基于專利視角的中國超導電纜產業發展研究

顏 匯

國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇 蘇州 215163

20 世紀初，荷蘭物理學家海克·卡末林·昂內斯（Heike Kamerlingh Onnes）對汞導線樣品進行了電阻測量，發現在該樣品的溫度達到一定值時，該導線樣品的電阻突然消失了，這種現象被稱為“超導現象”[1]。超導材料具有電阻為零的特點，這一特點使其成為傳輸電流的理想導體。采取超導技術進行電力傳輸，可以實現綠色、環保、低碳以及大容量、低損耗的電力傳輸，有助于中國盡早實現碳中和、碳達峰的目標[2]。隨著超導材料技術的不斷發展進步，中國、美國、日本、韓國以及歐洲等很多國家和地區對高溫超導電纜的應用研究長期保持較高的科研投入[3]。

1 專利申請情況分析

本文數據均來自中國專利全文文本代碼化數據庫（CNTXT），專利數據的公開日截至2023 年6 月30 日，結合國際專利分類（international patent classification，IPC）體系、聯合專利分類（cooperative patent classification，CPC）體系進行分類號和關鍵詞等專利檢索[4]。從專利申請量、重要申請人、專利發明人、合作申請人、專利法律狀態、專利運營情況等多個角度全面分析了中國超導電纜行業目前的發展情況，并對中國超導電纜行業存在的問題梳理，并針對性地提出了意見建議。

1.1 專利申請量

中國超導電纜技術的發展經歷了3 個時期：

萌芽期（1990—2000 年），與國外超導電纜技術研究情況相比，中國相關技術研究起步較晚[5]，從20 世紀90 年代才開始超導技術研究，并開始有專利出現。這一時期是該技術的萌芽期，相關研究也為中國超導電纜技術的發展提供了理論指導。

成長期（2001—2010 年），在這一時期，中國具有前瞻性的企業已經發現了超導電纜技術對未來輸電行業的重要意義，并且投入資金開展超導電纜技術研究，這個時期屬于該技術的成長階段。

全面發展期（2011 年至今），自2011 年起，隨著政府加大對超導電纜項目的扶持力度，各科研機構和企業的科研熱情不斷高漲，超導電纜技術的專利申請數量出現較快增長，且持續性強，專利質量也有很大的提高。

從中國超導電纜技術專利的申請數量來看，中國超導電纜技術在超導領域的應用呈上升趨勢。

1.2 重要申請人

檢索發現，中國市場超導電纜技術專利申請量排名前20 的申請人中，外國企業有5 家，分別是住友電氣工業株式會社、古河電氣工業株式會社、尼克桑斯公司、株式會社藤倉和LS 電纜集團；中國企業有5 家，分別是西部超導材料科技股份有限公司、深圳供電局有限公司、上海超導科技股份有限公司、廣東電網有限責任公司和東部超導科技（蘇州）有限公司；其他10 家則是科研機構，如中國科學院電工研究所、上海交通大學、中國科學院合肥物質科學研究所、北京工業大學等。長期以來，專利申請人以高校、科研院所為主體，大量國內相關企業在該領域中的專利布局數量較少，但企業本應是該類技術的創新主體之一。這反映了在超導電纜行業專利布局主體的結構性缺陷，其原因是：企業創新能力的薄弱和產學研協同的欠缺；國內超導電纜的研發主要以科研院所的各大課題項目和示范工程為主。因此，建議中國超導電纜行業的相關企業增加與科研院所的合作，加強資源整合，協同創新。

國內涉及超導電纜的科研機構有中國科學院電工技術研究所、華北電力大學、上海交通大學、電子科技大學、中國科學技術大學、中國科學院等離子體物理研究所等，這些機構發表超導相關的論文篇數均在200 篇以上，建議企業與研發能力強、研發水平高的科研院所加強合作。專利申請量較高的研究機構在超導電纜行業中的技術積累較多，可以幫助企業分析并尋找潛在的合作伙伴。相關高校也應通過多種渠道，進行產學研精準對接，加強資本的有效介入，喚醒“沉睡”的專利，明確企業與高校在產業創新鏈中的角色分工，在推動知識產權工程化和產業化的同時，優勢互補形成穩定合力，促進中國超導電纜技術的快速發展。

1.3 專利發明人

通過分析中國超導電纜行業專利申請主要發明人及對應專利數量，專利量排名靠前的發明人通常為更具競爭力的核心技術人員，可以重點關注其研究領域及相關專利。在CNTXT 中利用關鍵詞和分類號對超導電纜相關的專利進行檢索，通過分析中國超導電纜行業主要發明人專利申請數量（圖1），可以得出，中國超導電纜行業主要發明人有張平祥（72 件）、馮勇（70件）、劉向宏（59 件）、李成山（54 件）、閆果（43 件）、汪偉（40 件）等。

圖1 中國超導電纜行業主要發明人專利申請數量

1.4 合作申請人情況

通過分析合作申請人情況可以看出哪些企業或科研單位更希望通過合作來進行技術研發，可以發現潛在的合作伙伴。在中國超導電纜行業中，合作專利申請數量較多的申請人情況，如表1 所示?？梢钥闯鋈毡酒髽I均與企業或科研院所合作較多，在中國申請人中，中國科學院電工研究所、華北電力大學與企業及科研院所合作專利較多，特別是華北電力大學與中國電力科學研究院有限公司、江蘇中天科技股份有限公司等合作專利較多，表明這些單位均有產學研合作的意愿，是中國超導電纜行業潛在的技術合作伙伴。但在分析中還發現，中國的申請人如上海交通大學、西南交通大學、福建師范大學等均為獨立申請人，說明在中國超導電纜技術領域中國高校具有較強的創新能力，但也說明了高校在產學研合作方面有所欠缺。

表1 在中國超導電纜行業中合作專利申請數量較多的申請人情況

2 專利法律狀態

專利的法律狀態是企業應對侵權訴訟、產品進出口、技術轉讓以及新產品開發等方面的重要依據。利用中國專利全文數據庫進行檢索，分析截至2023 年6 月30 日，中國超導電纜相關的專利文獻的法律狀態，可以得出中國超導電纜專利文獻的法律狀態，如圖2 所示，以授權有效（40%）、未繳年費而失效（21%）以及實質審查（16%）為主，其余的包括：撤回（13%）、權利終止（8%）、期限屆滿（2%）。

圖2 中國超導電纜專利文獻的法律狀態

通過分析法律狀態可以發現，中國市場上超導電纜技術相關的專利中有21%的專利由于未繳年費而失效，這個比例較大，超過了五分之一。超導電纜技術本身是一項高新技術，研究起步時間較晚，在具體應用時要想產出價值較高的專利需要投入大量的資金和精力，研發周期長、難度大，專利申請雖然得到了授權，也可能會由于未繳年費等原因導致專利失效，造成資源浪費，因此專利申請人應該更加重視專利的運營。

3 專利運營情況

專利運營主要包括專利許可、專利轉讓、專利質押等，通過分析中國市場上的專利許可和專利質押數量發現，超導電纜行業的專利許可和專利質押數量非常少，其中專利許可數量僅有個位數，但是專利轉讓數量較多，因此重點分析了專利轉讓情況。

通過分析中國市場上超導電纜行業的專利運營情況發現，近年來中國市場更重視專利轉讓，特別在2016年、2019 年和2022 年這3 年的專利轉讓數量較高，分別達到了22 件、20 件和16 件，其余年份的專利轉讓數量較少，均在10 件以下。

上文分析過中國專利申請量較高的科研機構，還包括中國科學院電工技術研究所、上海交通大學、西南交通大學等，通過調查這些科研機構的專利申請可以發現，其中存在一些高價值的授權專利，而且這些專利作為基礎文獻被外國企業引用到專利中，這也證明了中國超導電纜技術已具備一定的潛在產業價值。如果該技術得到產業孵化或者僅僅作為一項專利權轉讓、許可給相關企業，可能會給企業和高校自身帶來較大的市場收益，形成雙贏的結果。但是有些高價值授權專利未進行專利轉讓、許可等專利運營，卻因為未繳專利年費而失效。高價值專利技術被不當放棄，其背后反映的是專利價值意識的淡薄和專利管理策略的缺失。因此建議相關機構可以向超導電纜領域內專利運營較好的高校、企業學習，如華北電力大學、北京工業大學等，加強專利管理工作，開展專利價值評估，重視專利預警和專利運營，促進專利轉化，避免高價值專利被不當放棄。

4 結論與建議

本文從專利的視角分析了中國超導電纜行業的專利申請態勢、發展現狀、競爭格局等，希望能夠幫助從事超導電纜行業的中國企業了解現有市場范圍內的專利競爭格局及競爭對手在本市場領域的專利布局情況，發現可能存在的專利風險，避免可能發生的權利沖突，幫助企業建立針對目標市場的專利策略，持續掌握競爭對手的產品推廣情況和應用技術，及時發布專利預警信息。