軸承行業的專利信息分析

牛青波，賈現召，潘曉梅，何峰濤，張亭亭

(1.洛陽軸研科技股份有限公司，河南 洛陽 471039； 2.河南科技大學 機電工程學院，河南 洛陽 471003；3.保定市大為計算機軟件開發有限公司，河北 保定 071051)

專利信息記載了科技領域的發展以及人類的智慧和成果，是世界上數量最大、信息最全的科技文獻資源之一，也是知識經濟時代重要的戰略資源之一。專利信息反映了技術所屬企業試圖通過法律手段，在一個或數個國家的經濟市場，針對某技術領域和產品，實現階段性的壟斷。它涉及技術領域最新、最活躍的科技創新信息，是集技術信息、經濟信息和法律信息為一體，在科學研究、技術創新、產品開發、技術貿易等諸多領域具有十分重要的作用，對于科技創新、決策具有寶貴的參考價值。

國外對專利分析這一領域的理論研究和實踐已有幾十年的歷史。一些發達國家將專利信息用于分析比較、評估不同國家或企業的技術創新情況、技術發展現狀以及跟蹤和預測技術發展趨勢，并以此為科技政策，尤其為專利戰略的制定提供參考和依據。早在20世紀60年代，國際經濟合作與發展組織 (OECD)就開始探究生產率要素與專利質量的內在聯系。

與國外相比，我國1985年才正式實施現行的專利制度，由于人們對專利制度以及專利信息的作用認識不夠充分，也沒有引起重視；因此，對專利信息的分析以及專利戰略的運用還處于初期階段，專利文獻研究內容還比較單一，多有重復研究現象。大多數專利信息及文獻研究停留在對一個或幾個專利檢索網站檢索系統的介紹或多個專利檢索網站檢索系統的相互比較上，缺乏針對具體技術領域的專利信息分析及情報研究。

專利信息分析是信息工作和科技工作相結合的產物。它通過各種定量或定性的分析方法，對大量雜亂、孤立的專利文獻信息進行研究，挖掘專利信息之間的相互關聯性以及深藏在大量信息中的客觀事實真相，從而對特定技術或技術領域做出趨勢預測，對競爭對手做出跟蹤研究和信息預警等，進而得出指導國家、行業、企業生產和經營決策的重要決策信息。

1 專利信息分析的內容及常用方法

專利技術信息分析包括產業和技術領域發展趨勢分析、技術分布分析和核心技術的挖掘。主要研究相關產業和技術領域的領先者、競爭對手的科技研發活動方向、研發能力、行業技術創新熱點及專利保護特征等，了解某一國家、地區或企業相關產業和技術領域的技術活動及戰略布局。

專利信息分析常用的方法有定性分析法、定量分析法和圖表分析法(定量分析與定性分析結合)等，在實際應用中，這3種方法常常結合使用。本例采用圖表分析法進行分析。定量分析法主要是對專利申報年度分析，了解總體專利申報量的年度變化趨勢，從側面分析各個國家的技術實力。通過申報人的申報量分析，了解主要競爭對手的技術實力情況；通過發明人分析，了解行業內的主要技術專家；通過專利文獻國際通用IPC(國際專利分類表，簡稱IPC)技術分類號，了解企業或行業技術發展方向及技術熱點；分析各個主要競爭對手對國家、地區的市場重視程度。定性分析法是對專利申報的技術情況進行分析，主要是技術生命周期的分析(件數/申報人數、件數/發明人數)、IPC技術分布的分析。其中本例涉及的領域IPC技術分類為：

F16C——軸，軟軸，曲軸機構的元件，除傳動元件以外的轉動部件，帶有在很大程度上不是由軸的運動形成的流體墊所支承的運動組件(如流體靜壓氣墊軸承)，用于軸向和徑向承載的滑動軸承，采用磁力或電支承裝置，滾動軸承套圈等；

H02K——結構上與軸承相連接的電動機裝置，電動機軸承支承裝置等；

B60B——車輪，腳輪，車軸，車輪附著力的提高，輪轂等；

C10M——潤滑組合物等；

C21D——改變黑色金屬的物理結構，黑色或有色金屬或合金熱處理用的一般設備，通過脫碳、回火或其他處理使金屬具有韌性等；

F01L——機器或發動機用的循環操作閥(一般的閥入F16K)；

F16D——聯軸器、離合器、制動器；

F16H——傳動裝置；

G01L——測量力、應力、轉矩、功、機械功率、機械效率或流體壓力等；

G01P——線速度、角速度、加速度、減速度或沖擊的測量等；

G01B——以采用機械方法為特征的計量設備等；

G01M——機械部件的測試等；

B24B——為磨削工件旋轉面及相鄰平面設計的機床或裝置及其附件等；

B23Q——工件或刀具的夾固、支承、定位裝置等；

B29C——塑料的成形或連接、塑性狀態物質的一般成形等；

C23C——對金屬材料的鍍覆，用金屬材料對材料的鍍覆等；

B23P——金屬的其他加工、組合加工等。

2 軸承行業專利信息分析

2.1 專利信息采集

對世界著名軸承企業以及國內主要軸承企業在國內申報的軸承專利進行分析，進而指導軸承企業研發和生產，或供相關部門進行參考。數據采集范圍：1985—2008年中國軸承類專利公開數據，包括發明、實用新型和外觀設計專利。考慮到專利申報公開滯后的原因(發明專利公開有18個月的滯后期)，這里主要考慮1985—2007年專利數據，國外軸承企業共有724項專利，國內軸承企業共有572項，如表1、表2所示。

表1 世界著名軸承企業的年度申報量 項

表2 中國軸承企業的年度申報量 項

2.2 專利信息分析結果

從表3和圖1可以看出，國外在中國的軸承專利技術主要集中在日本、德國、美國及瑞典等世界著名軸承企業，其申報的專利基本上都是發明專利，前5名依次為NTN，Schaeffler，SKF，NSK，JTEKT。其中日本軸承企業在中國申報專利443項，占總申報數的61.2%。這表明日本軸承企業在中國軸承市場最為活躍，技術保護力度最大。德國以Schaeffler為代表，申報專利數占18.1%；瑞典SKF申報專利數占15.7%；美國軸承企業約占3.3%；國外其他軸承企業約占1.7%。

表3 國外著名軸承企業在中國申報專利前10名的情況

圖1 國外軸承企業在我國申報專利前10名的申報類別

從表4和圖2可以看出，國內軸承企業專利申報前5名依次為洛陽軸研科技股份有限公司、瓦房店軸承集團有限責任公司、洛陽LYC軸承有限公司、萬向錢潮股份有限公司、常熟長城軸承有限公司。其中洛陽軸研科技股份有限公司軸承類專利申報量163項，在中國軸承企業中以絕對的優勢占據第1位，占國內總申報數的28.5%；瓦房店軸承集團有限責任公司以85項專利位居第2，約占總申報數的14.8%。

表4 國內軸承企業申報專利前10名的情況

圖2 國內軸承企業申報專利前10名的申報類別

從發明人等人才、技術儲備方面看，國外軸承企業專利發明人數排在前5名的企業依次是NTN，Schaeffler，SKF，NSK，JTKET。其中，日本企業占到3家，這足以看出日本在軸承技術領域的實力。國內軸承企業前5名的依次為洛陽軸研科技股份有限公司、洛陽LYC軸承有限公司、瓦房店軸承集團有限責任公司、萬向錢潮股份有限公司以及西北軸承股份有限公司。前5名的企業洛陽地區占了兩家，同時在發明人數上洛陽軸研科技股份有限公司、洛陽LYC軸承有限公司甚至超過了NTN，Schaeffler公司，因此，洛陽地區的軸承技術實力仍在國內軸承行業處于領先地位。

從圖1、圖3～圖5可以看出，國外軸承企業在中國申報的專利基本上都是發明專利，僅有極少量的實用新型專利，無外觀設計專利，說明軸承技術領域仍然屬于新技術領域，有較高的技術含量。另外，國外軸承企業的專利大多分布在F16C，B60B，C10M等10大技術領域。其中尤以F16C為主,主要指如軸承結構或設計的創新技術；第2位是B60B，主要是指機車類軸承的創新，如高速鐵路軸承、汽車軸承等；第3位是C10M，主要指在軸承潤滑系統或潤滑油方面有新的突破；第4位是F16D，主要是指離合器軸承； 第5位是H02K，主要指電動機類軸承；其他領域主要為軸承的熱處理技術(C21D)及相關測量技術(G01L，G01P)。

圖3 國外軸承專利申報中技術熱點趨勢分布或技術發展方向

圖4 國外專利申報中技術熱點趨勢與年度分布圖

圖5 國外前10名專利申報人技術領域IPC分布

從圖2及圖6～圖8中可以看出，國內軸承企業申報的專利以實用新型為主。只有洛陽軸研科技股份有限公司的發明專利比例較大，約占申報專利的二分之一；其他企業的發明專利不到其申報量的20%。這說明國內軸承企業與國外著名軸承企業仍然有較大差距。另外，還可看出國內軸承企業的專利大多分布在F16C，G01B，G01M等10大技術領域。其中,該分布與國外相同，也以F16C為主(表明國內軸承企業在該方面也具有較強的創新能力)；第2位是G01B，主要是指以機械方法為特征的計量設備等，如軸承設計、加工等計量裝備；第3位是G01M，主要指機械部件的測試等技術；第4位是B24B，主要指加工軸承的機床或裝置；第5位是B23Q，主要指工件或刀具的緊固、支承、定位等裝置;其他為機車類軸承方面的創新，如高速鐵路軸承、汽車軸承等(B60B)；軸承的熱處理技術等(C21D)；軸承的相關加工技術、成形技術和表面處理技術(B23P，B29C，C23C)。

圖6 國內軸承專利申報中技術熱點趨勢分布或技術發展方向

圖7 國內專利申報中技術熱點趨勢與年度分布圖

圖8 國內前10名專利申報人技術領域IPC分布

通過對比分析可以看出，國外知名軸承企業申報的專利，技術附加值較高，基本上是原創性或軸承設計、加工等的關鍵技術；而國內軸承企業所申報的專利，與國外知名軸承企業所申報專利相關的只有F16C，B60B，C21D，其他領域大部分為軸承加工中涉及的裝備或刀具、支承等方面。這說明國內軸承企業在軸承的潤滑、低噪聲、機車軸承技術及離合器軸承等領域仍然與國外有一定的差距。

技術生命周期與專利指標結合，可以判斷企業的強勢技術領域，從圖9可以看出，國外軸承企業在1988—2001年間專利的年申報量在20項以內，介入該技術領域的企業或研究人員相對較少；這表明此項技術在中國的保護處于萌芽期。而2001—2004年，年申報量和申報人數呈快速上升趨勢；這表明國外軸承企業的專利技術處于快速成長期；而后年申報量和申報人數處于平穩狀態；這表明此項技術處于成熟期，保護力度最大。而2005—2007年，國外軸承企業的專利年申報量處于下降狀態，退到了2001—2002年的水平；這表明此項技術可能進入了衰退期(也有可能是由于專利的公開滯后造成的)。從圖10可以看出， 2006年后我國軸承企業在技術領域步入快速成長期，但距離成熟期仍有一段距離。圖9～圖11表明，國外軸承企業在軸承技術領域的專利具有較短的生命周期，技術更新較快，在我國仍處在技術領先的地位，且大部分技術處于專利保護期內。

圖9 國外軸承領域專利技術生命周期分析

圖10 國內軸承領域專利技術生命周期分析

圖11 國外軸承專利存活期分析

3 結 論

(1)通過專利信息分析可知，在軸承技術領域，國內軸承企業與國外知名軸承企業有較大的差距。

(2)國外著名軸承企業的專利基本上為發明專利，有極少量的實用新型專利，無外觀專利，這些專利基本上都是原創性的或軸承設計及加工等需要的關鍵技術；而國內軸承企業的專利以實用新型為主，差距較大。

(3)國外著名軸承企業的專利具有較短的生命周期，且大部分技術仍處于專利保護期內。