中國紡織業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新能力與發(fā)展趨勢分析

摘 要：在升級改造和高質(zhì)量發(fā)展要求的形勢下，中國紡織產(chǎn)業(yè)面臨著激烈競爭和轉(zhuǎn)型壓力。以紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)為研究對象，基于38295項(xiàng)發(fā)明申請專利數(shù)據(jù)，利用專利計量、專利指標(biāo)分析法和Logistic模型，剖析中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新能力、發(fā)展趨勢和技術(shù)生命周期等。研究發(fā)現(xiàn)：中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)與D01F、D06M、D01D、D04H、D06P和C08G等技術(shù)分類關(guān)聯(lián)比較密切，涉及機(jī)械工程、化學(xué)、物理和電子電路大類等。其中，紡織新材料領(lǐng)域在碳纖維和芳綸纖維等方面的技術(shù)突破，已經(jīng)成為帶動化纖產(chǎn)業(yè)和紡織行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。然而，目前紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)生命周期已經(jīng)進(jìn)入成熟期，預(yù)計2028年以后專利增長將進(jìn)入衰退期。在中國提出的從“紡織大國”向“紡織強(qiáng)國”目標(biāo)影響下，綠色化、柔性化、智能化和精細(xì)化生產(chǎn)成為紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展的主要趨勢，同時也是提高紡織行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要力量。

關(guān)鍵詞：紡織業(yè)；關(guān)鍵共性技術(shù)；技術(shù)生命周期；專利計量；創(chuàng)新趨勢

中圖分類號：F124.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-265X（2025）02-0023-10

關(guān)鍵共性技術(shù)，通常是指在研發(fā)或應(yīng)用過程中廣泛影響多個行業(yè)或領(lǐng)域，且技術(shù)環(huán)節(jié)對關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)起到制約或控制作用的技術(shù)主題^［1-2］，并能有效驅(qū)動技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)提升的技術(shù)群體或技術(shù)體系。由于關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)成果可以共享，且能夠?yàn)槠髽I(yè)開發(fā)專有技術(shù)提供保障，因此在技術(shù)創(chuàng)新鏈中起到關(guān)鍵和核心作用，是當(dāng)前推動中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和提升國家綜合競爭力的關(guān)鍵內(nèi)容。通常關(guān)鍵共性技術(shù)具有研發(fā)投入高、周期長和外部效應(yīng)顯著等特征，對于推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和解決技術(shù)發(fā)展瓶頸問題具有重要的戰(zhàn)略意義。

在當(dāng)前技術(shù)保護(hù)的國際環(huán)境形勢下，擺脫技術(shù)依賴、全面提升技術(shù)競爭力是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略選擇^［3］。關(guān)鍵共性技術(shù)是社會技術(shù)構(gòu)成中最為重要和核心的部分^［4］，現(xiàn)階段中國集中力量進(jìn)行關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新和突破，不僅將對相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生協(xié)同影響，還能夠保障國家產(chǎn)業(yè)安全、推動創(chuàng)新型集群發(fā)展、指導(dǎo)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)選擇、實(shí)現(xiàn)國家層面的技術(shù)預(yù)見和帶動多產(chǎn)業(yè)的協(xié)同升級^［5-6］。

作為國家“十四五”科技發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)，積極推進(jìn)紡織行業(yè)纖維新材料、先進(jìn)紡織制品、綠色制造和智能制造等關(guān)鍵共性技術(shù)及裝備的研發(fā)與應(yīng)用，解決行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題，加快形成行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的綜合支撐體系，是實(shí)現(xiàn)紡織產(chǎn)業(yè)由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段和可持續(xù)發(fā)展的重要保障。目前，紡織行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的抗靜電、抗菌、相變儲能、光致變色和生物可降解等功能，可以兼顧和廣泛應(yīng)用于航空航天、應(yīng)急救援和醫(yī)療保健等行業(yè)。另一方面，中國在全球關(guān)鍵共性技術(shù)方面的競爭力仍然不足^［7］，從長遠(yuǎn)來看，縮小中國紡織行業(yè)技術(shù)差距的策略主要包括關(guān)鍵共性技術(shù)的有效創(chuàng)新、技術(shù)主題演變的把握和通過整合創(chuàng)新資源來應(yīng)對新一輪科技革命的到來。

本文旨在探討中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新能力與發(fā)展趨勢，明確紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新主體、技術(shù)分布與組成和技術(shù)生命周期。本文通過專利計量的方法分析得到紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新主體，然后利用專利指標(biāo)分析和Logistic模型S型曲線方法確定中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)在各個階段的創(chuàng)新態(tài)勢，以期為未來紡織產(chǎn)業(yè)新興技術(shù)與創(chuàng)新趨勢奠定理論參考。

1 研究設(shè)計

1.1 數(shù)據(jù)來源與處理

本文數(shù)據(jù)來源于智慧芽專利數(shù)據(jù)庫平臺（https：//analytics.zhihuiya.com/）。參考中國工業(yè)和信息化部發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2017年）》和《紡織行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》的突破要求。紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)包含纖維新材料、先進(jìn)紡織制品、綠色制造和智能制造與先進(jìn)裝備等30項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù)，涉及該領(lǐng)域發(fā)展的通用性、重要性、前沿性以及準(zhǔn)公共物品屬性等^［8］。國際專利分類（Interna-tional patent classification，IPC）包括D（紡織）和A41（服裝）2大類，其中紡織類主要包括D01纖維、D02紗線、D03織造、D04編織、D05縫紉和D06織物處理。

本文的檢索策略是依據(jù)政府上述文件列舉的紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)名稱構(gòu)造檢索式，并結(jié)合國家“戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)分類”中的“智能制造裝備產(chǎn)業(yè)”“高性能纖維及制品和復(fù)合材料”“先進(jìn)有色金屬材料”“前沿新材料”和“高端裝備制造產(chǎn)業(yè)”等內(nèi)容，專利類型選擇“發(fā)明授權(quán)專利”，法律狀態(tài)選擇“有效”。由于發(fā)明專利申請到公開、授權(quán)的周期約為18個月，因此檢索時間范圍限制為2001—2021年，國家/地區(qū)選擇“中國”。通過以上操作，并對結(jié)果進(jìn)行申請合并和數(shù)據(jù)排查等操作^［9］，最終得到與本文相符的專利38972項(xiàng)。

1.2 研究方法與工具

1.2.1 專利計量法

專利數(shù)量、專利類型和專利構(gòu)成類別等信息，反映了行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展態(tài)勢^［10］。運(yùn)用專利計量的方法對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)特征分析，可以獲得該領(lǐng)域發(fā)展的總體趨勢。本文使用中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)專利申請數(shù)據(jù)，從專利申請發(fā)展趨勢、申請人分布、技術(shù)領(lǐng)域分布的角度，揭示中國紡織產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的布局和競爭態(tài)勢，反映了紡織技術(shù)創(chuàng)新能力與發(fā)展趨勢。

1.2.2 專利指標(biāo)分析法

專利指標(biāo)法是定量和定性相結(jié)合的方法，其中各個指標(biāo)需要逐年計算，但是指標(biāo)相對容易采集^［11］。通過計算不同階段技術(shù)發(fā)展的指標(biāo)，可以得出技術(shù)生長系數(shù)、技術(shù)成熟系數(shù)和新技術(shù)特征系數(shù)的數(shù)值，依據(jù)指標(biāo)數(shù)值變化趨勢綜合評估技術(shù)所處的生命周期階段^［12］。指標(biāo)計算方法與說明如表1所示。

其中，若技術(shù)生長系數(shù)（V）在數(shù)年內(nèi)連續(xù)增大，則可以推斷出該技術(shù)在這段時期內(nèi)處于成長階段，其后隨著市場和專利權(quán)人的持續(xù)關(guān)注，技術(shù)將不斷完善和趨于成熟。若技術(shù)成熟系數(shù)（α）的值逐漸減少，則表示該技術(shù)已經(jīng)處于成熟期，創(chuàng)新和發(fā)展的空間可能比較有限。新技術(shù)特征系數(shù)（N）值較大，說明該技術(shù)的新技術(shù)特征比較強(qiáng)，在未來發(fā)展中會得到較高的關(guān)注度，并具備較強(qiáng)的市場競爭力；反之，則表明該技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)衰老的特征，逐漸被市場和企業(yè)所淘汰。

1.2.3 Logistic模型及S型曲線

技術(shù)的自身變革具有明顯的生命周期特征，這使得探索技術(shù)創(chuàng)新規(guī)律變得有跡可循，而科學(xué)計量學(xué)方法的運(yùn)用，為研究技術(shù)生命周期產(chǎn)生了重要的推動作用^［13］。后來美國學(xué)者Foster^［14］把這一模型引入技術(shù)生命周期領(lǐng)域，將新興技術(shù)演化過程擬合為S增長曲線，并劃分為萌芽期、增長期、成熟期和衰退期4個階段，本文基于技術(shù)生命周期理論，結(jié)合Logistic模型S曲線法對紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行分析，以便更準(zhǔn)確地判斷技術(shù)生命周期各階段的劃分，這對于預(yù)測技術(shù)發(fā)展態(tài)勢及未來的發(fā)展趨勢具有重要意義。

在借鑒現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，針對紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)進(jìn)行技術(shù)生命周期特征分析^［15-16］，并使用Loglet Lab軟件對相應(yīng)專利數(shù)據(jù)進(jìn)行S型曲線擬合，該曲線可以用公式表示：

y=f（t）=l1+αe^-βt（1）

式中：y表示某技術(shù)的專利累積申請量，l、α和β為常數(shù)，t為時間。一般認(rèn)為，技術(shù)生命周期的主要發(fā)展階段按照Logistic模型的增長情況可以劃分為萌芽期（0%～10%）、增長期（10%～90%）、成熟期（90%～99%）和衰退期（99%～100%）^［17］。

綜上所述，目前有關(guān)紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)能力及技術(shù)發(fā)展趨勢預(yù)測的研究，多針對微觀層面的技術(shù)領(lǐng)域，從產(chǎn)業(yè)層面進(jìn)行專利分析與預(yù)測的研究還比較少；其次，基于專利分析的紡織技術(shù)創(chuàng)新研究比較缺乏，而隨著新一輪紡織技術(shù)革命的開展，對紡織技術(shù)能力以及技術(shù)創(chuàng)新的趨勢需要有更精確的研究。基于此，本文運(yùn)用專利計量法、專利指標(biāo)分析法和Logistic模型，以中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的發(fā)明專利為數(shù)據(jù)源，剖析該領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新過程和創(chuàng)新趨勢，發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)能力和創(chuàng)新前沿等，以期為紡織行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)域未來的研究提供參考與借鑒。

2 紡織業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新能力分析

2.1 關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新趨勢

由于2001年和2002年沒有符合要求的數(shù)據(jù)，將研究時間范圍定在2003年至2021年。紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展趨勢的分析如圖1所示，從圖中可以看出，2010年之前，中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)專利申請量比較少，這一階段國內(nèi)龍頭企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域的研究剛起步，但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，此階段國內(nèi)部分高校、科研機(jī)構(gòu)、外商獨(dú)資和合資企業(yè)參與該領(lǐng)域研究，重點(diǎn)是追蹤國際紡織新技術(shù)的發(fā)展^［18］。2013年以后，該領(lǐng)域的技術(shù)研究進(jìn)入快速增長期，大量科研人員和國內(nèi)企業(yè)投入到該領(lǐng)域，專利的增長趨勢比較明顯。但是受全球新冠肺炎疫情的影響，2020年以后各地企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)合作創(chuàng)新活動無法正常開展，因此專利申請量下降幅度比較明顯^［19］。

通過對上述各階段發(fā)展趨勢分析發(fā)現(xiàn)，國家政策和市場需求緊密影響該領(lǐng)域的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，鑒于中國紡織工業(yè)外部環(huán)境的變化和世界經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢，“十五”規(guī)劃提出了加快實(shí)現(xiàn)“紡織大國”向“紡織強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變的目標(biāo)。因此以高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造、提升紡織產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級和紡織品服裝的國際競爭力等成為該領(lǐng)域發(fā)展的主要內(nèi)容。2009年以來，國家陸續(xù)發(fā)布《紡織工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》《關(guān)于紡織機(jī)械工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導(dǎo)意見》和《紡織工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造投資方向目錄》等文件，提出加強(qiáng)紡織行業(yè)自主創(chuàng)新能力、技術(shù)裝備水平和紡織品質(zhì)量，指出紡織制造技術(shù)遵循綠色可持續(xù)發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈綠色設(shè)計、綠色制造、綠色采購和綠色工藝技術(shù)等具體目標(biāo)，為中國從紡織大國向紡織強(qiáng)國轉(zhuǎn)變奠定基礎(chǔ)。到“十四五”時期，纖維新材料、先進(jìn)紡織制品、綠色制造和智能制造等關(guān)鍵共性技術(shù)及裝備的研發(fā)與應(yīng)用、科技、時尚和綠色發(fā)展成為紡織行業(yè)的核心主題。上述政策文件的發(fā)布和實(shí)施，為中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展起到積極的指導(dǎo)與促進(jìn)作用。

2.2 關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新主體分布

對樣本數(shù)據(jù)中專利申請人分布和排名分析，有助于梳理該領(lǐng)域研究的核心機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)的相關(guān)信息。表2所示的為中國20家主要申請人機(jī)構(gòu)及其關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域分布數(shù)據(jù)，包括10所中國紡織和化工領(lǐng)域高科技企業(yè)、7所高校、兩家軍工機(jī)構(gòu)和一家跨國企業(yè)，其中排在首位的是中國石油化工股份有限公司，其次是東華大學(xué)，兩者合計占樣本總數(shù)的18.25%，技術(shù)優(yōu)勢比較明顯。前者是國內(nèi)外著名的化工化纖企業(yè)，擁有下屬科研機(jī)構(gòu)等比較完善的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用能力，后者是國內(nèi)有影響力的紡織背景高等院校，也是國家“211”重點(diǎn)建設(shè)和支持高校。可見，作為國家實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，高等院校在紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)和可持續(xù)發(fā)展中扮演越來越重要的作用。

其他主要申請人還有浙江龍盛集團(tuán)、宜賓絲麗雅、宜賓海絲特纖維、上海凱賽生物技術(shù)、金發(fā)科技和浙江科永化工等國家高新技術(shù)企業(yè)，涉及的領(lǐng)域主要包括染料化工、特種纖維、先進(jìn)材料、控制系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人研發(fā)等。另外，主要申請人中還有蘇州大學(xué)、武漢紡織大學(xué)、江南大學(xué)、浙江理工大學(xué)和青島大學(xué)等高校，以上機(jī)構(gòu)組成了該領(lǐng)域重要的研究力量。

對以上創(chuàng)新主體的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，企業(yè)和高校主要聚焦的技術(shù)領(lǐng)域包括D01F、D01D、D06M和D06P等，即生產(chǎn)碳纖維的設(shè)備、化纖的機(jī)械方法和處理、紡織品的染色或印花等技術(shù)。其中，江南大學(xué)、武漢紡織大學(xué)根據(jù)自身學(xué)科優(yōu)勢和團(tuán)隊(duì)研發(fā)能力，在D02G纖維和D04H紡織品制造等領(lǐng)域積累更多的技術(shù)成果；浙江龍盛集團(tuán)、上海科華染料工業(yè)有限公司、上海凱賽生物技術(shù)和金發(fā)科技分別在C09B有機(jī)染料、C08G高分子化合物、C08L高分子化合物的組合物等研究領(lǐng)域，產(chǎn)生了一批具有影響力的關(guān)鍵共性技術(shù)。

2.3 關(guān)鍵共性技術(shù)分布

通過對數(shù)據(jù)樣本的IPC分類號進(jìn)行篩選和統(tǒng)計，得到的中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)分布圖譜，如圖2所示。在圖2中，比較突出且涉及專利數(shù)量較多的技術(shù)有D01F（制作人造長絲纖維化學(xué)特征或碳纖維的設(shè)備，29.46%）、D06M（纖維、紗、線原料制成的纖維制品的生化處理，27.9%）和D01D（制作化學(xué)長絲、線、纖維的機(jī)械方法或設(shè)備，19.18%）等。作為中國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，目前碳纖維（或基于聚丙烯腈的聚合物碳前體形成的碳纖維）和芳綸纖維的技術(shù)突破，已經(jīng)成為帶動化纖產(chǎn)業(yè)和紡織行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。其次，涂層、纖維素纖維、印染、無紡布和納米纖維等技術(shù)也比較突出，技術(shù)內(nèi)容涉及綠色制漿、漿纖一體化產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、高性能非織造材料加工關(guān)鍵技術(shù)和新溶劑法纖維素纖維專用漿制備及溶解-紡絲-溶劑回收技術(shù)等。

上述關(guān)鍵共性技術(shù)的發(fā)展與全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和“雙碳”目標(biāo)影響也有比較密切的關(guān)系，尤其在強(qiáng)調(diào)人與自然和諧共存、國際間綠色貿(mào)易特別是綠色貿(mào)易壁壘持續(xù)升溫的形勢下，中國紡織產(chǎn)業(yè)面臨的綠色競爭格局愈加激烈，因此提高綠色競爭力已成為必然選擇。發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體國家致力于關(guān)注既符合環(huán)保、生態(tài)和人體健康要求，又能利用生態(tài)資源的新型纖維，發(fā)展生物技術(shù)發(fā)展可降解、可回收和重復(fù)利用的纖維原料已成為紡織新材料發(fā)展的一種主流趨勢^［20-21］。

3 紡織業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)生命周期分析

3.1 基于專利指標(biāo)法分析

3.1.1 技術(shù)生長率

通過對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，得到當(dāng)年紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的發(fā)明專利申請量a和近5年該技術(shù)的發(fā)明專利的申請量總和A。結(jié)合表1中的專利指標(biāo)技術(shù)生長系數(shù)（V）和計算公式，得到技術(shù)生長率變化趨勢，結(jié)果如表3所示。

在2012年之前，中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)生長率處于波動狀態(tài)，但整體呈上升趨勢。說明該階段的技術(shù)研發(fā)處于成長期，尤其D06B（紡織材料的液相、氣相或蒸汽處理）技術(shù)和D06C（織物的整理、上漿、拉幅或伸長）技術(shù)等增長趨勢比較明顯。2017年以后，技術(shù)生長率總體呈下降趨勢，意味著突破性技術(shù)并未真正出現(xiàn)。同時受2019年底全球新冠肺炎疫情的影響，中國的高校、科研機(jī)構(gòu)和制造企業(yè)無法開展正常的研究創(chuàng)新活動，因此紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的研究與發(fā)展受到比較明顯的干擾。

3.1.2 技術(shù)成熟系數(shù)

2011年，中國工業(yè)和信息化部發(fā)布了《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2011年）》（工信部科［2011］320號），后根據(jù)國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，并進(jìn)一步提出了《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2013年）》，因此本文選擇的紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的實(shí)用新型專利樣本，從2013年開始，根據(jù)表1中的專利指標(biāo)技術(shù)成熟系數(shù)（α）計算公式，得到結(jié)果如表4所示。

2014年以后，紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)成熟系數(shù)呈遞減趨勢，其中A41D（外衣、防護(hù)服、衣飾配件）技術(shù)和D02G（纖維、長絲、紗或線的卷曲）技術(shù)等日趨成熟，說明其獲得了行業(yè)和市場的認(rèn)可，并被廣泛應(yīng)用于紡織品的生產(chǎn)和加工制造中。

3.1.3 新技術(shù)特征系數(shù)

將上文技術(shù)生長率V和技術(shù)成熟系數(shù)α的系數(shù)值代入新技術(shù)特征系數(shù)計算公式，得到不同年份下N的變化趨勢圖譜，結(jié)果如圖3所示。2013年之前，該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的曲線整體呈現(xiàn)遞增的狀態(tài)，2017年以后逐漸遞減的趨勢越來越明顯。但D01F、D06M和D06P等技術(shù)的新技術(shù)特征較強(qiáng)，還未達(dá)到衰老期。

在上述新技術(shù)特征系數(shù)變化過程中，以A41D、D06B、D02G和C08F等為代表的技術(shù)領(lǐng)域衰退比較明顯。說明隨著紡織技術(shù)的飛速發(fā)展，以上技術(shù)在行業(yè)發(fā)展中趨于成熟和穩(wěn)定，在紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)中很難再有突破性創(chuàng)新和新興技術(shù)的產(chǎn)生。

3.2 基于Logistic模型S曲線的分析

以專利累積申請數(shù)為縱坐標(biāo)，以專利申請年份為橫坐標(biāo)，運(yùn)用Loglet Lab軟件描繪出紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展趨勢圖，如圖4所示。其中，圓點(diǎn)表示專利累積件數(shù)，實(shí)線表示預(yù)測的專利申請數(shù)^［22］。經(jīng)過計算飽和點(diǎn)累計專利數(shù)為6498.238件，生長時間為7.198年，S曲線的反曲點(diǎn)發(fā)生在2017年。說明從2003年開始有相關(guān)的專利申請，由系統(tǒng)估算出中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)成長時間為7年，即專利申請持續(xù)成長至2010年，這一時期為萌芽期。此后進(jìn)入成長期，該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。2018—2021年增長趨勢逐漸減緩，但是總量依然在增加，技術(shù)發(fā)展進(jìn)入成熟期^［23］。此后，專利增長將進(jìn)入衰退期，技術(shù)發(fā)展空間有限，申請量和專利規(guī)模將呈現(xiàn)逐漸減少和縮小的態(tài)勢。

在S曲線的起點(diǎn)，即2010年之前的萌芽期，D06M、D06P、C08G、D06B和D04B（針織）等技術(shù)占主導(dǎo)地位。化纖的機(jī)械方法、紡織品的染色或印花、高分子化合物、紡織品氣相或蒸汽處理和針織等關(guān)鍵共性技術(shù)快速成長，成為推動國內(nèi)紡織產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的重要力量。此后，在全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和“雙碳”目標(biāo)影響下，A41D、D02G、D06B、D03D（機(jī)織織物、織造方法、織機(jī)）和C08F（僅用碳-碳不飽和鍵反應(yīng)得到的高分子化合物）等技術(shù)逐漸進(jìn)入成熟期，成為提高紡織行業(yè)高新技術(shù)水平和紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要保障。

以上S型曲線擬合的結(jié)果說明：目前紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)生命周期已經(jīng)進(jìn)入成熟期。中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)S曲線擬合參數(shù)值如表5所示，專利申請趨勢明顯放緩，申請數(shù)量逐漸減少，從追求創(chuàng)新數(shù)量逐漸向追求創(chuàng)新質(zhì)量轉(zhuǎn)變。這與中國紡織產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展情況相吻合。在成熟期，產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力較強(qiáng)，技術(shù)創(chuàng)新比較活躍，同時會有越來越多的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)涌入，競爭日趨激烈。

4 結(jié)語

本文有助于梳理紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的含義和概念，以及對專利申請主體、技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)生命周期各階段的分析。雖然現(xiàn)有的研究對象涉及多個新興產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域，但目前還沒有關(guān)于紡織纖維新材料、先進(jìn)紡織制品、綠色制造、智能制造與先進(jìn)裝備等涉及紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)集成的研究。因此，本文試圖從研究對象和研究內(nèi)容兩方面對現(xiàn)有研究進(jìn)行補(bǔ)充，從而有可能填補(bǔ)現(xiàn)有研究的空白。基于中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)明申請專利數(shù)據(jù)，運(yùn)用專利計量方法、專利指標(biāo)分析法和Logistic模型等，探討該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新主體和測算技術(shù)創(chuàng)新所處的生命周期階段，本文得出以下主要結(jié)論：

a）21世紀(jì)以來，中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)研究總體呈逐年上升趨勢。該領(lǐng)域的企業(yè)和高校專利申請人主要聚焦生產(chǎn)碳纖維的設(shè)備、化纖的機(jī)械方法和處理、紡織品的染色或印花等技術(shù)。國內(nèi)紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的發(fā)展在D大類的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)D06M、D01F、D06P、D02G和D04H等技術(shù)的融合。這與紡織技術(shù)的發(fā)展，可穿戴設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用、新材料在功能纖維中的產(chǎn)業(yè)化和智能化紡織裝備得到高度關(guān)注有比較密切的關(guān)系。

b）中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新主體主要由紡織和化工領(lǐng)域高科技企業(yè)、高校、軍工機(jī)構(gòu)和跨國企業(yè)組成。受全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和“雙碳”目標(biāo)影響，環(huán)保、生態(tài)和人體健康等技術(shù)主題，已成為紡織新材料發(fā)展的一種主流趨勢。同時，D04H、D06P、C08G、D02G和D06C等非織造材料加工、高性能纖維復(fù)合材料和紡織品的染色或印花等逐漸成為紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展的核心，受到國家政策的重點(diǎn)扶持和市場的青睞。

c）2012年之前，中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)生長率處于波動狀態(tài)，但整體呈上升趨勢。尤其D06B技術(shù)和D06C技術(shù)增長趨勢比較明顯。2014年以后，紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)成熟系數(shù)呈遞減趨勢，其中A41D技術(shù)和D02G技術(shù)日趨成熟，說明其獲得了行業(yè)和市場的高度關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于紡織品的生產(chǎn)和加工制造中。D01F、D06M和D06P等技術(shù)的新技術(shù)特征較強(qiáng)，還未達(dá)到衰老期。最后利用Logistic模型對各技術(shù)生命周期階段進(jìn)行測算，中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)于2011年進(jìn)入成長階段，2017年進(jìn)入成熟階段，2028年以后將進(jìn)入衰退期，預(yù)計專利飽和值為6498件，此后技術(shù)發(fā)展空間逐漸減小。

綜上所述，中國紡織行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新質(zhì)量有待進(jìn)一步提高，可從以下幾方面入手：首先，加大對紡織技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造的支持力度，鼓勵研發(fā)實(shí)力雄厚的企業(yè)實(shí)現(xiàn)自主控制，完善技術(shù)布局，提升中國紡織行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和全球競爭力。其次，政府部門可加大對紡織行業(yè)智能制造、先進(jìn)紡織產(chǎn)品、綠色制造、高性能纖維等關(guān)鍵共性技術(shù)和重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持力度，解決行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題。最后，紡織行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)進(jìn)入成熟階段，需要啟動新一輪技術(shù)變革，深化企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研合作體系，加強(qiáng)與國內(nèi)外高校、科研院所和企業(yè)的深度交流與合作，激活創(chuàng)新資源，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)。

中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)經(jīng)過長期發(fā)展取得一定的成果，但與發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體國家在高性能纖維、高性能制造和智能芯片設(shè)計等方面相比還存在一定的差距。希望接下來在國家政策文件驅(qū)動下，爭取在“十四五”時期，圍繞打造世界紡織技術(shù)強(qiáng)國，實(shí)現(xiàn)紡織技術(shù)核心領(lǐng)域國際競爭力的飛速發(fā)展。盡管本文對填補(bǔ)中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新能力的研究和預(yù)測有參考意義和價值，但仍存在一定的局限性：受限于專利數(shù)據(jù)庫的缺陷，無法使用技術(shù)路線圖功能以更深入地分析中國紡織產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)演化的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和路徑；同時，將研究范圍限定于中國紡織產(chǎn)業(yè)，研究視野會受到一些限制。未來可用全球更完整的數(shù)據(jù)，將中國與全球?qū)Ρ葟亩M(jìn)一步進(jìn)行更為全面的分析。

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Analysis of innovation capabilities and development trends of key

generic technologies in China's textile industry

WANG" Pengfei，" CHENG" Hua

（a.School of Economics and Management; b.Key Laboratory of Intelligent Textile and Flexible Interconnection

of Zhejiang Province， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China）

Abstract：

Under the requirements of upgrading， reconstruction and high-quality development， China's textile industry is confronted with fierce competition and transformation pressure. Based on the data of 38，295 invention patent applications， this paper takes the key generic technologies of China's textile industry as the research object， analyzes their innovation capability， development trend and technology life cycle by using patent measurement， patent index analysis and Logistic model. The results show that the key generic technologies of China's textile industry are closely related to the technical classifications of D01F， D06M， D01D， D04H， D06P and C08G， involving major categories like mechanical engineering， chemistry， physics and electronic circuits. Among them， technological breakthroughs in new textile materials， such as carbon fiber and aramid fiber， have become an important engine for the high-quality development of the chemical fiber industry and the textile industry. However， the life cycle of key generic technologies in the textile industry has entered a mature stage， and it is expected that the patent growth will have a recession after 2028. After China proposed to transform from a \"major textile country\" to a \"powerful textile country\" ， green， flexible， intelligent and refined production has become the main trend in the development of key generic technologies in the textile industry， and it is also a crucial force to improve technological innovation in the textile industry and promote its transformation and upgrading.

Under the influence of the concept of sustainable development and the \"Made in China 2025\" policy， it is extremely important to optimize the technology innovation ecology and realize the systematic improvement of innovation capabilities of the key generic technologies in the textile industry. And the rapid growth of key generic technologies such as mechanical methods of chemical fibers， dyeing or printing of textiles， polymer compounds， vapor-phase or steam treatment of textiles and knitting has become a key force to promote the rapid development of domestic textile industry. At the same time， a number of patents with prominent new technological features， such as the chemical characteristics of artificial filament fibers or carbon fiber equipment， as well as the biochemical treatment of fiber products， have played a positive role in promoting the green development of the textile industry.

This paper is helpful to sort out the meaning and concept of key generic technologies in the textile industry， as well as to analyze the subject of patent application， the capability of technological innovation and each stage of the technology life cycle. Under the guidance of the innovation-driven development strategy proposed by the Chinese government， the development of science and technology in the textile industry has achieved remarkable results， the innovation ability has been steadily improved， and the key generic technologies have received extensive attention from enterprises， academia and local governments. Although the existing research objects involve a number of emerging industries and technologies， there is no research on the integration of key generic technologies in the textile industry， including new textile fiber materials， advanced textile products， green manufacturing， intelligent manufacturing and advanced equipment. Therefore， this study attempts to supplement the existing research in terms of research object and research content， so as to potentially fill the gap in current research.

Keywords：

textile industry; key generic technology; technology life cycle; patentometrics; innovation trends