核電用鋼專利技術研發現狀及發展趨勢

李俠 崔東衛 耿旭

摘 要：以1990-2020年間全世界范圍內公開的核電用鋼專利技術為研究對象，運用專利信息分析方法對數據進行整理及全面、深入地分析，包括全球專利現狀分析、中國專利現狀分析以及重點專利挖掘三部分內容，概述了核電用鋼專利申請趨勢、專利分布、專利技術研發趨勢。

關鍵詞：核電用鋼；專利技術；研發

RESEARCH STATUS ANALYSIS AND DEVELOPMENT TENDENCY OF PATENT TECHNOLOGY OF NUCLEAR POWER STEEL

Li Xia? ? Cui Dongwei? ? Geng Xu

（State Key Laboratory of Materials for Marine Equipment and Application? ? Anshan? ? 114009， China;

2. Ansteel Iron & Steel Research Institues? ? Anshan? ? 114009， China）

Abstract：Taking the patent technology of nuclear power steel published in the world from 1990 to 2020 as the research object， This paper uses patent information analysis method to sort out and analyze the data comprehensively and deeply， including three parts： global patent status analysis， Chinese patent status analysis and key patent mining， summarizes the patent application trend， patent distribution， patent technology and trend， the direction of main manufacturing enterprises.

Key words：Nuclear power steel; Patented technology; research and development

1? ? 全球專利技術公開概況

1.1? ? 全球專利技術公開趨勢

通過對核電用鋼相關專利技術進行檢索，在所收集到的數據基礎上進行數據清洗、篩選，共得到相關專利族651項，專利申請文件1 349件，公開專利文本1 996件。全世界申請公開的核電用鋼專利申請和專利申請人數量趨勢，見圖1。

需要說明的是，由于2018-2020年部分專利申請尚未完全公開，因此，此部分數據不完整，由圖1可以看出，核電用鋼專利申請呈逐年增長趨勢，但在2006年前專利申請人的數量卻沒有較大變化，核電用鋼專利技術在2011-2013年有較大幅度提升，2013年以后專利申請量有所下降，2013年后專利申請人數量基本處于一定數量，無較大變化，說明進入該領域的申請人基本穩定，同時由于核反應堆各零部件的復雜性，申請人的關注點逐漸明確，并加大此領域研發且已經逐步占領或關注核電產業進一步劃分的技術領域。

1.2? ? 地域分布

1）公開地域分布。

在檢索到的專利申請中涉及到的國家、地區或組織共35個。圖2為核電用鋼專利技術分布熱力圖，表1為核電用鋼專利技術分布數量。由圖2和表1可知，專利技術在中國公開的專利技術數量最多，共計331件；日本其后，共計268件；美國和韓國緊隨其后，分別為131和94件；同時有90件專利技術通過PCT途徑遞交國際專利申請公開，112件項專利技術通過歐洲局申請公開。

2）申請地域分布。

全球范圍內核電用鋼專利技術來源分布熱力圖見圖3所示。

在核電用鋼領域，中國和日本為主要的技術來源國，且在整個專利保護的申請人中只有約5%的申請人在4個以上國家/地區提交了專利申請，且大部分都在中國進行部署，說明中國是核電用鋼技術的主要發展、布局和規避對象。由圖2、圖3可見，在核電用鋼技術領域，中國、日本是最大的技術來源國和目標國，整體技術實力和專利布局密度均強于其他國家和地區，形成了嚴密的專利布局，且核電用鋼基礎專利大多來源于日本申請人，因此其他國際的申請人進入日本市場的難度大。

1.3? ? 法律狀態分析

在檢索到的公開專利技術文獻中，中國和日本專利授權最多，占全球授權量的44.5%，其中日本授權占比為27.83%，中國授權占比為16.67%，見圖4所示。一方面說明中國和日本作為核電用鋼專利的主要布局國家，另一方面說明在該地區專利技術的保護力度更強，以及進入中國和日本的專利技術實現授權難度系數更大；同時也說明上述地區專利技術文獻也更值得后續的研究人員關注，值得予以跟蹤。

1.4? ? 主要申請人

在檢索到的公開專利文獻中，統計1990-2020年期間，共計檢索到核電DWPI專利族651個。通過對申請人的進一步歸并、統計，得出核電用鋼的主要申請人為中國的鞍鋼、舞陽鋼鐵有限責任公司、中國科學院金屬研究所、鋼鐵研究總院、南京鋼鐵股份有限公司、寶武集團，日本的日本制鐵、日立、JFE、三菱、神戶制鋼、大同制鋼，俄羅斯的俄羅斯中央機械工程技術研究、PROMETEI CONSTR MATERIALS RES INST，韓國的POSCO、韓國原子能研究所。

圖5為全球公開量前20名申請人申請專利技術數量，可以看出，在檢索到的651項專利技術中，日本的日本制鐵共申請90項，全球排名第一，中國的鞍鋼股份申請專利技術43項，全球排名第二；可以看出，日本制鐵在核電用鋼技術領域具備較強的研發實力、知識產權保護實力，同時結合近30年的申請人發展情況，說明日本制鐵在核電用鋼領域的知識產權保護上具備一定的控制權和話語權。

在檢索到的公開專利文獻中，統計1990-2020公開時段期間，共計檢索到核電用鋼專利申請文件1 349件，全球專利技術公開量＞10項申請人共計公開專利申請文件639件；具體專利文件申請地域構成見圖6。申請地域說明了各申請人意欲打開的國際市場及該申請地為核電用鋼“兵家必爭之地”。美國專利技術公開上雖然為數不多，但是日本的專利研發和技術擁有者還是積極地向美國進行布局，分析原因之一為日本與美國在核電建設上合作頗多。

2? ? 在華申請

1990-2020年間，中國區公開專利申請文獻331件，見圖7。其中中國籍專利271件，占據總量的81.9%；日本籍專利34件，占據總量的10.3%；韓國籍11件，占據總量的3.3%；美國籍8件，占據總量的2.4%；其余國家7件，分別占據總量的2.1%。在華申請中，中國籍專利仍為知識產權保護的主力軍。

圖8為在華申請公開的核電用鋼專利申請數量和專利申請人數量趨勢，中國區核電用鋼專利申請始于1992年，且申請人為日本日立株式會社，至2005年一直發展緩慢；2005年隨著中國國務院已經正式批準了國家發展改革委上報的《核電中長期發展規劃（2005-2020年）》，這標志著中國核電發展進入了新的階段，積極推動我國的核電事業發展[1]，及嶺澳二期等核電項目的積極建設，各大鋼廠加大核電用鋼的研發力度，力爭擁有自主知識產權的核電用鋼產品以支持國家核電項目的開展，大量生產廠家投入了研發并進行了知識產權保護，申請量表現為逐年增長的趨勢。2012年之后核電用鋼相關專利的申報有所下降，但總體趨勢還是穩步增長，說明該行業一直處于發展時期。

中國區申請公開專利的主要申請人為鞍鋼、舞陽鋼鐵、日本制鐵、中科院金屬所、寶鋼、山西太鋼、攀鋼、武鋼、浙江產學研、南京鋼鐵，主要申請人中國區專利申請法律狀態見圖9。鞍鋼股份有限公司專利仍然表現搶眼，在中國共申請專利43件，有效21件，無論是申報量還是專利權持有量都處領先地位。從整個中國區申請狀況來看，在華申請中，國內生產商占據比例為81.9%，同時國內申請人基本均未在該領域在國際申請專利，這主要和我國企業的專利戰略布局意識較差、海外專利布局能力較低也有一定的關系。

3? ? 重點專利

綜合考慮施引專利數目（專利被引頻次）、同族專利成員計數、最早優先權年、公開年，并結合權利要求記載的內容，篩選出以下重點專利，見表2。

上述專利為本領域重點專利，核電用鋼領域基礎或核心專利技術基本掌握在國外的主要申請人中，雖然國內公司正在加大技術創新和知識產權的保護力度，但是與國外公司相比，無論是申請時間還是專利存活狀態均有一定差距，且缺少擁有自主知識產權的核心專利；一方面是由于申請人在核電領域的技術探索早于國內，形成大量基礎專利，另一方面由于重點專利的篩選規則，即同一項專利在世界范圍內的申請布局公開影響其被引頻次的數量；我國核電用鋼專利在“一帶一路”的背景下應加強國際知識產權布局。

4? ? 結? ? 論

1）核電用鋼技術發展呈逐年增長趨勢。

2） 中國、日本是最大的技術來源國和目標國，日本制鐵在核電用鋼領域專利保護實力，技術實力，研發實力排名第一，且進行海外布局中，美國、韓國為其首要布局國家。

3）在華申請中，國內企業占據比例為81.9%，國內公司正在加大技術創新和知識產權的保護力度，同時應加強國際知識產權布局。

參考文獻

[1]? ? 鄭日水.我國未來核電的發展及面臨的商機與挑戰[J].電焊機，2008（38）：38-42.