Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的應用及專利分析

李欣　李飛　王燕　高峰　傅曉亮

摘要：文章以涉及Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的專利分析為樣本，從中外專利申請量、專利申請申請人和申請國別等多種角度剖析了Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的整體發展狀況。研究表明我國在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的發明專利申請中，科研專利申請份額相當大，但在國內經濟發展的趨勢下，國內的專利申請量在逐年提高，建議我國在該領域的科技研發仍需進一步與工業生產結合發展。

關鍵詞：Nb合金；含Nb化合物；超導領域；專利分析

中圖分類號：TM27 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0025-02

近年，超導材料的生產和相關應用工藝日漸成熟，已經達到了能夠在工業生產中應用的水平。超導材料被視為21世紀最有價值的實用新材料。20世紀50年代已發現具有超導電性能的化學元素28種，部分TC較高的元素如表1：

由表1看出，超導材料中Tc最高的是鈮。隨后發現Nb3Sn的Tc約等于18K，20世紀70年代得到了Tc=22.3K的Nb3Ge薄膜。超導材料以其獨特的優點受到廣泛的研究，在探索超導理論的同時也開展了應用研究，Nb、Nb合金（如Nb-Ti合金）及含Nb化合物（如Nb3Sn、Nb3Al、NbNx）作為超導材料也受到了人們的青睞。

本文對Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的專利的申請現狀進行了統計和分析，希望能夠為促進Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的應用的可持續發展提供一些參考。本文采用中國專利文獻檢索系統（以下簡稱“CPRS系統”）和德溫特世界專利索引數據庫（以下簡稱“德溫特數據庫”）進行檢索。

1 我國Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的專利申請的現狀及發展趨勢

1.1 技術構成分析

技術領域是通過國際專利法分類表進行分析，根據我國從1985至2012年末，從CPRS數據庫中采集的專利申請數據，其主要集中在以下技術領域（參見表2）。

由此可見，目前Nb材料在超導領域的應用多集中在超導體材料，其相關專利較多。而近年來，薄膜材料的發展迅速，其相較于超導體材料的低成本性和不亞于超導體材料的性能，越來越多地被科研單位進行研究。建議我國企業可從薄膜鍍覆技術進行研發，從而突破目前的專利壁壘。

1.2 我國Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的專利申請量的分析

通過CPRS系統檢索發現，自1985年我國專利法實施至2013年，中國專利局在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的相關申請量共計158件，超導領域的主要分類號為H01B、H01F、H01L和C23C。在德溫特數據庫中，檢索到專利申請共計308件。可見向中國專利局申請的專利文件在數量上相對國外專利局來說較少，我國在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域對于專利價值的挖掘還遠遠不夠。

從圖1可以看出，我國Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域專利申請的總體發展呈上升趨勢，其主要分成以下三個階段：第一階段，1985～2004年，發展較為緩慢，主要原因是我國該產業在經濟投資、技術水平以及人才儲備上還未形成規模，并且中國還未作為世界的“代工產品基地”，國外公司也未積極在我國進行專利封鎖。第二階段，2005～2012年，專利申請量開始上升，2012年達到了最高的32件，這一時期處于最活躍期。究其原因，主要是在世界范圍內該技術已經如火如荼地發展起來，國外公司在中國進行專利保護作為資產儲備，我國企業也在此環境下，帶動了一批企業、科研單位、大專院校以及個人從事相關研究，促進了專利申請量的增加。第三階段，2012～2013年，其專利申請總量呈降低趨勢，主要是因為我國發明專利申請需要18個月才能公開，實用新型則需要大約1年左右的時間，因此，筆者對此期間的文獻進行統計時，2012～2013年之間申請的大量專利尚未公開。

2 國內外Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域專利申請量比較

在CPRS系統檢索到的Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域專利申請中，中國申請人申請的專利（以下簡稱“國內專利申請”）共計124件，占80%，包括發明專利申請114件和實用新型專利申請10件；其他國家申請人在中國申請的專利（以下簡稱“國外專利申請”）共計30件，占20%，其中日本和美國的專利申請居多，參見圖2，上述數據表明這些國家在該領域的科技發展水平較高。

3 國內外專利國家的國別分布以及主要申請人

由圖3能夠得出，在中國申請的專利中，申請人分布范圍較廣，包括科研單位、院校、公司，其中申請數量最多的是中國科學院，公司的申請較少，由上述數據可以看出，國內申請大多尚處于科技研發階段，未大量應用于工業生產，而國外申請人都是公司申請，即以工業應用為主。國內申請人中公司分布較廣，說明了該項技術的應用得到了企業的重視，加強了專利的保護，但也從另一側面反映了科研和生產關系的緊密程度尚需完善，雙方還需積極溝通、取長補短。

4 總結與建議

4.1 增強基礎研究與實際生產的結合力度

在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域，中國企業需要大力發展研發機構，政府也需加強對于科研機構的支撐，建立產研互相促進的環境。

4.2 提高專利意識，加強專利保護

通過上述分析可以看出，我國在該領域的技術水平發展較快，已具有較多的專利，Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導領域的應用仍將是今后超導元件領域研究的重要方向。在該領域的發明專利申請中，國外專利申請量大，并且，我國“走出去”的專利還非常少。筆者建議提高國內專利申請的競爭力，避免重生產輕專利的現象，將專利作為與國外企業競爭的法律利器，利用專利維護國內企業的權益，預防后續的專利風險。

作者簡介：李欣（1981—），女，國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心材料工程發明審查部助理研究員，研究方向：無機材料領域的專利審查；李飛（1980—），男，國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心光電技術發明審查部助理研究員，研究方向：光電器件領域的專利審查。