我國釹鐵硼永磁材料專利分析

楊 波

浙江省寧波市科技信息研究院文獻服務中心 315048

我國釹鐵硼永磁材料專利分析

楊 波

浙江省寧波市科技信息研究院文獻服務中心 315048

本文利用專利信息分析系統(tǒng)，對釹鐵硼永磁材料的相關(guān)專利數(shù)據(jù)進行檢索、分析、歸納，從專利申請類型、年度申請趨勢、法律狀態(tài)、主要國家/地區(qū)申請人份額、申請人類型、技術(shù)分布、重要申請人等方面分析釹鐵硼永磁行業(yè)在華專利申請總體概況，總結(jié)近年來釹鐵硼永磁行業(yè)在我國專利申請方面的特點及技術(shù)申請熱點，為國內(nèi)釹鐵硼永磁材料的研發(fā)、生產(chǎn)和專利布局提供參考。

釹鐵硼；永磁材料；專利

引言

第三代稀土永磁釹鐵硼是當代磁體中性能最強的永磁體，它的主要原料有稀土金屬釹，金屬元素鐵，非金屬元素硼，少量添加鏑、鈮、銅等元素。釹鐵硼行業(yè)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在制造工藝上，其產(chǎn)業(yè)是一個專利性極強的行業(yè)，本文利用專利信息分析系統(tǒng)，對永磁釹鐵硼材料的相關(guān)專利數(shù)據(jù)進行檢索、分析、歸納，總結(jié)近年來釹鐵硼永磁行業(yè)在我國專利申請方面的特點及技術(shù)申請熱點，為國內(nèi)釹鐵硼永磁材料的研發(fā)、生產(chǎn)和專利布局提供參考。

1 專利分析法

1.1 數(shù)據(jù)范圍及檢索年限

數(shù)據(jù)源：國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上發(fā)布的中國專利數(shù)據(jù)庫。

專利信息時間范圍為：中國專利1985～2012年6月初；

1.2 分析工具

國家知識產(chǎn)權(quán)出版社開發(fā)的專利信息分析系統(tǒng)（簡稱：PIAS）是以競爭戰(zhàn)略分析和專利信息分析的理論為模型、利用數(shù)理統(tǒng)計原理和軟件技術(shù)設(shè)計，對專利信息進行二次加工，便于對技術(shù)發(fā)展趨勢、申請人狀況、專利保護地域等專利戰(zhàn)略要素進行定性、定量分析，使企事業(yè)對所在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的各種發(fā)展趨勢、競爭態(tài)勢有一個綜合了解，更加全面、深入的挖掘?qū)＠墨I中的戰(zhàn)略信息。

1.3 檢索策略

本課題主要對永磁釹鐵硼材料的相關(guān)專利數(shù)據(jù)進行檢索，排除釹鐵硼制品。首先使用《國際專利分類表》中涉及的釹鐵硼永磁材料的準確分類號進行檢索，同時使用涉及稀土材料、金屬合金制造及裝置的分類號和釹鐵硼涉及的相關(guān)分類號和關(guān)鍵詞結(jié)合進行補充檢索。合并兩方面的檢索結(jié)果得到永磁釹鐵硼專利，通過人工篩選，最終得到永磁釹鐵硼材料的專利數(shù)據(jù)。

2 我國永磁釹鐵硼材料專利統(tǒng)計分析

本文從專利申請類型、年度申請趨勢、法律狀態(tài)、主要國家/地區(qū)申請人份額、申請人類型、技術(shù)分布、重要申請人等方面分析釹鐵硼永磁行業(yè)在華專利申請總體概況。

2.1 專利類型分析

圖1 釹鐵硼永磁體材料技術(shù)專利類型

了解中國區(qū)域內(nèi)永磁釹鐵硼技術(shù)專利類型：發(fā)明專利、實用新型專利的構(gòu)成情況,見圖1。14%）。釹鐵硼永磁材料成分、制備工藝以發(fā)明專利申請， 釹鐵硼永磁體生產(chǎn)設(shè)備多以實用新型專利申請。

2.2 申請量與公開量的趨勢分析

國內(nèi)外在華申請的涉及釹鐵硼永磁材料的專利數(shù)量1109件，其中發(fā)明953件（占總數(shù)的86%）、實用新型156件（占總數(shù)的

了解釹鐵硼永磁行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的總體發(fā)展趨勢，對技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)專利申請的逐年增減幅度進行分析，揭示歷年專利申請情況，掌握技術(shù)發(fā)展趨勢。以申請年、公開年為橫坐標，申請量、公開量為縱坐標，獲得圖2、圖3。

按申請量與公開量的趨勢分析，國內(nèi)釹鐵硼永磁行業(yè)專利申請量及公開量呈現(xiàn)一個增長趨勢，1999年之前增長緩慢，2000年以后增速加快，隨后幾年申請量及公開量迅速上升，2011年公開量達到138件（注：由于對專利申請有一段時間的專利審查，2012年申請量并不是真實數(shù)據(jù)）。從其趨勢線上反映的態(tài)勢看，該領(lǐng)域的專利申請目前處于上升趨勢。

2.3 法律狀態(tài)分析

圖2 釹鐵硼永磁材料專利在華申請分布狀況

圖3 釹鐵硼永磁材料專利在華公開分布狀況

法律狀態(tài)分析主要體現(xiàn)了國內(nèi)釹鐵硼永磁材料專利數(shù)據(jù)庫內(nèi)專利的法律狀態(tài)情況。見表1。

表1 在華申請的釹鐵硼永磁材料法律狀態(tài)

從上表1可知，國內(nèi)釹鐵硼永磁材料成分組成、釹鐵硼永磁體制備工藝及生產(chǎn)設(shè)備的相關(guān)專利已授權(quán)496件，公開專利293件，無效專利164件，有193件專利的法律狀態(tài)為空。也就是說，在1109件釹鐵硼永磁材料專利中，授權(quán)專利占專利總數(shù)的44.7%, 法律狀態(tài)為無效和空狀態(tài)專利合計357件，占總數(shù)的32.2%。無效專利和失效專利是可以直接被使用的。

2.4 專利申請地域及申請人類型分析

主要體現(xiàn)中國專利數(shù)據(jù)庫內(nèi)各國省有關(guān)釹鐵硼永磁材料專利的總體狀況。各國及我國各省釹鐵硼永磁材料專利在華申請情況見如下所示。

表3 在華申請的釹鐵硼永磁材料專利排名前10的日本企業(yè)

表4 在華申請的釹鐵硼永磁材料專利的美國企業(yè)

根據(jù)上述圖表，按各國申請量分析，國外在華申請的釹鐵硼永磁材料專利總數(shù)為417件，占全部申請量（1109件專利）的37%。以國外申請人所在國排序，日本申請了384件釹鐵硼永磁材料專利，其中發(fā)明專利219件，PCT專利157件，實用新型8件，申請量位居第一，占全部申請量（1109件專利）的35%，占國外專利申請總量（417件專利）的92%，其次依次為美國22件、德國4件、荷蘭3件、韓國2件、法國2件。上述數(shù)據(jù)表明日本的釹鐵硼永磁材料技術(shù)占據(jù)著絕對壟斷優(yōu)勢，成為在華申請和獲取釹鐵硼行業(yè)專利最大的國家。日本的住友特殊金屬株式會社（專利數(shù)125件）、日立金屬株式會社（專利數(shù)50件）兩家企業(yè)（現(xiàn)合并為NEOMAX公司）為釹鐵硼永磁材料領(lǐng)域的佼佼者。另外，從表2可以看出，以申請人身份分析，國外在華申請的釹鐵硼永磁材料專利，公司申請人占主體地位，這間接反映了國外在釹鐵硼永磁材料的研發(fā)與制造產(chǎn)業(yè)的結(jié)合相當緊密。

圖4 外國在華申請的釹鐵硼永磁材料專利量狀況

表2 外國釹鐵硼永磁材料專利申請量

表5 我國各省釹鐵硼永磁材料專利申請量

根據(jù)上表5，國內(nèi)申請的釹鐵硼永磁材料專利總數(shù)為692件，PCT申請量僅1件。北京地區(qū)申請了164件，位居國內(nèi)申請量第一，發(fā)明授權(quán)54件；其次是浙江，申請了152件，位居國內(nèi)申請量第二，但其發(fā)明授權(quán)77件，位居國內(nèi)發(fā)明授權(quán)數(shù)第一，說明浙江實力強大。 北京與浙江是國內(nèi)釹鐵硼磁性材料領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。另外，以申請人身份分析，國內(nèi)以個人、高校、科研單位申請的專利量較多，合計343件，與以企業(yè)名義申請量340件相當，說明國內(nèi)釹鐵硼永磁材料的研發(fā)與制造產(chǎn)業(yè)脫鉤嚴重，應加強產(chǎn)學研結(jié)合共同開發(fā)制造釹鐵硼永磁材料。

2.5 技術(shù)構(gòu)成分析

圖5 釹鐵硼永磁材料技術(shù)國際專利分類號排名前10分布狀況

表6 釹鐵硼永磁材料IPC構(gòu)成說明

表7 釹鐵硼永磁材料排名前10的申請人綜合實力比較

了解釹鐵硼永磁材料技術(shù)領(lǐng)域的具體專利構(gòu)成情況，揭示不同的目標技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專利申請情況。對技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)不同IPC分類的技術(shù)構(gòu)成進行分析，了解其發(fā)展方向和衍變狀況。見圖5，表6。

上述圖表是國內(nèi)釹鐵硼永磁材料專利按照國際分類的排名情況。通過IPC表的對比，得出國內(nèi)釹鐵硼永磁材料專利申請前十位的主要集中在Nd2Fe14B磁性材料及制備方法H01F1/057類、含稀土金屬的磁性材料及制備方法的、H01F1/053類，分別位列第一、二；制造釹鐵硼磁體的裝置設(shè)備或方法的H01F41/02類，位列第三；壓制的、燒結(jié)的或黏結(jié)在一起的釹鐵硼磁性材料的H01F1/08類，位列第四；釹鐵硼永久磁體制造方法H01F7/02類，位列第五；釹鐵硼合金C22C38/00類，位列第六，金屬粉末制造工件或制品，其所用的壓實模壓裝置的B22F3/03類，位列第七；釹鐵硼或稀土類磁體金屬或合金的H01F1/04類，位列第八；破碎、研磨或碾磨的方法制造金屬粉末的B22F9/04類，位列第九；磁化或去磁的設(shè)備或方法的H01F13/00類，位列第十。

2.6 重要申請人分析

2.6.1 申請人綜合比較

了解申請人競爭的總體狀況。針對目前永磁釹鐵硼技術(shù)專利，以申請人為基礎(chǔ)，了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的主要申請人、各申請人的技術(shù)研發(fā)實力和重視專利申請的程度。

通過上述表7中專利權(quán)人擁有專利的情況統(tǒng)計分析，擁有我國釹鐵硼永磁材料專利數(shù)量前十位的專利權(quán)人，按申請量大小排序，分別為住友特殊金屬株式會社、北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司、日立金屬株式會社、信越化學工業(yè)株式會社、浙江大學、天津三環(huán)樂喜新材料有限公司、TDK株式會社、昭和電工株式會社、上海大學、中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所。在排名前10位的申請人中，日本占據(jù)了5家企業(yè)，其中排名第一的住友特殊金屬株式會社申請的專利數(shù)125件，占本主題專利百分比11.27%，其專利發(fā)明人數(shù)有118人，遠遠超過其它公司的發(fā)明人數(shù)，足可以說明該公司在釹鐵硼永磁體材料技術(shù)方面的研發(fā)能力。值得一提的是2003年6月，日立金屬購買了住友金屬下住友特金的股份，成為全球最大的釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)，并于2004年4月1日更名為NEOMAX。住友特殊金屬株式會社、日立金屬株式會社專利活動年期較長，分別達到了17、16年，說明兩家公司（現(xiàn)合并為NEOMAX公司）投入釹鐵硼產(chǎn)業(yè)研發(fā)時間長，較早的在中國進行了釹鐵硼永磁體材料技術(shù)專利布局。住友特殊金屬株式會社的平均專利年齡13（平均專利年齡是指某一專利權(quán)人所擁有的各專利年齡自授權(quán)日算起的總和除以專利件數(shù)。平均專利年齡越小，說明該專利權(quán)人在本領(lǐng)域享有較長時間的壟斷優(yōu)勢。我國發(fā)明專利有效期限20年，實用新型10年），說明該公司在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷時間不是很長了。日立金屬株式會社的平均專利年齡7，在該領(lǐng)域壟斷還有一段時間。位居第二的北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司，申請的專利數(shù)65件，占本主題專利百分比5.86%，其專利發(fā)明人數(shù)有88人，平均專利年齡3年，活動年期6年，是極具實力的釹鐵硼永磁體材料單位。天津三環(huán)樂喜新材料有限公司、中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所兩家單位的平均專利年齡2，說明該兩家專利權(quán)人在本領(lǐng)域享有較長時間的技術(shù)優(yōu)勢。

2.6.2 重要申請人申請趨勢分析（申請量前10位）

從上表8數(shù)據(jù)顯示的釹鐵硼永磁材料專利申請量前10位的申請人申請趨勢可知，申請量位列第一的日本住友特殊金屬株式會社從1985年開始在我國申請專利，截止2003年。1999年～2002年連續(xù)四年申請量都在二十幾件以上，2004年以后就未見有住友特殊金屬株式會社在我國有關(guān)釹鐵硼永磁材料專利申請了。主要是2003年6月，日立金屬購買了住友金屬下住友特金的股份，成為全球最大的釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)，并于2004年4月1日更名為NEOMAX。日立金屬株式會社（前身住友特殊金屬株式會社）、信越化學工業(yè)株式會社、TDK株式會社、昭和電工株式會社四家日本單位近幾年均有釹鐵硼永磁體材料專利申請。申請量位列第二的北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司2007年以后開始增大釹鐵硼永磁體材料專利申請量，2010年申請量達到20件；申請量位列第六的天津三環(huán)樂喜新材料有限公司2010年快速增加申請量，這一年達到了15件專利。

3 結(jié)語

（1）國內(nèi)釹鐵硼永磁材料行業(yè)專利申請目前處于上升趨勢。但授權(quán)專利僅占專利總數(shù)的44.7%, 法律狀態(tài)為無效和空狀態(tài)專利合計占總數(shù)的32.2%。

（2）從專利技術(shù)分類看，國內(nèi)釹鐵硼材料申請專利主要以釹鐵硼材料的組份、制備工藝及制造設(shè)備為主。

（3）從國外在華申請的專利分析，日本的釹鐵硼永磁材料技術(shù)占據(jù)著絕對壟斷優(yōu)勢， 成為在華申請和獲取釹鐵硼行業(yè)專利最大的國家。住友特殊金屬株式會社 、日立金屬株式會社（現(xiàn)合并為NEOMAX公司）專利活動年期較長，投入釹鐵硼產(chǎn)業(yè)研發(fā)時間長，較早的在中國進行了釹鐵硼永磁體材料技術(shù)專利布局。

表8 排名前10的申請人歷年專利申請狀況

（4）北京地區(qū)與浙江地區(qū)在國內(nèi)的釹鐵硼永磁材料專利申請量排名第一、二位，是國內(nèi)釹鐵硼磁性材料領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。

（5）國外在華申請的釹鐵硼永磁材料專利中，以公司名義申請的占主體地位，反映了國外在釹鐵硼永磁材料的研發(fā)與制造產(chǎn)業(yè)的結(jié)合相當緊密。國內(nèi)以個人、高校、科研單位申請的專利量與以企業(yè)名義申請量相當，說明國內(nèi)釹鐵硼永磁材料的研發(fā)與制造產(chǎn)業(yè)脫鉤嚴重，應加強產(chǎn)學研結(jié)合共同開發(fā)制造釹鐵硼永磁材料。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2013.06.087

楊波.高級工程師，科技情報研究方向。