我國稀土資源在地緣經濟中的技術困境
——基于稀土產業相關專利全球分布的視角

劉昱陽

(中南大學 公共管理學院， 湖南 長沙 410083)

0 前言

作為全球稀土儲量和原材料產量最大的國家，中國一直處于世界稀土地緣政治與經濟的漩渦中心[1-2]。2018年美國地質調查局Hayes回顧了2005～2018年世界范圍內關于地緣經濟中礦產資源緊缺性的研究文獻，其中出自歐洲11篇，美國7篇，日本5篇，俄羅斯1篇，韓國1篇，澳大利亞1篇，未標明國籍6篇，所有文獻涉及了中國礦產資源的供求關系[3]。這些文獻中美國學者預言中美將在未來新興技術領域形成稀土資源競爭；歐盟學者特別強調歐盟市場在稀土和鎂合金的需求方面強烈依賴中國礦產資源。然而，這些文獻均單一地依據中國資源儲量、資源出口和本國產品進口的貿易數據進行分析和推測，簡單化地把中國置于稀土地緣經濟的壟斷地位。他們忽略了地緣經濟在微觀層面上不僅受制于各國資源條件、政治風險、消費需求、交通運輸條件等因素，而且嚴重受到礦產資源提取分離技術與精深加工技術的掣肘。

本研究對智慧芽全球專利數據庫中稀土相關專利技術進行了數據挖掘，首次從稀土行業相關專利全球分布的視角探究我國稀土資源地緣經濟的技術風險。本文通過整體梳理全球稀土行業專利技術分布全貌，探究全球專利技術國別分布特征、研發熱點演進趨勢，重點比較分析稀土資源儲量豐富的中國與稀土資源缺乏的日本、稀土資源豐富但限制開發的美國在知識產權分布方面的特點和差異，以期為我國稀土資源的技術研發和產業布局提供借鑒。研究指出，相對美國和日本的全產業鏈的專利布局和新興技術領域持續演進，我國在全球稀土地緣經濟中僅存礦物提取與分離技術相對優勢、行業技術研發主體分散、缺乏新興技術演進和全球知識產權布局，將進一步強化我國資源供給國的產業區位屬性及其在地緣經濟中的技術可替代性。

1 稀土產業專利檢索與分析方法

1.1 檢索工具

本研究檢索工具主要采用PatSnap智慧芽數據庫及其數據分析功能，同時結合中國知網專利數據庫、PatentSight專利價值評估工具輔助數據檢索和態勢分析。智慧芽數據庫深度整合了自1790年至目前全球116個國家(地區)的專利文獻，涵蓋世界知識產權組織、中國、美國、日本、歐洲、韓國、挪威以及全球法律專利數據，包括發明專利、實用新型專利以及美國外觀設計專利。每周更新，總數據超過1.3億，可高效檢索全球專利。中國知網專利數據庫的數據來源為國家知識產權局知識產權出版社，包括發明專利、實用新型專利、外觀設計專利。

1.2 檢索策略

在智慧芽專利檢索系統檢索“稀土”、”Rare Earth Elements”，以及 17種稀土元素名稱：鈰(Ce)、鏑(Dy)、鉺(Er)、銪(Eu)、釓(Gd)、鈥(Ho)、鑭(La)、镥(Lu)、釹(Nd)、钷(Pm)、鐠(Pr)、鈧(Sc)、釤(Sm)、鋱(Tb)、銩(Tm)、釔(Y)、鐿(Yb)。專利統計時間：中國專利為1977年1月1日至2019年12月20日；其他國別專利為截止至2019年12月20日。數據比較分析均采用2001年1月1日至2019年12月20日時段數據。數據清洗過濾：每件專利顯示1個公開文本；多個版本僅選擇最新公開日的版本。對檢索到的數據，進行文獻計量分析和專利特征分析，得到專利技術的總體概況、技術分布態勢、主要國別和機構。

2 全球稀土相關技術專利概況

用PatSnap智慧芽數據庫及其數據分析功能進行全球專利搜索，檢索獲得127 655件專利，主要分布國家為中國(38 679件)、日本(20 044件)、美國(6 578件)、德國(1 741件)、法國(1 718件)、韓國(1 646件)，上述六國專利數總和占全球專利總量的55%。中國正逐步成為稀土專利的主要貢獻者。上述結果與PatentSight Business Intelligence數據庫的檢索結果基本一致。雖然受限于數據庫的全面性和檢索方法的局限性，127 655件專利檢索結果對定性分析專利分布和發展態勢是可靠的。技術專利檢索結果概況參見圖1～圖4。

2.1 年度專利數變化趨勢

年度專利數態勢的檢索結果參見圖1。檢索結果表明，整體而言，各國稀土年度專利數都呈現波動增長的趨勢，其中以中國的增速最大。自2001～2018年，中國機構持有的稀土專利數持續增長。到2011年，中國年度專利數超過日本、美國、德國、法國，位居全球第一，成為專利數增長最快的國家。從2001～2019年，我國年度平均專利數為2 036件/年，且主要發生在近10年。這種變化趨勢一方面反映了我國稀土相關技術專利隨稀土產品產量增加而激增的趨勢，另一方面也存在我國專利申請管理制度導致專利數龐大、數量多但質量不高的問題[4]。 為此，我國教育部和知識產權局多次公開呼吁擠一擠專利的“泡沫”，以“量”布局，以“質”增效。反觀日本、美國、德國、法國的年度專利數，基本呈平穩、波動增長的趨勢(參見圖1)。相對于其他大宗礦產資源，稀土總體用量較小，考慮到稀土最大需求來自下游新能源領域和及其相關制造業(如混合動力汽車，永磁電機)[5]，且發明專利先于產業成長，有理由認為，稀土相關專利數波動性持續增長可能是由于新能源及相關下游產業波動性增長需求引起。

2.2 專利資產價值初步評估

專利資產價值評估工具采用“組合規模”、“技術重要程度” “市場范圍”三項指標進行“專利資產指數”評價，可用以比較知識產權的相對價值。本研究采用PatentSight的Patent Asset Index工具初步分析了主要專利國家中國、日本、美國、德國、法國的專利資產價值指數相對關系(分析結果參見圖2)。專利資產價值相對關系顯示，目前美國和日本的稀土專利資產指數明顯高于中國、德國和法國。我國專利資產價值指數逐年提升，2015年超過德國的專利資產指數，與我國專利總量增加的趨勢一致。自2005年開始日本專利資產價值指數也呈下降趨勢；而美國自2014年開始下降。上述結果可能是因為我國稀土“市場范圍”的份額大大超過其他4個國家。同時，分析數據也顯示，中國與日本、美國的稀土專利資產指數的差距正逐年縮小。

圖1 2001～2018年全球稀土行業專利發布隨年度變化態勢

圖2 2000～2019年主要國家專利資產價值指數相對關系

2.3 專利主題分布

為了考察專利技術的主題分布態勢，本文將專利總數達到1 000件的主題(總103 484件，占檢索專利總量81%)，按國際專利分類法進行重新歸類整理。結果表明(參見圖3)：103 484件專利按主題歸屬依次分布在H01F類(磁體、電感、變壓器、磁性材料等基本電氣元件，53 840件，占比～44%)， C22C類(稀土合金加工處理，20 145件，占比～17%)，其他C0類(各類稀土化合物功能材料化學(冶金)制備或加工，16 036件，占比～13%)，B01類(一般物理或化學處理方法或裝置等(催化為主)，9 627件，占比～8%)，B22F類(金屬粉末加工方法/制品/加工裝置或設備，6 211件，占比～5%)，C22B類(礦物的化學提取，5 039件，占比～4%)，H01其他(電極/光電/熱電能轉換等基本電氣元件，4 715件，占比～4%)，G11B類(信息存儲，3 548件，占比～3%)，H01S類(利用受激發射的器件，2 919件，占比約～2%)。若按照上游產業對應礦物提取與冶金技術、中游產業為化合物制備及材料加工技術、下游產業為稀土材料器件制造與應用技術，將專利進行產業歸類，可得到專利對應的產業層級關系示意圖(圖4)。全球專利主題分布態勢表明(圖2)，下游產業稀土器件制造的專利數遠高于上游稀土資源加工(C類)，其中以稀土永磁材料行業布局的專利最多；其次為稀土合金加工產業。稀土合金冶金/加工處理(C22C)→金屬粉末加工技術(B22F)→稀土永磁等基本電器元件(H01F)產業鏈，占據了62%的專利(參見圖3)，為專利技術分布最多的系統產業鏈。

圖3 2001～2018年全球稀土行業專利主題主要分布

圖4 主要專利的產業層級關系示意圖

3 中國稀土相關專利狀況及技術困境

3.1 稀土相關專利概況

從中國知網“中國專利數據庫”檢索得到涉及稀土和各稀土元素的專利總計36 242 件，其中國約占99%，日本約占0.5%，美國約占0.35%，德國約占0.15%。而全球專利搜索到中國專利為38 679件。這組數據說明大約93%中國專利僅申請了中國知識產權保護。從知識產權保護角度，說明絕大多數中國專利在全球范圍內沒有得到知識產權保護。

從中國專利發布隨時間變化趨勢(圖5)來看，稀土專利申請發軔于1985年3月我國加入《保護工業產權巴黎公約》，1985年4月開始實施《中華人民共和國專利法》，同時1985年開始對稀土出口退稅。對應稀土相關專利數從1985年的6件，增加到1986年的63件，后續專利數量緩慢增加。一直到2000年，開始啟動專利增長期。這一時期基本對應于1998年亞洲金融風暴之后，我國稀土出口貿易進入高速增長期。2010年以后專利數高速增長，這期間對應中日之間發生稀土貿易摩擦、知識產權糾紛，且我國稀土產量處于下降、價格上漲階段(參見圖5)[7]，說明市場競爭一定程度促進了新專利產生。

從專利數隨時間變化的關系可以看出，專利總量變化態勢與”制備方法“專利數變化一致。但是，有關磁性材料的專利數從2013～2019年每隔兩年振蕩增加，基本符合專利技術發明領先于新興產業的波浪式發展態勢。

圖6 1998～2018年全球稀土產量分布[7]

3.2 專利研發機構性質與專利產業化的局限

專利研發機構的性質與技術產業化程度密切相關。比較分析中國、美國、日本專利技術研發機構性質的差異，一定程度可以探究我國稀土專利技術可產業化狀況。全球稀土專利的主要研發機構參見表1。數據表明，全球專利數位居前5的機構為日本企業3家，中國企業1家，美國企業1家，它們分別為：日立金屬株式會社(1 006件)，TDK株式會社(970件)，中國石油化工股份有限公司(832件)，株式會社東芝(614件)，美國通用電氣公司(598件)。五家企業均為世界品牌500強企業，其中日立金屬株式會社主營IT材料和器件，磁性應用器件，環保系統產品，汽車零部件和材料，核電工業材料和航空航天材料等；TDK株式會社主營電子原材料及器件；中國石油化工股份有限公司主營石油石化產品；株式會社東芝主營電子元器件、數碼產品、技術情報；美國通用電氣公司為世界上最大的電氣設備，電子設備和電器制造公司。5大主要專利研發機構的主營業務表明，全球稀土專利技術的博弈主要存在于稀土資源產業下游，且主要為美國和日本之間電子材料和器件專利主題的重疊，而中國下游產品技術專利的主題為催化材料，與美國和日本技術重疊度小。

表1 全球稀土相關專利技術主要研發機構及國別

日本的專利技術研發單位比較單一，主要集中在企業。專利數排在6～20位的15家機構，除法國最大的化工公司羅納-普朗克公司(第15)外，其他均來自日本，且全部為企業或企業所屬研究院。日立金屬株式會社、TDK株式會社、株式會社東芝與這15家日本企業一起，專利數(約10 989件)約占日本稀土產業全部專利(約5 700件)的七成，說明日本的稀土專利高度集中在上述企業。

與日本相比，美國的研發主體相對多樣，主要為企業，同時國家實驗室(National Laboratory )和高校也是重要的研發主體。美國擁有專利數最多的前5家機構分別為：美國通用電氣公司，主營電子和電氣設備；全球最大半導體設備商應用材料公司，主要產品為芯片制造；巴斯夫股份公司(BASF)，主營化學品業務；康寧公司，主營陶瓷材料和特殊玻璃；勞斯萊斯公司，主營發動機和汽車。上述5家企業也均為全球500強企業。緊隨其后的為Los Alamos國家實驗室，以核武器設計著稱的多功能研究機構。

中國擁有專利數最多的前5家機構包括1家企業，1家研究院，3所大學，它們分別為：中國石油化工股份有限公司(第3，832件)，中國科學院長春應用化學研究所(第21，317件)，江西理工大學(第29，250件)，上海交通大學(第31，248件)，北京科技大學(第32，246件)。5家單位總計專利1 893件，其中中國石油化工股份有限公司和中國科學院長春應用化學研究所的專利以催化材料研發為主，兩機構專利數總和超過三所大學。此外，中國擁有的專利總數近似為日本的兩倍，然而，專利總數居前20位的僅中國石油化工股份有限公司一家，說明我國稀土專利的研發單位分散程度遠遠高于日本。

圖7 中國專利持有機構分布概況

專利研發機構性質和主營產業的比較說明，日本和美國的技術專利研發機構均以稀土下游產品企業為主，且多為經濟體量龐大的世界500強企業；除中國石油化工股份有限公司外，中國的技術專利研發機構中大學充擔了重要角色(參見圖7)。然而，我國大專院校專利數與實際創新水平存在顯著差距。例如，2017年美國創新能力名列世界前茅的斯坦福大學、麻省理工學院授權專利分別為204和306件，而同期我國世界一流大學建設高校中，授權專利數超過1 000件的大學有16所[4]。顯然，大我國學專利數存在虛高的問題。除大學外，企業和研究院也存在專利數虛高的問題[6]。與此同時，我國高校專利產業化轉化率普遍小于10%。美國亦有不少大學持有稀土專利，但美國大學專利轉化率平均達到40%[4]。專利研發機構的性質預示中國專利技術產業化程度將低于美國和日本。

3.3 專利主題分布與技術區位的局限

從主題分布來看(參見圖8)，中國專利數最多的主題為“制備方法”，共計10 215件。對該主題專利的摘要內容進行篩分，得到排名前五的技術對象分別為：合金制備2 379件；氧化物制備1 837件；礦物處理相關制備1 248件；稀土電極制備835件；催化劑制備664件，總計6 963件，即約70%”制備方法“專利為礦物和原材料加工技術。第二大主題為各類涉及磁性材料的專利，總計3 670件(含磁性材料制備方法，且其中 “稀土器件”專利755件)，第三大主題為涉及稀土催化材料的專利，總計2 295件(其中“催化劑制備”專利664件)。

圖8 中國專利主題的主要分布

與全球稀土行業專利主題主要分布(參見圖2)，中國專利主題大致可分成三大類：C22B和C22C類(礦物的化學提取；金屬冶金/加工處理)，H01F類(相關磁性材料)，B01類(主要為催化)。嚴重缺少G11B類(信息存儲)和H01S類(受激發射器件)專利。雖然磁性材料相關的專利數仍然位居第一大主題，但在中國專利中占比約25%，遠低于全球稀土行業磁性材料專利的占比(約44%，參見圖2)。根據稀土資源分離與提取、冶金與加工、高附加值器件制造的產業層級關系，中國專利技術主要處于產業鏈上游的資源分離提取和原材料加工的技術區位(參見圖4)。

3.4 與日本和美國專利布局的比較優勢與不足

為了考察我國稀土產業主要專利技術布局在全球稀土產業技術中的優勢與不足，本文重點比較分析了中國、美國、日本三個國家專利主題詞演進趨勢。考慮到檢索到的127 655件專利涉及的IPC分類號(國際專利分類法)很多，重點對比分析2001年、2005年、2010年、2015年、2019年專利數居前五位的高頻次專利IPC主題隨時間演進趨勢，數據結果參見圖9。比較專利熱點主題詞(圖9)與對應的產業層級(參見圖4)，可以大體判斷我國與日本和美國在專利布局方面的比較優勢與不足。

數據整體表明，三個國家在上述五個年度的專利熱點主題變化不大(圖9)，一直圍繞著C22B(礦物的化學提取)，C22C(稀土合金冶金/加工)，H01F(磁性材料等基本電氣元件)，C09K/D(拋光/發光材料)及稀土相關器件的開發與應用展開。三個國家的前四個主題重疊，區別在于稀土相關器件的開發與應用。專利主題詞演進趨勢表明，日本、美國、中國均高度重視上游產業專利技術C22C和C22B的布局，特別是中國和美國。C22C是三個國家貫串始終的最大技術主題，日本在該主題的專利具有傳統優勢。上述五個年度，日本以每年約200余件的增速積累了1 236件專利；中國1 130件，其中2019年發布714件；美國勻速積累了64件。第二個重疊主題為C22B(礦物的化學提取)。該主題2015年成為日本的高頻次專利，2019年都成為中國和美國的高頻次專利。這可能是因為2010年中日稀土貿易糾紛之后，一些新的資源，包括二次資源用于稀土提取和冶煉[9]，促成了新的提取分離技術出現。在該領域，中國具有事實上世界公認的工藝優勢[10]， 但402件專利全部發生于2019年。第三個重疊主題為C09K(拋光材料), 以氧化鈰為原料，用于手機玻璃和其他提高零件或制品表面光潔度的粉末材料。該技術熱點與智能手機、各類觸控屏材料的市場需求持續增長有關，我國是該主題專利的主要持有者。第四個重疊主題為H01F(磁性材料等基本電氣元件)，聚焦的產業為稀土永磁材料，以釤、釹等稀土金屬與鐵、鈷等過渡金屬加工制備、充磁后形成磁性合金材料，為稀土最主要應用領域。上述五個年度，日本、美國、中國分別積累了2 903件，317件， 302件專利(其中2019年226件)。該主題專利分布表明，日本在該領域擁有絕對技術優勢，并布局了稀土磁粉制備(B22F)以及稀土磁性材料器件制備(H01F→H01L→H01G等)，特別是B22F的專利幾乎構成了一家獨大的局面。中國在該領域布局了稀土永磁材料(H01F)和相關零部件(H02K)，而磁粉制備技術(B22F)專利很少，可見產業鏈極易受到日本相關知識產權的限制。事實上，2015年中國釹鐵硼磁性材料系列企業起訴了日立金屬株式會社對磁性材料制備技術的專利權壟斷[11]。與中國和日本相比，美國在H01F類專利領域專利數相對較少，更多專利布局出現在其他稀土器件包括拋光材料。三個國家的第五個主題各不相同：中國主要為陶瓷材料(C04B); 日本為波長轉換元件 (H01L)和光敏/熱敏器件(H01G)；美國平行主題較多，分別為受激發射器件 (H01S), 波長轉換元件(H01L), 甚至探測儀器(G01T類)和發動機裝置(F01D類)。由此可見，美國的專利主題更注重下游高技術領域的全面布局，我國在這方面的專利很欠缺。

數據整理過程中發現IPC主題演進趨勢的一個典型特征是：相對于各國專利總量，日本專利高度集中在表1中研發機構、研發主題高度集中在圖9(a)中；美國專利量相對較少、研究機構較集中，研發主題較分散；中國專利量大、研發機構分散、研發主題集中。這種狀況會導致日本和美國高強度專利比較多，我國相對偏少。而且，產業鏈的專利分屬不同機構的不同專利權人將導致專利權分散[8]。 當實施某項產業工程時，企業需要得到多個權利人許可，增加交易成本，從而對專利產業化應用和技術創新造成雙重障礙。

圖9 中國-美國-日本稀土主要專利主題的演進

3.5 中國專利境外布局與知識產權保護的困境

專利保護有地域性，某個國家授權的專利就在所在國家獲得保護。一件專利在全球布局的國家和地區越多，一般而言，該專利質量和技術含量也越高。所以，境外專利數量和比例也是評價一個行業創新能力、全球競爭力和知識產權境外保護狀況的重要指標。我國稀土專利除了技術主題布局窄的困境外，在全球專利布局和知識產權保護也存在很大風險。德國、美國、日本都非常重視知識產權在全球的布局。譬如，德國的稀土專利約90%專利獲得美國授權，57%獲得中國授權，33%獲得日本授權，21%獲得韓國授權。美國的稀土專利25.3%的專利獲得中國專利授權，20%獲得日本授權，16%獲得德國授權，17%獲得韓國授權。日本的稀土專利23%獲得中國知識產權保護，32%獲得美國知識產權保護，8%獲得德國知識產權保護，9%獲得韓國知識產權保護。我國專利知識產權的國際保護卻令人擔憂。智慧芽全球專利數據庫檢索到我國稀土專利38 679件，但數據分析發現，僅1.3%的專利(約484件)獲得世界知識產權組織保護，260件獲得美國專利授權，138件獲得歐洲專利局授權，95件獲得日本專利授權，60件獲得韓國專利授權，129件獲得澳大利亞、加拿大、馬來西亞等其他專利授權。由此可見，我國稀土產業的全球專利布局嚴重偏弱，絕大多數中國專利僅申請了國內知識產權保護，極少數中國專利獲得境外知識產權保護。潛在風險是，其他國家在境外可自由使用中國專利技術卻不涉及侵權，技術上我國在全球經濟鏈中的作用易于取代。

4 我國稀土產品進出口國別及涉及的專利技術

稀土產品進出口國別一定程度反映了我國專利技術的技術區位。自2010年中日稀土貿易糾紛以后，稀土資源是否成為地緣政治經濟的杠桿一直是一個爭議的話題，中國、馬來西亞、緬甸等稀土資源國長期被當作地緣經濟優勢方的典型代表[12]。中國稀土資源總儲量占世界總儲量約37%(2016年底，美國國家地質調查局USGS數據)，1990年代以來一直承擔了全球約70%～90%的稀土產品原材料生產,與全球二十多個國家和地區建立了稀土產品供需關系[13]。盡管受到中美貿易摩擦的影響，根據國家海關總署最新數據統計(2019年1～7月)，2019年美國、日本、歐盟仍然是我國稀土產品主要出口國(參見圖10)。主要出口產品依次為氧化鑭5 601噸、釹鐵硼磁粉3 010噸、稀土合金1 809噸、氧化鈰1 067噸，速凝永磁片126噸和24 828只稀土鎳氫電池。其中日本為磁性材料和稀土合金主要進口國，美國為氧化鑭主要進口國。上述產品主要涉及C類(化學/冶金)專利技術。

圖10 2019年1月～7月我國主要稀土出口產品和國別概況

盡管我國目前擁有全球第一的稀土資源儲量，但我國同時是稀土資源消費第一大國。事實上，自2018年開始，我國已經成為世界第一大稀土資源進口國，進口數量居前五位國家分別為美國、緬甸、馬來西亞、法國和日本，總進口量占99.5%[14]。2019年主要進口國為美國、緬甸、馬達加斯加、馬來西亞、日本。根據海關總署發布的最新數據統計, 2019年1月～7月我國從美國進口稀土金屬礦19 422.3噸，緬甸進口混合碳酸稀土礦10 002.26噸及稀土氧化物精礦9 370.8噸，從馬達加斯加進口釷砂礦8 000噸，同時從日本進口了氧化鈰和氧化釔。對比我國出口和進口稀土產品種類和國別，可以發現，美國與中國的稀土(換算為稀土氧化物)進出口量基本持平；中國對日本存在稀土貿易順差；我國稀土礦凈輸入主要來源于周邊國家緬甸和馬來西亞，尤其是緬甸。由此可見，在全球主要稀土產業鏈中，無論對美國還是日本，中國主要承擔了稀土精礦加工、冶煉與初級加工的生產。據Adamas Intelligence智庫統計，在全球稀土行業中，中國稀土礦的加工量占全球85%以上[15]。由此可見，稀土進口狀況進一步印證了我國稀土專利主題處于上游產業C類(化學/冶金)技術區位。

圖11 2019年1月～7月 我國主要稀土進口產品和國別概況

5 結論

本文從稀土產業相關專利技術全球分布的視角，對智慧芽全球專利數據庫中稀土行業相關專利技術進行了較全面的數據挖掘和分析，探討了稀土專利技術分布的國別特征、研發機構屬性、技術主題演進趨勢，重點比較了中國、日本、美國稀土專利布局的異同，以探究我國在稀土地緣經濟中的技術區位。研究結果如下。

(1)全球稀土專利主要集中在中國、日本、美國、德國、法國、韓國。從專利數量的角度，自2010年，我國專利成為全球稀土專利的最主要組成部分，同時與日本和美國的專利資產指數差距正逐步縮小。全球專利主題分布態勢表明，稀土下游產業—器件制造的專利總數遠遠高于上游稀土產業—資源提取與冶金加工(C類)的專利數。其中，稀土合金冶金/加工處理(C22C)→金屬粉末加工技術(B22F)→稀土永磁等基本電器元件(H01F)產業鏈為專利分布最多的產業鏈，尤其以日本布局專利最多。

(2)專利主題詞演進趨勢表明，日本、美國、中國都高度重視上游產業專利技術C22C類(冶金/加工)和C22B類(礦物提取)的技術布局，均形成了完整的產業鏈技術，其中以中國專利數最多，具有相對優勢。日本的B22F類(金屬粉末加工)專利全球一家獨大；美國的稀土器件類(如探測器，波長轉換器，發動機等)專利多且廣。

(3)從技術整體布局的角度，我國稀土專利處于稀土產業上游技術區位，嚴重缺乏稀土器件類專利積累。2019年我國稀土進出口產品種類和國別，也印證了我國在稀土地緣經濟中尚處于資源加工國的技術和產業區位。

(4)從專利研發機構看，日本稀土專利高度集中在日立金屬株式會社等世界500強企業；美國的研發機構主要為世界500強企業、國家實驗室和大學。我國專利數目龐大，研發機構分散，研究院和大專院校扮演著重要角色。分散的研發機構，大大增加了技術產業化中專利交易成本，難以整合新興產業鏈。

(5)從專利境外布局看，我國稀土專利境外布局和知識產權保護程度遠遠低于美國、日本、德國，存在技術作用在境外極易被取代的風險。

二十一世紀全球化與區域經濟一體使地緣合作成為不可避免的現實。地緣經濟強調在市場作用通過區域和跨區域合作，使資金、商品、技術在更大范圍內流通，實現資源、人員、技術等最優配置和各方經濟利益最大化。地緣經濟既可以在更大范圍內實現國家效益最大化，同時也容易造成產業鏈的層級固化，導致一些國家或地區難以跨越層級發展的瓶頸問題。地緣經濟的驅動力一方面是資源需求另一方面是技術支撐，同時它們也是造成產業鏈層級固化的原因[16]。隨著我國從稀土資源出口大國轉化為進口大國，稀土資源加工的相對技術優勢將進一步強化我國稀土經濟的上游產業區位屬性。缺乏下游器件技術拉動和全球知識產權保護的風險迫使我國亟待在新興稀土器件產業鏈進行全球布局。