PDF《由专利申请态势看金刚石产业发展》

2 7期 保障[

2 C 3] . 一条金刚石材料的完整产业链自上而下依次为原 辅料-材料制备-材料制品-应用.其中原辅料和金 刚石材料制备是整个产业链的上游, 原辅料包括基本 的原料、 传压介质和触媒, 材料制备依照合成的先后顺 序还可以被进一步的细分为单晶、 微粉、 聚晶和膜.金 刚石材料制品是整个产业链的中游, 主要包括磨具、 钻 进工具、 锯切工具、 刀具和拉丝模等.下游的应用领域 涵盖了制造业、 建筑业和勘探采掘业等, 几乎包含了9 成以上的工业领域.由此, 整个超硬材料产业链可以 被简化表述为上游材料-中游制品-下游应用.整个 超硬材料产业的技术要求自上而下依次递增, 由此带 来的产业附加值和盈利能力也依次递增.从2

0 1 7年 上半年产品出口市场看, 中国的金刚石、 金刚石锯片达 到了世界先进水平, 砂轮及刀具类产品尚未打开国际 市场, 创新发展空间巨大[ 4] . 下面拟从专利统计的视角, 对金刚石材料及制品 的相关专利申请进行分析, 并结合专利申请态势的历 史演变对行业的发展进行总结.

2 专利申请态势分析 2.

1 全球专利申请态势 截止到2

0 1 7年底, 检索得到全球范围内公开的金 刚石材料及制品( 以下简称金刚石) 相关专利申请量共 计2

51 4 9项.通过统计其年代分布状况, 并对历年专 利申请量按照申请人的国籍进行区分, 得到图1.按 照专利申请所涉及的技术主题进行统计, 得到图2和图3. 图1表明金刚石全球专利申请的发展大致经历了 奠基、 发展、 成熟和爆发4个时期.奠基期是1

9 5 5-

1 9

6 8年, 美国的 G E公司最先申请了第1件金刚石材 料的专利, 奠定了金刚石材料和制品发展的基础.这 一阶段专利申请数量较少, 年专利申请量只有零星几 项, 并且基本垄断在美国等西 方国家的申请人手中. 发展期是1

9 6 9-1

9 9 1年, 随着人造金刚石和金刚石工 具制造技术的不断进步完善, 不少发达国家开始鼓励 和支持用金刚石取代碳化硅和刚玉等传统磨料, 并投 入大量的人力和物力进行研发, 专利申请量也开始快 速增长, 日本、 美国和欧洲的专利申请量均呈现出增长 的态势, 特别是日本, 其年均专利申请量远超其他国家 和地区, 体现出明显的主体地位.成熟期是1992-

2 0

0 0年, 这一 阶段属于金刚石材料全球格局的调整期, 表现为专利申请量增速的放缓和优势地区的调整, 其中美国和欧洲的专利申请量仍较为稳定, 中国开始 初露矛头, 而日本则受其国内经济回落的影响, 开始呈 现下降的趋势.爆发期是2

0 0 0年以后, 中国迅速崛起 成为全球制造业中心, 美国、 欧洲在其掌握新技术的基 础上, 也不断研发、 创新, 开拓新的技术和经济增长点, 这些国家都把专利保护纳入与技术发展并行的轨道, 在此背景下, 全球金刚石专利申请增长迅猛, 进入高速 增长的阶段.后面将会对这

4 个阶段作更为详细 的 介绍. 图1 金刚石全球专利申请趋势 图2 为全球金刚石专利申请的技术主题分布情 况.金刚石专利申请主要分为金刚石材料和金刚石制 品2大部分, 其中金刚石材料主要包括微粉、 膜、 单晶 和聚晶, 而金刚石制品则主要包括拉丝模具、 刀具、 钻具、 锯切以及磨具等.由图

2 可知: 相对于金刚石材 料, 金刚石制品构成了金刚石专利申请总量的主体, 其 占比达到了8 6%, 表明了全球主要国家和地区无一例 外的重视高附加值的下游产品即金刚石制品的研发和 专利保护, 各地区金刚石制品的比例均达到了70% 以上. 图2 全球及主要申请国家( 地区) 金刚石专利申请技术主题分布 表1和表2则进一步给出了各个国家和地区中金 刚石材料和金刚石制品的专利分布情况.从中可以看 出: 在材料研发方面, 全球主要国家和地区发展的侧重 点并不相同, 日本在金刚石膜的研究上独占鳌头.金 刚石膜主要应用于高端的电子、 航天航空领域, 日本在