橋梁U肋板單元焊接技術(shù)專利態(tài)勢(shì)分析

羅凡

摘 要：在國內(nèi)大基建及橋梁建造背景下，為明晰橋梁U肋板單元焊接技術(shù)全球的專利布局現(xiàn)狀和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，本文以鋼箱橋梁中的U肋板單元縱縫焊接為研究對(duì)象，結(jié)合專利申請(qǐng)信息、法律信息及市場(chǎng)信息，對(duì)該領(lǐng)域的全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)、布局地區(qū)、申請(qǐng)主體及發(fā)明人等進(jìn)行分析，判斷U肋板單元焊接技術(shù)的專利申請(qǐng)和競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀，推測(cè)未來發(fā)展方向，為市場(chǎng)主體專利布局方案設(shè)計(jì)及決策提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：橋梁;U肋焊接;專利分析

中圖分類號(hào)：TG44;G306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）17-0153-03

Analysis on Patent Situation of Bridge U-Ribbed Plate

Element Welding Technology

LUO Fan

（China University of Political Science and Law，Beijing 100088）

Abstract： Under the background of domestic large foundation construction and bridge construction， in order to clarify the global patent layout and competition situation of bridge U-ribbed plate unit welding technology， this paper took the longitudinal seam welding of u-ribbed plate unit in steel box bridge as the research object， combined with patent application information， legal information and market information， analyzed the global patent application trend， layout area Analyze the applicant and the inventor， judge the patent application and competition status of u-ribbed plate unit welding technology， speculate the future development direction， and provide basis for patent layout scheme design and decision-making of market subjects.

Keywords： bridge; U-Ribbed welding;patent analysis

隨著國家“十三五”規(guī)劃中“加快推進(jìn)國家高速公路網(wǎng)建設(shè)戰(zhàn)略”的實(shí)施以及“一帶一路”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力投入，我國高速公路和高速鐵路得以迅速發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了鋼橋制造業(yè)的飛速發(fā)展。近年來，我國鋼橋梁建設(shè)在滿足功能性要求的同時(shí)，向高速、多車道、重載、大跨度、結(jié)構(gòu)美觀新穎、全焊方向發(fā)展，并創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。鋼橋結(jié)構(gòu)形式不斷增多，如大跨度斜拉橋、懸索橋及桁梁橋等。鋼結(jié)構(gòu)橋梁由于綠色環(huán)保、施工工期短、建筑材料回收高等優(yōu)點(diǎn)逐漸被設(shè)計(jì)者青睞。其中，U形肋正交異性鋼箱梁因具有優(yōu)越的綜合力學(xué)性能而被廣泛使用[1-3]。

在此背景下，明晰哪些國家、哪些申請(qǐng)人掌握著橋梁U肋板單元焊接關(guān)鍵技術(shù)以及了解其專利布局現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)專利布局熱點(diǎn)及空白點(diǎn)，對(duì)企業(yè)掌握專利布局現(xiàn)狀、明確突圍方向和保護(hù)思路、完善專利布局尤為重要。本文立足“一帶一路”的建設(shè)背景，以鋼箱橋梁中的U肋板單元縱縫焊接為研究對(duì)象，結(jié)合專利申請(qǐng)信息、法律信息及市場(chǎng)信息，通過對(duì)該領(lǐng)域的全球的專利申請(qǐng)趨勢(shì)、布局地區(qū)、申請(qǐng)主體及法律事件等進(jìn)行多維分析，判斷U肋板單元焊接技術(shù)的專利申請(qǐng)現(xiàn)狀和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，并推測(cè)未來發(fā)展方向，為市場(chǎng)主體專利布局方向及決策提供依據(jù)[4-5]。

1 專利檢索

本文分析研究的專利數(shù)據(jù)來源于incoPat全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫，并結(jié)合HimmPat數(shù)據(jù)庫以及其他數(shù)據(jù)庫進(jìn)行驗(yàn)證。檢索數(shù)據(jù)為截至2021年4月15日已公開的國內(nèi)外專利文獻(xiàn)。

以鋼箱橋梁中的U肋板單元縱縫焊接為研究對(duì)象，初步確定關(guān)鍵詞、IPC/CPC分類號(hào)等檢索要素。根據(jù)關(guān)鍵詞、分類號(hào)等信息進(jìn)行初步檢索，并整理數(shù)據(jù)庫中鋼箱橋梁中的U肋板單元縱縫焊接的相關(guān)專利文獻(xiàn)，參考非專利文獻(xiàn)，對(duì)鋼箱橋梁中的U肋板單元縱縫焊接技術(shù)進(jìn)行分解，分解結(jié)果如表1所示。

根據(jù)技術(shù)分解表，采用“總-分”的檢索策略進(jìn)行全面檢索，并對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行去噪、人工篩選以及數(shù)據(jù)標(biāo)引，以獲得最終所要分析的專利數(shù)據(jù)樣本，同時(shí)對(duì)申請(qǐng)日、申請(qǐng)人、公開日、分類號(hào)、引證以及被引證等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。完善關(guān)鍵詞、分類號(hào)，并形成檢索要素表。根據(jù)檢索要素表，首先通過關(guān)鍵詞、IPC/CPC分類號(hào)等檢索要素的邏輯組合構(gòu)建檢索式，進(jìn)行組合檢索;其次，針對(duì)國內(nèi)外重點(diǎn)企業(yè)構(gòu)建檢索式，進(jìn)行補(bǔ)充檢索。對(duì)組合檢索結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果對(duì)檢索式進(jìn)行調(diào)整，最終檢索并獲得相關(guān)專利文獻(xiàn)818件。

2 專利申請(qǐng)趨勢(shì)分析

鋼箱橋梁的U肋板單元焊接技術(shù)經(jīng)過近20余年的發(fā)展，目前已積累專利申請(qǐng)800余件，其中，有效專利400余件，另外尚有180余件專利處于審查階段。鋼箱橋梁的U肋板單元焊接技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了三個(gè)階段：起步階段（1990—2000年）、初步發(fā)展階段（2000—2010年）、快速發(fā)展階段（2010年至今）。日本作為鋼箱橋梁U肋板單元焊接技術(shù)的發(fā)起國，在21世紀(jì)初的專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)出增長的趨勢(shì)，但最近10年來，中國的專利申請(qǐng)呈現(xiàn)出井噴的態(tài)勢(shì)，中國的相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量遠(yuǎn)超其他國家和地區(qū)（見圖1）。以2019年全年專利申請(qǐng)為例，中國專利申請(qǐng)量為100件，其他國家和地區(qū)總共為10件。

近兩年（2020年和2021年）專利申請(qǐng)量說明，受發(fā)明專利公開時(shí)間（18個(gè)月）的影響，檢索結(jié)果中2020年及之后的專利申請(qǐng)量較實(shí)際申請(qǐng)量少，反映到申請(qǐng)趨勢(shì)上即2020年為微弱增長，可以預(yù)期2020年實(shí)際增長量會(huì)較大。

3 目標(biāo)申請(qǐng)地域及專利申請(qǐng)人國別分析

U肋板單元焊接技術(shù)領(lǐng)域，中國是全球最大的專利目標(biāo)申請(qǐng)國，全球近八成專利都在中國申請(qǐng)，且全部是中國本土主體申請(qǐng)。其次為日本，日本專利申請(qǐng)主要也來自日本本土企業(yè)，以日本鋼管株式會(huì)社為代表，極少量專利來自中國。對(duì)申請(qǐng)人國別進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，中國、日本申請(qǐng)人以本土申請(qǐng)為主，中國主體僅有少量專利申請(qǐng)進(jìn)入其他國家和地區(qū)，且主要進(jìn)入日本。

中國和日本為主要技術(shù)來源國，全球78%的專利來自中國申請(qǐng)人（見圖2），19%的專利來自日本申請(qǐng)人，中國和日本申請(qǐng)人囊括了全球97%的專利。韓國、美國、澳大利亞等國的申請(qǐng)人專利產(chǎn)出約占全球總量的3%?？梢姡琔肋板單元焊接技術(shù)主要來源于中國和日本。在U肋板單元焊接技術(shù)領(lǐng)域，中國企業(yè)和科研院校布局了大量專利，但仍集中在本土申請(qǐng)，如何使中國技術(shù)走向國際市場(chǎng)仍是國內(nèi)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。

4 專利申請(qǐng)主體分析

企業(yè)是U肋板單元焊接技術(shù)領(lǐng)域主要的技術(shù)創(chuàng)新力量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約80%的U肋板單元焊接技術(shù)專利由企業(yè)申請(qǐng)，國內(nèi)以武船重工、武漢鋰鑫、中鐵集團(tuán)、中交集團(tuán)、武漢天高為代表，國外以日本鋼管株式會(huì)社、杰富意鋼鐵株式會(huì)社為代表;院校/研究所次之，占15%，主要為國內(nèi)高校，以河海大學(xué)、西南交通大學(xué)為代表。此外，個(gè)人具有30多件專利申請(qǐng)，高興個(gè)人申請(qǐng)12件，且高興個(gè)人申請(qǐng)的已經(jīng)授權(quán)的7件專利全部轉(zhuǎn)讓至武漢鋰鑫自動(dòng)化科技有限公司。企查查顯示，高興為武漢鋰鑫自動(dòng)化科技有限公司法定代表人及總經(jīng)理。對(duì)專利申請(qǐng)量排名前十的申請(qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知（見圖3），企業(yè)占據(jù)8席（為方便統(tǒng)計(jì)，對(duì)中鐵集團(tuán)、中交集團(tuán)相關(guān)的關(guān)聯(lián)公司進(jìn)行了數(shù)據(jù)合并處理），高校占據(jù)2席。企業(yè)為主要技術(shù)創(chuàng)新力量，部分院校有參與相關(guān)技術(shù)研發(fā)。

5 法律信息分析

對(duì)檢索到的專利進(jìn)行法律信息統(tǒng)計(jì)和篩選，其中，涉訴專利6件，無效宣告請(qǐng)求4件，轉(zhuǎn)讓90件，許可4件。涉訴和無效宣告請(qǐng)求案件共涉及9件專利。在U肋板單元焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉訴和無效案件為日本專利（5件）和中國專利（4件），競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。相關(guān)專利涉及的中國專利權(quán)人主要為武漢鋰鑫自動(dòng)化科技有限公司、無錫華聯(lián)科技集團(tuán)有限公司、中鐵寶橋集團(tuán)有限公司。無效宣告請(qǐng)求人包括唐山開元特種焊接設(shè)備有限公司、無錫華焊智能裝備有限公司、中鐵山橋集團(tuán)有限公司、武漢天高熔接股份有限公司。涉及的國內(nèi)主體至少有7家，主要為焊接設(shè)備和焊接服務(wù)供應(yīng)商、橋梁建筑工程企業(yè)。國內(nèi)訴訟和無效全部發(fā)生在近5年?？梢?，隨著我國橋梁建造的興起，在U肋板單元焊接技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段。

6 結(jié)論

近年來，U肋焊接技術(shù)發(fā)展迅速，國內(nèi)市場(chǎng)為其提供了較大的驅(qū)動(dòng)力，全球約80%的專利來自中國市場(chǎng)主體申請(qǐng)。U肋焊接技術(shù)專利申請(qǐng)人主要為中國主體，但其海外布局還需要完善。中國申請(qǐng)人雖然囊括了全球近80%專利，但專利布局集中在國內(nèi)，擴(kuò)展海外市場(chǎng)、布局海外專利應(yīng)成為國內(nèi)本土企業(yè)的重要方向。

國內(nèi)市場(chǎng)主體眾多，行業(yè)協(xié)作力量強(qiáng)大。國內(nèi)企業(yè)是主要技術(shù)創(chuàng)新力量，主要為焊接設(shè)備和焊接服務(wù)供應(yīng)商、橋梁建筑工程企業(yè)，也有少量學(xué)校參與研發(fā)，橋梁建造企業(yè)和焊接服務(wù)企業(yè)等可加強(qiáng)合作，并選擇合適的高校共同開發(fā)U肋板單元焊接技術(shù)，通過資源整合助力技術(shù)攻關(guān)。企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)日趨激烈，要做好專利風(fēng)險(xiǎn)防范。通過法律事件分析可以看出，U肋板單元焊接技術(shù)領(lǐng)域，企業(yè)之間的專利攻擊較強(qiáng)，訴訟較多，市場(chǎng)主體參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)需要加強(qiáng)專利風(fēng)險(xiǎn)分析，避免陷入被動(dòng)局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]張華，范澤平，王磊.我國正交異性鋼橋面板U肋焊接創(chuàng)新之路[J].金屬加工（熱加工），2017（16）：46-49.

[2]黃會(huì)強(qiáng)，車平，裴雪峰，等.我國橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].焊接技術(shù)，2019（2）：60-63.

[3]徐傳忠.大跨度橋梁鋼箱梁制造技術(shù)研究與應(yīng)用[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012：17-18.

[4]梁為，于復(fù)生，嚴(yán)高超，等.基于專利分析的管-板焊接發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（3）：54-56.

[5]陳卓.論專利信息統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)及預(yù)測(cè)分析方法[J].中國發(fā)明與專利，2015（10）：91-92.