株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司鎢產(chǎn)業(yè)專利布局分析

鄢春根，廖 睿，徐笑陽

（1.江西省陶瓷知識產(chǎn)權(quán)信息中心，江西 景德鎮(zhèn) 333001；2.景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)研究生院，江西 景德鎮(zhèn) 333001；3.景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)知識產(chǎn)權(quán)信息中心，江西 景德鎮(zhèn) 333001）

0 引言

鎢因其具有獨特的理化性質(zhì)，已成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的稀有戰(zhàn)略性金屬[1]。中國是全球最大的鎢資源擁有國，同時也是全球最大的鎢貿(mào)易國家，但因國內(nèi)核心技術(shù)限制，出口產(chǎn)品多見于低端鎢制品，因而急需調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加研發(fā)投入，往高附加值深加工產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)展[2-4]。目前，株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司（以下簡稱“株硬集團(tuán)”）是我國較大的硬質(zhì)合金科研、生產(chǎn)、出口企業(yè)，集團(tuán)擁有國家級技術(shù)中心、分析測試中心和博士后科研工作站，以此為基礎(chǔ)承建的硬質(zhì)合金國家重點實驗室是國內(nèi)唯一一家硬質(zhì)合金重點實驗室。株硬集團(tuán)產(chǎn)品主要集中于金屬切削工具、硬質(zhì)材料、鉆探采掘工具、鎢鉬制品、稀有金屬粉末制品、鉭鈮制品，其大力發(fā)展鎢深加工產(chǎn)品，提高產(chǎn)品附加值，為國內(nèi)同行提供了很好的企業(yè)發(fā)展路徑。專利文獻(xiàn)集法律信息、經(jīng)濟(jì)信息、技術(shù)信息于一體[5-8]，其豐富、詳盡、超前的技術(shù)信息對科學(xué)研究、企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)具有引領(lǐng)性作用，據(jù)統(tǒng)計，全球的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品近80%首次公布于專利文獻(xiàn)中[9-10]，而企業(yè)的專利布局往往貫穿并服務(wù)于企業(yè)的經(jīng)營及市場戰(zhàn)略[11-12]，因此，研究檢索株硬集團(tuán)鎢產(chǎn)業(yè)專利數(shù)據(jù)，通過專利信息分析方法，揭示株硬集團(tuán)的專利布局情況，株硬集團(tuán)的研發(fā)熱點基本反映了現(xiàn)今行業(yè)的研發(fā)熱點方向，相關(guān)企業(yè)可參考調(diào)整研發(fā)重點方向，并結(jié)合自身的企業(yè)戰(zhàn)略、產(chǎn)品市場戰(zhàn)略進(jìn)行行之有效的專利布局，以提高產(chǎn)品的附加值，提高市場競爭力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

1 數(shù)據(jù)來源

以國家知識產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫、Incopat專利數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，專利（權(quán)）申請人為檢索項，以“AP=（株洲長江硬質(zhì)合金工具有限公司or株洲鉆石鉆掘工具有限公司or株洲鉆石切削刀具股份有限公司or深圳市金洲精工科技股份有限公司or株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司or株洲硬質(zhì)合金廠 or‘Shenzhen JinPrecision Technology Corporation jjeowoo’or‘SHENZHEN JINZHOU PRECISION TECHNOLOGY CORP’or‘ZHUZHOU CEMENTED CARBIDE CUTTI’or‘SHENZHEN JINZHOU PRECISION TECHNOLOGY CORPORATION’or‘ZHUZHOU CEMENTED CARBIDE CUTTING TOOLS CO LTD’or‘Zhuzhou Cemented Carbide Group Corp Ltd’）”為檢索式，檢索截止2019年5月15日的專利文獻(xiàn)，獲得1 528件專利，去噪得到株硬集團(tuán)1 332件鎢產(chǎn)業(yè)專利數(shù)據(jù)。

2 株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司專利分析

2.1 專利申請態(tài)勢分析

株硬集團(tuán)作為國內(nèi)鎢產(chǎn)業(yè)硬質(zhì)合金領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，鎢產(chǎn)業(yè)專利布局有1 332件專利，其中發(fā)明專利占比50.90%，實用新型專利占比29.8%。圖1為株硬集團(tuán)鎢產(chǎn)業(yè)專利申請態(tài)勢圖，株硬集團(tuán)于1989年出現(xiàn)第一件關(guān)于鎢的專利申請，這也是該公司的第一件專利申請。2001年后受中國加入世界貿(mào)易組織影響，專利申請量增長迅速，2002年專利申請有21件，2003年出現(xiàn)小高峰達(dá)45件，后三年由于株洲硬質(zhì)合金廠改制等原因?qū)＠暾埑霈F(xiàn)回落，到2006年到達(dá)低谷18件。隨著公司改制的逐步推進(jìn)與完善，專利申請量穩(wěn)步提升，2009年專利申請量達(dá)76件，2011年專利申請量更是高達(dá)113件，而后株硬集團(tuán)專利申請趨于平穩(wěn)。由于我國發(fā)明專利申請為申請日18個月即公開，部分專利申請的公開出現(xiàn)了延遲，圖1也就未能完全反映該公司鎢產(chǎn)業(yè)在近一年半的專利申請量。

圖1 鎢產(chǎn)業(yè)專利申請態(tài)勢Fig.1 Development trend of patent application for tungsten industry

2.2 專利申請國家（地區(qū)）布局分析

企業(yè)專利布局反映著企業(yè)對專利布局地域市場的重視，表1為株硬集團(tuán)國家（地區(qū)）專利布局情況。在1 332件專利中，中國大陸專利申請為1 286件，株硬集團(tuán)海外專利布局量為46件。株硬集團(tuán)國際專利布局較晚，2010年5月5日，首次向世界知識產(chǎn)權(quán)組織提交1件關(guān)于一種微型鉆頭及加工此微型鉆頭的方法的專利申請，并在后期指定日本為進(jìn)入國，由此開啟了株硬集團(tuán)海外專利申請之路，且呈逐年遞增的趨勢。截止檢索日，相繼在美國、日本、韓國、歐洲專利局、臺灣地區(qū)、巴西分別有5件、4件、2件、4件、8件、1件專利布局。如表1所示，在所涉及的技術(shù)主體方面，美國專利申請涉及微鉆、銑刀、鏜刀；日本專利申請涉及微鉆、銑刀；韓國專利申請涉及微鉆、銑刀；歐洲專利局專利申請涉及微鉆、孔加工、鏜刀；臺灣地區(qū)專利申請涉及涂層刀具、微鉆、孔加工。值得注意的是在臺灣地區(qū)的8件專利技術(shù)中有6件是首次申請，未見中國大陸及其他國家（地區(qū)）的同族專利，說明這6件專利在臺灣的布局對于該公司顯得尤為迫切，也反映了株硬集團(tuán)對臺灣市場的重視。在專利申請方式上，株硬集團(tuán)通過PCT途徑申請專利有22件，該途徑具有30個月緩沖時間結(jié)合自身市場策略、國家法律法規(guī)來考慮進(jìn)入國家。株硬集團(tuán)由此形成以中國大陸為主，同時向各個技術(shù)密集型區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的專利布局，與其市場分布相契合。在海外市場株硬集團(tuán)注重刀鉆具產(chǎn)品的專利布局，以配合及加快其刀鉆具產(chǎn)品的國際化步伐。

表1 國家（地區(qū)）專利布局Tab.1 National（Regional）patent distribution

2.3 專利法律狀態(tài)分析

對株硬集團(tuán)鎢產(chǎn)業(yè)1 286件（已剔除46件非中國大陸專利）專利申請的法律狀態(tài)進(jìn)行分析。由于審查程序區(qū)別，將發(fā)明專利與實用新型專利、外觀專利拆分開分別分析。圖2為636件發(fā)明專利申請法律構(gòu)成圖，圖3為650外觀及實用新型專利申請法律構(gòu)成圖。

圖2 發(fā)明專利申請法律狀態(tài)構(gòu)成Fig.2 Legal status of invention patent application

如圖2所示，636件發(fā)明專利中，當(dāng)前一級法律狀態(tài)中，有效、審中及無效專利分別為409件、132件、95件，占比分別為64.31%、20.75%、14.94%。有效專利占比較大，該公司發(fā)明專利申請的授權(quán)率比較高，也愿意繳納年費維持專利的有效性，有助于提高企業(yè)的競爭力。在95件無效專利申請中，無效因素有權(quán)利終止、發(fā)明專利申請公布后被駁回、發(fā)明專利申請公布后視為撤回。其中有1件專利因效期屆滿而無效，由于專利的年費逐年提高，可以確定的是株硬集團(tuán)對該件專利給予了足夠的重視。被視為撤回專利申請有58件，未及時答復(fù)審查意見通知書、主動放棄等均有可能導(dǎo)致專利視為撤回，此時優(yōu)質(zhì)專利代理機(jī)構(gòu)的選擇尤為關(guān)鍵，對后期的維權(quán)至關(guān)重要。駁回專利申請有36件，可能性原因為技術(shù)內(nèi)容或發(fā)明點存在新穎性、創(chuàng)造性及實用性影響專利授權(quán)的實質(zhì)性缺陷，導(dǎo)致無法滿足授權(quán)要求。值得關(guān)注的是株硬集團(tuán)對7件被駁回的專利提出復(fù)審請求，且5件專利經(jīng)過復(fù)審后獲得了授權(quán)，這5件授權(quán)專利技術(shù)對該公司可能具有較為重要的價值。

圖3 外觀及實用新型專利申請法律構(gòu)成Fig.3 Legal status of invention patent and industrial design patent application

如圖3所示，在650件外觀和實用新型專利中，有效專利有455件，占外觀和實用新型專利總數(shù)的70.00%，無效專利申請為195項，占比30.00%。無效專利中，因有效期屆滿、視為撤回、避免重復(fù)授權(quán)放棄專利權(quán)而無效的專利分別有77件、59件及59件。

2.4 專利發(fā)明人分析

創(chuàng)新人才是企業(yè)發(fā)展的養(yǎng)料，是企業(yè)創(chuàng)新的源泉，表2為專利發(fā)明人排名表，從發(fā)明人數(shù)據(jù)上看，專利申請比較集中，表現(xiàn)為團(tuán)隊合作特點。前三位發(fā)明人王社權(quán)、劉敏、江愛勝分別參與243件、185件、141件專利技術(shù)的研發(fā)，包括李屏在內(nèi)的四人，作為一個團(tuán)隊，有大量的合作專利申請。

在專利申請發(fā)明人中，排名第一的王社權(quán)博士在刀鉆具領(lǐng)域造詣深厚，被多所大學(xué)聘為教授，其擔(dān)任湖南省刀具工程技術(shù)研究中心等多個刀鉆具研究中心、行業(yè)協(xié)會的要職。王社權(quán)博士專利技術(shù)研發(fā)涉及銑刀、切斷切槽、鉆具、刀柄系統(tǒng)、涂層刀片等多個技術(shù)領(lǐng)域，是株硬集團(tuán)非常重要的技術(shù)產(chǎn)出人員。株洲鉆石切削刀具股份有限公司研發(fā)中心設(shè)計部部長劉敏參與了185件專利技術(shù)的研發(fā)，涉及主要刀鉆具的銑刀、切斷切槽、刀夾方面。江愛勝作為株洲鉆石刀具切削股份有限公司四級技術(shù)專家，參與141件專利技術(shù)研發(fā)，涉及鉆頭、銑刀、旋轉(zhuǎn)刀具、刀柄系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)，他負(fù)責(zé)的多個課題打破國外技術(shù)封鎖，改變了國外刀具在金屬加工市場的長期壟斷的格局。株洲鉆石刀具切削股份有限公司總經(jīng)理李屏參與了94件涉及涂層刀片、鉆具、銑刀專利技術(shù)的研發(fā)。株洲鉆石切削刀具股份有限公司的易為、王云志在銑刀、切槽刀片、刀夾刀具方面申請專利較多。排名第十一的為硬質(zhì)合金國家重點實驗室主任張忠健，其主要研究方向為硬質(zhì)合金材料，作為鎢深加工產(chǎn)品的支撐領(lǐng)域，為株硬集團(tuán)在鎢深加工產(chǎn)品的研發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。株硬集團(tuán)子公司——深圳市金洲精工科技股份有限公司，屈建國、付連宇、郭強(qiáng)為其主要發(fā)明人，分別參與了78件、65件、63件專利技術(shù)的研發(fā)，主要集中在PCB加工刀具領(lǐng)域，三位發(fā)明人主要涉及鉆具尤其微鉆產(chǎn)品的研發(fā)。

表2中進(jìn)一步引入發(fā)明人專利文獻(xiàn)的被引數(shù)，總被引方面王社權(quán)居于首位達(dá)782次，平均被引數(shù)高達(dá)3.21次；平均被引方面張忠健最高，李屏次之，其次是王社權(quán)，三者平均被引均高于3次，可見三位發(fā)明人專利技術(shù)的基礎(chǔ)性較強(qiáng)，質(zhì)量相對高，尤其是致力于硬質(zhì)合金基礎(chǔ)研究的張忠健教授平均被引用高達(dá)4.4次。

表2 排名前十二位發(fā)明人Tab.2 Top 12 inventors of the company

2.5 專利技術(shù)布局分析

以1 075件發(fā)明和實用新型專利申請為基礎(chǔ)，通過專利數(shù)據(jù)的標(biāo)引，聚焦闡述株硬集團(tuán)鎢產(chǎn)業(yè)的專利技術(shù)布局及研發(fā)熱點，并對該公司的未來的可能性重點研發(fā)方向做出相應(yīng)的預(yù)判，圖4為專利申請技術(shù)構(gòu)成圖。

如圖4所示，株硬集團(tuán)專利申請主要集中在硬質(zhì)合金、鎢中間產(chǎn)品、鎢初加工產(chǎn)品、鎢應(yīng)用領(lǐng)域，申請量分別為894件、88件、62件、15件，其他領(lǐng)域如鎢冶煉、鎢合金、鎢廢處理、鎢電極具有較少量的專利申請。其中，硬質(zhì)合金專利申請占比83%，該領(lǐng)域為公司的主要研究領(lǐng)域，在該分支中，硬質(zhì)合金刀鉆具、硬質(zhì)合金制備方法、其他硬質(zhì)合金產(chǎn)品、礦山工具分別有662件、127件、76件、29件專利申請。硬質(zhì)合金刀鉆具專利申請占硬質(zhì)合金領(lǐng)域的74.05%，在該分支中，主要專利申請領(lǐng)域為孔加工刀具、銑削刀具、刀柄系統(tǒng)、通用刀具、微型刀具，其申請量分別為194件、162件、139件、137件、85件，這五個領(lǐng)域均為株硬集團(tuán)的重要研究領(lǐng)域；其他技術(shù)領(lǐng)域如切斷切槽、車削刀具、鏜削刀具也涉及相對少量的專利申請。綜上，硬質(zhì)合金的制備方法及刀鉆具為其主要的研究方向及技術(shù)產(chǎn)出領(lǐng)域，株硬集團(tuán)以硬質(zhì)合金研究為基礎(chǔ)，支撐相關(guān)深加工產(chǎn)品，尤其是先進(jìn)制造業(yè)的切削刀具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大力發(fā)展高附加值技術(shù)及產(chǎn)品，并積極對企業(yè)重點發(fā)展領(lǐng)域繼續(xù)相應(yīng)的專利布局，以掌控市場主動權(quán)。

圖4 專利申請技術(shù)構(gòu)成Fig.4 Technology distribution of patents application

圖5 為株硬集團(tuán)鎢產(chǎn)業(yè)各一級技術(shù)分支專利申請趨勢圖。硬質(zhì)合金領(lǐng)域是集團(tuán)的主要研究領(lǐng)域，1989年首次提出涉及一件關(guān)于含釹的硬質(zhì)合金的專利申請，公開號為CN1215026A，但該專利在1992年公開后，被視為撤回，并未授權(quán)。經(jīng)過前期技術(shù)研發(fā)的積累，2003年該公司在硬質(zhì)合金領(lǐng)域?qū)＠暾埩吭鲩L很大，迎來了一次發(fā)展的小高潮，如專利號為CN1544675A的超細(xì)硬質(zhì)合金的制備方法，主要是提高其硬度達(dá)到增加耐磨性能的效果。隨后幾年出現(xiàn)回落，到2008年前后，硬質(zhì)合金領(lǐng)域?qū)＠暾堏呌谄椒€(wěn)增長，2016年，株硬集團(tuán)當(dāng)年硬質(zhì)合金專利布局達(dá)101件。1997年，株硬集團(tuán)在鎢冶煉領(lǐng)域出現(xiàn)第一件專利申請，提供一種工藝較簡單，成本低、環(huán)境污染小，有利于工業(yè)化生產(chǎn)的偏鎢酸制備方法，公開號為CN1215026A。鎢中間產(chǎn)品領(lǐng)域，2002年申請第一件涉及一種帶內(nèi)螺旋的孔型零件的成型模具專利，2008年后專利申請平穩(wěn)增長。鎢初加工產(chǎn)品領(lǐng)域，2004年首次專利申請涉及鎢在石墨脫氫板領(lǐng)域的應(yīng)用，隨后的幾年中在該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)產(chǎn)出穩(wěn)定。其他技術(shù)分支如鎢合金、鎢電極、鎢應(yīng)用、鎢廢處理起步較晚，專利申請量雖不多，但均有相應(yīng)的技術(shù)研究及專利申請。可見，株洲硬質(zhì)合金已基本形成以硬質(zhì)合金為主，鎢上游技術(shù)為支撐，兼顧鎢硬質(zhì)合金應(yīng)用齊全的產(chǎn)業(yè)鏈。

圖5 各技術(shù)分支專利申請趨勢Fig.5 Patent application trend of each branch of technology

如圖6所示，硬質(zhì)合金刀鉆具領(lǐng)域，孔加工刀具、銑削刀具、刀柄系統(tǒng)近年來專利申請量大且平穩(wěn)，是集團(tuán)技術(shù)研發(fā)的重要方向。1997年，株硬集團(tuán)提出第一件刀鉆具專利申請，涉及一種車削盤形鋼件的機(jī)械夾固式圓刀片刀；2003年銑削刀具出現(xiàn)4件專利申請，至2009年前后，株硬集團(tuán)在鉆、銑、孔加工、車等多個領(lǐng)域具有專利申請，隨后的專利申請也趨于平穩(wěn)增長。切削刀具領(lǐng)域，由于涉及多個構(gòu)件的組合，刀柄系統(tǒng)顯得尤為重要，在該領(lǐng)域株硬集團(tuán)具有139件專利申請，且存在較為明顯遞增趨勢。銑削刀具是株硬集團(tuán)重要的研究領(lǐng)域，2003年首次提出銑刀專利申請，如公開號為CN1490105A公開了一種新型的可轉(zhuǎn)位銑刀；株硬集團(tuán)后續(xù)的銑刀專利申請方面涉及一系列立銑刀、球頭立銑刀、可轉(zhuǎn)位銑刀、大切深大進(jìn)給可轉(zhuǎn)位銑刀、螺紋加工銑刀等多種銑刀的專利申請。2008年，株硬集團(tuán)首次提交通用刀具專利申請，2016年通用刀具專利申請高達(dá)31件，保持著增長態(tài)勢，株硬集團(tuán)在通用刀具專利技術(shù)產(chǎn)出多，可見通用刀具是株硬集團(tuán)新的重點研發(fā)方向。

圖6 硬質(zhì)合金刀鉆具研究熱點及趨勢Fig.6 Cutting tools research hotspot and developmental trend of cemented carbide

3 結(jié)論

（1）株硬集團(tuán)于1989年第一件專利申請，中期波動中增長，2010年以來，專利申請平穩(wěn)保持在每年100件左右，截止檢索日，集團(tuán)全球?qū)＠季指哌_(dá)1 528件，鎢產(chǎn)業(yè)專利布局達(dá)1 332件，株硬集團(tuán)展現(xiàn)出了積極的專利布局意愿和較高的專利管理水平。

（2）在國家（地區(qū)）布局方面，海外專利布局達(dá)46件，22件PCT專利申請30個月內(nèi)可指定合約國家；株硬集團(tuán)對美國、日本、韓國、歐洲、巴西、中國臺灣等國家（地區(qū)）共具有24件專利布局，涉及微鉆、銑刀、鏜刀、孔加工刀具、涂層刀具、硬質(zhì)合金制備方法技術(shù)領(lǐng)域。且株硬集團(tuán)海外專利布局持續(xù)增加，株硬集團(tuán)對海外市場的開拓及知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略推進(jìn)力度仍將加大。

（3）專利法律狀態(tài)方面，集團(tuán)專利有效率高達(dá)67.19%，發(fā)明專利有效專利達(dá)409件，占發(fā)明專利申請的64.31%，審中發(fā)明專利有132件，表明株硬集團(tuán)專利申請活躍，創(chuàng)新質(zhì)量較高；但仍然有117件專利被視為撤回而無效，株硬集團(tuán)在知識產(chǎn)權(quán)管理方面仍有待提高。

（4）專利技術(shù)發(fā)明人方面，前十二位發(fā)明人涉及刀鉆具及硬質(zhì)合金材料制備兩個主要領(lǐng)域，專利申請比較集中，表現(xiàn)為團(tuán)隊合作特點；王社權(quán)技術(shù)研發(fā)所涉及的專利申請最多高達(dá)243件，被引用總數(shù)達(dá)782次；張忠健教授專注于硬質(zhì)合金材料研究，其專利平均被引用高達(dá)4.4次，研究基礎(chǔ)性強(qiáng)；在創(chuàng)新人才方面株硬集團(tuán)有著強(qiáng)大的科研團(tuán)隊，支撐各個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的良好發(fā)展。

（5）專利技術(shù)布局方面，涉及硬質(zhì)合金的專利申請在鎢產(chǎn)業(yè)中占比為83%；在硬質(zhì)合金方面，硬質(zhì)合金刀鉆具及硬質(zhì)合金的制備方法占硬質(zhì)合金專利布局的88.26%，二者為株硬集團(tuán)重點的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)出方向；在硬質(zhì)合金刀鉆具方面，株硬集團(tuán)研發(fā)主要集中在孔加工刀具、銑削刀具、刀柄系統(tǒng)、通用刀具及微型刀具；通用刀具專利申請量增加明顯，是株硬集團(tuán)新興重點研發(fā)方向。