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中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@l(fā)展態(tài)勢(shì)分析

2014-01-21 02:32:35王旭亮王異靜王德良陳光斌
食品科學(xué) 2014年17期
關(guān)鍵詞:申請(qǐng)人專利申請(qǐng)啤酒

王旭亮,李 紅,王異靜,王德良,姜 珊,陳光斌

中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@l(fā)展態(tài)勢(shì)分析

王旭亮1,李 紅1,王異靜1,王德良1,姜 珊2,陳光斌3

(1.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院,北京 100027;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東 泰安 271018;3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)

為了明確中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@陌l(fā)展態(tài)勢(shì),使相關(guān)的企業(yè)、科研院所從整體上把握該領(lǐng)域?qū)@l(fā)展的脈絡(luò),進(jìn)一步為未來專利申請(qǐng)布局及市場(chǎng)戰(zhàn)略的制定提供參考與支持?;贛-Trends平臺(tái),對(duì)中國專利數(shù)據(jù)庫中1986-01—2012-08啤酒領(lǐng)域公開的專利進(jìn)行檢索。并從專利申請(qǐng)數(shù)量類型、發(fā)展態(tài)勢(shì)、技術(shù)生命周期、集中程度、主要國家和地區(qū)、主要申請(qǐng)人以及主要技術(shù)領(lǐng)域等方面對(duì)檢索的結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明:在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域,我國正處于快速成長期、專利申請(qǐng)量快速增加、集中程度日益提高,低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域所占地位持續(xù)加強(qiáng)、專利結(jié)構(gòu)、技術(shù)分布相對(duì)合理,國際競(jìng)爭(zhēng)者在我國的專利布局還處于初級(jí)階段。但仍存在發(fā)展滯后,低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域整體比重較小,單位專利科研投入相對(duì)較少,還未形成全產(chǎn)業(yè)鏈的專利布局等問題。

中國啤酒領(lǐng)域;低碳技術(shù);專利分析;知識(shí)產(chǎn)權(quán);創(chuàng)新;發(fā)展

創(chuàng)新力是企業(yè)、行業(yè)、乃至國家可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一,持久的創(chuàng)新能力可以為企業(yè)、行業(yè)、國家?guī)碓丛床粩嗟陌l(fā)展動(dòng)力。而專利是技術(shù)創(chuàng)新最有效的信息載體,有統(tǒng)計(jì)表明,專利文獻(xiàn)雖然只占文獻(xiàn)總量10%,卻能提供全世界新技術(shù)90%~95%的信息[1];美國湯姆森公司認(rèn)為,專利是商業(yè)經(jīng)營、科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的最重要的數(shù)據(jù)信息來源之一,80%可得技術(shù)信息都出現(xiàn)在專利出版物中,并且常常不會(huì)在其他地方再現(xiàn)[2]。Cantwell等[3]指出在企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)中,充分利用專利文獻(xiàn)信息資源,可以節(jié)約60%的開發(fā)經(jīng)費(fèi)和40%的開發(fā)時(shí)間。通過專利分析可以看出一個(gè)國家、行業(yè)、企業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平,預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[4-5]。

低碳技術(shù)是指涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及在可再生能源及新能源、煤的干凈高效應(yīng)用、油氣資源和煤層氣的勘察開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等范疇開發(fā)的有效掌握溫室氣體排放的新技術(shù)。在全球氣候變暖日益加劇的情況下[6],低碳技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)應(yīng)對(duì)緩減全球氣候變化顯得尤為重要[7-9]。

啤酒是能量密集型產(chǎn)業(yè)。有研究表明,生產(chǎn)1 kL啤酒,需要消耗126.9 kW·h電能、1.1 GJ熱能、41.7 kg化石燃料,排放130.5 kg溫室氣體,并產(chǎn)生51.2 kg固體廢棄物、3.3 m3廢水[10]。因此,低碳技術(shù)對(duì)于啤酒產(chǎn)業(yè)的潔凈生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有決定性作用。

2012年中國啤酒生產(chǎn)總量達(dá)4.902×107kL,同比增長3.06%。作為世界最大的啤酒產(chǎn)銷國,我國啤酒行業(yè)一直致力于低碳生產(chǎn)的研究和應(yīng)用,并取得了一定的成果[11-17]。但是,從專利角度對(duì)中國啤酒低碳技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r的分析還鮮見報(bào)道。因此,本課題組基于德溫特專利數(shù)據(jù)庫,對(duì)啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)@l(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析,并基于全球態(tài)勢(shì)分析了中國在此領(lǐng)域的發(fā)展情況。分析結(jié)果表明,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@麌H化和區(qū)域集中化趨勢(shì)日益加強(qiáng),國際競(jìng)爭(zhēng)更加激烈;低碳技術(shù)在啤酒全球化競(jìng)爭(zhēng)中的地位日益加強(qiáng),已經(jīng)成為主導(dǎo)該領(lǐng)域未來發(fā)展的核心技術(shù)領(lǐng)域之一,該技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)成為未來中國啤酒產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)成敗的關(guān)鍵;中國在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域取得了較為迅速的發(fā)展,但相比與中國主要競(jìng)爭(zhēng)國美國、日本、歐洲,仍存在發(fā)展滯后,低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域所占權(quán)重較小,個(gè)別核心低碳領(lǐng)域如酒花及啤酒大麥種植、分配輸送或轉(zhuǎn)送裝置、麥芽制備等重要低碳領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量較小等問題[18]。

另外,本課題組前期分析研究結(jié)果表明,中國啤酒專利領(lǐng)域受到國外極大的沖擊[1]。因此,基于中國啤酒行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)展情況和以及低碳技術(shù)對(duì)啤酒行業(yè)發(fā)展的重要性,十分有必要從專利角度對(duì)啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域中國專利發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析,這對(duì)中國啤酒產(chǎn)業(yè)的預(yù)警、產(chǎn)業(yè)發(fā)展也具有重要的意義。

本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上,基于M-Trends平臺(tái),對(duì)中國啤酒低碳技術(shù)的專利發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析,以期為啤酒行業(yè)低碳技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源和范圍

以中國專利數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源進(jìn)行檢索,檢索范圍是國內(nèi)外在中國申請(qǐng)的所有專利,時(shí)間范圍是1986-01—2012-08。

1.2 檢索方法

參考現(xiàn)行環(huán)境管理和啤酒清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)[19-24],采用生命周期法(life cycle assessment,LCA),從原料種植、釀造過程、包裝運(yùn)輸、二氧化碳回收、廢物利用等方面對(duì)啤酒的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析[25],確定檢索技術(shù)范圍(表1)[26]和檢索關(guān)鍵詞。然后以關(guān)鍵詞和技術(shù)范圍相結(jié)合的方法進(jìn)行檢索。即,按照如下檢索式分別進(jìn)行檢索,將形成單個(gè)數(shù)據(jù)池進(jìn)行合并,并參照確定的國際專利分類號(hào)(表1)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)。檢索式如下:TS=高濃、TS=節(jié)能、TS=節(jié)水、TS=節(jié)電、TS=溫室氣體、TS=清潔生產(chǎn)、TS=減排、TS=回收、TS=廢水、TS=廢糟、TS=能耗、TS=水耗、TS=電耗、TS=煤耗、TS=綜合利用、TS=利用率、TS=環(huán)境、TS=化石能源、TS=可持續(xù)。

其中TS表示專利主題,包括專利名稱和摘要。

表1 檢索技術(shù)范圍內(nèi)國際專利分類號(hào)與啤酒行業(yè)所對(duì)應(yīng)的主要技術(shù)領(lǐng)域Table 1 IPC numbers and major technologcial areas

1.3 說明

1.3.1 專利申請(qǐng)人合并及名稱約定

為使專利信息分布更加準(zhǔn)確,本研究對(duì)專利申請(qǐng)人進(jìn)行了合并,并對(duì)申請(qǐng)人名稱及簡(jiǎn)稱進(jìn)行約定[25]。

1.3.2 專利數(shù)據(jù)

專利的強(qiáng)制公開日為專利申請(qǐng)后18 個(gè)月,要求提前公開的,一般是3 個(gè)月左右時(shí)間,而本研究專利檢索時(shí)間為1986-01—2012-08,所以本研究中2011—2012年專利公開數(shù)量低于實(shí)際申請(qǐng)數(shù)量。

1.3.3 專利單位

由于同一專利也可能涉及不同技術(shù)領(lǐng)域,因此專利單位有項(xiàng)、件之分。本報(bào)告在未特別說明情況下,專利單位均為項(xiàng)。項(xiàng)、件定義如下:件:同一專利計(jì)為1 件。項(xiàng):同時(shí),同一專利可涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,對(duì)此專利,每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域計(jì)為1 項(xiàng)。

2 專利分析

2.1 專利類型及總體態(tài)勢(shì)分析

2.1.1 專利申請(qǐng)數(shù)量及類型

通過對(duì)中國專利數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,共檢到啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@?36 件,其中發(fā)明專利113 件,實(shí)用新型123 件。發(fā)明專利在專利申請(qǐng)總量中所占的比重為47.88%,實(shí)用新型所占專利申請(qǐng)總量的比重為52.12%。

2.1.2 專利申請(qǐng)總體趨勢(shì)

專利申請(qǐng)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì),直接反映該技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新趨勢(shì)和發(fā)展現(xiàn)狀。本研究分別對(duì)1986—2011年專利總量,發(fā)明專利、實(shí)用新型的申請(qǐng)量及其專利占有率隨時(shí)間的變化情況進(jìn)行了分析,結(jié)果見圖1。

圖1 1986—2011年中國啤酒低碳技術(shù)專利申請(qǐng)量隨年份變化情況Fig.1 Change in the number of patent applications on low carbon technologies related to beer production in China from 1986 to 2011

由圖1可知,中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)明顯分為3 個(gè)時(shí)期,1986—1996年,專利申請(qǐng)量相對(duì)較少,且發(fā)明專利和實(shí)用新型的專利占有率呈無序狀態(tài),這表明中國啤酒低碳技術(shù)發(fā)展尚處于萌芽階段。1996—2004年,此階段盡管較前一個(gè)時(shí)期,專利申請(qǐng)量總量增長不明顯,但發(fā)明專利申請(qǐng)量較之前有明顯增高,且發(fā)明專利和實(shí)用新型的專利占有率開始步入交替式周期性增減,表明中國啤酒低碳技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了起始階段。2004—2011年,中國啤酒行業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展處于成長期,具體表現(xiàn)為發(fā)明專利、實(shí)用新型逐年穩(wěn)定增長,實(shí)用新型專利數(shù)量略高于發(fā)明專利,且二者步入了相對(duì)穩(wěn)定的交替式周期性增減。

由以上分析可見,中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的專利發(fā)展趨勢(shì)基本與中國啤酒行業(yè)的專利發(fā)展趨勢(shì)[25]吻合,經(jīng)歷了萌芽期和調(diào)整期,進(jìn)入了成長期。且相對(duì)而言,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利對(duì)該領(lǐng)域的創(chuàng)新帶動(dòng)能力明顯高于啤酒行業(yè)中發(fā)明專利的帶動(dòng)作用[25]。

2.1.3 技術(shù)生命周期

技術(shù)生命周期分析是通過專利年申請(qǐng)量和年申請(qǐng)人數(shù)量之間的關(guān)系曲線,判斷該領(lǐng)域的技術(shù)所處的發(fā)展階段。包括萌芽期、成長期、成熟期、衰退期4 個(gè)階段。通過對(duì)中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)生命周期分析,對(duì)低碳技術(shù)的發(fā)展以及政府政策的制定都具有重要的意義。

對(duì)此,以專利申請(qǐng)人數(shù)量為橫坐標(biāo),申請(qǐng)專利數(shù)量為縱坐標(biāo),繪制發(fā)明專利、實(shí)用新型的技術(shù)生命周期圖,見圖2。

圖2 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域不同專利類型技術(shù)生命周期Fig.2 Life cycle of different types of patents on low carbon technologies for beer production

由圖2可知,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域,中國發(fā)明專利和實(shí)用新型均處于技術(shù)發(fā)展的成長期,具體表現(xiàn)為申請(qǐng)人數(shù)和專利申請(qǐng)量均在持續(xù)增加。

這從另一方面印證了2.1.2節(jié)分析結(jié)果,即:中國啤酒低碳技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了萌芽期和調(diào)整期,進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期。

2.2 專利申請(qǐng)集中程度分析

專利集中程度顯示了技術(shù)的集中程度,集中程度越高就意味著更少的公司或科研院所掌握著核心技術(shù),這就有利于形成競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的企業(yè)個(gè)體。本課題分別選取排名前3、前5、前10的專利申請(qǐng)人,以其所擁有的專利申請(qǐng)量在專利申請(qǐng)總量中所占的百分比作為專利申請(qǐng)集中程度的評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了1986年來中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)集中程度,結(jié)果見圖3。

圖3 1986—2012啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域年專利集中程度變化趨勢(shì)Fig.3 Change in focus degree of patents on low carbon technologies for beer production during 1986-2012

由圖3可知,2006年以前,中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)集中程度非常低,且基本處于分散狀態(tài)。2006—2011年專利集中程度突然增高,并維持在相對(duì)穩(wěn)定水平。2011年專利集中程度進(jìn)一步增高,表明中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)排名靠前專利權(quán)人的技術(shù)地位正在進(jìn)一步加強(qiáng);同時(shí)C5與C10的差距明顯擴(kuò)大,企業(yè)間圍繞低碳技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)也逐漸激烈。

整體來講,中國啤酒行業(yè)的專利申請(qǐng)集中程度相對(duì)較低,但其集中程度正在逐年增加,這從一方面說明,啤酒行業(yè)的核心低碳技術(shù)正在向大型企業(yè)和科研單位聚集;低碳技術(shù)也正在逐漸成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重要技術(shù)領(lǐng)域之一。

2.3 主要國家和地區(qū)在中國專利申請(qǐng)情況分析

2.3.1 主要申請(qǐng)國及中國主要專利競(jìng)爭(zhēng)國專利申請(qǐng)情況

表2 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域各國在中國的專利申請(qǐng)情況Table 2 The countries of patent applicants for low carbon technologies related to beer production in China

表3 中國啤酒行業(yè)專利申請(qǐng)排名前10國家的各項(xiàng)專利申請(qǐng)數(shù)及占有率Table 3 Top 10 countries of patent applicants for low carbon technologies related to beer production in China

為了明確中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的主要競(jìng)爭(zhēng)國家,我們對(duì)該領(lǐng)域不同國家在中國專利申請(qǐng)情況進(jìn)行了分析。由表2可知,該領(lǐng)域在中國申請(qǐng)專利的國家有日本、荷蘭、德國、美國、韓國、奧地利、阿根廷、丹麥;但總體來講,該領(lǐng)域外國在中國專利申請(qǐng)量相對(duì)較少,占有率不足10%,但其單位專利的發(fā)明人數(shù)明顯高于中國。

為了進(jìn)一步明確啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域各國在中國的專利申請(qǐng)情況,對(duì)各國在該領(lǐng)域不同類型專利的占有率進(jìn)行了分析。由表3可知,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域,除德國有1 項(xiàng)實(shí)用新型專利申請(qǐng)外,各國在中國的專利申請(qǐng)均為發(fā)明專利,且各國發(fā)明專利總和在中國該領(lǐng)域發(fā)明專利中所占的比重超過15%。

以上分析表明,在低碳技術(shù)領(lǐng)域,盡管中國受外國沖擊較小,但與其他國家相比還存在單位專利科研投入量較低,發(fā)明專利占有比重較小,潛在競(jìng)爭(zhēng)力不足等問題。

2.3.2 主要競(jìng)爭(zhēng)國專利申請(qǐng)量隨時(shí)間變化趨勢(shì)

低碳技術(shù)領(lǐng)域,各國國家在中國專利申請(qǐng)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì),不僅反映了各國在此領(lǐng)域的投入情況,也反映了中國低碳領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)域的市場(chǎng)吸引力變化情況。對(duì)此,本研究對(duì)1986—2012年間各國在中國專利申請(qǐng)情況進(jìn)行了分析,結(jié)果見圖4。

圖4 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域1986—2012年各國在中國的專利申請(qǐng)量Fig.4 Number of patent applications on low carbon technologies related to beer production from different countries during 1986-2012 in China

由圖4可知,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域各國在中國的專利申請(qǐng)以10 年為周期在逐步的增加。整體分為3 個(gè)階段,1986—1995年,該領(lǐng)域各國在中國專利申請(qǐng)幾乎為零;1996—2005年,各國在中國的專利申請(qǐng)開始出現(xiàn),但分布較為零散,且并不穩(wěn)定;2006—2012年,各國在中國的專利申請(qǐng)量相對(duì)于第2周期有所增加,且數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定,但并不以單個(gè)國家為主。整體來講,各國在中國的專利申請(qǐng)量還相對(duì)較少,從一方面說明中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的市場(chǎng)吸引力還相對(duì)較小。

綜上所述,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域,外國在中國的專利申請(qǐng)量相對(duì)較少;但就專利的質(zhì)量水平和單位專利的科研投入來看,外國要明顯高于中國。近年來,其他國家在中國低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量有所增加,但在此領(lǐng)域,中國的市場(chǎng)吸引力還相對(duì)較弱,低碳技術(shù)在整個(gè)啤酒技術(shù)領(lǐng)域還沒有成為重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4 主要申請(qǐng)人分析

主要申請(qǐng)人是指在某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量較多的申請(qǐng)人,通過對(duì)主要專利申請(qǐng)人的分析,可以明確該技術(shù)領(lǐng)域主要競(jìng)爭(zhēng)者之間的競(jìng)爭(zhēng)情況。本研究將對(duì)啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人及其研發(fā)能力進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)質(zhì)量、專利申請(qǐng)量變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,以明確主要競(jìng)爭(zhēng)者及其競(jìng)爭(zhēng)能力的變化趨勢(shì)。同時(shí),也對(duì)《我國啤酒行業(yè)專利發(fā)展態(tài)勢(shì)分析》[25]中確定的啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人在低碳領(lǐng)域內(nèi)的專利申請(qǐng)情況進(jìn)行了分析。

2.4.1 主要申請(qǐng)人及其研發(fā)能力

2.4.1.1 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人及其在該領(lǐng)域研發(fā)能力

研發(fā)能力體現(xiàn)了主要競(jìng)爭(zhēng)者的競(jìng)爭(zhēng)能力,本實(shí)驗(yàn)主要從專利數(shù)、活動(dòng)年期、專利平均年齡、發(fā)明人數(shù)等方面對(duì)中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人及其研發(fā)能力進(jìn)行了分析,結(jié)果見表5。

表5 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量排名前10專利申請(qǐng)人及其研發(fā)能力Table 5 Top 10 patent applicants and their research capabilities in the field of low carbon technologies for beer production

由表5可知,在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域,中國研發(fā)能力較強(qiáng)的申請(qǐng)人以啤酒企業(yè)和設(shè)備制造公司為主。啤酒企業(yè)分別有北京燕京啤酒集團(tuán)公司、華潤雪花啤酒有限公司、青島啤酒股份有限公司、杭州千島湖啤酒有限公司、金星啤酒集團(tuán)有限公司、百威-英博,除百威-英博外均為本土企業(yè)。設(shè)備公司主要有山東中德設(shè)備有限公司、寧波樂惠食品設(shè)備制造有限公司、寧波滬港食品機(jī)械制造有限公司、寧波克浪機(jī)械制造有限公司,由于山東中德設(shè)備有限公司主要側(cè)重于中小型啤酒裝備的制造,因此啤酒低碳裝備的制造的知識(shí)產(chǎn)權(quán)主要集中于浙江寧波。

2.4.1.2 啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力

由表6可知,在中國啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人中,除朝日啤酒工程株式會(huì)社、重慶啤酒(集團(tuán))有限責(zé)任公司、江南大學(xué)外,均有涉足啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域。其中以北京燕京啤酒集團(tuán)公司、青島啤酒股份有限公司、山東中德設(shè)備有限公司、華潤雪花啤酒有限公司、札幌啤酒株式會(huì)社等企業(yè)在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量較多。從活動(dòng)年限上來看,國外申請(qǐng)人進(jìn)入中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的時(shí)間均短于中國申請(qǐng)人;從研發(fā)能力上來講,國外主要申請(qǐng)人研發(fā)能力及科研人力投入要明顯高于中國申請(qǐng)人。

表6 中國啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人在低碳技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力Table 6 Research capabilities of major patent applicants in the field of low-carbon technologies for beer production in China

2.4.2 主要申請(qǐng)人專利申請(qǐng)類型

2.4.2.1 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人

為了進(jìn)一步明確啤酒低碳領(lǐng)域主要申請(qǐng)人的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系及研發(fā)能力,對(duì)其在該領(lǐng)域不同類型專利的申請(qǐng)量進(jìn)行了比較,結(jié)果見表7。

表7 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人不同類型專利申請(qǐng)量比較Table 7 Comparison of the numbers of different types of patent applications from top 10 applicants in the field of low carbon technologies

由表7可知,該領(lǐng)域中國主要專利申請(qǐng)人所申請(qǐng)的專利均以實(shí)用新型為主,且專利占有率相對(duì)較高;而發(fā)明專利申請(qǐng)量較少,此類型申請(qǐng)量最高的申請(qǐng)人山東中德設(shè)備有限公司、寧波樂惠食品設(shè)備制造有限公司的發(fā)明專利申請(qǐng)量均只有3 項(xiàng),占有率僅有2.65%。

2.4.2.2 啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人

同時(shí),為了明確啤酒低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)中所占的地位,對(duì)啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域中不同專利類型的申請(qǐng)量以及其在相應(yīng)啤酒領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)中所占的比重進(jìn)行了分析,結(jié)果見表8。

表8 啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人在低碳技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力Table 8 Research capabilities of major patent applicants for lowcarbon technologies in the whole beer field

由表8可知,從專利總量來講,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@谥袊【祁I(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人所申請(qǐng)專利中占的比重相對(duì)較少;從專利的類型來講,低碳技術(shù)發(fā)明專利在啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人所申請(qǐng)發(fā)明專利中所占的比重較?。欢鴮?shí)用新型所占的比重較高,但只集中在北京燕京啤酒集團(tuán)公司、青島啤酒股份有限公司、百威-英博、華潤雪花啤酒(中國)有限公司、山東中德設(shè)備有限公司等少數(shù)申請(qǐng)人中,啤酒領(lǐng)域其他主要申請(qǐng)人在低碳技術(shù)領(lǐng)域則未檢索到有實(shí)用新型專利申請(qǐng)。

2.4.3 主要申請(qǐng)人專利申請(qǐng)量變化趨勢(shì)

由圖5、6可知,中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的主要專利申請(qǐng)人,以及啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人,在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)均主要開始于2006年,且增加迅速,進(jìn)入“十二五”后(2011年后)申請(qǐng)量也有明顯的上升趨勢(shì)。由此可見,主要申請(qǐng)者進(jìn)入該領(lǐng)域相對(duì)較晚,但發(fā)展迅速。同時(shí),也可以看出,隨著該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,中國啤酒領(lǐng)域主要競(jìng)爭(zhēng)者也相繼進(jìn)入此領(lǐng)域。

綜上所述,中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)能力較強(qiáng)的專利申請(qǐng)人以本土啤酒企業(yè)和設(shè)備公司為主,其中設(shè)備制造企業(yè)具有明顯的地域性,主要集中在浙江寧波。相比于啤酒整個(gè)行業(yè),中國低碳技術(shù)領(lǐng)域受國外競(jìng)爭(zhēng)者壓力相對(duì)較小。啤酒行業(yè)主要專利申請(qǐng)人,在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域均有專利申請(qǐng),但在其專利申請(qǐng)總量中占有的比重相對(duì)較小,低碳技術(shù)尚未成為啤酒企業(yè)的重要競(jìng)爭(zhēng)力。相對(duì)于主要國外競(jìng)爭(zhēng)者,中國申請(qǐng)人的申請(qǐng)專利的絕對(duì)數(shù)量較多,但申請(qǐng)類型均以實(shí)用新型為主,單位專利的科研投入相對(duì)較少。主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)主要開始在“十一五”,說明近年來低碳技術(shù)在啤酒企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的權(quán)重在逐漸加大。近年來,外國競(jìng)爭(zhēng)者在中國低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量也在逐漸的增加,由于其潛在競(jìng)爭(zhēng)能力較強(qiáng),隨著低碳技術(shù)在中國啤酒行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中權(quán)重的加大,這勢(shì)必對(duì)中國啤酒行業(yè)帶來較大的沖擊。

圖5 1986—2012年啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域排名前10專利申請(qǐng)人在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量Fig.5 Number of patent applications of low carbon technologies for beer production from top 10 applicants during 1986-2012

圖6 1986—2012年啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人在啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請(qǐng)情況Fig.6 Number of patent applications of low carbon technologies for beer production major patent applicants during 1986 to 2012 in the whole beer field

2.5 主要技術(shù)領(lǐng)域分析

本研究以國際專利分類號(hào)為依據(jù),對(duì)啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)的技術(shù)分布及其變化趨勢(shì),以及主要競(jìng)爭(zhēng)國家低碳技術(shù)專利申請(qǐng)所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域、主要申請(qǐng)人低碳技術(shù)專利申請(qǐng)所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了分析。同時(shí)對(duì)中國啤酒行業(yè)主要專利競(jìng)爭(zhēng)國和主要專利申請(qǐng)人[25]就低碳技術(shù)領(lǐng)域在中國專利申請(qǐng)情況進(jìn)行了分析。

2.5.1 主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量

根據(jù)確定的啤酒主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)?yīng)的國際專利分類號(hào),對(duì)中國啤酒低碳領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)?jiān)谄【浦饕夹g(shù)領(lǐng)域的分布狀況進(jìn)行了分析,結(jié)果見圖7。

圖7 低碳技術(shù)專利在啤酒不同技術(shù)領(lǐng)域的分布情況Fig.7 The distribution of low-carbon technology patent in beer-related technical field

由圖7可知,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要集中在麥芽汁的制備、啤酒包裝、釀造裝置、釀造廢水處理、微生物或酶和啤酒發(fā)酵等領(lǐng)域,其專利占有率分別為21.9%、13.7%、12.5%、12.1%、7.4%、7.0%。而在酒花及啤酒大麥的種植、采用啤酒生產(chǎn)廢棄物(如廢酒糟)生產(chǎn)飼料、分配和輸送或轉(zhuǎn)送裝置、采用啤酒生產(chǎn)廢棄物(如廢酒糟)生產(chǎn)肥料、麥芽的制備、酒花的處理、制備啤酒的其他原材料、特殊種類啤酒、發(fā)酵溶液副產(chǎn)品的回收,以及啤酒巴氏滅菌、殺菌、保藏、純化、澄清、陳釀或其中酒精的去除,酶學(xué)或微生物學(xué)裝置等領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量相對(duì)較少,除啤酒后續(xù)處理(啤酒巴氏滅菌、殺菌、保藏、純化、澄清、陳釀或其中酒精的去除)外,占有率均不足5%。

由此可以看出,啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請(qǐng)與啤酒企業(yè)的實(shí)際能耗基本一致,主要集中在麥芽汁的制備、啤酒包裝、釀造廢水處理等領(lǐng)域,其節(jié)能減排有助于啤酒企業(yè)節(jié)約成本,增加效益。但在啤酒上下游領(lǐng)域如酒花、啤酒大麥生產(chǎn)、廢酒糟利用等領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量相對(duì)較少,這從一方面說明了中國啤酒產(chǎn)業(yè)還沒有形成上下游一體的產(chǎn)業(yè)體系,這將不利于全產(chǎn)業(yè)鏈最大限度的節(jié)能減排和低碳技術(shù)的發(fā)展。

2.5.2 主要技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量變化趨勢(shì)

主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量的變化趨勢(shì)是低碳技術(shù)變化情況的重要反映,因此對(duì)1986—2012年啤酒主要技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)低碳技術(shù)專利申請(qǐng)量進(jìn)行了分析,結(jié)果見圖8、9。

圖8 1986—2012年啤酒相關(guān)主要技術(shù)領(lǐng)域低碳技術(shù)專利申請(qǐng)量變化情況Fig.8 Low carbon technical patent application from 1986 to 2012 in each beer-related technical field

圖9 中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量在不同時(shí)期的技術(shù)分布Fig.9 The application quantity distribution in each beer-related technical field during different periods

由圖8、9可知,中國啤酒主要技術(shù)領(lǐng)域低碳技術(shù)專利申請(qǐng)明顯分為3 個(gè)階段。第1階段,1986—1995年,此階段專利的申請(qǐng)量相對(duì)較少,并按年度呈離散分布,技術(shù)領(lǐng)域主要集中在釀造裝置、啤酒發(fā)酵、微生物和酶、麥芽汁的制備、啤酒殺菌等領(lǐng)域;在啤酒上游領(lǐng)域如酒花及啤酒大麥種植和下游領(lǐng)域如廢水處理,以及能耗較高的啤酒包裝領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量相對(duì)較少。第2階段,1996—2005年,此階段不同技術(shù)領(lǐng)域的低碳技術(shù)專利申請(qǐng)均有所增加,且整體呈相對(duì)穩(wěn)定的趨勢(shì),技術(shù)領(lǐng)域主要集中在啤酒包裝、麥芽汁的制備、釀造裝置、釀造廢水處理等領(lǐng)域,其中啤酒包裝、釀造廢水處理低碳技術(shù)專利申請(qǐng)明顯增加;但科技水平相對(duì)較高的微生物和酶領(lǐng)域,在此階段專利申請(qǐng)相對(duì)較少。第3階段,2006—2012年,此階段不同領(lǐng)域的專利申請(qǐng)均有明顯的增加,不僅在麥芽汁制造、啤酒發(fā)酵、麥芽制備、釀造裝置等啤酒主要能耗領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量有所增加;而且在釀造微生物和酶、酒花及啤酒大麥種植、啤酒包裝運(yùn)輸?shù)绕【漆勗焐舷掠晤I(lǐng)域的專利申請(qǐng)也在增加;同時(shí),在發(fā)酵副產(chǎn)物的回收利用、啤酒廢水的處理等技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量也出現(xiàn)快速增加。

由此可見,中國啤酒低碳技術(shù)的專利申請(qǐng)基本上涵蓋了啤酒生產(chǎn)的整個(gè)生命周期,發(fā)展正在從以節(jié)能為主向節(jié)能減排、綜合利用并進(jìn)的方向轉(zhuǎn)變,正在形成包括原料、微生物、酶、發(fā)酵、輔助材料、廢棄物綜合利用等啤酒生產(chǎn)核心領(lǐng)域在內(nèi)的技術(shù)體系和知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

2.5.3 主要競(jìng)爭(zhēng)國家所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域

由圖10可知,中國啤酒低碳領(lǐng)域受國外沖擊較大的技術(shù)分別分布在麥芽汁制備、微生物和酶、啤酒發(fā)酵、釀造裝備等領(lǐng)域,其對(duì)應(yīng)的國家分別為荷蘭、日本和德國,日本、美國、荷蘭、丹麥,日本、荷蘭、丹麥,德國。由此可見,在啤酒低碳方面中國啤酒行業(yè)的主要核心技術(shù)領(lǐng)域受到了國外競(jìng)爭(zhēng)者不同程度的沖擊。

圖10 主要競(jìng)爭(zhēng)國家在啤酒主要領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)情況Fig.10 Application quantity distribution in each beer-related technical field of major competition states

2.5.4 主要申請(qǐng)人所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域

2.5.4.1 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人分析

選定2.4節(jié)確定的主要申請(qǐng)人為分析對(duì)象,分析其在啤酒主要相關(guān)領(lǐng)域的低碳技術(shù)專利申請(qǐng)情況,結(jié)果見圖11。

圖11 低碳技術(shù)領(lǐng)域排名前10專利申請(qǐng)人在該領(lǐng)域的專利技術(shù)分布Fig.11 The application quantity of top 10 applicants in each beerrelated technical field

由圖11可知,啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請(qǐng)人在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要集中在麥芽汁制備領(lǐng)域,而在包裝、釀造裝備、啤酒發(fā)酵、副產(chǎn)物的回收、廢水處理等啤酒主要低碳領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量相對(duì)較少。而在酒花和啤酒大麥種植、麥芽制造、利用廢酒糟生產(chǎn)飼料、微生物和酶制劑等與啤酒綠色釀造密切相關(guān)的領(lǐng)域,則出現(xiàn)了申請(qǐng)空洞。

2.5.4.2 啤酒領(lǐng)域主要專利申請(qǐng)人

同時(shí),選定2.4節(jié)中的啤酒領(lǐng)域主要申請(qǐng)人為分析對(duì)象,分析了其啤酒低碳技術(shù)的專利申請(qǐng)?jiān)谄【浦饕嚓P(guān)領(lǐng)域的分布情況,結(jié)果見圖12。盡管啤酒行業(yè)主要申請(qǐng)人的低碳專利申請(qǐng)總量略低于啤酒低碳領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人,但其專利的技術(shù)分布較后者合理,基本上涉及了啤酒生產(chǎn)過程能耗較高的領(lǐng)域。但在酒花和啤酒大麥種植、利用廢酒糟生產(chǎn)飼料、麥芽制造等領(lǐng)域仍存在專利空洞。

圖12 中國啤酒行業(yè)主要申請(qǐng)人低碳技術(shù)專利申請(qǐng)?jiān)谄【浦饕I(lǐng)域的分布情況Fig.12 The low carbon technical patent application quantity in each beer-related technical field of China’s main patent applicants in the whole beer field

綜上所述,從專利申請(qǐng)的技術(shù)分布來看,中國啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要集中在麥芽汁制造、啤酒包裝領(lǐng)域、釀造廢水處理等領(lǐng)域,且基本上涵蓋了啤酒生產(chǎn)的整個(gè)生命周期。從專利申請(qǐng)的發(fā)展趨勢(shì)來看,中國啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請(qǐng)正在從以節(jié)能為主向節(jié)能減排、綜合利用并進(jìn)的方向轉(zhuǎn)變,正在形成包括原料、微生物、酶、發(fā)酵、輔助材料、廢棄物綜合利用等啤酒生產(chǎn)核心領(lǐng)域在內(nèi)的技術(shù)體系和知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。在啤酒主要核心領(lǐng)域,中國低碳技術(shù)受到了國外不同的沖擊,但相對(duì)于啤酒整個(gè)行業(yè)來說,其沖擊力相對(duì)較小。主要申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)基本上涉及了啤酒生產(chǎn)過程能耗較高的領(lǐng)域,但在酒花和啤酒大麥種植、利用廢酒糟生產(chǎn)飼料、麥芽制造等領(lǐng)域仍存在專利空洞。

3 結(jié) 語

3.1 中國啤酒低碳技術(shù)的專利申請(qǐng)只涉及發(fā)明專利和實(shí)用新型,專利申請(qǐng)已經(jīng)進(jìn)入了成長期。具體表現(xiàn)為發(fā)明專利和實(shí)用新型的申請(qǐng)量正在逐年增加,并呈現(xiàn)周期性交替變化;專利申請(qǐng)集中程度正在上升;專利申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域正在由高能耗核心領(lǐng)域向全生命周期轉(zhuǎn)變。

3.2 在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域,中國受國外的競(jìng)爭(zhēng)壓力較小,但在麥芽汁制備、微生物和酶、啤酒發(fā)酵、釀造裝備等啤酒生產(chǎn)核心技術(shù)領(lǐng)域,中國仍受國外不同程度的沖擊;由于國外企業(yè)的創(chuàng)新能力和單位專利科研投入明顯大于中國,其對(duì)中國企業(yè)的潛在競(jìng)爭(zhēng)壓力仍然不容忽視;在此領(lǐng)域,中國的主要競(jìng)爭(zhēng)國為日本、荷蘭、美國、德國。

3.3 相比于啤酒整個(gè)行業(yè),在低碳技術(shù)領(lǐng)域中國企業(yè)受國外競(jìng)爭(zhēng)者壓力相對(duì)較??;但相比與國外競(jìng)爭(zhēng)者,中國企業(yè)的創(chuàng)新能力相對(duì)較弱,專利申請(qǐng)類型以實(shí)用新型為主;單位專利研發(fā)能力及科研投入較低。

3.4 中國啤酒低碳技術(shù)主要集中在麥芽汁制備、啤酒包裝、廢水處理等與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)和強(qiáng)制執(zhí)行的領(lǐng)域,并正在逐漸向包括原料種植、廢棄物綜合利用等全生命周期轉(zhuǎn)變。

3.5 低碳技術(shù)尚未成為中國啤酒行業(yè)和企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力,中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的市場(chǎng)吸引力仍處于較弱狀態(tài)。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,此領(lǐng)域?qū)⒂锌赡艹蔀橄拗破髽I(yè)發(fā)展的重要因素。

3.6 低碳技術(shù)的科研高投入和啤酒行業(yè)的低利潤率是限制中國啤酒行業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展得重要因素,因此,要提高中國啤酒低碳技術(shù)水平,還需政府制定相應(yīng)的政策,加大啤酒低碳的科研投入,以帶動(dòng)整個(gè)啤酒行業(yè)低碳技術(shù)市場(chǎng)的完善和發(fā)展。

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A Review of Recent Patents on Low-Carbon Technologies Used in China’s Beer Industry

WANG Xu-liang1, LI Hong1, WANG Yi-jing1, WANG De-liang1, JIANG Shan2, CHEN Guang-bin3
(1. China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100027, China; 2. College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 3. College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

This paper reviews recent patents on low-carbon technologies related to beer production in China with the aim of providing references and supports for related enterprises and research instituations to plan future patent applications and formulate market strategies. The patents which have been published during January, 1986—August, 2012 were retrieved from the patent database of State Intellectual Property Office of P. R. China (SIPO) based on M-Trend platform and analyzed in terms of quality and quantity, patent type, development trend, life cycle, focus degree, major countries and regions of the applicants, patent applicants and major technological fields. The results indicate that the field of low carbon technologies related to beer production in China is rapidly growing, which is reflected by a rapid increase in the number of patent applic ations, increasingly elevated focus degree, continuously strengthened positionof low-carbon technologies in the beer field, and more reasonable patent structure and technological distribution although the international competitors are in infancy. However, some problems are still being faced such as lagging development, smaller proportions in the whole beer field, and relatively little investment for patents. In addition, a whole industry chain has not formed yet.

China’s beer industry; low carbon technology; patent analysis; intellectual property; innovation; development

TQ92

A

1002-6630(2014)17-0351-09

10.7506/spkx1002-6630-201417065

2013-09-10

王旭亮(1984—),男,工程師,碩士,研究方向?yàn)獒劸瓶茖W(xué)與技術(shù)。E-mail:wang-xuliang@163.com

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