伊斯卡公司硬質合金切削工具專利分析

鄢春根 ，成 飛 ，王志強

（1.景德鎮(zhèn)陶瓷大學 圖書館，江西 景德鎮(zhèn) 333001；2.江西省陶瓷知識產權信息中心，江西 景德鎮(zhèn) 333001）

0 引言

隨著中國經濟政策的調整和宏觀經濟下行壓力的不斷加大，國內硬質合金深加工生產企業(yè)面臨著產業(yè)產能過剩，市場競爭日益激烈，缺乏對企業(yè)發(fā)展的長遠規(guī)劃，人才流失嚴重和企業(yè)利潤下降等問題[1-6]，如何彌補這些不足是國內相關企業(yè)的當務之急。本文通過分析世界主要硬質合金切削工具生產廠家和企業(yè)的技術發(fā)展模式，為我國相關企業(yè)未來的發(fā)展和硬質合金切削工具發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供必要的參考和借鑒依據。

伊斯卡公司是世界上最大的硬質合金切削工具生產廠家之一，是世界著名硬質合金切削工具及切削技術供應商，在硬質合金切削工具的發(fā)展中取得了十分矚目的成績[7]，其技術創(chuàng)新達到世界一流水平。作為市場經濟的產物，專利技術代表最前沿的技術研究水平和方向，因此，有必要對其專利信息進行分析研究。

本文基于專利分析方法，結合伊斯卡公司的發(fā)展現(xiàn)狀，檢索了1974年到2017年（共43年）伊斯卡公司在全球范圍內公開（公告）的硬質合金切削工具專利，共1 758件，合并同族以后為448項，從全球專利信息、專利技術信息和在華專利信息三大方面來分析伊斯卡公司的專利信息。

1 全球專利信息分析

1.1 專利申請趨勢分析

使用合并同族處理以后的專利數(shù)據，對專利申請時間和專利申請量進行分析，如圖1所示，伊斯卡公司自1974年在德國提交了首件涉及硬質合金刀具的專利申請以來，前期專利申請速度增長較為緩慢，直到20世紀80年代后期，隨著市場范圍的不斷拓展，伊斯卡公司逐漸加快在亞洲地區(qū)的專利布局，專利年申請量增長速度加快。2007年前后，受世界金融危機和市場環(huán)境惡化等因素影響，申請增速放緩。投資人沃倫·巴菲特收購伊斯卡股權后，資金得到補充，技術研發(fā)加快，經過短暫的調整，其專利申請量開始高速增長，并在2013年左右專利年申請量達到最大值。

伊斯卡公司在1952年成立后的20～25年時間里，因市場環(huán)境限制，公司業(yè)務發(fā)展受限[8]，對于專利技術保護并未得到足夠重視。到20世紀70年代中期，伊斯卡公司開始集中力量研發(fā)專用刀具[9]，逐漸加強對專利申請和保護的重視，專利申請量穩(wěn)步增長?，F(xiàn)階段，隨著其技術創(chuàng)新能力的不斷提升，專利申請量正處于快速增長期，對于創(chuàng)新技術的保護能力不斷增強和鞏固。

圖1 硬質合金切削工具專利申請趨勢Fig.1 Trend of patent application for cemented carbide cutting tools

1.2 專利布局分析

由于以色列特殊的國家情況和市場環(huán)境，伊斯卡公司從誕生以來，發(fā)展主要依靠國際市場，其98%的產品是出口到國際市場[10]，所以其專利申請側重于全球布局，具體如圖2所示。國外申請量、在華申請量以及本國申請量所占比例分別為86.2%、12.0%和1.8%?？梢钥闯?，伊斯卡公司的專利布局與市場出口情況基本吻合。

圖3為伊斯卡公司硬質合金專利申請量前十國家、組織及活躍度對比圖。其中，專利活躍度計算公式為：

圖2 硬質合金切削工具專利布局Fig.2 Patent layout of carbide cutting tools

由圖3分析可知，伊斯卡公司專利申請量排名前十的布局國家和組織依次為美國、韓國、中國、歐洲專利組織、世界知識產權局、巴西、德國、印度、日本和以色列?；钴S度排名前三的國家為：德國、美國和中國。伊斯卡公司在美國的專利申請量排名第一，為348件，近五年的活躍度為1.02，可見其對美國市場的重視程度仍在加強。而韓國雖然專利申請量排名第二，但是近五年申請活躍度較低，申請趨勢有所放緩。伊斯卡公司從1988年開始在華進行硬質合金切削工具專利布局，是首個在華進行專利申請的國外硬質合金企業(yè)，其在華發(fā)展較為迅速，總申請量已經位列第三，且近五年的活躍度為0.99，依然保持穩(wěn)定的申請趨勢。德國是伊斯卡首件硬質合金切削工具專利的布局國家，雖然后期申請專利有所減弱，總量為119件，但是近五年的活躍度最高，達到1.60，可見近幾年其在德國的專利布局力度在進一步加強。而在其他國家和組織的申請量較少，且近五年活躍度低。

圖3 專利申請量及活躍度前十布局國家/組織Fig.3 Top 10 countries and organizations for patent applications

伊斯卡公司十分重視國際市場，持續(xù)在世界主要經濟體進行專利布局，用于保護自有的專利技術，國內相關企業(yè)應該積極學習，加大海外市場的拓展，提高創(chuàng)新技術的保護意識，提前做好在出口過程中目標市場國家和地區(qū)的專利布局和侵權風險的規(guī)避。

2 專利技術信息分析

2.1 專利技術構成分析

分析伊斯卡公司硬質合金切削工具專利國際專利分類（IPC）小類情況可知，其專利總數(shù)為448項，其中申請量大于5項的IPC小類有B23B、B23C、B26D、C23C和B23P，專利申請量為424項，占總申請量的94.64%。根據IPC分類號說明（見表1），這些技術分類主要屬于車削、鏜削、銑削、孔加工、涂層和金屬的其他加工等領域，如圖4所示。各小類專利申請量分別為：233項、161項、13項、11項和6項，所占比例分別為：54.95%、37.97%、3.07%、2.59%和1.42%，其中，B23B和B23C的專利申請量占到總申請量的92.92%，由此說明伊斯卡公司的技術集中度較高，主要產品和技術研發(fā)熱點為車削、銑削和涂層等領域。

表1 IPC分類號說明Tab.1 Description for IPC classification number

圖4 硬質合金切削工具專利主要IPC小類Fig.4 PatentedIPCsubcategoriesforcementedcarbidecuttingtools

2.2 專利技術功效分析

目前，改進硬質合金切削工具的技術手段主要有三種：改變結構、改善材料和涂層技術[11-12]。伊斯卡公司較為注重的技術效果依次是如何降低加工成本、噪音，提高安全性、定位精度、加工精度、加工效率、抗震性、強度、耐磨性和延長刀具壽命。

伊斯卡公司的這三種技術手段與技術效果的對應關系如圖5所示。從各技術效果的專利數(shù)量對比可知，伊斯卡較為重視的技術手段是：提高定位精度、加工精度、加工效率，降低加工成本和延長刀具壽命。其中，改變結構的專利數(shù)量占各技術效果專利數(shù)量的比例分別為：87.10%、33.33%、87.5%、89.04%、83.58%、77.59%、66.67%、66.67%、100%和95.45%。改善材料實現(xiàn)了除提高耐磨性和延長刀具壽命的其他所有技術效果，所占比例分別為：12.90%、66.67%、12.50%、9.59%、16.42%、18.97%、33.33%和33.33%。涂層技術主要實現(xiàn)提高定位精度、加工效率和延長刀具壽命，所占比例分別為：1.37%、3.45%和4.55%。

通過分析可知，伊斯卡公司改進技術的主要手段是改變結構，改善材料對于降低噪音具有一定的優(yōu)勢，也是提高定位精度、加工效率和精度的重要手段，涂層是近期伊斯卡公司較為重視的技術手段，可用于實現(xiàn)提高定位精度、加工效率和延長刀具壽命，但目前專利布局量較少，將來有望大幅增長。