【摘" 要】工程塑料由于具備良好的物理和化學(xué)性能，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。論文通過(guò)解讀中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)及布局狀況、對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外龍頭企業(yè)的專(zhuān)利布局策略，以供國(guó)內(nèi)相關(guān)創(chuàng)新主體進(jìn)行研發(fā)和專(zhuān)利布局借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】工程塑料；專(zhuān)利情報(bào)；專(zhuān)利分析；專(zhuān)利布局

【中圖分類(lèi)號(hào)】F273.1；G255.53" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文章編號(hào)】1673-1069（2024）10-0124-03

1 引言

工程塑料是指能夠長(zhǎng)期作為結(jié)構(gòu)材料承受機(jī)械應(yīng)力，并在較寬的溫度范圍內(nèi)和較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的塑料材料。與通用塑料相比，工程塑料擁有更加優(yōu)異的機(jī)械性能、電性能、耐化學(xué)性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。按照用量、性能和使用范圍劃分，工程塑料可分為通用工程塑料和特種工程塑料。

特種工程塑料根據(jù)特殊用途需求研制，與通用工程塑料相比性能更優(yōu)異、更耐高溫和腐蝕，能夠應(yīng)對(duì)各種嚴(yán)苛和復(fù)雜工況的要求[1]。

本文從專(zhuān)利數(shù)據(jù)分析角度探究中國(guó)工程塑料產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和專(zhuān)利布局提供數(shù)據(jù)支撐。

2 中國(guó)工程塑料專(zhuān)利申請(qǐng)概況

第一，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)起步晚、長(zhǎng)壽專(zhuān)利占比較少，近20年來(lái)處于高位運(yùn)行態(tài)勢(shì)。截至2023年10月1日，本文通過(guò)incoPat數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利進(jìn)行檢索分析發(fā)現(xiàn)，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量在全球排名第一，總計(jì)為82 730件。1985-1995年，專(zhuān)利申請(qǐng)量呈平穩(wěn)態(tài)勢(shì)，每年申請(qǐng)量均維持在100件左右；從1996年開(kāi)始，專(zhuān)利申請(qǐng)量進(jìn)入增長(zhǎng)階段，2006年當(dāng)年專(zhuān)利申請(qǐng)量突破1 000件；2007-2016年，進(jìn)入急劇增長(zhǎng)階段，這與中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的時(shí)間相吻合；2017-2022年，專(zhuān)利申請(qǐng)量趨于穩(wěn)定，每年均維持在6 000件以上。從有效專(zhuān)利量來(lái)看，由于中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)起步較晚，因此維持有效的專(zhuān)利占比較大。目前，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域有效發(fā)明專(zhuān)利共計(jì)24 116件，失效專(zhuān)利38 514件。但是，維持10年以上的長(zhǎng)壽有效專(zhuān)利（6 567件）占比較少，約占中國(guó)工程塑料領(lǐng)域有效專(zhuān)利總量的27.2%。由于中國(guó)專(zhuān)利制度起步較晚，發(fā)明專(zhuān)利的申請(qǐng)日集中于2010年之后，因此維持年限在10年以上的專(zhuān)利較少。

第二，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域有效專(zhuān)利在2005年超越美國(guó)，在2011年超越日本。中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的有效專(zhuān)利量在2005年之前，一直落后于美國(guó)和日本，在2005年之后每年的有效發(fā)明專(zhuān)利量超越美國(guó)，然后不斷縮小與日本之間的差距，在2011年超越日本，并在近10年不斷擴(kuò)大與美國(guó)和日本之間的差距。

第三，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)人主要來(lái)自中國(guó)本土，海外申請(qǐng)人中日本、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、荷蘭申請(qǐng)人在中國(guó)進(jìn)行專(zhuān)利申請(qǐng)的占比較大。中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)主要來(lái)自中國(guó)本土，占比高達(dá)80.65%。海外申請(qǐng)人中，日本申請(qǐng)人在中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量最大，占比達(dá)到7.93%，美國(guó)（3.77%）、德國(guó)（2.25%）、韓國(guó)（1.91%）、荷蘭（1.45%）等國(guó)家的申請(qǐng)人也在中國(guó)布局了一定的專(zhuān)利。

第四，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)人以企業(yè)為主，高校、科研院所也占據(jù)了較大的比重。在中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利中，企業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)量最多，申請(qǐng)量為67 285件，占比約為80%；高等院校和科研單位的申請(qǐng)量分別為10 794件和3 054件，合計(jì)占比約為17%；個(gè)人申請(qǐng)量較少。在中國(guó)工程塑料領(lǐng)域?qū)＠闹饕暾?qǐng)人中（見(jiàn)圖1），來(lái)自中國(guó)本土的企業(yè)有金發(fā)科技（1 595件）、中國(guó)石化（758件）、合肥杰事杰新材料股份有限公司（551件），來(lái)自中國(guó)的科研院所有中國(guó)科學(xué)院

（1 073件）、東華大學(xué)（662件）、四川大學(xué)（442件）；美國(guó)化工巨頭陶氏杜邦（772件）排名第三；日本三菱（766件）、東麗（740件）分別位列第四和第六；德國(guó)的巴斯夫（566件）也位列前十。由此可見(jiàn)，在中國(guó)工程塑料這一產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，國(guó)際巨頭均在中國(guó)布局了大量的專(zhuān)利，從而確保了其在中國(guó)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)地位。

3 中國(guó)工程塑料專(zhuān)利技術(shù)布局狀況

第一，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域?qū)＠季值漠a(chǎn)品品類(lèi)以通用工程塑料為主，特種工程塑料專(zhuān)利申請(qǐng)量近年來(lái)明顯上升，且逐漸縮小與通用工程塑料之間的差距。通用工程塑料是中國(guó)工程塑料產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)領(lǐng)域，相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)占比最大，在近20年專(zhuān)利申請(qǐng)總量的占比中，始終大于特種工程塑料的申請(qǐng)量。在2016年之前，通用工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，在2016年之后趨于穩(wěn)定，2018年之后略有下降，通用工程塑料專(zhuān)利申請(qǐng)量的峰值出現(xiàn)在2016年的

5 219件：特種工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)則呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，且在2016年之后趨于穩(wěn)定，并開(kāi)始縮小與通用工程塑料之間的差距，中國(guó)特種工程塑料的專(zhuān)利申請(qǐng)量峰值是2020年的2 887件。

第二，中國(guó)通用工程塑料專(zhuān)利中聚酰胺、聚碳酸酯、熱塑性聚酯等是布局重點(diǎn)，中國(guó)特種工程塑料專(zhuān)利中聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺、氟塑料等是布局重點(diǎn)。中國(guó)工程塑料領(lǐng)域各類(lèi)產(chǎn)品的專(zhuān)利申請(qǐng)占比如圖2所示。從具體產(chǎn)品來(lái)看，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利主要集中于熱塑性聚酯（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、聚酰胺、氟塑料（聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚全氟乙丙烯）、聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯等重點(diǎn)產(chǎn)品。其中，熱塑性聚酯的專(zhuān)利申請(qǐng)量占全部工程塑料專(zhuān)利申請(qǐng)量的26%，位居各工程塑料品類(lèi)之首；聚酰胺的專(zhuān)利申請(qǐng)量占比約為17%，僅次于熱塑性聚酯。特種工程塑料中氟塑料的專(zhuān)利申請(qǐng)量最多，其占全部工程塑料專(zhuān)利申請(qǐng)量的11%；聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺次之，占比約為10%。

第三，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域中主要品類(lèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)量峰值均集中在2016-2021年，且在該期間內(nèi)每年都保持較高的保有量。在通用工程塑料領(lǐng)域，熱塑性聚酯近20年的專(zhuān)利申請(qǐng)量增長(zhǎng)最為明顯，自2016年開(kāi)始，每年的申請(qǐng)量均超過(guò)2 000件，并在2021年達(dá)到峰值2 536件；聚酰胺、聚碳酸酯這兩類(lèi)產(chǎn)品的專(zhuān)利申請(qǐng)量均在2016年之前呈快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，在2016年之后趨于穩(wěn)定，聚酰胺自2016年之后，每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量維持在1 000～1 400件，聚碳酸酯則在2016年之后，每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量維持在600～1 000件；聚甲醛、改性聚苯醚近10年來(lái)每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量均維持在100件上下，沒(méi)有明顯的變化；丙烯腈丁二烯苯乙烯的專(zhuān)利申請(qǐng)量自2012年開(kāi)始，呈波動(dòng)式變化趨勢(shì)，申請(qǐng)量有所起伏，峰值為2016年的508件。在特種工程塑料領(lǐng)域，氟塑料的專(zhuān)利申請(qǐng)量在2016年之前呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，在2016年之后趨于穩(wěn)定，并在2018年達(dá)到峰值870件；聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺的專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)和氟塑料相似，在2020年達(dá)到峰值965件，成為特種工程塑料領(lǐng)域中占比最多的一類(lèi)；而半芳香族聚酰胺的專(zhuān)利申請(qǐng)量在2016年達(dá)到峰值461件，之后申請(qǐng)量有所波動(dòng)。

第四，中國(guó)高校和科研機(jī)構(gòu)在工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量較大，且研究熱點(diǎn)“各有千秋”。中國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)在工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利主要集中于熱塑性聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺、氟塑料（聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚全氟乙丙烯）、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚礬類(lèi)、半芳香族聚酰胺/芳香族聚酰胺等重點(diǎn)產(chǎn)品。其中，中國(guó)科學(xué)院的多個(gè)分支研究所在多個(gè)品類(lèi)均有專(zhuān)利布局；工程塑料領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量最多的高校東華大學(xué)在聚酰胺、熱塑性聚酯氟塑料、半芳香族聚酰胺/芳香族聚酰胺、聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺等領(lǐng)域布局的專(zhuān)利較多。

4 中國(guó)企業(yè)與國(guó)際巨頭在全球?qū)＠季稚系牟町?/p>

金發(fā)科技是中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，其專(zhuān)利申請(qǐng)主要集中在中國(guó)本土（1 595件），其次為歐洲專(zhuān)利局（46件）、美國(guó)（35件）、日本（28件）、韓國(guó)（27件）、德國(guó)（20件），并且通過(guò)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織申請(qǐng)了264件PCT專(zhuān)利。由此可見(jiàn)，金發(fā)科技的專(zhuān)利布局重心主要在中國(guó)以及歐洲、美國(guó)和東亞等地。

對(duì)于金發(fā)科技在中國(guó)申請(qǐng)的專(zhuān)利來(lái)說(shuō)，其在2009年之后開(kāi)始快速增長(zhǎng)，并于2020年達(dá)到歷史峰值433件，之后每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量維持在250件以上（由于公開(kāi)時(shí)間有所延遲，2023年度專(zhuān)利公開(kāi)數(shù)不完整）。金發(fā)科技在歐專(zhuān)局、美國(guó)、日本、韓國(guó)、澳大利亞、西班牙等國(guó)家和地區(qū)的專(zhuān)利申請(qǐng)則開(kāi)始于2008年，且在這一年開(kāi)始進(jìn)行PCT專(zhuān)利的申請(qǐng)，其部分海外專(zhuān)利就是通過(guò)PCT途徑進(jìn)行申請(qǐng)布局的，上述幾個(gè)海外國(guó)家和地區(qū)的專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)?016年之后均有一定幅度的增長(zhǎng)，且在歐專(zhuān)局的專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)趨勢(shì)最為明顯。由此可見(jiàn)，金發(fā)科技在2016年之后加大了對(duì)海外專(zhuān)利布局的力度，但是其海外專(zhuān)利的數(shù)量和占比均與國(guó)際巨頭存在明顯的差距。

以日本龍頭企業(yè)之一的東麗公司為例，東麗在工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)也主要集中在日本本土（7 170件），但其同時(shí)在中國(guó)（740件）、韓國(guó)（634件）、美國(guó)（603件）、歐洲專(zhuān)利局（487件）、中國(guó)臺(tái)灣（329件）、德國(guó)（188件）、加拿大（100件）等國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行了大量的專(zhuān)利布局，并通過(guò)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織申請(qǐng)了569件PCT專(zhuān)利。由此可見(jiàn)，日本東麗的專(zhuān)利布局重心主要在東亞地區(qū)、美國(guó)、歐洲等地，且上述國(guó)家或地區(qū)的專(zhuān)利布局?jǐn)?shù)量均達(dá)數(shù)百件，為了維護(hù)自身的市場(chǎng)地位，東麗不惜花費(fèi)重金進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

東麗在日本的專(zhuān)利申請(qǐng)量在2002-2008年處于高位穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)，每年的申請(qǐng)量均維持在250件以上；在2009年之后，專(zhuān)利申請(qǐng)量緩慢下降。東麗在中國(guó)大陸地區(qū)布局的專(zhuān)利在2002-2013年呈緩慢上升的趨勢(shì)，之后略有下降，在2013年達(dá)到峰值90件，近幾年每年的申請(qǐng)量維持在30～60件；東麗在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也布局了相當(dāng)多的工程塑料專(zhuān)利，其在2014年達(dá)到峰值49件，之后專(zhuān)利申請(qǐng)量有所下降。東麗在韓國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)和中國(guó)大陸地區(qū)類(lèi)似，在2013年達(dá)到峰值65件；東麗在美國(guó)布局的專(zhuān)利在2013年達(dá)到峰值42件；東麗在歐專(zhuān)局布局的專(zhuān)利在2012年達(dá)到峰值69件。

5 結(jié)論

第一，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的研究起步較晚，但專(zhuān)利申請(qǐng)量在2006年之后開(kāi)始穩(wěn)步增長(zhǎng)，目前在工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量和有效專(zhuān)利保有量均在全球排名第一。與日本、美國(guó)等國(guó)家相比，中國(guó)在工程塑料領(lǐng)域維持時(shí)間超過(guò)10年的專(zhuān)利占比不高。

第二，中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)人主要來(lái)自中國(guó)本土，海外申請(qǐng)人中日本、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、荷蘭等國(guó)家的申請(qǐng)人在中國(guó)進(jìn)行專(zhuān)利布局的占比較大。中國(guó)本土的專(zhuān)利申請(qǐng)人以企業(yè)為主，但高校和科研院所也占據(jù)了較大的比重。中國(guó)本土企業(yè)要尋求技術(shù)上的突破和創(chuàng)新，除了參考借鑒國(guó)際巨頭之外，也可以考慮和國(guó)內(nèi)的重點(diǎn)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，從而提升自身的研發(fā)水平。

第三，中國(guó)通用工程塑料的三大主要產(chǎn)品中，近年來(lái)熱塑性聚酯的專(zhuān)利申請(qǐng)量占比有所上升，聚酰胺的專(zhuān)利申請(qǐng)量占比趨于穩(wěn)定，聚碳酸酯的專(zhuān)利申請(qǐng)量占比有所下降；在特種工程塑料產(chǎn)品中，氟塑料、聚酰亞胺/聚酰胺酰亞胺的專(zhuān)利申請(qǐng)量較多，且占比近年來(lái)趨于穩(wěn)定。上述主要產(chǎn)品在未來(lái)仍然是工程塑料領(lǐng)域的研究和專(zhuān)利申請(qǐng)熱點(diǎn)。

第四，金發(fā)科技是中國(guó)工程塑料領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，其專(zhuān)利布局重心主要在中國(guó)、歐洲、美國(guó)和東亞等地，近年來(lái)加大了海外專(zhuān)利布局的力度，但其在海外申請(qǐng)專(zhuān)利的數(shù)量和占比仍然較低。作為日本工程塑料領(lǐng)域龍頭企業(yè)之一的東麗公司，其專(zhuān)利布局重心主要在東亞、美國(guó)、歐洲等地，且其在部分海外國(guó)家或地區(qū)的專(zhuān)利布局?jǐn)?shù)量達(dá)到數(shù)百件，絕對(duì)數(shù)量和占比明顯高于金發(fā)科技。國(guó)內(nèi)企業(yè)仍需加大科技創(chuàng)新的力度，并提前在目標(biāo)市場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)規(guī)模的專(zhuān)利布局，以維護(hù)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位。

【參考文獻(xiàn)】

【1】思瀚產(chǎn)業(yè)研究院.2023-2028年國(guó)內(nèi)工程塑料行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展策略研究報(bào)告[R].深圳：中國(guó)思瀚產(chǎn)業(yè)研究院，2023.