基于专利数据的磁浮交通技术竞争态势分析(下)

总第156期 苟劲松北京轨道交通技术装备集团有限公司磁浮工程事业部总经理发表,[专利]文章

 
  (上接154期第100页)
 
  二、结果与分析
 
  (四)全球磁浮交通技术创新机构研发态势
 
  1.主要创新机构及其存在形式
 
  由于部分中国专利权人名称的英文翻译具有不一致性,本文结合中国国家知识产权专利库的数据进行了一定的补正,以对检索样本中的专利权人进行统计分析,从而得出全球磁浮交通技术领域申请专利最多的前20家创新机构及其对应的专利数量(如图6):
 
  图6 全球磁浮交通专利量前20家创新机构
  数据来源:Innography专利数据库(26/11/2017)
 
  专利申请数量前20家创新机构中,日本有8家、中国6家、德国4家,美国和韩国各1家。中国所占的数量仅次于日本,表明中国在磁浮交通领域研发热度较高,但是中国的6家专利权人中,5家属于大学机构和科研单位,只有北京磁浮公司1家属于企业。相比之下,其他专利国的创新机构均以企业为主体,其中:德国4家创新机构全部是企业,美国和韩国创新机构各1家均为企业,日本8家创新机构中也有7家是企业。对于创新机构存在形式的分析,从一个侧面反映了中国磁浮交通在产业化方面仍然落后于西方发达国家。
 
  2.主要创新机构的全球专利布局
 
  深入挖掘创新机构的专利空间布局,可以洞悉专利权人的未来技术和市场竞争策略。由于篇幅所限,本文只对五大专利来源国中专利最多的创新机构进行描述性分析,其专利空间布局也具有一定的代表性。
 
  磁浮交通领域专利技术最多的德国蒂森克虏伯公司,在全球布局了17个国家和地区,主要是德国、美国、中国、EPO和WIPO,分别占31.3%、17.96%、17.78%、16.11%和9.07%;日本丰田汽车公司在全球10个国家和地区进行磁浮交通领域的专利布局,主要是日本、德国、美国、EPO和中国,分别占68.87%、8.49%、8.25%、8.02%和7.08%;中国中铁四院主要在中国本土和EPO布局,分别占96.37%和3.63%;美国博士公司在全球8个国家和地区布局,主要是美国、EPO、德国、中国和日本,分别占30.89%、22.76%、21.14%、17.07%和14.63%;韩国现代汽车公司主要布局了韩国、中国、美国和德国等4个国家,分别占83.5%、9.71%、3.88%和2.91%。可以看出,以蒂森克虏伯公司为代表的德国创新机构、以博士公司为代表的美国创新机构和以丰田汽车公司为代表的日本创新机构,在磁浮交通技术领域全球专利布局面广且相对均衡,其采用地毯式专利布局和专利围墙策略【13】,已经形成专利全球网络格局,具有明显的技术和市场竞争优势;而以中铁四院为代表的中国创新机构和以现代汽车公司为代表的韩国创新机构,在磁浮交通技术领域全球专利布局中主要以本土为主,技术和市场竞争优势明显不足。
 
  3.主要创新机构的研发重点与热点分布
 
  图7展示了全球磁浮交通技术领域申请专利最多的前20家创新机构的重点技术领域和热点分布。从图7中可以看出,前20家创新机构的研发重点与热点均分布于列车牵引供电系统(B60L)、悬浮控制技术(B60G)、轨道及线路系统与设备(B61B)及轨道线路建设工程技术(E01B)。
 
  图7 20家创新机构专利技术的重点领域分布
  数据来源:Innography专利数据库(26/11/2017)
 
  在磁浮交通技术领域,蒂森克虏伯公司84.64%的专利分布在B60L、E01B和B61B上,分别占41.67%、27.04%和15.93%;日立公司62.06%的专利分布在B60L、B60G和B61B,分别占31.51%、19.94%和10.6%;三菱电机64.66%的专利分布在B60L、B61B和E01B上,分别占33.83%、16.54%和14.29%;北京磁浮公司67.82%的专利分布在B60L、G01P和B60M,分别占30.43%、20%和17.39%;西南交大59.69%专利分布在B60L、B61B和B61F,分别占46.6%、6.81%和6.28%;国防科技大学58.99%的专利分布在B60L、B61F和B61L,分别占41.73%、10.07%和7.19%;同济大学63.2%的专利分布在B60L、E01B和B61D,分别占36.79%、15.09%和11.32%;日本铁道技术研究院62.65%的专利分布在B60L和B61B,分别占47.3%和15.35%;博士公司81.3%的专利分布在B60G和B60N,分别占46.34%和34.96%;东海旅客铁道公司78.84%的专利分布在B60L和B61B,分别占45.19%和33.65%;现代汽车公司66.99%的专利分布在B60G和B60L,分别占37.86%和29.13%。可以看出,上述创新机构借助自身的资源禀赋,沿磁浮交通技术链多点突破,以多角化策略实现其在该领域完整价值链拓展的战略意图。
 
  丰田汽车公司、江苏大学、尼桑汽车公司和采埃孚公司的专利主要集中在B60G,分别占各机构在磁浮交通技术领域专利的83.96%、79.09%、75.26%和62.28%;住友电工、西门子公司、东芝公司的专利主要集中在B60L,分别占各机构在磁浮交通技术领域专利的69.47%、63.3%和61.6%;中铁四院和马克斯博格公司的专利主要集中在E01B,分别占各机构在磁浮交通技术领域专利的80.65%和62.41%。这些数据表明,上述创新机构主要凭借各自的优势资源,专注于某单一技术领域,以专业化策略实现其全球技术领先的战略意图。
 
  (五)磁浮交通技术领域核心专利挖掘
 
  1.专利强度分析
 
  核心专利是指生产制造特定领域的某一产品必须使用的对应专利,一般不能通过规避设计手段绕开【14】。国内学者王景林【15】就“高质量专利”与“高价值专利”相关的定性评价指标理论进行了较系统研究,其研究成果对于核心专利的鉴别与培育具有一定的应用价值。INNOGRAPHY分析平台具有强大的核心专利挖掘功能,其通过专利诉讼、专利引用与被引用数量、同族专利数量、专利权利要求数量、专利原创性和普遍性原则等指标来建立数学模型,用专利强度综合指标判断和评价专利的质量和价值,并得到成千上万个行业领域的反复验证和广泛的实证研究运用。基于专利强度(PatentStrength)的综合指标,可将专利分为三级,即:专利强度大于等于80%为核心专利,在30%-80%之间为重要专利,小于30%为一般专利【6】。
 
  通过对磁浮交通的专利强度分析可知:强度为80%-100%的核心专利为229件,占总量的1.87%;强度为30%-80%的重要专利为2557件,占20.84%;强度为0%-30%的一般专利为9483件,占77.29%。由此可见,核心专利在海量的相关专利中目前仍属凤毛麟角,这进一步彰显了其在该技术领域中的核心价值。
 
  2.核心专利分析
 
  对上述229件核心专利进行深入挖掘,我们可以获取磁浮交通技术领域的高价值科技情报,了解磁浮交通核心技术的研究方向和趋势。
 
  从这229件核心专利的来源国分析可知,美国以115件占比50.21%,占领核心专利半壁江山,其核心专利率为8.77%;德国以52件占22.71%,位居第二,核心专利率为2.07%;日本以27件占11.79%,位居第三,核心专利率为0.89%;中国以3件占比1.31%,落后于英国和韩国,核心专利率为0.09%。可见,尽管中国的专利申请数量高居世界第一,但其在核心专利却少之又少,专利质量普遍不高。
 
  从核心专利布局情况看,德、美、日的核心专利均在中国进行了深度布局,在一定程度上抢先占领了中国磁浮交通技术领域的部分制高点,并设定了技术壁垒(雷区),预计将对中国未来磁浮交通技术研发和产业发展带来巨大的影响。
 
  从核心专利的国际分类来看,美、德、日等高产专利国家的核心专利,在五大专利族群均有分布;而中国仅B000执行操作类有3件核心专利,包括车辆悬浮系统及布局(B60G)2件和铁道系统和设备(B61B)1件。数据表明,中国在磁浮交通技术领域属于专利大国而绝非专利强国,尤其是在核心关键技术上,中国与西方发达国家还有非常大的差距。
 
  三、结论与建议
 
  (一)研究结论
 
  通过对磁浮交通技术领域全球专利发展趋势、专利来源国分布及其布局、技术研发重点及其分布以及核心专利挖掘的分析和研究,可以得出如下结论:
 
  1.磁浮交通作为全新的轨道交通制式,在漫长的科学发现、技术发明阶段后、工程化示范实施阶段后,开始步入以技术标准化、市场规模化、消费大众化为特征的产业化阶段。
 
  2.中、日、德、美、韩五大专利来源国占磁浮交通技术全球专利总量的87.3%。西方发达国家磁浮交通技术已经进入成熟期,并在全球的20-30个国家或地区(包括中国在内)进行了专利布局。相比较而言,中国在该领域研究起步较晚,尽管专利申请总量已经跃居第一,但仍然处于技术生长期,正向成熟期迈进,全球专利布局意识还不强。
 
  3.磁浮交通技术领域全球专利申请主要集中在列车牵引供电、悬浮控制技术以及线路系统及其建造工具与方法上,这些也正是该领域的核心技术环节和未来需要重点攻克的技术热点。
 
  4.中国在磁浮交通领域研发领域保持了较高热度,仅次于日本。但西方发达国家的创新机构以企业为主体,中国则主要以大学机构和科研单位为主体,这说明中国磁浮交通的产业化进程仍任重道远。
 
  5.西方发达国家核心专利率普遍较高,在抢占技术领域制高点的同时,在地理空间和产业链高端上的布局痕迹也非常明显。而中国核心专利率较低,专利质量普遍不高,尤其是在核心关键技术上,与西方发达国家具有非常大的差距。
 
  (二)对策建议
 
  结合上述磁浮交通技术全球竞争态势的研究结果,笔者从宏观政府层面和微观组织层面针对中国发展磁悬浮交通技术提出如下对策建议:
 
  1.加强技术预见与技术预测,着力核心技术突破,提升专利质量。应从国家和行业宏观层面对磁浮交通进行整体扫描,确定技术优先发展领域,将磁浮交通列入国家科技重大专项计划,补齐该领域基础研究的短板;应从企业微观层面进行技术预测,把握磁浮交通技术前沿及其趋势,研究技术热点和空白点,掌握核心专利技术,提升相关专利质量。
 
  2.培养和引进技术领军人才,强化磁浮交通产学研合作,推动以企业为主体的产业技术联盟。从国家宏观层面,一方面,应逐步将磁浮交通技术纳入“双一流”学科建设,培养该技术领域高层次科研人才;另一方面,应扩大视野,在全球猎取顶尖技术精英。从微观组织层面,应推动建立以面向市场的企业为主体,由大学、科研机构等参与组成的优势互补、利益共享、风险共担的产学研合作新组织,联合开发,集中突破磁浮交通领域相关的核心技术瓶颈。
 
  3.制定国际专利战略,突破国际专利围堵,注重专利地理空间和产业链高端的布局。发达国家在世界各国实施的磁浮交通专利布局如今已经形成专利网络,尤其是核心专利布局更已对其他国家和地区形成咄咄逼人之势,中国已经成为各主要专利来源国专利布局的主战场。对此,政府相关部门应当组织相关企业和科研机构一起制定相应的国际专利战略,突出重围、赢得先机,下好先手棋,打好主动仗,抢占制高点。
 
  4.开展形式多样的国际合作与交流,引进专利技术,消化吸收再创新。政府相关部门和企业、科研组织应创造条件,积极与磁浮交通技术专利强国开展国际交流与合作,通过运用专利转移、授权许可或交叉许可等方式引进专利技术,然后通过逆研发掌握核心技术,突破专利雷区,逐渐织就专利网,从而形成中国在磁浮交通领域的竞争优势。
 
  5.提高专利权的保护力度,加大创新支持激励,激发自主研发热情。政府相关部门应充分利用“有形的手”,着力加强知识产权保护,建立知识产权交易及作价入股等相关制度,从法律和制度上保护和激励磁浮交通技术创新活动。企业和科研组织应建立磁浮交通技术专项创新基金,着力营造容忍失败的科创文化,激发科技人员自主研发的热情。
 
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