中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展態(tài)勢分析

王旭亮，李 紅，王異靜，王德良，姜 珊，陳光斌

中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展態(tài)勢分析

王旭亮1，李 紅1，王異靜1，王德良1，姜 珊2，陳光斌3

（1.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院，北京 100027；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271018；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

為了明確中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠陌l(fā)展態(tài)勢，使相關(guān)的企業(yè)、科研院所從整體上把握該領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展的脈絡(luò)，進一步為未來專利申請布局及市場戰(zhàn)略的制定提供參考與支持。基于M-Trends平臺，對中國專利數(shù)據(jù)庫中1986-01—2012-08啤酒領(lǐng)域公開的專利進行檢索。并從專利申請數(shù)量類型、發(fā)展態(tài)勢、技術(shù)生命周期、集中程度、主要國家和地區(qū)、主要申請人以及主要技術(shù)領(lǐng)域等方面對檢索的結(jié)果進行分析。結(jié)果表明：在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域，我國正處于快速成長期、專利申請量快速增加、集中程度日益提高，低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域所占地位持續(xù)加強、專利結(jié)構(gòu)、技術(shù)分布相對合理，國際競爭者在我國的專利布局還處于初級階段。但仍存在發(fā)展滯后，低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域整體比重較小，單位專利科研投入相對較少，還未形成全產(chǎn)業(yè)鏈的專利布局等問題。

中國啤酒領(lǐng)域；低碳技術(shù)；專利分析；知識產(chǎn)權(quán)；創(chuàng)新；發(fā)展

創(chuàng)新力是企業(yè)、行業(yè)、乃至國家可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，持久的創(chuàng)新能力可以為企業(yè)、行業(yè)、國家?guī)碓丛床粩嗟陌l(fā)展動力。而專利是技術(shù)創(chuàng)新最有效的信息載體，有統(tǒng)計表明，專利文獻雖然只占文獻總量10%，卻能提供全世界新技術(shù)90%～95%的信息[1]；美國湯姆森公司認為，專利是商業(yè)經(jīng)營、科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的最重要的數(shù)據(jù)信息來源之一，80%可得技術(shù)信息都出現(xiàn)在專利出版物中，并且常常不會在其他地方再現(xiàn)[2]。Cantwell等[3]指出在企業(yè)創(chuàng)新活動中，充分利用專利文獻信息資源，可以節(jié)約60%的開發(fā)經(jīng)費和40%的開發(fā)時間。通過專利分析可以看出一個國家、行業(yè)、企業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平，預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢[4-5]。

低碳技術(shù)是指涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及在可再生能源及新能源、煤的干凈高效應(yīng)用、油氣資源和煤層氣的勘察開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等范疇開發(fā)的有效掌握溫室氣體排放的新技術(shù)。在全球氣候變暖日益加劇的情況下[6]，低碳技術(shù)的創(chuàng)新對應(yīng)對緩減全球氣候變化顯得尤為重要[7-9]。

啤酒是能量密集型產(chǎn)業(yè)。有研究表明，生產(chǎn)1 kL啤酒，需要消耗126.9 kW·h電能、1.1 GJ熱能、41.7 kg化石燃料，排放130.5 kg溫室氣體，并產(chǎn)生51.2 kg固體廢棄物、3.3 m3廢水[10]。因此，低碳技術(shù)對于啤酒產(chǎn)業(yè)的潔凈生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有決定性作用。

2012年中國啤酒生產(chǎn)總量達4.902×107kL，同比增長3.06%。作為世界最大的啤酒產(chǎn)銷國，我國啤酒行業(yè)一直致力于低碳生產(chǎn)的研究和應(yīng)用，并取得了一定的成果[11-17]。但是，從專利角度對中國啤酒低碳技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r的分析還鮮見報道。因此，本課題組基于德溫特專利數(shù)據(jù)庫，對啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠l(fā)展態(tài)勢進行了分析，并基于全球態(tài)勢分析了中國在此領(lǐng)域的發(fā)展情況。分析結(jié)果表明，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麌H化和區(qū)域集中化趨勢日益加強，國際競爭更加激烈；低碳技術(shù)在啤酒全球化競爭中的地位日益加強，已經(jīng)成為主導(dǎo)該領(lǐng)域未來發(fā)展的核心技術(shù)領(lǐng)域之一，該技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)成為未來中國啤酒產(chǎn)業(yè)國際競爭成敗的關(guān)鍵；中國在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域取得了較為迅速的發(fā)展，但相比與中國主要競爭國美國、日本、歐洲，仍存在發(fā)展滯后，低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域所占權(quán)重較小，個別核心低碳領(lǐng)域如酒花及啤酒大麥種植、分配輸送或轉(zhuǎn)送裝置、麥芽制備等重要低碳領(lǐng)域?qū)＠暾埩枯^小等問題[18]。

另外，本課題組前期分析研究結(jié)果表明，中國啤酒專利領(lǐng)域受到國外極大的沖擊[1]。因此，基于中國啤酒行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)展情況和以及低碳技術(shù)對啤酒行業(yè)發(fā)展的重要性，十分有必要從專利角度對啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域中國專利發(fā)展態(tài)勢進行分析，這對中國啤酒產(chǎn)業(yè)的預(yù)警、產(chǎn)業(yè)發(fā)展也具有重要的意義。

本實驗在此基礎(chǔ)上，基于M-Trends平臺，對中國啤酒低碳技術(shù)的專利發(fā)展態(tài)勢進行了分析，以期為啤酒行業(yè)低碳技術(shù)的發(fā)展和知識產(chǎn)權(quán)布局提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源和范圍

以中國專利數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源進行檢索，檢索范圍是國內(nèi)外在中國申請的所有專利，時間范圍是1986-01—2012-08。

1.2 檢索方法

參考現(xiàn)行環(huán)境管理和啤酒清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)[19-24]，采用生命周期法（life cycle assessment，LCA），從原料種植、釀造過程、包裝運輸、二氧化碳回收、廢物利用等方面對啤酒的整個生產(chǎn)過程進行分析[25]，確定檢索技術(shù)范圍（表1）[26]和檢索關(guān)鍵詞。然后以關(guān)鍵詞和技術(shù)范圍相結(jié)合的方法進行檢索。即，按照如下檢索式分別進行檢索，將形成單個數(shù)據(jù)池進行合并，并參照確定的國際專利分類號（表1）對數(shù)據(jù)進行精簡。檢索式如下：TS=高濃、TS=節(jié)能、TS=節(jié)水、TS=節(jié)電、TS=溫室氣體、TS=清潔生產(chǎn)、TS=減排、TS=回收、TS=廢水、TS=廢糟、TS=能耗、TS=水耗、TS=電耗、TS=煤耗、TS=綜合利用、TS=利用率、TS=環(huán)境、TS=化石能源、TS=可持續(xù)。

其中TS表示專利主題，包括專利名稱和摘要。

表1 檢索技術(shù)范圍內(nèi)國際專利分類號與啤酒行業(yè)所對應(yīng)的主要技術(shù)領(lǐng)域Table 1 IPC numbers and major technologcial areas

1.3 說明

1.3.1 專利申請人合并及名稱約定

為使專利信息分布更加準(zhǔn)確，本研究對專利申請人進行了合并，并對申請人名稱及簡稱進行約定[25]。

1.3.2 專利數(shù)據(jù)

專利的強制公開日為專利申請后18 個月，要求提前公開的，一般是3 個月左右時間，而本研究專利檢索時間為1986-01—2012-08，所以本研究中2011—2012年專利公開數(shù)量低于實際申請數(shù)量。

1.3.3 專利單位

由于同一專利也可能涉及不同技術(shù)領(lǐng)域，因此專利單位有項、件之分。本報告在未特別說明情況下，專利單位均為項。項、件定義如下：件：同一專利計為1 件。項：同時，同一專利可涉及多個技術(shù)領(lǐng)域，對此專利，每個技術(shù)領(lǐng)域計為1 項。

2 專利分析

2.1 專利類型及總體態(tài)勢分析

2.1.1 專利申請數(shù)量及類型

通過對中國專利數(shù)據(jù)庫進行檢索，共檢到啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠?36 件，其中發(fā)明專利113 件，實用新型123 件。發(fā)明專利在專利申請總量中所占的比重為47.88%，實用新型所占專利申請總量的比重為52.12%。

2.1.2 專利申請總體趨勢

專利申請量隨時間的變化趨勢，直接反映該技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新趨勢和發(fā)展現(xiàn)狀。本研究分別對1986—2011年專利總量，發(fā)明專利、實用新型的申請量及其專利占有率隨時間的變化情況進行了分析，結(jié)果見圖1。

圖1 1986—2011年中國啤酒低碳技術(shù)專利申請量隨年份變化情況Fig.1 Change in the number of patent applications on low carbon technologies related to beer production in China from 1986 to 2011

由圖1可知，中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埫黠@分為3 個時期，1986—1996年，專利申請量相對較少，且發(fā)明專利和實用新型的專利占有率呈無序狀態(tài)，這表明中國啤酒低碳技術(shù)發(fā)展尚處于萌芽階段。1996—2004年，此階段盡管較前一個時期，專利申請量總量增長不明顯，但發(fā)明專利申請量較之前有明顯增高，且發(fā)明專利和實用新型的專利占有率開始步入交替式周期性增減，表明中國啤酒低碳技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進入了起始階段。2004—2011年，中國啤酒行業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展處于成長期，具體表現(xiàn)為發(fā)明專利、實用新型逐年穩(wěn)定增長，實用新型專利數(shù)量略高于發(fā)明專利，且二者步入了相對穩(wěn)定的交替式周期性增減。

由以上分析可見，中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的專利發(fā)展趨勢基本與中國啤酒行業(yè)的專利發(fā)展趨勢[25]吻合，經(jīng)歷了萌芽期和調(diào)整期，進入了成長期。且相對而言，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利對該領(lǐng)域的創(chuàng)新帶動能力明顯高于啤酒行業(yè)中發(fā)明專利的帶動作用[25]。

2.1.3 技術(shù)生命周期

技術(shù)生命周期分析是通過專利年申請量和年申請人數(shù)量之間的關(guān)系曲線，判斷該領(lǐng)域的技術(shù)所處的發(fā)展階段。包括萌芽期、成長期、成熟期、衰退期4 個階段。通過對中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)生命周期分析，對低碳技術(shù)的發(fā)展以及政府政策的制定都具有重要的意義。

對此，以專利申請人數(shù)量為橫坐標(biāo)，申請專利數(shù)量為縱坐標(biāo)，繪制發(fā)明專利、實用新型的技術(shù)生命周期圖，見圖2。

圖2 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域不同專利類型技術(shù)生命周期Fig.2 Life cycle of different types of patents on low carbon technologies for beer production

由圖2可知，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域，中國發(fā)明專利和實用新型均處于技術(shù)發(fā)展的成長期，具體表現(xiàn)為申請人數(shù)和專利申請量均在持續(xù)增加。

這從另一方面印證了2.1.2節(jié)分析結(jié)果，即：中國啤酒低碳技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了萌芽期和調(diào)整期，進入了相對穩(wěn)定發(fā)展時期。

2.2 專利申請集中程度分析

專利集中程度顯示了技術(shù)的集中程度，集中程度越高就意味著更少的公司或科研院所掌握著核心技術(shù)，這就有利于形成競爭力強的企業(yè)個體。本課題分別選取排名前3、前5、前10的專利申請人，以其所擁有的專利申請量在專利申請總量中所占的百分比作為專利申請集中程度的評價指標(biāo)，分析了1986年來中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埣谐潭龋Y(jié)果見圖3。

圖3 1986—2012啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域年專利集中程度變化趨勢Fig.3 Change in focus degree of patents on low carbon technologies for beer production during 1986-2012

由圖3可知，2006年以前，中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埣谐潭确浅５停一咎幱诜稚顟B(tài)。2006—2011年專利集中程度突然增高，并維持在相對穩(wěn)定水平。2011年專利集中程度進一步增高，表明中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)排名靠前專利權(quán)人的技術(shù)地位正在進一步加強；同時C5與C10的差距明顯擴大，企業(yè)間圍繞低碳技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的競爭也逐漸激烈。

整體來講，中國啤酒行業(yè)的專利申請集中程度相對較低，但其集中程度正在逐年增加，這從一方面說明，啤酒行業(yè)的核心低碳技術(shù)正在向大型企業(yè)和科研單位聚集；低碳技術(shù)也正在逐漸成為企業(yè)競爭的重要技術(shù)領(lǐng)域之一。

2.3 主要國家和地區(qū)在中國專利申請情況分析

2.3.1 主要申請國及中國主要專利競爭國專利申請情況

表2 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域各國在中國的專利申請情況Table 2 The countries of patent applicants for low carbon technologies related to beer production in China

表3 中國啤酒行業(yè)專利申請排名前10國家的各項專利申請數(shù)及占有率Table 3 Top 10 countries of patent applicants for low carbon technologies related to beer production in China

為了明確中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的主要競爭國家，我們對該領(lǐng)域不同國家在中國專利申請情況進行了分析。由表2可知，該領(lǐng)域在中國申請專利的國家有日本、荷蘭、德國、美國、韓國、奧地利、阿根廷、丹麥；但總體來講，該領(lǐng)域外國在中國專利申請量相對較少，占有率不足10%，但其單位專利的發(fā)明人數(shù)明顯高于中國。

為了進一步明確啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域各國在中國的專利申請情況，對各國在該領(lǐng)域不同類型專利的占有率進行了分析。由表3可知，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域，除德國有1 項實用新型專利申請外，各國在中國的專利申請均為發(fā)明專利，且各國發(fā)明專利總和在中國該領(lǐng)域發(fā)明專利中所占的比重超過15%。

以上分析表明，在低碳技術(shù)領(lǐng)域，盡管中國受外國沖擊較小，但與其他國家相比還存在單位專利科研投入量較低，發(fā)明專利占有比重較小，潛在競爭力不足等問題。

2.3.2 主要競爭國專利申請量隨時間變化趨勢

低碳技術(shù)領(lǐng)域，各國國家在中國專利申請量隨時間的變化趨勢，不僅反映了各國在此領(lǐng)域的投入情況，也反映了中國低碳領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)域的市場吸引力變化情況。對此，本研究對1986—2012年間各國在中國專利申請情況進行了分析，結(jié)果見圖4。

圖4 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域1986—2012年各國在中國的專利申請量Fig.4 Number of patent applications on low carbon technologies related to beer production from different countries during 1986-2012 in China

由圖4可知，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域各國在中國的專利申請以10 年為周期在逐步的增加。整體分為3 個階段，1986—1995年，該領(lǐng)域各國在中國專利申請幾乎為零；1996—2005年，各國在中國的專利申請開始出現(xiàn)，但分布較為零散，且并不穩(wěn)定；2006—2012年，各國在中國的專利申請量相對于第2周期有所增加，且數(shù)量相對穩(wěn)定，但并不以單個國家為主。整體來講，各國在中國的專利申請量還相對較少，從一方面說明中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的市場吸引力還相對較小。

綜上所述，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域，外國在中國的專利申請量相對較少；但就專利的質(zhì)量水平和單位專利的科研投入來看，外國要明顯高于中國。近年來，其他國家在中國低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩坑兴黾樱诖祟I(lǐng)域，中國的市場吸引力還相對較弱，低碳技術(shù)在整個啤酒技術(shù)領(lǐng)域還沒有成為重要的核心競爭力。

2.4 主要申請人分析

主要申請人是指在某一技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩枯^多的申請人，通過對主要專利申請人的分析，可以明確該技術(shù)領(lǐng)域主要競爭者之間的競爭情況。本研究將對啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請人及其研發(fā)能力進行分析，并在此基礎(chǔ)上對主要申請人的專利申請質(zhì)量、專利申請量變化趨勢進行分析，以明確主要競爭者及其競爭能力的變化趨勢。同時，也對《我國啤酒行業(yè)專利發(fā)展態(tài)勢分析》[25]中確定的啤酒領(lǐng)域主要專利申請人在低碳領(lǐng)域內(nèi)的專利申請情況進行了分析。

2.4.1 主要申請人及其研發(fā)能力

2.4.1.1 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請人及其在該領(lǐng)域研發(fā)能力

研發(fā)能力體現(xiàn)了主要競爭者的競爭能力，本實驗主要從專利數(shù)、活動年期、專利平均年齡、發(fā)明人數(shù)等方面對中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請人及其研發(fā)能力進行了分析，結(jié)果見表5。

表5 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩颗琶?0專利申請人及其研發(fā)能力Table 5 Top 10 patent applicants and their research capabilities in the field of low carbon technologies for beer production

由表5可知，在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域，中國研發(fā)能力較強的申請人以啤酒企業(yè)和設(shè)備制造公司為主。啤酒企業(yè)分別有北京燕京啤酒集團公司、華潤雪花啤酒有限公司、青島啤酒股份有限公司、杭州千島湖啤酒有限公司、金星啤酒集團有限公司、百威-英博，除百威-英博外均為本土企業(yè)。設(shè)備公司主要有山東中德設(shè)備有限公司、寧波樂惠食品設(shè)備制造有限公司、寧波滬港食品機械制造有限公司、寧波克浪機械制造有限公司，由于山東中德設(shè)備有限公司主要側(cè)重于中小型啤酒裝備的制造，因此啤酒低碳裝備的制造的知識產(chǎn)權(quán)主要集中于浙江寧波。

2.4.1.2 啤酒領(lǐng)域主要專利申請人在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力

由表6可知，在中國啤酒領(lǐng)域主要專利申請人中，除朝日啤酒工程株式會社、重慶啤酒（集團）有限責(zé)任公司、江南大學(xué)外，均有涉足啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域。其中以北京燕京啤酒集團公司、青島啤酒股份有限公司、山東中德設(shè)備有限公司、華潤雪花啤酒有限公司、札幌啤酒株式會社等企業(yè)在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩枯^多。從活動年限上來看，國外申請人進入中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的時間均短于中國申請人；從研發(fā)能力上來講，國外主要申請人研發(fā)能力及科研人力投入要明顯高于中國申請人。

表6 中國啤酒領(lǐng)域主要專利申請人在低碳技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力Table 6 Research capabilities of major patent applicants in the field of low-carbon technologies for beer production in China

2.4.2 主要申請人專利申請類型

2.4.2.1 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要專利申請人

為了進一步明確啤酒低碳領(lǐng)域主要申請人的競爭關(guān)系及研發(fā)能力，對其在該領(lǐng)域不同類型專利的申請量進行了比較，結(jié)果見表7。

表7 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請人不同類型專利申請量比較Table 7 Comparison of the numbers of different types of patent applications from top 10 applicants in the field of low carbon technologies

由表7可知，該領(lǐng)域中國主要專利申請人所申請的專利均以實用新型為主，且專利占有率相對較高；而發(fā)明專利申請量較少，此類型申請量最高的申請人山東中德設(shè)備有限公司、寧波樂惠食品設(shè)備制造有限公司的發(fā)明專利申請量均只有3 項，占有率僅有2.65%。

2.4.2.2 啤酒領(lǐng)域主要專利申請人

同時，為了明確啤酒低碳技術(shù)在啤酒領(lǐng)域主要申請人的專利申請中所占的地位，對啤酒領(lǐng)域主要專利申請人在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域中不同專利類型的申請量以及其在相應(yīng)啤酒領(lǐng)域?qū)＠暾堉兴嫉谋戎剡M行了分析，結(jié)果見表8。

表8 啤酒領(lǐng)域主要專利申請人在低碳技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力Table 8 Research capabilities of major patent applicants for lowcarbon technologies in the whole beer field

由表8可知，從專利總量來講，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠谥袊【祁I(lǐng)域主要專利申請人所申請專利中占的比重相對較少；從專利的類型來講，低碳技術(shù)發(fā)明專利在啤酒領(lǐng)域主要專利申請人所申請發(fā)明專利中所占的比重較小；而實用新型所占的比重較高，但只集中在北京燕京啤酒集團公司、青島啤酒股份有限公司、百威-英博、華潤雪花啤酒（中國）有限公司、山東中德設(shè)備有限公司等少數(shù)申請人中，啤酒領(lǐng)域其他主要申請人在低碳技術(shù)領(lǐng)域則未檢索到有實用新型專利申請。

2.4.3 主要申請人專利申請量變化趨勢

由圖5、6可知，中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的主要專利申請人，以及啤酒領(lǐng)域主要專利申請人，在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的專利申請均主要開始于2006年，且增加迅速，進入“十二五”后（2011年后）申請量也有明顯的上升趨勢。由此可見，主要申請者進入該領(lǐng)域相對較晚，但發(fā)展迅速。同時，也可以看出，隨著該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，中國啤酒領(lǐng)域主要競爭者也相繼進入此領(lǐng)域。

綜上所述，中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)能力較強的專利申請人以本土啤酒企業(yè)和設(shè)備公司為主，其中設(shè)備制造企業(yè)具有明顯的地域性，主要集中在浙江寧波。相比于啤酒整個行業(yè)，中國低碳技術(shù)領(lǐng)域受國外競爭者壓力相對較小。啤酒行業(yè)主要專利申請人，在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域均有專利申請，但在其專利申請總量中占有的比重相對較小，低碳技術(shù)尚未成為啤酒企業(yè)的重要競爭力。相對于主要國外競爭者，中國申請人的申請專利的絕對數(shù)量較多，但申請類型均以實用新型為主，單位專利的科研投入相對較少。主要申請人的專利申請主要開始在“十一五”，說明近年來低碳技術(shù)在啤酒企業(yè)競爭中的權(quán)重在逐漸加大。近年來，外國競爭者在中國低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩恳苍谥饾u的增加，由于其潛在競爭能力較強，隨著低碳技術(shù)在中國啤酒行業(yè)競爭中權(quán)重的加大，這勢必對中國啤酒行業(yè)帶來較大的沖擊。

圖5 1986—2012年啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域排名前10專利申請人在該領(lǐng)域的專利申請量Fig.5 Number of patent applications of low carbon technologies for beer production from top 10 applicants during 1986－2012

圖6 1986—2012年啤酒領(lǐng)域主要專利申請人在啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請情況Fig.6 Number of patent applications of low carbon technologies for beer production major patent applicants during 1986 to 2012 in the whole beer field

2.5 主要技術(shù)領(lǐng)域分析

本研究以國際專利分類號為依據(jù)，對啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埖募夹g(shù)分布及其變化趨勢，以及主要競爭國家低碳技術(shù)專利申請所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域、主要申請人低碳技術(shù)專利申請所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域進行了分析。同時對中國啤酒行業(yè)主要專利競爭國和主要專利申請人[25]就低碳技術(shù)領(lǐng)域在中國專利申請情況進行了分析。

2.5.1 主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩?/p>

根據(jù)確定的啤酒主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)?yīng)的國際專利分類號，對中國啤酒低碳領(lǐng)域?qū)＠暾堅谄【浦饕夹g(shù)領(lǐng)域的分布狀況進行了分析，結(jié)果見圖7。

圖7 低碳技術(shù)專利在啤酒不同技術(shù)領(lǐng)域的分布情況Fig.7 The distribution of low-carbon technology patent in beer-related technical field

由圖7可知，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的專利申請主要集中在麥芽汁的制備、啤酒包裝、釀造裝置、釀造廢水處理、微生物或酶和啤酒發(fā)酵等領(lǐng)域，其專利占有率分別為21.9%、13.7%、12.5%、12.1%、7.4%、7.0%。而在酒花及啤酒大麥的種植、采用啤酒生產(chǎn)廢棄物（如廢酒糟）生產(chǎn)飼料、分配和輸送或轉(zhuǎn)送裝置、采用啤酒生產(chǎn)廢棄物（如廢酒糟）生產(chǎn)肥料、麥芽的制備、酒花的處理、制備啤酒的其他原材料、特殊種類啤酒、發(fā)酵溶液副產(chǎn)品的回收，以及啤酒巴氏滅菌、殺菌、保藏、純化、澄清、陳釀或其中酒精的去除，酶學(xué)或微生物學(xué)裝置等領(lǐng)域的專利申請量相對較少，除啤酒后續(xù)處理（啤酒巴氏滅菌、殺菌、保藏、純化、澄清、陳釀或其中酒精的去除）外，占有率均不足5%。

由此可以看出，啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請與啤酒企業(yè)的實際能耗基本一致，主要集中在麥芽汁的制備、啤酒包裝、釀造廢水處理等領(lǐng)域，其節(jié)能減排有助于啤酒企業(yè)節(jié)約成本，增加效益。但在啤酒上下游領(lǐng)域如酒花、啤酒大麥生產(chǎn)、廢酒糟利用等領(lǐng)域?qū)＠暾埩肯鄬^少，這從一方面說明了中國啤酒產(chǎn)業(yè)還沒有形成上下游一體的產(chǎn)業(yè)體系，這將不利于全產(chǎn)業(yè)鏈最大限度的節(jié)能減排和低碳技術(shù)的發(fā)展。

2.5.2 主要技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量變化趨勢

主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩康淖兓厔菔堑吞技夹g(shù)變化情況的重要反映，因此對1986—2012年啤酒主要技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)低碳技術(shù)專利申請量進行了分析，結(jié)果見圖8、9。

圖8 1986—2012年啤酒相關(guān)主要技術(shù)領(lǐng)域低碳技術(shù)專利申請量變化情況Fig.8 Low carbon technical patent application from 1986 to 2012 in each beer-related technical field

圖9 中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埩吭诓煌瑫r期的技術(shù)分布Fig.9 The application quantity distribution in each beer-related technical field during different periods

由圖8、9可知，中國啤酒主要技術(shù)領(lǐng)域低碳技術(shù)專利申請明顯分為3 個階段。第1階段，1986—1995年，此階段專利的申請量相對較少，并按年度呈離散分布，技術(shù)領(lǐng)域主要集中在釀造裝置、啤酒發(fā)酵、微生物和酶、麥芽汁的制備、啤酒殺菌等領(lǐng)域；在啤酒上游領(lǐng)域如酒花及啤酒大麥種植和下游領(lǐng)域如廢水處理，以及能耗較高的啤酒包裝領(lǐng)域的專利申請量相對較少。第2階段，1996—2005年，此階段不同技術(shù)領(lǐng)域的低碳技術(shù)專利申請均有所增加，且整體呈相對穩(wěn)定的趨勢，技術(shù)領(lǐng)域主要集中在啤酒包裝、麥芽汁的制備、釀造裝置、釀造廢水處理等領(lǐng)域，其中啤酒包裝、釀造廢水處理低碳技術(shù)專利申請明顯增加；但科技水平相對較高的微生物和酶領(lǐng)域，在此階段專利申請相對較少。第3階段，2006—2012年，此階段不同領(lǐng)域的專利申請均有明顯的增加，不僅在麥芽汁制造、啤酒發(fā)酵、麥芽制備、釀造裝置等啤酒主要能耗領(lǐng)域的專利申請量有所增加；而且在釀造微生物和酶、酒花及啤酒大麥種植、啤酒包裝運輸?shù)绕【漆勗焐舷掠晤I(lǐng)域的專利申請也在增加；同時，在發(fā)酵副產(chǎn)物的回收利用、啤酒廢水的處理等技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量也出現(xiàn)快速增加。

由此可見，中國啤酒低碳技術(shù)的專利申請基本上涵蓋了啤酒生產(chǎn)的整個生命周期，發(fā)展正在從以節(jié)能為主向節(jié)能減排、綜合利用并進的方向轉(zhuǎn)變，正在形成包括原料、微生物、酶、發(fā)酵、輔助材料、廢棄物綜合利用等啤酒生產(chǎn)核心領(lǐng)域在內(nèi)的技術(shù)體系和知識產(chǎn)權(quán)體系。

2.5.3 主要競爭國家所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域

由圖10可知，中國啤酒低碳領(lǐng)域受國外沖擊較大的技術(shù)分別分布在麥芽汁制備、微生物和酶、啤酒發(fā)酵、釀造裝備等領(lǐng)域，其對應(yīng)的國家分別為荷蘭、日本和德國，日本、美國、荷蘭、丹麥，日本、荷蘭、丹麥，德國。由此可見，在啤酒低碳方面中國啤酒行業(yè)的主要核心技術(shù)領(lǐng)域受到了國外競爭者不同程度的沖擊。

圖10 主要競爭國家在啤酒主要領(lǐng)域?qū)＠暾埱闆rFig.10 Application quantity distribution in each beer-related technical field of major competition states

2.5.4 主要申請人所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域

2.5.4.1 啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請人分析

選定2.4節(jié)確定的主要申請人為分析對象，分析其在啤酒主要相關(guān)領(lǐng)域的低碳技術(shù)專利申請情況，結(jié)果見圖11。

圖11 低碳技術(shù)領(lǐng)域排名前10專利申請人在該領(lǐng)域的專利技術(shù)分布Fig.11 The application quantity of top 10 applicants in each beerrelated technical field

由圖11可知，啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域主要申請人在該領(lǐng)域的專利申請主要集中在麥芽汁制備領(lǐng)域，而在包裝、釀造裝備、啤酒發(fā)酵、副產(chǎn)物的回收、廢水處理等啤酒主要低碳領(lǐng)域的專利申請數(shù)量相對較少。而在酒花和啤酒大麥種植、麥芽制造、利用廢酒糟生產(chǎn)飼料、微生物和酶制劑等與啤酒綠色釀造密切相關(guān)的領(lǐng)域，則出現(xiàn)了申請空洞。

2.5.4.2 啤酒領(lǐng)域主要專利申請人

同時，選定2.4節(jié)中的啤酒領(lǐng)域主要申請人為分析對象，分析了其啤酒低碳技術(shù)的專利申請在啤酒主要相關(guān)領(lǐng)域的分布情況，結(jié)果見圖12。盡管啤酒行業(yè)主要申請人的低碳專利申請總量略低于啤酒低碳領(lǐng)域的主要申請人，但其專利的技術(shù)分布較后者合理，基本上涉及了啤酒生產(chǎn)過程能耗較高的領(lǐng)域。但在酒花和啤酒大麥種植、利用廢酒糟生產(chǎn)飼料、麥芽制造等領(lǐng)域仍存在專利空洞。

圖12 中國啤酒行業(yè)主要申請人低碳技術(shù)專利申請在啤酒主要領(lǐng)域的分布情況Fig.12 The low carbon technical patent application quantity in each beer-related technical field of China’s main patent applicants in the whole beer field

綜上所述，從專利申請的技術(shù)分布來看，中國啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請主要集中在麥芽汁制造、啤酒包裝領(lǐng)域、釀造廢水處理等領(lǐng)域，且基本上涵蓋了啤酒生產(chǎn)的整個生命周期。從專利申請的發(fā)展趨勢來看，中國啤酒低碳領(lǐng)域的專利申請正在從以節(jié)能為主向節(jié)能減排、綜合利用并進的方向轉(zhuǎn)變，正在形成包括原料、微生物、酶、發(fā)酵、輔助材料、廢棄物綜合利用等啤酒生產(chǎn)核心領(lǐng)域在內(nèi)的技術(shù)體系和知識產(chǎn)權(quán)體系。在啤酒主要核心領(lǐng)域，中國低碳技術(shù)受到了國外不同的沖擊，但相對于啤酒整個行業(yè)來說，其沖擊力相對較小。主要申請人的專利申請基本上涉及了啤酒生產(chǎn)過程能耗較高的領(lǐng)域，但在酒花和啤酒大麥種植、利用廢酒糟生產(chǎn)飼料、麥芽制造等領(lǐng)域仍存在專利空洞。

3 結(jié) 語

3.1 中國啤酒低碳技術(shù)的專利申請只涉及發(fā)明專利和實用新型，專利申請已經(jīng)進入了成長期。具體表現(xiàn)為發(fā)明專利和實用新型的申請量正在逐年增加，并呈現(xiàn)周期性交替變化；專利申請集中程度正在上升；專利申請的技術(shù)領(lǐng)域正在由高能耗核心領(lǐng)域向全生命周期轉(zhuǎn)變。

3.2 在啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域，中國受國外的競爭壓力較小，但在麥芽汁制備、微生物和酶、啤酒發(fā)酵、釀造裝備等啤酒生產(chǎn)核心技術(shù)領(lǐng)域，中國仍受國外不同程度的沖擊；由于國外企業(yè)的創(chuàng)新能力和單位專利科研投入明顯大于中國，其對中國企業(yè)的潛在競爭壓力仍然不容忽視；在此領(lǐng)域，中國的主要競爭國為日本、荷蘭、美國、德國。

3.3 相比于啤酒整個行業(yè)，在低碳技術(shù)領(lǐng)域中國企業(yè)受國外競爭者壓力相對較小；但相比與國外競爭者，中國企業(yè)的創(chuàng)新能力相對較弱，專利申請類型以實用新型為主；單位專利研發(fā)能力及科研投入較低。

3.4 中國啤酒低碳技術(shù)主要集中在麥芽汁制備、啤酒包裝、廢水處理等與企業(yè)經(jīng)濟效益密切相關(guān)和強制執(zhí)行的領(lǐng)域，并正在逐漸向包括原料種植、廢棄物綜合利用等全生命周期轉(zhuǎn)變。

3.5 低碳技術(shù)尚未成為中國啤酒行業(yè)和企業(yè)發(fā)展的核心競爭力，中國啤酒低碳技術(shù)領(lǐng)域的市場吸引力仍處于較弱狀態(tài)。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，此領(lǐng)域?qū)⒂锌赡艹蔀橄拗破髽I(yè)發(fā)展的重要因素。

3.6 低碳技術(shù)的科研高投入和啤酒行業(yè)的低利潤率是限制中國啤酒行業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展得重要因素，因此，要提高中國啤酒低碳技術(shù)水平，還需政府制定相應(yīng)的政策，加大啤酒低碳的科研投入，以帶動整個啤酒行業(yè)低碳技術(shù)市場的完善和發(fā)展。

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A Review of Recent Patents on Low-Carbon Technologies Used in China’s Beer Industry

WANG Xu-liang1, LI Hong1, WANG Yi-jing1, WANG De-liang1, JIANG Shan2, CHEN Guang-bin3
(1. China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100027, China; 2. College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 3. College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

This paper reviews recent patents on low-carbon technologies related to beer production in China with the aim of providing references and supports for related enterprises and research instituations to plan future patent applications and formulate market strategies. The patents which have been published during January, 1986—August, 2012 were retrieved from the patent database of State Intellectual Property Office of P. R. China (SIPO) based on M-Trend platform and analyzed in terms of quality and quantity, patent type, development trend, life cycle, focus degree, major countries and regions of the applicants, patent applicants and major technological fields. The results indicate that the field of low carbon technologies related to beer production in China is rapidly growing, which is reflected by a rapid increase in the number of patent applic ations, increasingly elevated focus degree, continuously strengthened positionof low-carbon technologies in the beer field, and more reasonable patent structure and technological distribution although the international competitors are in infancy. However, some problems are still being faced such as lagging development, smaller proportions in the whole beer field, and relatively little investment for patents. In addition, a whole industry chain has not formed yet.

China’s beer industry; low carbon technology; patent analysis; intellectual property; innovation; development

TQ92

A

1002-6630（2014）17-0351-09

10.7506/spkx1002-6630-201417065

2013-09-10

王旭亮（1984—），男，工程師，碩士，研究方向為釀酒科學(xué)與技術(shù)。E-mail：wang-xuliang@163.com