船舶壓載水管理系統(tǒng)中國專利申請分析

段東霞 徐鳳麒 張曉雯 宋金金

摘 要：船舶壓載水管理系統(tǒng)是國際海事組織強制要求安裝的船舶配套設備。本文以中國知識產(chǎn)權(quán)局數(shù)據(jù)為樣本，分析了國內(nèi)外企業(yè)及研發(fā)機構(gòu)在中國的專利布局情況。我國申請人基本和國外申請人同步開始壓載水處理技術專利布局，除整體處理技術外，國內(nèi)申請人側(cè)重關鍵部件及檢測技術的開發(fā)，而國外專利則側(cè)重于工藝布置。此外，我國專利的創(chuàng)新性及質(zhì)量尚需提高，建議我國相關研究單位加強產(chǎn)學研合作，提高申請質(zhì)量，特別注意專利侵權(quán)風險，提升研發(fā)及專利保護水平。

關鍵詞：船舶;壓載水;國際海事組織;專利

船舶壓載水管理系統(tǒng)主要用于對船舶壓載水進行生物殺滅處理，是國際海事組織強制要求安裝的船舶配套設備。為了防止遠洋船舶壓載水的無控排放造成生物入侵，2004年，國際海事組織（IMO）通過了《國際船舶壓載水及沉積物控制與管理公約》，要求遠洋船舶安裝船舶壓載水管理系統(tǒng)對壓載水進行生物滅活處理，以防止、減少并最終消除有害水生物和病原體的轉(zhuǎn)移對環(huán)境、人體健康、財產(chǎn)和資源引起的風險[1]。該公約已于2017年9月8日正式生效實施[2，3]。截至2020年6月，全球壓載水管理系統(tǒng)研究機構(gòu)已經(jīng)達到80多家，其中獲得美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）認可的設備達到33套[4]。

我國是造船大國、修船大國，實現(xiàn)壓載水處理技術的產(chǎn)業(yè)化是我國保護本國海洋生態(tài)環(huán)境的迫切需要，同時也是提高國產(chǎn)船舶關鍵設備裝船率、提升我國航運業(yè)和造修船業(yè)核心競爭力的迫切需要。同時，我國擁有占世界總噸位3.4%的龐大船隊，擁有巨大的船舶關鍵設備市場[5]。因此，國外產(chǎn)品也紛紛進入我國，搶灘中國市場。由于專利具有技術和法律的雙重屬性，又與持有人的經(jīng)濟利益直接相關，因此專利不僅記錄了申請人的技術研發(fā)過程，也是廠家在激烈的國際、國內(nèi)市場競爭中維護自身產(chǎn)品市場的重要手段[6]。

本文從專利分析的角度，以船舶壓載水管理系統(tǒng)的中國專利數(shù)據(jù)為樣本，從專利申請的時間演替、發(fā)明人國別、申請人、技術領域等多個角度詳細解析了船舶壓載水管理系統(tǒng)專利的分布狀況，為我國船舶壓載水管理系統(tǒng)的技術研發(fā)和專利布局構(gòu)建提供參考。

1資料與方法

1.1船舶壓載水管理系統(tǒng)專利來源

本文使用的數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)為我國國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)提供的中國專利檢索系統(tǒng)。首先以“壓載水”為關鍵詞進行檢索，然后分別用國別代碼及IPC分類號進行二次檢索。所采用的IPC分類號主要有B1、B63、C02、C25、F16、G01、H02。檢索截止日期為2020.6.17

1.2專利數(shù)據(jù)篩選依據(jù)

在專利篩選過程中，凡涉及以下條件的專利文獻均予排除：

（1）主分類號不是B01、B63、C02、C25、 F16 、H02及 G01的專利;

（2）申請人在申請階段大量集中申請，但在專利進入實質(zhì)審查前撤回的專利;

（3）其他明顯與壓載水無關的專利。

2 結(jié)果

截至2020年6月17日，自我國申請并公開的船舶壓載水處理專利總量為886項。在該檢索結(jié)果中，分別結(jié)合國別代碼、主分類號進行二次檢索及統(tǒng)計分析，最終得到船舶壓載水管理系統(tǒng)專利申請時間、地域及技術主題分布情況。

2.1時間分布

一個行業(yè)專利申請數(shù)量隨時間的變化情況能夠反映該行業(yè)的發(fā)展趨勢。本文對檢索到的船舶壓載水專利按照時間進行了統(tǒng)計分析。

從圖1數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出，船舶壓載水管理系統(tǒng)專利發(fā)展可大致分為三個階段。1989-2004年為初始階段，這一階段專利申請數(shù)量較小，在該階段專利的申請人以造船單位及研究所和個人為主，需注意到此時已經(jīng)有芬蘭、沙特等國外機構(gòu)在我國進行相關專利申請。第二階段為2005-2015年，此階段為船舶壓載水管理系統(tǒng)專利的快速增長期。2004年國際海事組織批準了“船舶壓載水和沉積物污染防治公約”，極大地推動了船舶壓載水處理技術的研發(fā)，眾多非船企業(yè)涌入船舶壓載水處理市場，船舶壓載水處理技術的研究更加深入和廣泛，技術路線種類及技術路線細節(jié)不斷豐富。韓國、日本、美國、丹麥、芬蘭等國家的中國專利申請數(shù)量穩(wěn)步增長。第三階段為2015年至今，是快速增長期。在此階段，壓載水公約的生效條件趨于成熟，從事船舶壓載水管理系統(tǒng)的研制商進一步增加，壓載水處理技術產(chǎn)品市場競爭加劇，專利申請數(shù)量爆發(fā)，2017年及2018年達到高峰值100件左右。在該階段職務發(fā)明數(shù)量占絕對主力。2019年申請數(shù)量較前一年有所降低，考慮到專利從申請到公開存在時間差，這可能會導致搜索到的2019年專利數(shù)據(jù)有所降低，但實際申請量可能并未出現(xiàn)如此顯著的下滑。

2.2區(qū)域分布

船舶壓載水管理系統(tǒng)為遠洋船舶配套裝備。因此船舶壓載水管理系統(tǒng)的研制商都非常注重技術的國際專利布局。我國是造船大國，又具有巨大的船舶配套產(chǎn)品市場。不少國外知名廠家紛紛在我國申請專利，以保護其技術產(chǎn)品。按照申請人的國別進行分類，其中，韓國申請專利34項，韓國三星、泛亞、泰克羅斯及韓國海洋研究院為主要申請單位。首個專利申請時間為2006年，2019年達到高峰期為9個。日本申請專利83項，申請單位主要有住友電氣株式會社，三菱重工、三井造船等，2014年專利申請數(shù)量達到最大10個;美國專利31條，首個專利申請日為1991年，2008年達到峰值7個，主要申請人有有懿華、陶氏等。其他國家主要有丹麥、芬蘭、挪威等。

2.3技術主題分析

對某個領域的專利進行技術主題分析可以很好地揭示該行業(yè)發(fā)展過程中的研究熱點、前沿技術及研究空白點的情況，對于新產(chǎn)品開發(fā)及技術升級換代具有指導和借鑒意義。對船舶壓載水管理系統(tǒng)專利具體分析結(jié)果見表1。從表1中可以看出，專利的申請以系統(tǒng)處理技術為主，占比超過國內(nèi)外申請總量的50%，處理技術中申請數(shù)量最多的為紫外法、電解法及多種滅活技術如電解、紫外、超聲與臭氧等的聯(lián)合處理技術，其他處理技術主要包括臭氧、電脈沖、等離子體、填充惰性氣體等。在系統(tǒng)布置及處理工藝方面，國外的申請占比為29.41%，我國為6.41%，進一步分析，國外申請人涉及利用單艙循環(huán)或倒艙法進行壓載水處理的專利共24項，而國內(nèi)相關申請專利僅2項。另外，我國關鍵部件的申請占比較高，達到30.73%，主要集中于過濾器、取樣器、除氫裝置及電源，而國外申請人在此方面的申請數(shù)量較低。此外，我國及國外申請人在檢測技術方面的申請量和占比都較低，這說明該細分市場的競爭還不充分。

2.4申請人分析

按照同一申請人的專利申請量，對搜索到的專利數(shù)據(jù)進行了排名，找出船舶壓載水處理領域研發(fā)活躍度高、創(chuàng)新能力強的研究機構(gòu)，高校及企業(yè)等，篩選出該領域的重要申請人，可在將來對這些申請人進行持續(xù)跟蹤，深入分析其專利網(wǎng)。按照專利申請數(shù)量前五位分別為青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司、南通海景船舶壓載水處理系統(tǒng)股份有限公司、大連海事大學、上海海洋大學及九江精密測試技術研究所。其中，青島雙瑞及南通海景是全球主要的船舶壓載水系統(tǒng)供應商。青島雙瑞采用電解法進行壓載水處理，專利申請量最多，且擁有國際專利3項。南通海景采用紫外+超聲技術對壓載水進行滅活處理，專利的申請數(shù)量較大，但是授權(quán)并維持的專利比例較低。大連海事大學及上海海洋大學為我國知名涉海高校，其中，大連海事大學的專利主要集中于船舶壓載水滅活技術，上海海洋大學則主要集中于監(jiān)檢測。

3 結(jié)論與展望

由上可以看出，目前我國船舶壓載水管理系統(tǒng)的研究生產(chǎn)單位在進行產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)活動中時已具有較強的知識產(chǎn)權(quán)保護意識，船舶壓載水處理相關專利申請數(shù)量達到一定規(guī)模，特別是企業(yè)的申請規(guī)模較大。但是我們也需注意到，企業(yè)申請中實用新型占比較高，且申請完成后申請人撤回、未繳年費及駁回的現(xiàn)象較多，這一方面說明我國在船舶壓載水處理技術領域創(chuàng)新性不足，技術相似性較多，同時也說明我國申請人的研發(fā)成果轉(zhuǎn)化實力較弱，專利授權(quán)后，申請人未能通過專利獲得經(jīng)濟收益，導致申請人無奈放棄專利所有權(quán)。建議高校科研院所與企業(yè)之間加強合作，提高專利創(chuàng)新水平，促進創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化應用。

同時，由于我國是船舶壓載水處理系統(tǒng)的重要應用市場，因此各國生產(chǎn)商在研發(fā)初期都紛紛在中國進行專利布局，尤其日韓企業(yè)在我國申請專利數(shù)量較多，需要引起國內(nèi)相關企業(yè)的重視。國外廠家的專利主要集中于整個系統(tǒng)處理技術及處理工藝和布局上，技術的創(chuàng)新性高，多具有唯一性，特別在處理工藝及加藥混合工藝上專利較多，檢測技術及關鍵部件的專利較少，這需要引起我國相關企業(yè)及研發(fā)機構(gòu)的重視。建議國內(nèi)船舶壓載水研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)密切注意行業(yè)相關專利技術的最新進展，及時開展專利分析和預警工作，為判斷研發(fā)方向及前景提供數(shù)據(jù)支撐，避免潛在的侵權(quán)風險。

參考文獻：

[1] 李魯寧.基于IMO《壓載水公約》生效背景下的我國壓載水履約對策研究[J]. 2016（10）：17-18.

[2] 祝秋波.船舶壓載水處理技術研究[J].航海，2015，03：67-69.

[3] 朱德通，趙月新，劉鑫斐.壓載水公約實施中的幾個問題[J].中國船檢，2019，11：66-70.

[4]https：//www.dco.uscg.mil/Our-Organization/Assistant-Commandant-for-Prevention-Policy-CG-5P/Commercial-Regulations-standards-CG-5PS/Marine-Safety-Center-MSC/Ballast-Water/.

[5] 宋金金，徐鳳麒，李櫻等.應用于船舶壓載水處理系統(tǒng)的自清洗過濾器技術[J].船舶工程， 2018，40（12）：10-12.

[6] 程心旻，雷海民，劉偉.全球銀杏葉制劑專利概況[J].中國中藥雜志，2013，38（17）： 2889-2893.