中國四大黃金集團專利技術現狀與布局分析

劉 強

(長春黃金研究院有限公司)

2021年，中國黃金產量為328.98 t[1]，繼續保持世界第一，其中產量前四位的黃金生產集團分別是山東黃金集團有限公司(下稱“山金”)、中國黃金集團有限公司(下稱“中金”)、紫金礦業集團股份有限公司(下稱“紫金”)和山東招金集團有限公司(下稱“招金”)，產量占中國黃金總產量的75 %以上。四大黃金集團不僅是黃金生產大戶，也是中國黃金行業科技發展的代表，引領著中國黃金行業的技術進步。根據2019年底數據統計，四大黃金集團在采礦、選冶、環保與檢測領域的專利數量共計2 800多件，占整個黃金生產企業在此領域專利總量的90 %以上。本文通過對四大黃金集團的專利進行統計分析，研究四大黃金集團的專利申請狀況、專利技術構成、申請人分布與技術領域、專利技術價值等信息，對比分析各自專利技術發展特征與布局趨勢，為相互間及其他黃金企業的技術合理布局和創新點調整提供信息參考與方向指導[2-7]。

1 檢索策略

本文利用PatSnap和INNOJOY專利檢索分析數據庫對四大黃金集團礦業相關的專利進行檢索統計，包括采礦、選冶、環保、檢測、貴金屬材料開發等專業領域，收集四大黃金集團及下屬礦業企業發展歷程等信息，梳理其下屬分(子)公司關系，搭建完備的公司樹，并將公司別名、曾用名、簡稱、英文名、譯名等進行收錄，確保檢索的科學性，得到樣本數據庫，以此作為本文分析的基礎。檢索從2001年1月1日至2019年12月31日期間申請的專利，其中檢索專利山金626件，中金953件，紫金652件，招金616件。

2 專利現狀

2.1 專利申請趨勢

四大黃金集團在2000年之前，由于公司改制、重組等因素，沒有形成穩定的集團公司，所涉及到的專利也較少，因此本文對四大黃金集團2000年后礦業相關的專利進行統計分析，結果如圖1所示，柱狀圖是四大黃金集團每年申請的專利數量，線狀圖是每年授權的專利數量。

圖1 四大黃金集團專利申請與授權趨勢

由圖1可知：四大黃金集團的專利申請量與授權量雖然每年都有明顯的波動，但整體呈不斷上升的趨勢；2019年，國家加強了知識產權審查力度，收緊了專利授權率，四大黃金集團的專利申請量與授權量都有所回落。四大黃金集團之間的比較分析：招金在2011年之前專利的申請量與授權量每年基本都處于領先地位，其他3家黃金集團表現較為相似；2012年和2013年，山金的專利申請量大幅增長，處于領先地位，專利授權量也穩步增長；直至2015年，中金專利申請量與授權量呈現井噴之勢，2016年回落，但仍領先其他3家黃金集團；2017年至2019年，除招金外，其他3家黃金集團專利申請量基本保持一致，專利授權量除山金大幅增長、中金小幅增長外，紫金與招金表現較為一致，2018年大幅上升，2019年大幅下降。

2.2 專利法律狀態

四大黃金集團的專利法律狀態如圖2所示。由圖2可知：四大黃金集團中,中金的有效專利比例最高，占62.12 %，然后依次是紫金、招金和山金，分別占58.43 %、48.86 %和43.93 %;失效專利所占比例排序正好相反，從大到小依次為山金、招金、紫金和中金。此外，審中專利為新申請專利，其占比反映該領域近期創新活力，中金最高，占16.16 %，然后依次是紫金、山金和招金，分別占13.96 %、8.15 %和7.63 %。

圖2 四大黃金集團專利法律狀態

2.3 專利類型

專利類型分布反映了該技術領域的申請人專注于保護創新的類型，由于四大黃金集團在礦業領域生產(不包括珠寶設計)主要涉及采礦、選冶、環保、檢測、貴金屬材料開發等專業，因此申請的專利類型主要分布在發明專利和實用新型專利兩大板塊，外觀設計專利很少。四大黃金集團歷年申請的發明專利如圖3所示，歷年申請的實用新型專利如圖4所示，專利類型占比如圖5所示。

圖3 四大黃金集團發明專利申請趨勢

圖4 四大黃金集團實用新型專利申請趨勢

圖5 四大黃金集團專利類型占比

由圖3、圖4可知：從2001年至2005年，四大黃金集團的發明與實用新型專利申請量都很少，專利類型以發明專利為主。從2006年至2014年，四大黃金集團的發明專利申請量基本都呈現穩步增長的趨勢，其中以紫金表現較為突出，申請量超越其他3家黃金集團；而山金在2012年與2013年增幅較大，與紫金并驅。從2006年至2014年，四大黃金集團的實用新型專利申請量呈現小幅穩步增長趨勢；在2006年至2012年，以招金表現較為突出，但在2013年和2014年其被山金與中金趕超。從2015年至2019年，四大黃金集團的發明專利申請量整體呈現中金遙遙領先、紫金大幅增長、山金與招金穩中有升的態勢；實用新型專利呈現在2015年和2016年中金遙遙領先，在2017年至2019年其被山金和紫金超越態勢。

由圖5可知：從2001年至2019年，四大黃金集團中發明專利比例最高的為紫金，占比56.07 %，然后為中金、山金和招金，占比分別為45.23 %、28.21 %和22.76 %；實用新型專利比例最高的為山金，占比66.67 %，其次為中金和招金，占比分別為54.77 %和53.50 %，最低為紫金，占比為37.94 %。

從以上分析可知：紫金的專利申請一直比較穩健，且技術含量比較高，中金近幾年表現非常突出，專利申請總量及技術含量都有大幅提升，山金與招金表現較為平穩，且發明專利比例較低，有待進一步加強科研投入。上述現象的出現與四大黃金集團內的科研布局關系密切，紫金與中金很早就有自己的技術中心、專屬研究院或國家、省級重點實驗室等，科研力量較強，山金與招金的科研單位成立較晚，目前還處于起步階段，但隨著2家集團的大力投入，專利的表現形勢也會在不久后出現明顯改觀。

2.4 專利技術生命周期

技術生命周期是分析隨著時間的推移進入該行業的專利申請人數量與該行業專利申請總數量之間的變化關系，通過對該數據的解讀，從宏觀層面了解專利技術發展趨勢。四大黃金集團專利技術生命周期如圖6所示。由圖6可知：四大黃金集團在礦業領域的專利技術整體由緩慢發展期進入到快速發展期，申請人數量與專利申請量都明顯增多。四大黃金集團的專利技術生命周期各自表現差異較大，山金與紫金的專利申請人數量與專利申請量基本呈正相關關系，隨著時間的推移，這兩大集團的專利申請人數量與專利申請量都有明顯的增加，研發勢頭強勁，其中山金的專利申請人最多，紫金次之；招金的專利申請人數量近些年沒有明顯增加，專利申請量卻有小幅增長，表現較為穩健；中金的專利申請人數量波動不大，但申請量卻有了大幅提升，表明相關技術取得突破性進展或拓展。

圖6 四大黃金集團專利技術生命周期

2.5 專利技術構成

為了解四大黃金集團專利技術的分布情況，對四大黃金集團礦業領域的專利按IPC分類進行了統計分析，涉及的IPC技術分類及含義如表1所示，專利技術分布結果如圖7所示。

表1 IPC技術分類及含義

圖7 四大黃金集團專利技術構成

由表1、圖7可知：四大黃金集團的專利申請領域側重點各不相同，山金的專利主要集中在采礦方法及機械設備上，其次是選冶領域，在環保及檢測等領域分布極少。中金的專利主要集中在環保領域廢水、廢渣的治理上，其次是選冶領域，再次是檢測分析。紫金與招金的專利主要集中在選冶領域，其次是環保領域的廢水治理領域；其中，紫金排名前三的領域分別為用濕法從礦石或精礦中提取金屬化合物、貴金屬的提煉和浮選，招金排名前三的領域分別為貴金屬的提煉、用濕法從礦石或精礦中提取金屬化合物和不包含于其他分類的水、廢水或污水的處理。

2.6 主要申請人專利技術構成

為進一步了解四大黃金集團主要申請人的專利技術構成，將各集團內前3名主要申請人的專利領域分布進行比較，結果如圖8所示。由圖8可知：山金與招金的前3名申請人餅圖比較小，說明專利申請人在集團內分布相對比較均勻。山金的主要申請人山東黃金礦業(萊州)有限公司精煉廠、山東黃金集團有限公司玲瓏金礦和山東黃金礦業(萊州)有限公司焦家金礦的專利申請主要集中在防塵、粘塵、降塵或除塵裝置或方法與地下或露天采礦方法。招金的主要申請人山東招金膜天股份有限公司、招金礦業股份有限公司和甘肅招金貴金屬冶煉有限公司的專利申請主要集中在貴金屬的提煉、用濕法從礦石或精礦中提取金屬化合物和水、廢水或污水的處理。中金與紫金的前3名申請人餅圖比較大，說明專利申請人在集團內分布比較集中。中金的專利申請人主要集中在長春黃金研究院有限公司和中國黃金集團有限公司技術中心，申請領域主要集中在水、廢水或污水的處理，其次是貴金屬的提煉、浮選和樣品取樣檢測；紫金的專利申請人主要集中在紫金礦業集團股份有限公司和廈門紫金礦冶技術有限公司，申請領域主要集中在用濕法從礦石或精礦中提取金屬化合物、貴金屬的提煉和浮選。

圖8 四大黃金集團主要申請人專利技術構成

2.7 主要發明人分析

專利發明人是專利技術的主要貢獻者，通過統計專利發明人及其擁有專利數量的多少，可以間接反映一個單位的創新積極性與創新能力。四大黃金集團主要專利發明人專利擁有量分布規律表現出不同的特點，以各集團專利擁有量的前5名進行統計與分析，結果如圖9所示。由圖9可知：山金的分布相對平均，中金與招金的第一位發明人擁有專利較多，紫金前3名發明人占有的專利數量較多。

圖9 四大黃金集團專利主要發明人

2.8 專利價值分析

依據PatSnap專利價值評估系統對四大黃金集團的專利進行了價值評估，該專利價值計算模型是基于目前最高的質量標準——FMEA(失效模式與影響分析)，遵循QS-9000質量體系要求，并整合了27個不同的維度(包括引用、被引用、專利家族規模、家族覆蓋區域、專利年齡、法律狀態等)推導出來的，按每組簡單同族一個專利代表的去重規則進行統計，四大黃金集團的專利總價值與專利價值分布如圖10、圖11所示。

圖10 四大黃金集團專利總價值

圖11 四大黃金集團專利價值分布

由圖10可知：四大黃金集團簡單同族數量分別為266件、695件、381件、192件，專利總價值以中金和紫金最高，分別超過2 100萬美元和1 800萬美元，其次是山金和招金，總價值為400多萬美元。由圖11可知：中金在2.5萬美元以下與50萬～250萬美元的專利占據多數，紫金在2.5萬～10萬美元與10萬～50萬美元的專利占據多數，山金和招金的專利價值區間分布較為相似。此外，四大黃金集團中沒有價值大于250萬美元的專利，需要進一步加強科研投入，實現重大科技難題的突破。

四大黃金集團價值前5名的專利如表2所示。由表2可知：山金前5名專利價值在13萬～30萬美元，專利領域比較分散，涉及無線傳感網絡、采掘、環保、選礦等領域，主要發明人為張永德、李文光、陳貴亮、傅學生、尹國光等；中金前5名專利價值在54萬～80萬美元，專利都集中在環保廢水和尾礦治理領域，主要發明人為李哲浩、劉強等；紫金前5名專利價值在45萬～54萬美元，專利領域相對集中在環保和選冶2個領域，主要發明人為莊明龍、譚希發、衷水平、黃中省、陳淑萍等；招金前5名專利價值在19萬～28萬美元，專利領域相對分散，涉及膜及裝置、貴金屬材料、光梳狀濾波器領域，主要發明人為王樂譯、范紅、丁軼、欒文敬等。

表2 四大黃金集團專利價值前5名統計

3 專利技術布局

四大黃金集團專利技術的發展歷程是中國黃金行業專利技術的發展縮影，從之前的緩慢發展，技術主要引進于國外，到現階段的快速發展，技術主要來自于自主研發，中國黃金行業的整體生產技術水平取得了質的飛躍，在采礦、選冶、環保、檢測、貴金屬材料開發等各個領域都有所突破，技術得到了長足的發展。同時，中國黃金行業的專利分類中實用新型專利仍占大多數，發明專利的比例不足，專利價值主要集中在2.5萬美元以下，高價值專利特別是50萬美元以上的專利比較稀缺，重大技術和有市場前景的技術仍有待于進一步加強研發攻關。此外，四大黃金集團的專利技術發展現狀也呈現出了不同的特點，中金與紫金借助于集團內部的科研院所，技術發展整體保持領先優勢，專利的數量和質量都強于其他2家集團。近幾年來，山金與招金逐漸注重科技創新，各自成立了自己的技術中心和科技公司，其可以利用后發優勢，逐漸縮小這種差距。在技術構成領域，四大黃金集團發展很不均衡，山金側重于除塵與采礦，中金側重于廢水和尾礦治理，紫金側重于選冶，招金側重于選冶與膜技術相關的廢水治理，各自拓展的空間較大。在未來一段時間，為給黃金行業綠色健康發展持續提供技術支撐，做好創新發展的典范，建議四大黃金集團進一步做好如下專利技術的布局：

1)制定專利技術發展策略，細化專利管理制度，加強對專利申請的引導、專利撰寫的指導及陳述意見的輔導。目前，大多數企業沒有對自身的專利技術發展制定詳細的規劃和實施策略，專利管理制度也比較簡單，造成技術發展方向模糊，專利申請比較隨意，專利質量不高，授權率低。

2)增加科研投入，加大激勵力度，激發技術人員科研活力，釋放創新動能。科研人員是科技創新的主體，是專利技術的主要發明人，企業只有注重創新，持續不斷地增加科研投入，增強技術人員的科研動力，才能不斷取得技術突破。

3)進行薄弱領域技術人員培養與人才引進，推進產、學、研合作，加強相互間技術合作與交流，多舉措拓展技術發展領域。鼓勵企業與高校、科研院所進行技術合作、人才培育等活動，并通過技術轉化基地、聯合實驗室、孵化平臺、創新聯盟等方式加強技術交流，提升自身弱項技術水平，優化專利技術構成。

4)加強對技術人員專利方面的培訓，提高知識產權意識和專利撰寫質量，鼓勵國外專利的申請。目前，黃金行業大多數技術人員在專利申報、專利文件撰寫與意見陳述上仍不太熟悉，特別是國外專利的申請方面，有必要有針對性地加強技術人員培訓。

5)設置專職部門或成立新公司，加快推動專利的轉讓或技術的產業化。四大黃金集團現有的專利技術轉讓或產業化的數量很少，許多專利技術不是由于技術本身的缺陷而造成未能轉讓或產業化，而是由于技術宣傳不到位或缺乏專門的機構和人員來推動專利技術的轉化，在這方面可以向一些高校和新興產業的大企業學習。

6)推動黃金行業各專業重點領域專利技術新突破，帶動申請集群效應。采礦專業需要在深井、深海開采方向上重點突破，選冶專業需要在低品位復雜金屬礦的選別與提取、無氰提金、貴金屬材料加工等方面加強研發，環保專業需要在尾礦充填、建材綜合利用、有價物質回收、場地生態修復等方面持續創新。

4 結 語

專利是衡量一個企業甚至一個國家創新能力的重要指標，隨著國際技術競爭的加劇，各國企業紛紛開展專利戰略研究，其核心就是專利分析。通過專利分析不僅能有效保護自己的知識產權，更能為企業發展其技術策略、評估競爭對手提供有價值的情報。四大黃金集團在專利技術取得快速發展的同時，要認真梳理現有專利技術，做好專利分析策略，針對各自重點領域與薄弱環節，加大科研投入與技術創新激勵力度，多舉措拓展技術發展領域，加快推動專利技術的轉讓與產業化，為黃金行業綠色健康發展持續提供技術支撐，做好排頭兵。