請中，涉及常規(guī)氧化物陶瓷粉末制備和陶瓷制備工藝（C04B35/622）的專利申請最大，達(dá)到近80件，顯示出其在氧化物透明陶瓷技術(shù)領(lǐng)域中的主導(dǎo)地位，一方面陶瓷粉末的制備是陶瓷行業(yè)的基礎(chǔ)，另一方面陶瓷制備包括其配料、成型、燒結(jié)等，研究者對其關(guān)注度非常高。此外，稀土氧化物基、氧化鋁基透明陶瓷材料（C04B35/50，C04B35/505，C04B35/10），以及陶瓷材料燒結(jié)工藝（C04B35/64）相關(guān)的專利申請也較多，顯示出氧化物透明陶瓷領(lǐng)域涉及技術(shù)要點(diǎn)較多，該材料的應(yīng)用技術(shù)層面的研究值得重點(diǎn)關(guān)注。

對相關(guān)申請的技術(shù)領(lǐng)域按年代進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖3所示。2003年之后，對于陶瓷粉末和產(chǎn)品制備工藝的研究突發(fā)猛進(jìn)，專利申請量遠(yuǎn)超過涉及材料體系拓展方面的專利申請量。由此看出，我國的研發(fā)力量主要集中在對工藝的優(yōu)化和改進(jìn)方面，對于材料體系本身的拓展和優(yōu)化需要加強(qiáng)。就氧化物透明陶瓷的體系來講，按照其組成可分為Al2O3基透明陶瓷、稀土氧化物基透明陶瓷和其它氧化物基透明陶瓷，其中氧化鋁基透明陶瓷和稀土氧化物基透明陶瓷是整個透明陶瓷領(lǐng)域研發(fā)的主要領(lǐng)域，也是涉及專利申請量較多的領(lǐng)域。目前，氧化鋁基透明陶瓷的研究已經(jīng)走向?qū)嶋H應(yīng)用，比如高壓鈉燈燈管已經(jīng)推向市場，廣泛的市場需求是推動國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)投入研發(fā)的動力；另外，稀土氧化物透明陶瓷尤其是作為激光介質(zhì)在民用和軍事上所具備的廣闊前景也正成為國內(nèi)外研發(fā)機(jī)構(gòu)研發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

三、主要申請人分析

根據(jù)專利申請人的不同，我們將申請人主要分為企業(yè)、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、個人等四種不同的類型，不同類型的申請人的申請量如圖4所示。由圖可知，在專利氧化物透明陶瓷的中國專利申請中，申請人為大學(xué)和研究所的申請量的比例在快速增長，一方面反映出了我國大學(xué)和研究所的技術(shù)研究發(fā)展快速，但考慮到大學(xué)和研究所的研究一般側(cè)重于實(shí)驗(yàn)研究，與生產(chǎn)應(yīng)用有一定的距離。企業(yè)作為技術(shù)應(yīng)用的最前沿的執(zhí)行者，其申請量的比例有一定的下降，也在一定程度上反映出目前氧化物透明陶瓷技術(shù)的研究主要集中在實(shí)驗(yàn)階段。

圖5顯示了在華申請氧化物透明陶瓷領(lǐng)域的申請人排名分析。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所以其雄厚的研發(fā)能力排名首位，上海大學(xué)緊隨其后。在氧化物透明陶瓷領(lǐng)域，我國的研發(fā)主要集中在科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)。然而，進(jìn)入前十名的三家企業(yè)均是外資企業(yè)或者中外合資企業(yè)，其在氧化物透明陶瓷應(yīng)用方面技術(shù)優(yōu)勢明顯，我國企業(yè)的創(chuàng)新能力明顯不如國外企業(yè)，技術(shù)應(yīng)用性的研究落后。專利申請，一方面能夠促進(jìn)科技的進(jìn)步，另一方面也是申請人希望獲得其獨(dú)占實(shí)施權(quán)。企業(yè)，本應(yīng)該是創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)和實(shí)施的先行者，從氧化物透明陶瓷中國專利申請來看，我國企業(yè)在該領(lǐng)域的創(chuàng)新還明顯不足。

專利申請的發(fā)明人是其技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)者，圖6顯示了氧化物透明陶瓷中國專利申請發(fā)明人排名分析。在氧化物透明陶瓷領(lǐng)域，對于發(fā)明人而言，平均每人僅擁有0.6件專利。前十位發(fā)明人平均每人擁有4件專利，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所有發(fā)明人的平均擁有值，同時考慮到部分發(fā)明人來自同一個研發(fā)團(tuán)隊(duì)，可見在該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的集中程度很高。

比較上面三圖的數(shù)據(jù)，結(jié)果表明：從在華專利申請量與專利申請人的比較可以看出，國外來華專利申請以企業(yè)為主，與此形成鮮明對比的是國內(nèi)大部分為大學(xué)院校和科研院所，這也體現(xiàn)出國外在氧化物透明陶瓷技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度上要遠(yuǎn)高于國內(nèi)。同時有兩點(diǎn)值得我們關(guān)注。其一，國內(nèi)氧化物透明陶瓷技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化急需發(fā)展，作為產(chǎn)業(yè)化的兩個方面：市場與技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)、與高校或者研究機(jī)構(gòu)各有所長，共同合作研發(fā)是二者共贏的首選；其二，氧化物透明陶瓷領(lǐng)域核心技術(shù)集中程度較高，技術(shù)發(fā)展需要一定的突破。

四、專利狀態(tài)分析

專利申請的最直接目的就是獲得專利權(quán)，而這種專利權(quán)的獲得必需滿足相應(yīng)的創(chuàng)新性。圖7顯示了氧化物透明陶瓷中國專利申請的專利審批歷史圖。總的而言，氧化物透明陶瓷領(lǐng)域中國專利申請的授權(quán)有效專利的比例偏小，只有34.88%，授權(quán)后終止的申請占8.53%。中國專利申請視撤、放棄和駁回較高，一方面與我國專利申請的專利代理水平有關(guān)，另一方面也說明了技術(shù)含量高的高端產(chǎn)品偏少。中國專利申請的終止，說明其專利申請很難獲得持久的回報(bào)，一方面可能是該專利僅限于實(shí)驗(yàn)研究，難于產(chǎn)業(yè)化，或者產(chǎn)業(yè)化后的投入與產(chǎn)出不成正比，可見其專利技術(shù)具備一定的創(chuàng)新性，但難以在實(shí)際應(yīng)用方面發(fā)揮作用。

對于排名前十的申請人，其中國專利申請的授權(quán)率如表3所示。東北大學(xué)、奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司和上海大學(xué)的授權(quán)率較高。這也就是說，在氧化物透明陶瓷領(lǐng)域，國內(nèi)的申請人已經(jīng)占據(jù)有一席之地，其創(chuàng)新能力在逐漸提高；作為該領(lǐng)域在華企業(yè)的代表，奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司已經(jīng)開始了其專利布局，其授權(quán)專利更應(yīng)得到關(guān)注。

可見，由于中國市場的不斷發(fā)展，以及氧化物透明陶瓷本身技術(shù)的進(jìn)步，外資企業(yè)已經(jīng)向中國市場發(fā)展并且通過中國專利申請以獲得其保護(hù)；作為國內(nèi)該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的主要力量均集中在大學(xué)和科研院所，主要研究是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展，研究成果并沒有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，國內(nèi)氧化物透明陶瓷產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)利用還有待于開發(fā)。

結(jié)語

透明陶瓷作為結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷材料的代表，中國專利申請已經(jīng)由其平穩(wěn)期轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖僭鲩L期，整個領(lǐng)域目前的研究主要集中在常規(guī)氧化物陶瓷粉末制備和陶瓷制備工藝，作為國內(nèi)研發(fā)的主要生力軍-大學(xué)、科研院所，其研究成果的產(chǎn)業(yè)化比較滯后，與外資企業(yè)相比，國內(nèi)企業(yè)的中國專利申請明顯偏少。企業(yè)與科研院所聯(lián)合，將市場與技術(shù)統(tǒng)一，拓展和優(yōu)化材料體系才能給國內(nèi)申請人在氧化物陶瓷領(lǐng)域的發(fā)展帶來新的活力。

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