陳勇棠， 張伶俐， 李 芳

（1.北京師范大學(xué) 教育學(xué)部， 北京 100875； 2.柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院， 廣西 柳州 545006； 3.廣西機(jī)電技師學(xué)院 汽車工程系， 廣西 柳州 545005； 4.桂林電器科學(xué)研究院有限公司， 廣西 桂林 541004）

0 引 言

汽車工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，模具作為汽車生產(chǎn)的重要裝備，被譽(yù)為汽車工業(yè)之母，其發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家汽車工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。模具用于成形汽車零部件特定的形狀和尺寸，汽車中90%的零部件需要依靠模具成形。按照汽車零部件成形工藝分類，汽車模具可分為沖模、塑料模、壓鑄模、鍛壓模等；按汽車零部件名稱分類，可分為覆蓋件模具、輪胎模具、汽車內(nèi)外飾模具、玻璃模具等。覆蓋件模具是汽車模具最重要的部分，開發(fā)一款新車型約2/3的周期[1]、1/2的投入[2]用于汽車覆蓋件模具的開發(fā)，覆蓋件模具的開發(fā)制約著新車型上市的速度和整車質(zhì)量，并會(huì)影響車企在行業(yè)中的地位。因此，提升覆蓋件模具技術(shù)水平，對(duì)推動(dòng)汽車工業(yè)向高水平發(fā)展具有重要意義。

目前新一輪工業(yè)革命如火如荼進(jìn)行中，汽車工業(yè)也處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵點(diǎn)，新舊技術(shù)快速迭代，推動(dòng)汽車覆蓋件模具產(chǎn)業(yè)發(fā)生變革，及時(shí)掌握國(guó)內(nèi)外汽車覆蓋件模具技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與前沿技術(shù)，清晰汽車覆蓋件模具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，成為相關(guān)從業(yè)者亟待解決的課題。專利作為科技創(chuàng)新成果的重要呈現(xiàn)形式，存儲(chǔ)了新技術(shù)的重要信息。根據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）報(bào)道，專利文獻(xiàn)記載了全球每年90%～95%的發(fā)明成果，充分有效利用專利文獻(xiàn)，研究時(shí)間可以縮短60%左右、研發(fā)費(fèi)用可以節(jié)約40%左右[3]，為此以汽車覆蓋件模具技術(shù)國(guó)內(nèi)外專利數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，挖掘?qū)＠畔⒉⒚枥L專利地圖，對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)行全景分析，從申請(qǐng)與公開趨勢(shì)、主要地域分布、重點(diǎn)技術(shù)、主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)、專利價(jià)值、技術(shù)生命周期等多維度、立體化呈現(xiàn)汽車覆蓋件模具技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，為從業(yè)人員和研究人員提供參考。

1 國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具發(fā)展概況

汽車覆蓋件是用于封閉車內(nèi)空間并遮風(fēng)擋雨的零部件，包括遮蓋發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤以及包裹汽車周邊形成車身、駕駛室的薄金屬板料異形體和內(nèi)部零件[4]，如轎車的車前板和車身、載重車的車前板和駕駛室等。汽車覆蓋件組裝后構(gòu)成了車身與駕駛室的全部外部和內(nèi)部形狀，它既是外觀裝飾性零件，又是封閉薄殼狀的受力零件，按功能和部位可分為外覆蓋件、內(nèi)覆蓋件、結(jié)構(gòu)件。汽車覆蓋件具有材料薄、曲面形狀復(fù)雜、尺寸大、精度要求高等特點(diǎn)，主要通過(guò)沖壓、焊接等工藝制成，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、制造難度大，導(dǎo)致汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)與制造存在較多難點(diǎn)，如尺寸較大、設(shè)計(jì)信息量大、硬度高、構(gòu)形復(fù)雜、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、周期長(zhǎng)、制造成本高等。汽車覆蓋件模具屬于技術(shù)密集型，一款車型的覆蓋件數(shù)量達(dá)上百件，汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)與制造是汽車車身制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是決定新車型開發(fā)成功的關(guān)鍵因素，是一個(gè)國(guó)家模具制造水平的重要體現(xiàn)，其已從傳統(tǒng)沖模中單列成為一個(gè)專門的技術(shù)方向[5]。

國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具技術(shù)發(fā)展與汽車工業(yè)發(fā)展幾乎同步[6]，經(jīng)過(guò)近70年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已擁有汽車覆蓋件模具制造企業(yè)300余家[7]，并在多方面取得明顯進(jìn)步，如生產(chǎn)能力顯著提高、模具零件加工裝備水平大幅提升、數(shù)字化模具技術(shù)訊猛進(jìn)步、模具零件材料與表面處理技術(shù)取得重大突破、模具新產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化能力日益增強(qiáng)、模具標(biāo)準(zhǔn)化與精細(xì)化制造狀況持續(xù)改善、模具生產(chǎn)管理科學(xué)化與信息化逐步增強(qiáng)。

2 專利數(shù)據(jù)來(lái)源與檢索方法

研究數(shù)據(jù)來(lái)源于IncoPat專利數(shù)據(jù)庫(kù)（https://www.incopat.com/），該數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了全球120個(gè)國(guó)家、組織或地區(qū)超過(guò)1.2億件專利文獻(xiàn)，擁有400萬(wàn)專利訴訟、運(yùn)營(yíng)、通信標(biāo)準(zhǔn)、海關(guān)備案的數(shù)據(jù)信息，擁有262個(gè)檢索字段、84個(gè)統(tǒng)計(jì)分析字段，整合了專利著錄信息、法律、同族、引證等多個(gè)項(xiàng)目，并對(duì)項(xiàng)目信息進(jìn)行深度加工，數(shù)據(jù)庫(kù)信息每周至少動(dòng)態(tài)更新3次。為了更好地兼顧查全與查準(zhǔn)，不斷反復(fù)調(diào)整、優(yōu)化檢索方法，最后確定中國(guó)大陸地區(qū)汽車覆蓋件模具專利檢索方法：（FULL=（覆蓋件模具） OR TIABC=（覆蓋件模具） OR DES=（覆蓋件模具））AND DES=（汽車（S）覆蓋件），共檢索1 527件專利，合并申請(qǐng)后為1 361件；中國(guó)臺(tái)灣、香港、澳門等地區(qū)及國(guó)外汽車覆蓋件模具專利的檢索方法為：（FULL=（＂automobile panel die＂ OR ＂automobile panel mold＂ OR ＂automobile covering die＂ OR ＂automobile covering mold＂ OR ＂flanging shaping die＂ OR＂wedge mold＂ OR ＂punching die＂ OR ＂flanging die＂OR ＂piercing die＂ OR ＂trimming die＂ OR ＂wedge die＂OR ＂shaping die＂ OR ＂drawing die＂ OR ＂draw die＂））AND DES=（car OR automobile OR automobiles OR automotive OR vehicle OR ＂automotive vehicle ＂ OR＂motor vehicle＂ ） AND IPC=（B05D OR B21D OR B22C OR B22D OR B23B OR B23D OR B23P OR B23Q OR B24B OR B25B OR B25H OR B25J OR B26D OR B29C OR B29L OR B30B OR B32B OR B65G OR C21D OR C22C OR G01B OR G01C OR G05B OR G06F OR G06Q OR G06T OR G09B），共檢索專利5 693件，與中國(guó)大陸地區(qū)專利合并為汽車覆蓋件模具全球?qū)＠?，? 220件，合并申請(qǐng)后為6 030件。

3 汽車覆蓋件模具技術(shù)專利地圖分析

3.1 申請(qǐng)與公開趨勢(shì)

汽車覆蓋件模具全球?qū)＠邪l(fā)明專利（含發(fā)明申請(qǐng)）占86%，實(shí)用新型專利占14%，最早申請(qǐng)日期為1916年9月，最早公開日期為1918年10月，以5年為統(tǒng)計(jì)單位，汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)和公開年度變化趨勢(shì)如圖1所示。國(guó)外研究汽車覆蓋件模具技術(shù)起步較早，經(jīng)歷一百多年，上世紀(jì)80年代以前汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)和公開數(shù)量起起伏伏，每年最大數(shù)值不超過(guò)20，一方面由于這個(gè)階段全球汽車工業(yè)發(fā)展技術(shù)仍不成熟，甚至受戰(zhàn)爭(zhēng)沖擊一度陷入停滯；另一方面由于早期汽車覆蓋件簡(jiǎn)單，覆蓋件模具技術(shù)未受到重視，發(fā)展相對(duì)滯后。上世紀(jì)80年代后全球汽車工業(yè)逐漸走向成熟，形成美、日、歐成熟市場(chǎng)[8]，汽車覆蓋件模具技術(shù)得到大力發(fā)展，專利申請(qǐng)和公開量逐年增加。上世紀(jì)90年代以后，在中國(guó)、印度、韓國(guó)、巴西等新興市場(chǎng)推動(dòng)下，全球汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，此時(shí)汽車覆蓋件模具技術(shù)專利申請(qǐng)和公開趨勢(shì)曲線以大坡度快速上揚(yáng)。

圖1 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)和公開年度變化趨勢(shì)

汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利中發(fā)明專利（含發(fā)明申請(qǐng)）占38%，實(shí)用新型專利占62%，最早申請(qǐng)日期為1999年3月，最早公開日期為2001年9月，汽車覆蓋件模具技術(shù)國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)和公開年度變化趨勢(shì)如圖2所示。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具技術(shù)起步較晚，國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)和公開的趨勢(shì)與全球?qū)＠内厔?shì)基本一致，2016年以后高速發(fā)展，用更短的時(shí)間完成高增長(zhǎng)，得益于這個(gè)階段國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)的高度繁榮。

圖2 汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)和公開年度變化趨勢(shì)

對(duì)比圖1、圖2分析發(fā)現(xiàn)，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利與全球?qū)＠陌l(fā)展存在以下特點(diǎn)：①近十多年來(lái)汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利增長(zhǎng)迅猛，2011年開始每年申請(qǐng)量穩(wěn)居全球第一，并逐年遞增，2022年汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)量為83件，這既有汽車市場(chǎng)快速發(fā)展的帶動(dòng)作用，也有國(guó)家加大科技創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)政策支持力度的作用；②日本、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)家或地區(qū)大部分是發(fā)明專利，實(shí)用新型專利只占較小一部分，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利中，實(shí)用新型占絕大部分，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利在申請(qǐng)量方面雖然占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)，但是專利質(zhì)量不高，與其它國(guó)家相比仍存在較大差距，需加大技術(shù)攻關(guān)力度，仍需加快核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新和專利布局；③國(guó)外汽車覆蓋件模具專利注重轉(zhuǎn)化應(yīng)用，轉(zhuǎn)化應(yīng)用的專利占比較高，如美國(guó)轉(zhuǎn)化應(yīng)用75%、歐洲專利局轉(zhuǎn)化應(yīng)用26%、法國(guó)轉(zhuǎn)化應(yīng)用19%、日本轉(zhuǎn)化應(yīng)用16%，而國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)化應(yīng)用僅6%，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利轉(zhuǎn)化應(yīng)用有較大的提升空間；④國(guó)外汽車覆蓋件模具專利大多已失效，英國(guó)為97%、法國(guó)為78%、加拿大為75%、德國(guó)為77%、美國(guó)為66%、日本為57%、韓國(guó)為54%，國(guó)內(nèi)企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)在全面了解這些失效專利技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)情況、采取充足的侵權(quán)防范措施基礎(chǔ)上，充分開發(fā)利用失效專利，以縮短研發(fā)周期、提高研發(fā)質(zhì)量。

在這個(gè)場(chǎng)景下，Graham拍攝了一系列照片。有的照片中Dylan顯得更小一些，有的是拳擊手套更模糊，還有的是或多或少擋住了模特的臉。這一張是所有要素的最佳組合狀態(tài)。在對(duì)背景的虛化處理上，Graham選擇的大光圈也十分恰當(dāng)，這樣的效果的確很有戲劇感。另外，色彩的處理很好地加強(qiáng)了整個(gè)畫面的氛圍，同時(shí)也讓多種不同的光源在畫面里顯得和諧統(tǒng)一。

3.2 主要地域分布

3.2.1 全球?qū)＠赜蚍植?/p>

汽車覆蓋件模具全球?qū)＠赜蚍植贾饕性跉W洲地區(qū)、北美地區(qū)和亞洲太平洋地區(qū)，與汽車市場(chǎng)全球分布特征基本吻合，汽車覆蓋件模具全球?qū)＠饕赜蚍植既鐖D3所示，申請(qǐng)量排名前15：第一，日本1 504件，占24.9%；第二，中國(guó)1 361件，占22.6%；第三，美國(guó)920件，占15.3%；第四，韓國(guó)607件，占10%；第五，德國(guó)385件，占6.4%；第六，歐洲專利局（EPO）310件，占5.1%；第七，世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織275件，占4.6%；第八，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)142件，占2.4%；第九，加拿大116件，占1.9%；第十，法國(guó)106件，占1.8%；第十一，英國(guó)90件，占1.5%；第十二，印度42件，占0.7%；第十三，俄羅斯40件，占0.7%；第十四，墨西哥27件，占0.5%；第十五，巴西10件、波蘭10件，各占0.2%，其余國(guó)家和地區(qū)均低于10件。

圖3 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠饕赜蚍植?/p>

3.2.2 國(guó)內(nèi)專利省市分布

國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)形成了長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)、中部地區(qū)、東三省地區(qū)、京津冀地區(qū)、川渝一帶地區(qū)六大集群，汽車覆蓋件模具技術(shù)國(guó)內(nèi)專利省市分布也主要集中在這些地區(qū)。申請(qǐng)量排名前15的省市：第一，江蘇207件，占15.2%；第二，安徽175件，占12.9%；第三，天津150件，占11%；第四，上海97件，占7.1%；第五，湖北88件，占6.5%；第六，山東81件，占6%；第七，廣東79件，占5.8%；第八，河南71件，占5.2%；第九，浙江62件，占4.6%；第十，重慶52件，占3.8%；第十一，四川41件，占3%；第十二，黑龍江40件，占2.9%；第十三，吉林36件，2.7%；第十四，湖南36件，占2.7%；第十五，北京34件、河北34件，各占2.5%。廣西作為國(guó)內(nèi)重要的汽車生產(chǎn)基地，每年汽車產(chǎn)量位居全國(guó)前列，汽車覆蓋件模具專利排名卻未進(jìn)入前15，與其作為汽車生產(chǎn)大區(qū)地位不匹配。遼寧、陜西等工業(yè)大省，汽車覆蓋件模具專利申請(qǐng)量也不高，研發(fā)力度仍有待加強(qiáng)。排名前三的江蘇、安徽、天津互不相讓，2011年以來(lái)三者更是交替領(lǐng)先、競(jìng)爭(zhēng)激烈，近年來(lái)江蘇穩(wěn)居第一。

3.3 重點(diǎn)技術(shù)識(shí)別

3.3.1 主要技術(shù)構(gòu)成

按照國(guó)際專利分類法IPC進(jìn)行統(tǒng)計(jì)專利分析，可以識(shí)別汽車覆蓋件模具領(lǐng)域的重點(diǎn)技術(shù)、技術(shù)密集區(qū)、技術(shù)空白區(qū)[9]。汽車覆蓋件模具全球?qū)＠?、?guó)內(nèi)專利IPC小類排名前10的技術(shù)分布如圖4所示。全球?qū)＠琶?0的IPC小類：B21D（38.1%）、B29C（18.3%）、B32B（10%）、C22C（9.6%）、C21D（6%）、B21C（4.3%）、B23P（3.8%）、B29L（3.7%）、B29K（3.1%）、C08J（3.0%）；國(guó)內(nèi)專利排名前10的IPC小類：B21D（58.8%）、B29C（7.9%）、B23Q（7.8%）、B24B（5.7%）、B08B（4.6%）、B23C（3.7%）、B22C（3%）、B29L（2.9%）、C21D（2.9%）、B22D（2.6%）。

圖4 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠c國(guó)內(nèi)專利IPC小類排名前10的技術(shù)分布

汽車覆蓋件模具全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利的申請(qǐng)人技術(shù)研發(fā)集中在B21D、B29C等領(lǐng)域，主要針對(duì)新型覆蓋件模具的開發(fā)、沖壓工藝改進(jìn)、模具零件新型材料開發(fā)、模具零件熱處理及表面處理、模具修復(fù)等，開發(fā)了較多核心、關(guān)鍵技術(shù)；B21D、B29C、B29L等領(lǐng)域受到研發(fā)人員長(zhǎng)期關(guān)注，這些領(lǐng)域存在業(yè)界共同關(guān)注的技術(shù)難題；汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)人在B08B、B22C、B22D、B23C、B23Q等領(lǐng)域關(guān)注度較低，研發(fā)投入不足，相比之下汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人在這些領(lǐng)域研發(fā)投入較高，如在覆蓋件模具零件加工裝備研發(fā)、模具零件磨削和銑削加工工藝改進(jìn)、模具零件鑄造等方面取得較多研究成果；汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人在B23P、B32B、C08J等領(lǐng)域研究較弱，低于汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)人的研發(fā)投入，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。汽車覆蓋件模具全球?qū)＠?、?guó)內(nèi)專利IPC小類排名前10技術(shù)構(gòu)成如表1所示。

表1 汽車覆蓋件模具全球和國(guó)內(nèi)專利各自IPC小類排名前10技術(shù)構(gòu)成

3.3.2 國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分布

根據(jù)專利在國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)的分布情況可以觀測(cè)汽車覆蓋件模具領(lǐng)域在各產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入的活躍度[10]，汽車覆蓋件模具全球?qū)＠?、?guó)內(nèi)專利排名前10的國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)大類分布如圖5所示。全球?qū)＠趪?guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類中分布于7門類和20大類，主要集中于C門類，排名前10的大類：C43（99%）、C34（89%）、C33（65%）、C40（55%）、C35（42%）、C31（35%）、O81（21%）、C30（15%）、C32（15%）、C29（15%）；國(guó)內(nèi)專利在國(guó)民經(jīng)濟(jì)分類中分布于6門類和20大類，主要集中于C門類，排名前10的大類：C43（99%）、C34（89%）、C33（65%）、C40（33%）、O81（31%）、C31（17%）、C35（16%）、C32（4%）、C39（3%）、I65（3%）。

圖5 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠c國(guó)內(nèi)專利排名前10的國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)大類分布

從圖5可知，在C43（金屬制件、機(jī)械和設(shè)備修理業(yè)）、C34（通用設(shè)備制造業(yè)）、C33（金屬制件業(yè)）、C40（儀器儀表制造業(yè)）、C35（專用設(shè)備制造業(yè)）、C31（黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)）、O81（機(jī)動(dòng)車、電子產(chǎn)品和日用產(chǎn)品修理業(yè)）、C32（有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)）等國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)中，國(guó)內(nèi)外對(duì)汽車覆蓋件模具技術(shù)研發(fā)活躍度都較高，集中制造業(yè)行業(yè)，依賴金屬制造、機(jī)械和設(shè)備制造與修理等產(chǎn)業(yè)；國(guó)內(nèi)專利與全球?qū)＠煌腃29（橡膠和塑料制品業(yè)）、C30（非金屬礦物制品業(yè)）排名跌出前十，C39（計(jì)算機(jī)、通信和其它電子設(shè)備制造業(yè)）、I65（軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)）擠進(jìn)前十，這是由于在新工業(yè)革命浪潮的推動(dòng)下數(shù)字經(jīng)濟(jì)爆發(fā)，國(guó)內(nèi)更加注重“云物大智”等高新技術(shù)應(yīng)用到汽車覆蓋件模具領(lǐng)域，不斷提升汽車覆蓋件模具產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化、信息化、智能化水平。

3.3.3 研究熱點(diǎn)分析

通過(guò)聚類分析，結(jié)合技術(shù)主題詞頻、重點(diǎn)技術(shù)情況可以獲得汽車覆蓋件模具領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，汽車覆蓋件模具全球?qū)＠~頻均超過(guò)447件的5大技術(shù)主題從高到低為覆蓋件模具、沖模、熱軋鋼板、拉深模、粘合劑基質(zhì)，每個(gè)主題下分為若干個(gè)子主題，詞頻超過(guò)100件的為連續(xù)可變傳動(dòng)、拉拔模具、穿孔沖頭、模具鑲塊、工作效率、拉深模、熱軋鋼板、鎂基合金、外覆蓋件、層壓材料、鋁合金線、纖維增強(qiáng)樹脂、樹脂涂覆、熔融樹脂等。汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利詞頻均超過(guò)78件的5大技術(shù)主題從高到低為沖模、拉深模、外覆蓋件、淬硬鋼、電弧噴涂，子主題中詞頻超過(guò)30件的為模具鑲塊、拉深模、斜楔滑塊、模具冷卻、模具型面、復(fù)雜曲面、模具材料、復(fù)合鑄造、數(shù)控銑削、數(shù)控刀具、高速銑削等?？梢妵?guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)與國(guó)外有所不同，國(guó)內(nèi)偏重模具制造工藝、模具材料等方面的研究，致力于提高模具的精度、使用壽命、加工效率等。

3.4 主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)

3.4.1 申請(qǐng)人排名

汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利的申請(qǐng)人類型絕大部分為企業(yè)，占84.5%；其次是大專院校，占10.2%；個(gè)人占4.6%；科研單位占比不到1%。這說(shuō)明國(guó)內(nèi)的研發(fā)主體是企業(yè)，高校和科研院所參與的力度需進(jìn)一步增強(qiáng)，由于數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別國(guó)外申請(qǐng)人類型，不做全球?qū)＠暾?qǐng)人類型分析。

在汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)人中，NIP-PON STEEL SUMITOMO METAL CORPORATION（新日鐵住金株式會(huì)社）以199件專利高居榜單第一；SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES（住友電氣工業(yè)株式會(huì)社）以73件專利位居第二；位列第三到第五的依次是TOYOTA MOTOR CORP（豐田汽車）、HONDA MOTOR CO LTD（本田汽車）、MITSUBISHI RAYON CO（三菱集團(tuán)）。汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)人排名前15的機(jī)構(gòu)中日本10家、中國(guó)3家、韓國(guó)2家、德國(guó)1家，如圖6所示。

圖6 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠暾?qǐng)人排名前15

在汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人中，天津汽車模具股份有限公司以45件專利位居榜單第一，第二名至第五名依次是奇瑞汽車股份有限公司38件、哈爾濱理工大學(xué)37件、鶴壁天淇汽車模具有限公司21件、北汽福田汽車股份有限公司18件、上海賽科利汽車模具技術(shù)應(yīng)用有限公司18件。汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人排名前15的機(jī)構(gòu)中企業(yè)13家、高校2家；其中天津3家，安徽、河南、山東各2家，黑龍江、北京、上海、江蘇、四川、浙江各1家。汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人排名前15，如圖7所示。

圖7 汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人排名前15

3.4.2 申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成

汽車覆蓋件模具全球?qū)＠琶?5的申請(qǐng)人關(guān)注最多的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)锽21D，共有11家機(jī)構(gòu)；其次是B32B、C22C，共有10家機(jī)構(gòu)；隨后是C21D、B29C、B21C等，這些領(lǐng)域覆蓋了核心技術(shù)或關(guān)鍵技術(shù)，是各研發(fā)機(jī)構(gòu)競(jìng)相爭(zhēng)奪的重點(diǎn)領(lǐng)域。除了B23Q（哈爾濱理工大學(xué)）和B26D（TOYOTA MOTOR CORP）2個(gè)技術(shù)領(lǐng)域只有單獨(dú)一家機(jī)構(gòu)布局專利外，其它技術(shù)領(lǐng)域均有2家以上機(jī)構(gòu)布局專利，研發(fā)機(jī)構(gòu)之間的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化。NIPPON STEEL CORP高度集中在B21D、C22C、C21D技術(shù)領(lǐng)域，因?yàn)樵摴局鞴テ嚫采w件模具材料等技術(shù)；HONDA MOTOR CO LTD覆蓋22個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，覆蓋面最廣；SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展，在C22F、H01B兩個(gè)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出。國(guó)外機(jī)構(gòu)技術(shù)積累時(shí)間比較長(zhǎng)，完成關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利布局，與汽車覆蓋件模具相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均有專利布局，形成了全方位保護(hù)，并還在縱深推進(jìn)，技術(shù)壟斷逐漸加強(qiáng)。汽車覆蓋件模具全球?qū)＠琶?5申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成，如圖8所示。

圖8 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠琶?5申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成

汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利排名前15的申請(qǐng)人共同關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域最多為B21D，共有14家機(jī)構(gòu)覆蓋該領(lǐng)域；其次為B23Q，共有8家機(jī)構(gòu)。目前B29L、F16F、F26B、B25J只有單獨(dú)一家機(jī)構(gòu)布局專利，B22C、B22D、B05B、B01D、B22F、G09B等領(lǐng)域關(guān)注度較低。覆蓋面最廣的是哈爾濱理工大學(xué)和鶴壁天淇汽車模具有限公司，分別覆蓋9個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。哈爾濱理工大學(xué)實(shí)現(xiàn)差異化專利布局，在B23Q、B23C、G05B等領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)領(lǐng)先。汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利在覆蓋面、保護(hù)的內(nèi)容等方面都需要進(jìn)一步加強(qiáng)，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利排名前15申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成，如圖9所示。

圖9 汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利排名前15申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成

3.4.3 申請(qǐng)人專利價(jià)值

Incopat數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析找到對(duì)專利價(jià)值影響較大的指標(biāo)，從200多個(gè)中選出46個(gè)，建立以技術(shù)穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性、保護(hù)范圍3個(gè)維度的專利價(jià)值評(píng)估模型，采用10分制，低到高依次為1分～10分[11]。汽車覆蓋件模具全球?qū)＠琶?5的申請(qǐng)人專利價(jià)值分布如圖10所示，大部分屬于高價(jià)值專利，7分（含）以上的專利占67%，10分的專利占30%；擁有10分的專利最多的是NIPPON STEEL SUMITOMO METAL CORPORATION，達(dá)到142件，隨后是SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES為46件、SUMITOMO WIRING SYSTEMS LTD（積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社）為22件、AUTONETWORKS TECHNOLOGIES LTD（株式會(huì)社車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所）為22件。

圖10 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠琶?5申請(qǐng)人專利價(jià)值分布

汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利排名前15申請(qǐng)人專利價(jià)值分布如圖11所示，大部分專利價(jià)值處于中低分層次，7分（含）以上的專利僅占41%，10分的專利為零；奇瑞汽車股份有限公司擁有9分專利最多，達(dá)到10件，其次是哈爾濱理工大學(xué)6件、北汽福田汽車股份有限公司5件。

圖11 汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利排名前15申請(qǐng)人專利價(jià)值分布

3.5 技術(shù)生命周期

通常情況下專利技術(shù)生命周期可分為4個(gè)階段：第一階段技術(shù)萌芽期，針對(duì)性的市場(chǎng)尚未形成，企業(yè)不太愿意進(jìn)入，專利申請(qǐng)量和申請(qǐng)人的數(shù)量較少；第二階段技術(shù)成長(zhǎng)期，技術(shù)不斷發(fā)展、技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)值顯現(xiàn)，介入的廠商增多，專利申請(qǐng)數(shù)量和申請(qǐng)人數(shù)量急劇上升；第三階段技術(shù)成熟期，技術(shù)逐漸成熟，市場(chǎng)有限，進(jìn)入的廠商技術(shù)發(fā)展趨緩，研發(fā)投入不再擴(kuò)張，只有少數(shù)企業(yè)繼續(xù)從事相關(guān)研究，專利增速變慢并趨于穩(wěn)定；第四階段技術(shù)瓶頸期，技術(shù)研發(fā)遇到瓶頸，或技術(shù)老化被更先進(jìn)的技術(shù)替代，此類技術(shù)的收益降低，中小企業(yè)逐漸被并購(gòu)或退出市場(chǎng)，專利出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)[12]。

專利技術(shù)生命周期可以用Logistic模型預(yù)測(cè)，以每年專利申請(qǐng)量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算各年份專利累積申請(qǐng)量，以此為因變量y，年份為自變量t，建立預(yù)測(cè)模型[13]：

其中，yi為i年份專利累積量，ti為時(shí)間變量。k、α、β為待定系數(shù)，借助SPSS軟件對(duì)各年累計(jì)申請(qǐng)量作非線性回歸曲線予以估算確定。

通過(guò)已知的各年份累計(jì)申請(qǐng)量，用SPSS軟件作非線性回歸分析，分別得到全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利的Logistic模型：yi=137.24/(1+10 660.578e-8.942ti)、yi=89.239/(1+941.68e-7.479ti)，進(jìn)而繪制全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利的技術(shù)生命周期，如圖12所示。

圖12 全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利技術(shù)生命周期Logistic曲線

根據(jù)圖12可知，全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利的技術(shù)萌芽期、發(fā)展期、成熟期、瓶頸期階段劃分如表2所示，汽車覆蓋件模具全球?qū)＠A(yù)測(cè)于2046年申請(qǐng)量達(dá)到最大值14 685件，國(guó)內(nèi)專利于2046年申請(qǐng)量達(dá)到最大值2 142件。

表2 汽車覆蓋件模具全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利的技術(shù)生命周期4個(gè)階段

對(duì)比汽車覆蓋件模具全球?qū)＠蛧?guó)內(nèi)專利技術(shù)生命周期趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，后者從屬于前者，部分階段的時(shí)間一致，雖然國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具技術(shù)起步較晚，但兩者進(jìn)入技術(shù)發(fā)展期的時(shí)間接近。兩者也存在明顯差異：其一是全球?qū)＠夹g(shù)發(fā)展期和技術(shù)成熟期經(jīng)歷的時(shí)間比國(guó)內(nèi)專利更長(zhǎng)，并且比國(guó)內(nèi)專利更晚進(jìn)入技術(shù)成熟期，一方面由于全球各個(gè)國(guó)家或地區(qū)的發(fā)展不同步，影響全球的整體發(fā)展速度，另一方面由于國(guó)內(nèi)的政策支持和汽車工業(yè)快速發(fā)展；其二是國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)投入越來(lái)越多，專利申請(qǐng)量快速增長(zhǎng)，特別是近十年來(lái)的年均增長(zhǎng)率為60%，高于全球?qū)＠?6%；其三是國(guó)內(nèi)專利更早進(jìn)入技術(shù)瓶頸期，這是由于國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)量快速增長(zhǎng)后較早達(dá)到飽和，技術(shù)空白領(lǐng)域迅速縮小，更快達(dá)到技術(shù)瓶頸階段。

4 結(jié)束語(yǔ)

介紹了國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具技術(shù)發(fā)展概況，以國(guó)內(nèi)外專利數(shù)據(jù)為依據(jù)，基于專利地圖對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行全景分析，剖析了全球?qū)＠?、?guó)內(nèi)專利的申請(qǐng)與公開趨勢(shì)、主要地域分布、重點(diǎn)技術(shù)、主要競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)、專利價(jià)值、技術(shù)生命周期等情況，得到如下結(jié)論：①國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具在高端產(chǎn)品供應(yīng)能力、模具加工裝備水平、數(shù)字技術(shù)水平、新材料及表面處理新技術(shù)研發(fā)、模具新產(chǎn)品開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化等方面實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展；②目前汽車覆蓋件模具全球?qū)＠?、?guó)內(nèi)專利的公開和申請(qǐng)都呈上升趨勢(shì)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)專利增長(zhǎng)迅猛，從2011年開始，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量超越日本穩(wěn)居全球第一，汽車覆蓋件模具國(guó)外專利以發(fā)明為主，國(guó)內(nèi)專利以實(shí)用新型為主，國(guó)外專利轉(zhuǎn)化應(yīng)用比例較高，但國(guó)外汽車覆蓋件模具專利大部分已失效，國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)可以利用這些專利提高研發(fā)質(zhì)量、縮短研發(fā)周期；③汽車覆蓋件模具全球?qū)＠饕性谌毡?、中?guó)、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)家，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利主要集中在江蘇、安徽、天津、上海、湖北、山東、廣東、河南、浙江等省市；④汽車覆蓋件模具全球?qū)＠攸c(diǎn)技術(shù)主要集中在B21D、B29C、B32B、C22C等領(lǐng)域，汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利主要集中在B21D、B29C、B23Q、B24B等領(lǐng)域；⑤汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利的研發(fā)主體以企業(yè)為主；⑥汽車覆蓋件模具國(guó)內(nèi)專利雖然起步較晚，但與汽車覆蓋件模具全球?qū)＠M(jìn)入技術(shù)生命周期發(fā)展階段的時(shí)間接近，汽車覆蓋件模具全球?qū)＠夹g(shù)發(fā)展期和技術(shù)成熟期經(jīng)歷的時(shí)間比國(guó)內(nèi)的更長(zhǎng)，并且更晚進(jìn)入技術(shù)成熟期和技術(shù)瓶頸期。

針對(duì)國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具技術(shù)的發(fā)展提出如下建議：一是加大技術(shù)的研發(fā)力度，如鋁合金、熱沖壓成形板材、高強(qiáng)鋼板、精沖材料等新型材料研發(fā)，CAD/CAE核心工業(yè)軟件研發(fā)，高端沖壓裝備及核心零部件研發(fā)，高效、高精模具產(chǎn)品研發(fā)等；二是提高專利質(zhì)量，優(yōu)化專利結(jié)構(gòu)和專利布局，擴(kuò)大覆蓋面、注重差異化發(fā)展，在若干個(gè)技術(shù)領(lǐng)域形成優(yōu)勢(shì)；三是設(shè)立專項(xiàng)資金支持本領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)，并持續(xù)加大投入力度，激勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供更有力支撐；四是發(fā)揮高校、科研院所的科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，提高專利成果的產(chǎn)業(yè)化、知識(shí)資本化；五是注重國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，特別是失效專利的充分挖掘和利用，更大限度節(jié)省研發(fā)投入和時(shí)間；六是制定相關(guān)政策時(shí)充分考慮技術(shù)生命周期特征，制定更科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃。