壓水堆燃料組件制造領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)情況分析

盛國(guó)福，江海洋，廉志坤

（中廣核鈾業(yè)發(fā)展有限公司，廣東 陽(yáng)江529500）

1 全球?qū)＠暾?qǐng)概況分析

從全球?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量來(lái)說(shuō)，申請(qǐng)較多的國(guó)家依次為美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)、俄羅斯等國(guó)，截至2019年12月30日，專利申請(qǐng)總數(shù)達(dá)到了11 694件。從法律狀態(tài)來(lái)看，壓水堆燃料組件制造相關(guān)專利的失效比率很高，尤其是歐洲的英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)以及美國(guó)。這與國(guó)外燃料組件的發(fā)展較早有關(guān)，國(guó)外的大型燃料組件公司像美國(guó)西屋公司、歐洲的法瑪通公司、西門子公司都是在20世紀(jì)七八十年代就已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)的燃料組件制造技術(shù)，因此，1999年之前的專利數(shù)量更加龐大，失效比例高，其中德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)的專利失效率高達(dá)90%以上，美國(guó)和日本的失效率也高達(dá)80%?？梢?jiàn)燃料組件制造技術(shù)發(fā)展較早，成熟性高。

2 專利技術(shù)分布分析

由于前期檢索出的專利存在一定的噪聲，所以上述檢索出專利的地域分布和法律狀態(tài)只是從宏觀上體現(xiàn)了燃料組件制造相關(guān)專利的整體布局。隨后從1999年以后的有效專利中按照相關(guān)性進(jìn)行篩選和標(biāo)引，通過(guò)閱讀文獻(xiàn)的標(biāo)題、摘要進(jìn)行初步判斷，排除掉不相關(guān)的專利文獻(xiàn)。篩選后的結(jié)果如圖1所示，一共篩選出相關(guān)專利1 261件，其中在中國(guó)申請(qǐng)531件，國(guó)外730件。

圖1 壓水堆燃料組件制造專利篩選結(jié)果

從圖2專利公開(kāi)地域布局圖，可以清楚地了解近20年燃料組件制造相關(guān)專利的公開(kāi)地域分布情況，排名靠前的是中國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)、俄羅斯，而在1999年之前擁有大量專利的德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、日本大量專利失效，新申請(qǐng)的專利并不多。其中，英國(guó)申請(qǐng)專利4件、歐專局（EPO）申請(qǐng)35件、羅馬尼亞1件、捷克無(wú)相關(guān)性專利。

圖2 專利公開(kāi)地域布局

3 專利發(fā)展趨勢(shì)

將篩選出的1 261件作為樣本進(jìn)行分析。從近20年燃料組件制造方面專利的申請(qǐng)趨勢(shì)，可以看出近20年燃料組件制造相關(guān)專利整體是呈上升趨勢(shì)，尤其近5年有明顯的申請(qǐng)高峰期出現(xiàn)。

從專利發(fā)展趨勢(shì)可以看出，全球近5年的明顯增長(zhǎng)源于中國(guó)境內(nèi)專利申請(qǐng)的增長(zhǎng)。2004年，國(guó)家對(duì)核電發(fā)展做出的重大決策，明確了我國(guó)核電發(fā)展的中長(zhǎng)期目標(biāo)，我國(guó)的燃料組件制造技術(shù)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。因此，中國(guó)的專利申請(qǐng)?jiān)?004年后開(kāi)始緩慢增加。2011年，中核北方公司壓水堆燃料組件廠正式投產(chǎn)，伴隨著生產(chǎn)產(chǎn)生了一定的技術(shù)創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)出現(xiàn)增長(zhǎng)高峰。近5年，隨著國(guó)內(nèi)壓水堆燃料組件廠和設(shè)備供應(yīng)商諸多技改及設(shè)備的自主化改造，加上我國(guó)自主化燃料組件制造技術(shù)的迅速發(fā)展，如CF系列、CAP1400等新型自主化燃料組件的研發(fā)以及技術(shù)創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)又開(kāi)始快速增加。

從專利發(fā)展趨勢(shì)可以看出，2010年以前，在中國(guó)申請(qǐng)的專利并沒(méi)有對(duì)世界的專利申請(qǐng)趨勢(shì)造成任何影響，中國(guó)以外的申請(qǐng)趨勢(shì)和所有地域的申請(qǐng)趨勢(shì)是一致的；從2010年開(kāi)始，其他地域的專利申請(qǐng)趨勢(shì)是基本穩(wěn)定并逐漸呈下降趨勢(shì)的。

進(jìn)一步對(duì)全球主要專利權(quán)人進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖3所示。前8名共計(jì)781件專利，占所有篩選專利的62%，這和核燃料組件制造技術(shù)主要集中在幾個(gè)國(guó)家的幾個(gè)大公司手中是一致的。其中，申請(qǐng)最多的是韓國(guó)的韓電原子力和韓國(guó)原子力研究院，它們屬于韓國(guó)電力的下屬部門。我國(guó)的中核建中核燃料元件有限公司（CJNF）和中核北方核燃料元件有限公司（CNNFC）是目前我國(guó)進(jìn)行燃料組件生產(chǎn)的公司，尤其是近幾年發(fā)展迅速，從專利數(shù)量上也可以凸顯出來(lái)。

圖3 全球主要專利權(quán)人分布

在中國(guó)申請(qǐng)的有效專利共計(jì)531件，主要的專利權(quán)人分布如圖4所示。其中申請(qǐng)最多的是中核北方，中核建中次之，近年來(lái)，各類堆型燃料組件及試驗(yàn)件均在有序試制當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生較多的技改和設(shè)備改造優(yōu)化，專利申請(qǐng)數(shù)量自然增多。而西屋電氣和阿?，m這些公司在中國(guó)申請(qǐng)的有效專利比較少。

圖4 國(guó)內(nèi)主要專利權(quán)人分布

4 國(guó)內(nèi)外壓水堆燃料組件制造領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)優(yōu)劣勢(shì)分析

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外壓水堆燃料組件制造領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展趨勢(shì)以及技術(shù)分支分布的分析可知，近年來(lái)國(guó)外專利申請(qǐng)數(shù)量平穩(wěn)并呈下降的趨勢(shì)；國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)數(shù)量快速增加。國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)的技術(shù)分支主要表現(xiàn)在組件組裝、燃料棒、芯塊、格架方面，而國(guó)內(nèi)以檢測(cè)檢驗(yàn)和工裝夾具等方面表現(xiàn)突出，在制造技術(shù)和方法上不占優(yōu)勢(shì)；國(guó)外則在制造技術(shù)和方法表現(xiàn)突出[1]。因此，未來(lái)還要加快各類新型燃料組件自主化的研制工作，自主創(chuàng)新，重視在制造技術(shù)和方法上的創(chuàng)新突破以及目標(biāo)國(guó)市場(chǎng)的專利布局，為自主化燃料組件品牌走出去奠定基礎(chǔ)，提高國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。