史光偉 高艷清 冀小強(qiáng)李雋春 陳湖北

（中國(guó)專利技術(shù)開(kāi)發(fā)公司）

其他——專利解析

基于全球?qū)＠畔⒌钠饽ぎa(chǎn)業(yè)分析

史光偉 高艷清 冀小強(qiáng)①李雋春 陳湖北

（中國(guó)專利技術(shù)開(kāi)發(fā)公司）

本文對(duì)偏光膜產(chǎn)業(yè)的全球?qū)＠夹g(shù)進(jìn)行研究，從專利信息角度揭示偏光膜產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、全球?qū)＠季?、主要專利申?qǐng)人、專利技術(shù)領(lǐng)域分布和申請(qǐng)模式。

偏光膜 專利信息 技術(shù)創(chuàng)新

1938 年，美國(guó)拍立得公司（Polaroid）創(chuàng)始人蘭特（Edwin H．Land）發(fā)明了偏光膜（偏光片），經(jīng)歷近80年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這種光學(xué)功能膜具有了極高的技術(shù)附加值。據(jù)美國(guó)IHS公司旗下的DISPLAYBANK預(yù)測(cè)，2016年全球偏光膜市場(chǎng)規(guī)模有望增長(zhǎng)至140億美元，并且到2018年每年將維持7%以上的高增長(zhǎng)率，面對(duì)越來(lái)越大的“蛋糕”，各國(guó)的偏光膜廠商必將進(jìn)行新一輪的技術(shù)創(chuàng)新和資源整合，以占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額。

專利作為世界上最大的技術(shù)信息情報(bào)源，包含了世界科技技術(shù)信息的90%以上，從專利信息的角度，研究偏光膜主要?jiǎng)?chuàng)新來(lái)源國(guó)的技術(shù)差異性、主要技術(shù)擁有者的專利布局、主要市場(chǎng)的專利環(huán)境態(tài)勢(shì)，必能為政府和企業(yè)創(chuàng)新資源配置和專利布局提供支持，為偏光膜相關(guān)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、做好產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，突破技術(shù)瓶頸等方面提供技術(shù)支撐。

偏光膜通常由偏振原膜、內(nèi)／外保護(hù)層、壓敏膠、離型層等組成，偏光膜的關(guān)鍵技術(shù)是具有“三明治”結(jié)構(gòu)的三層膜結(jié)構(gòu)，三層膜結(jié)構(gòu)由偏光原膜及其兩側(cè)的保護(hù)層（功能層）組成（如圖1）。

圖1 偏光膜結(jié)構(gòu)圖

本報(bào)告研究偏光膜中的偏光原膜和保護(hù)層及其制法，偏光原膜和保護(hù)層的原料及其制法，偏光膜制法中涉及偏光層和保護(hù)層的改進(jìn)。

本報(bào)告采用的待分析數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局“專利檢索與服務(wù)系統(tǒng)（S系統(tǒng)）”，以DWPI②數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)、并以SIPOABS數(shù)據(jù)庫(kù)為補(bǔ)充進(jìn)行全球?qū)＠麢z索③。

一、偏光膜全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)

1985 年至2014年公開(kāi)的偏光膜專利數(shù)量及年增長(zhǎng)率顯示，偏光膜全球?qū)＠_(kāi)量總體呈上升趨勢(shì)，2000年后出現(xiàn)三個(gè)相對(duì)明顯的專利平臺(tái)期。

2000 年之前，每年偏光膜全球?qū)＠_(kāi)量均低于50項(xiàng)④，趨勢(shì)平穩(wěn)。2000年后，偏光膜技術(shù)研發(fā)持續(xù)升溫。2001年，在偏光膜市場(chǎng)需求釋放的背景下，偏光膜全球?qū)＠_(kāi)量呈井噴式增長(zhǎng)，公開(kāi)量從2000年的44項(xiàng)增長(zhǎng)到111項(xiàng)，年增長(zhǎng)率達(dá)到152%。

2002 年后的3年內(nèi)，偏光膜專利公開(kāi)量變化不大，處于專利平臺(tái)期。之后又快速增長(zhǎng)，2007年至2009年出現(xiàn)第二個(gè)專利平臺(tái)期。美國(guó)次貸危機(jī)引發(fā)的全球性金融海嘯愈演愈烈，進(jìn)而波及實(shí)體經(jīng)濟(jì)，企業(yè)緊縮研發(fā)銀根，使2010年偏光膜全球?qū)＠_(kāi)量在2000年后首次大幅下滑，降幅達(dá)20%，并與2011年數(shù)據(jù)一起，形成第三個(gè)專利平臺(tái)期；2012年開(kāi)始，偏光膜全球?qū)＠_(kāi)量企穩(wěn)回升。

圖2 1985年至2014年偏光膜專利申請(qǐng)趨勢(shì)及年增長(zhǎng)率

二、偏光膜全球?qū)＠季?/h2>

（一）偏光膜全球?qū)＠麃?lái)源國(guó)分析

基于專利制度本身的特點(diǎn)，一項(xiàng)專利技術(shù)在全球范圍內(nèi)的公開(kāi)國(guó)（地區(qū)／機(jī)構(gòu)）可能有多個(gè)，但技術(shù)來(lái)源國(guó)只有一個(gè)。分析一項(xiàng)專利技術(shù)的來(lái)源國(guó)，可以反映來(lái)源國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新能力。

圖3的數(shù)據(jù)顯示，偏光膜領(lǐng)域中，日本作為來(lái)源國(guó)的專利公開(kāi)量占比最高，達(dá)到82%，說(shuō)明日本在偏光膜技術(shù)方面的創(chuàng)新能力非常強(qiáng)，并且專利優(yōu)勢(shì)也十分明顯。以韓國(guó)作為來(lái)源國(guó)的專利公開(kāi)量占比為8%，位居第二。中國(guó)⑤為5%，美國(guó)為3%，來(lái)源于這兩個(gè)國(guó)家的專利公開(kāi)量分列第3、4位。

來(lái)源于日本、韓國(guó)、中國(guó)、美國(guó)等四國(guó)的專利公開(kāi)總量占偏光膜專利全部公開(kāi)量的98%，表明偏光膜領(lǐng)域的絕大部分專利技術(shù)掌握在這四個(gè)國(guó)家。

圖3 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠麃?lái)源國(guó)分布

從以上分析可以看出，日本、韓國(guó)、中國(guó)和美國(guó)是全球偏光膜專利的主要來(lái)源國(guó)，下文將進(jìn)一步分析上述四國(guó)專利的域外布局。

域外同族布局指數(shù)的大小從某種程度上，反映某國(guó)申請(qǐng)人的全球經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略和對(duì)域外市場(chǎng)的覬覦程度，申請(qǐng)人總會(huì)在適當(dāng)時(shí)機(jī)，通過(guò)專利技術(shù)的域外布局對(duì)自身產(chǎn)品的海外擴(kuò)張保駕護(hù)航。

從表1可以看出，原創(chuàng)公開(kāi)量⑥最多的日本，其域外同族布局指數(shù)⑦僅為1．88，僅排名第三，說(shuō)明日本國(guó)內(nèi)在偏光膜領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。而原創(chuàng)公開(kāi)量最少的美國(guó)卻最為重視域外市場(chǎng)的技術(shù)布局，域外同族布局指數(shù)達(dá)到5．27。中國(guó)的域外布局指數(shù)僅為0．54，遠(yuǎn)低于其他國(guó)家，說(shuō)明中國(guó)的偏光膜技術(shù)還較弱，市場(chǎng)重心仍在國(guó)內(nèi)。

表1 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠饕獊?lái)源國(guó)的域外布局

來(lái)源于日韓兩國(guó)的專利公開(kāi)總量達(dá)到偏光膜領(lǐng)域公開(kāi)總量的九成，下文將更進(jìn)一步分析來(lái)源于日韓兩國(guó)的偏光膜原創(chuàng)專利公開(kāi)時(shí)間集中度，從1985年開(kāi)始，每5年作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。從圖4得知，1985年至1999年，日本的原創(chuàng)專利公開(kāi)量較少，從2000年開(kāi)始，日本原創(chuàng)專利開(kāi)始大幅增長(zhǎng)，2005年至2009年的日本原創(chuàng)專利最多，突破了1000件。另一主要的專利原創(chuàng)國(guó)-韓國(guó)，其專利公開(kāi)時(shí)間集中度基本與日本一致，但每個(gè)時(shí)間段的原創(chuàng)專利公開(kāi)量均遠(yuǎn)小于日本。

圖4 來(lái)源于日本、韓國(guó)的偏光膜原創(chuàng)專利公開(kāi)時(shí)間集中度（單位：項(xiàng)）

（二）偏光膜全球?qū)＠_(kāi)國(guó)（地區(qū)／組織）分布

從圖5可以看出，由于日本在偏光膜領(lǐng)域的原創(chuàng)專利數(shù)量最多，而且日本的申請(qǐng)人又非常重視在本國(guó)的專利布局，使得日本公開(kāi)的偏光膜專利量占到全球?qū)＠_(kāi)量的36%，表明日本已經(jīng)成為偏光膜專利技術(shù)的最大競(jìng)技場(chǎng)。其次為韓國(guó)，公開(kāi)量占比達(dá)到14%，這與韓國(guó)在面板領(lǐng)域?qū)ζ饽ぜ夹g(shù)的需求不無(wú)關(guān)系。在中國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣公開(kāi)的偏光膜專利公開(kāi)量占比總和達(dá)到22%，說(shuō)明各國(guó)對(duì)中國(guó)偏光膜市場(chǎng)的重視程度較高。

圖5 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠_(kāi)國(guó)（地區(qū)／組織）分布圖（單位：項(xiàng)）

（三）日本偏光膜全球?qū)＠季?/p>

日本在16個(gè)國(guó)家和2個(gè)機(jī)構(gòu)（組織）對(duì)偏光膜專利進(jìn)行了布局，圖6中標(biāo)記的日本、中國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)是四個(gè)最主要的專利布局目標(biāo)國(guó)，日本在這四個(gè)國(guó)家的偏光膜專利公開(kāi)量達(dá)到其偏光膜專利公開(kāi)總量的9成以上，其中，在日本國(guó)內(nèi)的偏光膜專利公開(kāi)量占其公開(kāi)量的43%，在中國(guó)（含中國(guó)臺(tái)灣）、美國(guó)和韓國(guó)的偏光膜專利公開(kāi)量分別占22%、11．5%、11．2%。

圖6 1985年至2014年日本偏光膜專利全球?qū)＠饕季謭D

三、偏光膜全球?qū)＠暾?qǐng)人分析

（一）偏光膜全球?qū)＠饕暾?qǐng)人

從表2可以得知，1985年至2014年，全球偏光膜領(lǐng)域公開(kāi)量最大的十位申請(qǐng)人依次為柯尼卡、富士膠片、日東電工、住友化學(xué)、可樂(lè)麗、LG化學(xué)、日本合成、積水化學(xué)、日本化藥和東麗。日本申請(qǐng)人豪居9席，其中柯尼卡和富士膠片的公開(kāi)量逼近500項(xiàng)；來(lái)自韓國(guó)的LG化學(xué)以107件的公開(kāi)量位居第六。由此，反映出日本企業(yè)在偏光膜領(lǐng)域具有明顯的專利優(yōu)勢(shì)。

表2 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠饕暾?qǐng)人

（二）偏光膜全球?qū)＠饕暾?qǐng)人的專利公開(kāi)時(shí)間分布

進(jìn)一步分析偏光膜專利主要申請(qǐng)人的專利公開(kāi)時(shí)間區(qū)間分布，發(fā)現(xiàn)前十位申請(qǐng)人中，有7位申請(qǐng)人從第一時(shí)間段（1985年至1989年）即開(kāi)始公開(kāi)偏光膜專利，起步很早。柯尼卡、富士膠片、日東電工和住友化學(xué)的專利優(yōu)勢(shì)明顯；LG化學(xué)雖然從第四時(shí)間段（2000年至2004年）才進(jìn)入偏光膜領(lǐng)域，但經(jīng)過(guò)15年的發(fā)展，專利儲(chǔ)備已非常充實(shí)。

表3 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠髦饕暾?qǐng)人專利公開(kāi)時(shí)間區(qū)間分布

四、偏光膜全球?qū)＠夹g(shù)領(lǐng)域分布

（一）偏光膜全球?qū)＠募夹g(shù)領(lǐng)域分析

縱覽1985年至2014年公開(kāi)的偏光膜專利，共涉及74個(gè)技術(shù)領(lǐng)域（IPC國(guó)際專利分類的小類），其中，公開(kāi)量大于100項(xiàng)的IPC小類共涉及8個(gè)。光學(xué)元件和有機(jī)高分子材料（制品）的加工兩個(gè)領(lǐng)域涉及的專利公開(kāi)量，分別達(dá)到1142項(xiàng)和692項(xiàng)。

表4 1985年至2014年全球公開(kāi)的偏光膜專利的技術(shù)領(lǐng)域分析

（二）偏光膜全球?qū)＠饕暾?qǐng)人的專利技術(shù)領(lǐng)域分析

以表2中公開(kāi)量較大的前十位申請(qǐng)人作為主要申請(qǐng)人，分析主要申請(qǐng)人所有的偏光膜專利公開(kāi)量，得到的專利技術(shù)領(lǐng)域分布，與表4反映的情況基本吻合。

圖7 1985年至2014年主要申請(qǐng)人總體的偏光膜專利技術(shù)領(lǐng)域分布

圖8 1985年至2014年各主要申請(qǐng)人偏光膜專利技術(shù)領(lǐng)域分布

進(jìn)一步分析各主要申請(qǐng)人專利的技術(shù)領(lǐng)域分布發(fā)現(xiàn)，各主要申請(qǐng)人公開(kāi)量較大的前三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，均包含光學(xué)元件和有機(jī)高分子材料的加工兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，另外一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域各有不同，但僅有G02F（用于控制光的偏振等的器件，如：液晶顯示器的偏振器）沒(méi)有納入表4中。

五、偏光膜全球?qū)＠暾?qǐng)模式分析

在公開(kāi)的偏光膜專利中，有89．3%的專利由申請(qǐng)人獨(dú)立申請(qǐng)，僅有10．7%的專利是合作完成的，說(shuō)明各申請(qǐng)人傾向于獨(dú)立研究偏光膜技術(shù)。合作申請(qǐng)中，有9．8%的專利申請(qǐng)是公司之間合作完成的，公司和大學(xué)、公司和科研機(jī)構(gòu)之間合作完成的專利申請(qǐng)僅占0．66%，產(chǎn)學(xué)研的融合程度低。

圖9 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠暾?qǐng)模式

進(jìn)一步分析獨(dú)立申請(qǐng)偏光膜專利的申請(qǐng)人類型構(gòu)成發(fā)現(xiàn)，有98%的申請(qǐng)人是公司類型，僅有不足1%的申請(qǐng)人是大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，表明大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)在偏光膜專利技術(shù)中的參與程度低，并無(wú)專利優(yōu)勢(shì)。

圖10 偏光膜全球?qū)＠?dú)立申請(qǐng)模式的專利構(gòu)成

從表5得知，全球合作申請(qǐng)人中排名前五的全部為企業(yè)，日東電工的合作公開(kāi)量最大，達(dá)到52項(xiàng)，其后依次為日本化藥、富士膠片、寶來(lái)技術(shù)和住友化學(xué)。全球大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的偏光膜專利公開(kāi)量均較少，日本的大阪府立大學(xué)的公開(kāi)量為5項(xiàng)，排名第一，中國(guó)的清華大學(xué)排名第二；韓國(guó)的金鳥(niǎo)工科大學(xué)產(chǎn)學(xué)協(xié)力園以8項(xiàng)公開(kāi)量排名科研機(jī)構(gòu)的第一名，中國(guó)臺(tái)灣的財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院排名科研機(jī)構(gòu)第二。

表5 1985年至2014年偏光膜全球?qū)＠献魃暾?qǐng)排名

六、結(jié)論

1．從1985年開(kāi)始的30年間，全球公開(kāi)的偏光膜專利整體呈上升趨勢(shì)。2002年至2004年，2007年至2009年，2010年至2011年，共形成三個(gè)專利平臺(tái)期；2010年偏光膜全球?qū)＠_(kāi)量在2000年后首次大幅下滑。

2．全球偏光膜專利技術(shù)在日本和中國(guó)（含中國(guó)臺(tái)灣）的競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，日本申請(qǐng)人的創(chuàng)新活力較強(qiáng)，美國(guó)申請(qǐng)人更愿意對(duì)專利進(jìn)行域外布局。在全球公開(kāi)的偏光膜專利中，日本公開(kāi)的專利量占全球總量的36%，位列第一，其次為中國(guó)（含中國(guó)臺(tái)灣）；來(lái)源于日本的原創(chuàng)專利技術(shù)占比高達(dá)82%，專利優(yōu)勢(shì)明顯；從各國(guó)的域外布局指數(shù)上看，美國(guó)達(dá)到5．27。

3．全球偏光膜專利申請(qǐng)量前十位申請(qǐng)人中除LG化學(xué)外，有九位均來(lái)自日本，其中柯尼卡和富士膠片的公開(kāi)量接近500項(xiàng)。主要申請(qǐng)人中日本企業(yè)介入偏光膜技術(shù)的時(shí)間較早，雖然LG化學(xué)從2000年才進(jìn)入偏光膜領(lǐng)域，但其專利技術(shù)發(fā)展較為迅速。

4．全球公開(kāi)的偏光膜專利除偏光膜本身外，各主要申請(qǐng)人公開(kāi)量較大的前三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，均包含光學(xué)元件和有機(jī)高分子材料的加工兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。另外，還涉及層狀產(chǎn)品、塑性材料成型等技術(shù)領(lǐng)域，僅積水化學(xué)申請(qǐng)專利的前三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域涉及用于控制光的偏振等的器件（如：液晶顯示器的偏振器）技術(shù)領(lǐng)域。

5．申請(qǐng)人傾向于獨(dú)立申請(qǐng)專利技術(shù)，且獨(dú)立申請(qǐng)的專利中，基本全部為企業(yè)申請(qǐng)人。全球公開(kāi)的偏光膜專利中，有近9成的申請(qǐng)為獨(dú)立申請(qǐng)，獨(dú)立申請(qǐng)數(shù)量最大的申請(qǐng)人類型均為公司；同時(shí)，日東電工是最樂(lè)意合作申請(qǐng)的申請(qǐng)人。

與說(shuō)明

①本文根據(jù)“偏光膜技術(shù)專利分析”課題研究報(bào)告編撰而成，課題負(fù)責(zé)人：冀小強(qiáng)。

②收錄了1948年至今的包括九國(guó)兩組織在內(nèi)的48個(gè)國(guó)家或組織的專利數(shù)據(jù)。始于1948年的包括九國(guó)兩組織在內(nèi)的48個(gè)國(guó)家或組織的專利數(shù)據(jù)。

③檢索范圍包括1985-2014年公開(kāi)的全球?qū)＠?/p>

④在DWPI數(shù)據(jù)庫(kù)中，把同一項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造在多個(gè)國(guó)家申請(qǐng)專利而產(chǎn)生的一組內(nèi)容相同或基本相同的專利文獻(xiàn)出版物作為一條數(shù)據(jù)記錄，稱之為一個(gè)專利族或同族專利；從技術(shù)角度來(lái)看，屬于同一專利族的多件專利申請(qǐng)可視為同一項(xiàng)專利技術(shù)。本章涉及一項(xiàng)專利技術(shù)的公開(kāi)日分析時(shí)，除非特別說(shuō)明，一般是指同一專利族中最早公開(kāi)專利的公開(kāi)日。

⑤以中國(guó)作為來(lái)源國(guó)的專利數(shù)據(jù)包含以中國(guó)臺(tái)灣作為來(lái)源地區(qū)的專利數(shù)據(jù)。

⑥原創(chuàng)申請(qǐng)，是指同族專利的首次專利申請(qǐng)或優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)。

⑦域外同族布局指數(shù)＝在除本國(guó)外的其他國(guó)家公開(kāi)的專利數(shù)量／本國(guó)原創(chuàng)申請(qǐng)數(shù)量。

高艷清：女碩士助理研究員

冀小強(qiáng)：男碩士副研究員

李雋春：女博士副研究員

陳湖北：男學(xué)士工程師

Research of global polarizing film industry based on patent information

GuangWei Shi YanQingGao XiaoqiangJi Junchun Li Hubei Chen
（China Patent Technology Development Corporation）

The paper focuses on globalpatent technology of polarizing film industry，to fully reveal the technologydevelopment trend、the global layout of patent technology，further to analyze the status of important applicants、patent technology fields、application mode from patent technology aspect．

Polarizing film industry patent information technology innovation

史光偉：男碩士助理研究員