Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)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(dǎo)領(lǐng)域的專利分析為樣本，從中外專利申請(qǐng)量、專利申請(qǐng)申請(qǐng)人和申請(qǐng)國(guó)別等多種角度剖析了Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的整體發(fā)展?fàn)顩r。研究表明我國(guó)在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的發(fā)明專利申請(qǐng)中，科研專利申請(qǐng)份額相當(dāng)大，但在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)下，國(guó)內(nèi)的專利申請(qǐng)量在逐年提高，建議我國(guó)在該領(lǐng)域的科技研發(fā)仍需進(jìn)一步與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合發(fā)展。

關(guān)鍵詞：Nb合金；含Nb化合物；超導(dǎo)領(lǐng)域；專利分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TM27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）26-0025-02

近年，超導(dǎo)材料的生產(chǎn)和相關(guān)應(yīng)用工藝日漸成熟，已經(jīng)達(dá)到了能夠在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的水平。超導(dǎo)材料被視為21世紀(jì)最有價(jià)值的實(shí)用新材料。20世紀(jì)50年代已發(fā)現(xiàn)具有超導(dǎo)電性能的化學(xué)元素28種，部分TC較高的元素如表1：

由表1看出，超導(dǎo)材料中Tc最高的是鈮。隨后發(fā)現(xiàn)Nb3Sn的Tc約等于18K，20世紀(jì)70年代得到了Tc=22.3K的Nb3Ge薄膜。超導(dǎo)材料以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)受到廣泛的研究，在探索超導(dǎo)理論的同時(shí)也開(kāi)展了應(yīng)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(dǎo)材料也受到了人們的青睞。

本文對(duì)Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的專利的申請(qǐng)現(xiàn)狀進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展提供一些參考。本文采用中國(guó)專利文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“CPRS系統(tǒng)”）和德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)（以下簡(jiǎn)稱“德溫特?cái)?shù)據(jù)庫(kù)”）進(jìn)行檢索。

1 我國(guó)Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1.1 技術(shù)構(gòu)成分析

技術(shù)領(lǐng)域是通過(guò)國(guó)際專利法分類(lèi)表進(jìn)行分析，根據(jù)我國(guó)從1985至2012年末，從CPRS數(shù)據(jù)庫(kù)中采集的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)，其主要集中在以下技術(shù)領(lǐng)域（參見(jiàn)表2）。

由此可見(jiàn)，目前Nb材料在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用多集中在超導(dǎo)體材料，其相關(guān)專利較多。而近年來(lái)，薄膜材料的發(fā)展迅速，其相較于超導(dǎo)體材料的低成本性和不亞于超導(dǎo)體材料的性能，越來(lái)越多地被科研單位進(jìn)行研究。建議我國(guó)企業(yè)可從薄膜鍍覆技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，從而突破目前的專利壁壘。

1.2 我國(guó)Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量的分析

通過(guò)CPRS系統(tǒng)檢索發(fā)現(xiàn)，自1985年我國(guó)專利法實(shí)施至2013年，中國(guó)專利局在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的相關(guān)申請(qǐng)量共計(jì)158件，超導(dǎo)領(lǐng)域的主要分類(lèi)號(hào)為H01B、H01F、H01L和C23C。在德溫特?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，檢索到專利申請(qǐng)共計(jì)308件?？梢?jiàn)向中國(guó)專利局申請(qǐng)的專利文件在數(shù)量上相對(duì)國(guó)外專利局來(lái)說(shuō)較少，我國(guó)在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)τ趯＠麅r(jià)值的挖掘還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

從圖1可以看出，我國(guó)Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的總體發(fā)展呈上升趨勢(shì)，其主要分成以下三個(gè)階段：第一階段，1985～2004年，發(fā)展較為緩慢，主要原因是我國(guó)該產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)投資、技術(shù)水平以及人才儲(chǔ)備上還未形成規(guī)模，并且中國(guó)還未作為世界的“代工產(chǎn)品基地”，國(guó)外公司也未積極在我國(guó)進(jìn)行專利封鎖。第二階段，2005～2012年，專利申請(qǐng)量開(kāi)始上升，2012年達(dá)到了最高的32件，這一時(shí)期處于最活躍期。究其原因，主要是在世界范圍內(nèi)該技術(shù)已經(jīng)如火如荼地發(fā)展起來(lái)，國(guó)外公司在中國(guó)進(jìn)行專利保護(hù)作為資產(chǎn)儲(chǔ)備，我國(guó)企業(yè)也在此環(huán)境下，帶動(dòng)了一批企業(yè)、科研單位、大專院校以及個(gè)人從事相關(guān)研究，促進(jìn)了專利申請(qǐng)量的增加。第三階段，2012～2013年，其專利申請(qǐng)總量呈降低趨勢(shì)，主要是因?yàn)槲覈?guó)發(fā)明專利申請(qǐng)需要18個(gè)月才能公開(kāi)，實(shí)用新型則需要大約1年左右的時(shí)間，因此，筆者對(duì)此期間的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，2012～2013年之間申請(qǐng)的大量專利尚未公開(kāi)。

2 國(guó)內(nèi)外Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量比較

在CPRS系統(tǒng)檢索到的Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)中，中國(guó)申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)”）共計(jì)124件，占80%，包括發(fā)明專利申請(qǐng)114件和實(shí)用新型專利申請(qǐng)10件；其他國(guó)家申請(qǐng)人在中國(guó)申請(qǐng)的專利（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)外專利申請(qǐng)”）共計(jì)30件，占20%，其中日本和美國(guó)的專利申請(qǐng)居多，參見(jiàn)圖2，上述數(shù)據(jù)表明這些國(guó)家在該領(lǐng)域的科技發(fā)展水平較高。

3 國(guó)內(nèi)外專利國(guó)家的國(guó)別分布以及主要申請(qǐng)人

由圖3能夠得出，在中國(guó)申請(qǐng)的專利中，申請(qǐng)人分布范圍較廣，包括科研單位、院校、公司，其中申請(qǐng)數(shù)量最多的是中國(guó)科學(xué)院，公司的申請(qǐng)較少，由上述數(shù)據(jù)可以看出，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)大多尚處于科技研發(fā)階段，未大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，而國(guó)外申請(qǐng)人都是公司申請(qǐng)，即以工業(yè)應(yīng)用為主。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中公司分布較廣，說(shuō)明了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用得到了企業(yè)的重視，加強(qiáng)了專利的保護(hù)，但也從另一側(cè)面反映了科研和生產(chǎn)關(guān)系的緊密程度尚需完善，雙方還需積極溝通、取長(zhǎng)補(bǔ)短。

4 總結(jié)與建議

4.1 增強(qiáng)基礎(chǔ)研究與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)合力度

在Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)需要大力發(fā)展研發(fā)機(jī)構(gòu)，政府也需加強(qiáng)對(duì)于科研機(jī)構(gòu)的支撐，建立產(chǎn)研互相促進(jìn)的環(huán)境。

4.2 提高專利意識(shí)，加強(qiáng)專利保護(hù)

通過(guò)上述分析可以看出，我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)水平發(fā)展較快，已具有較多的專利，Nb、Nb合金及含Nb化合物在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用仍將是今后超導(dǎo)元件領(lǐng)域研究的重要方向。在該領(lǐng)域的發(fā)明專利申請(qǐng)中，國(guó)外專利申請(qǐng)量大，并且，我國(guó)“走出去”的專利還非常少。筆者建議提高國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)的競(jìng)爭(zhēng)力，避免重生產(chǎn)輕專利的現(xiàn)象，將專利作為與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的法律利器，利用專利維護(hù)國(guó)內(nèi)企業(yè)的權(quán)益，預(yù)防后續(xù)的專利風(fēng)險(xiǎn)。

作者簡(jiǎn)介：李欣（1981—），女，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心材料工程發(fā)明審查部助理研究員，研究方向：無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域的專利審查；李飛（1980—），男，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電技術(shù)發(fā)明審查部助理研究員，研究方向：光電器件領(lǐng)域的專利審查。