中國稀土功能材料專利信息分析及廣西產業創新建議

陳金平， 胡婷婷， 唐青青， 謝積鑒， 玉 泉

（廣西壯族自治區科學技術情報研究所， 廣西 南寧 530022）

0 引言

稀土具有其他材料難以比擬的光、電、磁性能，被廣泛應用于電子、新能源、環境保護等新興領域，常用的稀土功能材料有稀土發光材料、拋光材料、永磁材料、儲氫材料等[1]。以稀土功能材料為代表的稀土新材料已成為全球競爭的焦點之一，目前中國已將稀土列為國家重點管控和發展的戰略資源，并在《中國制造2025》等國家中長期發展規劃中將稀土功能材料列為關鍵戰略材料予以重點發展[2-3]。本文通過對我國稀土功能材料生產技術及產品開展專利分析，了解產業技術發展情況，為政府及相關創新主體提供決策支撐。

1 中國稀土功能材料領域專利信息分析

截至2023 年8 月15 日，共收集到與稀土功能材料生產技術與產品相關的中國發明專利申請為18 634 件，其中獲得授權6 571 件（占35.26%），在審3 038 件（占16.30%），失效9 021 件（占48.41%）。中國專利申請中，中國本土專利申請為17 047 件，占比為91.48%；其余為外國來華專利申請，申請量排名前5 位的國家分別是日本（791 件）、美國（291 件）、法國（139 件）、德國（103 件）、韓國（72 件）。

從稀土功能材料專利申請的主要地域分布看，專利申請量最多的是北京（2 135 件），是全國唯一專利申請量突破2 000 件的地區。第二梯隊的專利申請量在1 000～2 000 件之間，分別是江蘇（1 780 件）、浙江（1 774 件）、廣東（1 266 件）、上海（1 155 件）。上述發達地區依托其得天獨厚的政策、人才、平臺等優勢，積極推動稀土功能材料領域的技術及產品創新，切實成為創新策源地。內蒙古的稀土儲量（以輕稀土為主）占全國總儲量的83%以上，居世界第一，內蒙古依托資源優勢，將 “依托包頭稀土新材料產業園，加強稀土元素深度開發和綜合利用，發展高端稀土功能材料、高純稀王合金材料、高檔數控機床用稀土罐性材料等高附加值產品，加快國家級稀土創新中心建設” 納入該自治區 “十四五” 規劃，還出臺了一系列專項政策大力支持稀土功能材料產業發展，且技術創新成效喜人，有關稀土功能材料的專利申請位居全國第九。廣西的稀土資源儲量排名全國前列，以中重稀土資源為主，但資源優勢未能轉化為創新優勢和產業優勢，僅以415 件專利申請位列全國第15 位。具體見圖1。

圖1 中國稀土功能材料專利申請主要地域分布

從專利授權量看，排名前5 位的地區分別是：北京（991 件）、浙江（721 件）、江蘇（628 件）、廣東（384件）、福建（336 件）。廣西以107 件授權專利列居全國第16 位。

從專利申請量排名前10 位的專利主分類號（大組）分析主要研發方向可知，磁體材料（H01F1、H01F41 等）的專利申請量最多，達到5 572 件，獲得授權2 221 件，授權率為39.86%；該研發方向中專利申請量最多的北京中科三環高技術股份有限公司單獨或聯合天津三環樂喜新材料有限公司、寧波科寧達工業有限公司共申請專利139 件，獲得授權88 件，授權率高達63.31%。催化材料（B01J23、B01J27、B01J29等）的專利申請量為4 133 件，其中1 484 件獲得授權，授權率為35.91%；主要專利申請人是中國石油化工股份有限公司，專利申請量為194 件，其中128 件獲得授權，授權率高達65.88%。發光材料（C09K11等）以3 526 件專利申請排名第3 位，其中997 件獲得授權，授權率為28.28%；主要專利申請人是海洋王照明科技股份有限公司及其下屬企業，專利申請量達355 件，占該技術領域的15.61%，授權量為42 件，占該企業申請量的11.83%，占該技術領域授權量的7.01%。具體見圖2、表1。

表1 我國稀土功能材料專利申請主要技術領域

圖2 我國稀土功能材料專利申請主要技術領域

從中國稀土功能材料專利申請人類型看（見圖3），企業和大專院校的申請量占比旗鼓相當，分別有8 705 件和8 015 件專利申請，各占專利申請總量的45.14%和41.57%。科研單位申請量（含大專院校、科研院所，共9 824 件）約占專利申請總量的52.72%，授權量（3 499 件）比企業授權量（3 188 件）高。但從專利轉讓情況看（見圖4），科研機構（含科研單位和大專院校）僅有429 件專利進行了權利轉移，其中353 件專利轉讓給企業（見圖5），由此可見，在稀土功能材料領域，科研單位儲備了大量的有效專利亟待轉化為生產力，見表2。

表2 中國稀土功能材料領域不同類型專利申請人授權率分析

圖3 我國稀土功能材料主要專利申請人類型

圖4 專利轉讓人類型

圖5 科研單位專利受讓人類型

通過對稀土功能材料領域專利申請量排名前20位的申請人進行分析，發現共有8 家高校、6 家科研單位、6 家企業。海洋王照明科技股份有限公司及其子公司專利申請量最多（363 件），主要致力于熒光材料的研發及布局；其次是包頭稀土研究院，在稀土化合物、稀土合金、磁體材料、儲氫材料等方面共申請專利248 件；有研稀土新材料股份有限公司、浙江大學、中國石油化工股份有限公司、北京工業大學也各有200 件以上專利申請，專利布局側重點各有不同，有研稀土新材料股份有限公司主要側重于發光材料、磁體材料、稀土化合物、催化材料等，浙江大學主要側重于催化材料、磁體材料、發光材料等，中國石油化工股份有限公司專注于催化材料的研發，北京工業大學則側重于催化材料和磁體材料的研究。桂林理工大學躋身稀土功能材料領域專利申請量排名前20 位之列，以143 件專利申請排名第11 位。具體見圖6、表3。

表3 我國稀土功能材料主要申請人專利布局方向

圖6 我國稀土功能材料主要專利申請人

2 廣西稀土功能材料領域專利信息分析

廣西在稀土功能材料領域共申請了415 件專利，占中國專利申請量的2.23%，其中，獲得授權107 件，占廣西申請量的25.78%，授權率低于全國平均水平。從近20 年專利申請趨勢看，在經歷了2015—2016 年的波峰后，一直處于萎靡不振的狀態。見圖7。

圖7 廣西稀土功能材料專利申請趨勢

從技術領域看，廣西申請人在磁體材料和催化材料上的申請量和授權率比較突出，在陶瓷材料、發光材料、電極材料上的申請量比較平均，但電極材料的授權率偏低。見表4。

表4 廣西稀土功能材料專利申請主要技術領域

從專利申請人類型看，企業尚未承擔起創新主體的重任，專利申請量不足百件，占廣西申請量不足20%，獲得授權24 件，占廣西授權專利數量的22.43%。科研單位（含大專院校和科研院所）專利申請量有276 件，獲得授權82 件，占廣西授權專利數量的76.64%。科研單位的授權專利中，轉讓專利權30 件，其中27 件轉讓至企業：桂林理工大學轉讓專利21件，除2 件專利權轉讓給廣西企業外，其他19 件專利權分別轉移給了來自江蘇、安徽、廣東的11 家企業；桂林電子科技大學將3 件專利分別轉讓給3 個受讓人；廣西科學院的2 件專利權增加了共同權利人；廣西大學、廣西師范大學、南寧師范大學、欽州學院各轉讓1 件專利權。見圖8。

圖8 我國稀土功能材料主要專利申請人類型

廣西稀土功能材料專利申請主要集中在桂林（252 件，占60.72%），賀州、南寧也分別有58 件、55件專利申請，柳州和崇左各有18 件和15 件專利申請。通過對廣西稀土功能材料專利申請人進行分析可知，來自桂林市的高校表現搶眼，占據前3 席位。桂林理工大學一枝獨秀，以143 件專利申請遙遙領先于其他申請人，其專利布局方向主要是陶瓷材料、稀土化合物等，獲得授權36 件，其中21 件已實現專利權轉讓，成果轉化率接近60%；桂林電子科技大學在磁體材料、陶瓷材料、發光材料等領域申請了51 件專利，獲得授權21 件，3 件實現專利權轉讓；廣西師范大學在稀土配合物等方面申請了35 件專利，獲得授權14件。在企業方面，專利申請主要來源于中鋁集團下屬的3 家專注于稀土資源開發的企業，但專利申請量不多，在7～12 件之間。具體見圖9。

圖9 廣西稀土功能材料主要專利申請人

3 結語及建議

3.1 結語

中國稀土功能材料領域共有專利申請18 634件，獲得授權6 571 件，占專利申請量的35.26%。從專利申請的地域分布看，主要創新中心是北京、江蘇、浙江、廣東、上海等發達地區，而內蒙古憑借資源優勢大力發展稀土功能材料產業，在科技創新和專利布局方面也取得不錯成效。從專利申請主體類型看，科研單位專利申請量（9 824 件）和授權量（3 499 件）均高于企業，但僅有約10%的專利實現成果轉化，大量的科研成果仍束之高閣，亟待轉化為生產力。廣西在稀土功能材料領域共申請專利415 件，占中國專利申請量的2.23%，排名全國第15 位，其中，獲得授權107 件，占廣西申請量的25.78%，授權率低于全國平均水平。在磁體材料、催化材料領域專利申請較多，在陶瓷材料、發光材料、電極材料方面的布局比較平均。廣西稀土功能材料專利申請人主要集中在桂林，申請量占比超過60%，其次是南寧和賀州。企業創新能力不足，專利申請量不足20%，科研單位雖然申請量占比大，但與國內其他省區相仿，僅有不足10%的專利權轉讓至企業以便實現產業化。

從專利分析可以看到，廣西在稀土功能材料領域自主創新能力位居全國中游，與領先省份差距較大，具體表現在：一是產業聚集地研發活動少。廣西稀土功能材料專利申請主要集中在桂林（252 件，占60.72%），而在產業聚集地中，賀州的專利申請約為桂林的1/4，崇左僅有15 件專利申請。二是企業未充分發揮創新主體作用。從專利申請人類型看，企業專利申請量不足百件，占廣西申請量不足20%，獲得授權24 件，占廣西授權量的授權率為22.43%；專利申請量排名前10 位申請人中，高校占領了前4 位，企業雖占5 席，但申請總量落后高校較多。三是部分專利成果未能支持本地產業發展。如桂林理工大學轉讓專利權21 件，其中19 件分別轉讓給來自江蘇、安徽、廣東的11 家企業，專利成果成功轉化固然令人欣喜，但未能服務本地產業發展確是遺憾。

3.2 建議

1）充分激發崇左、賀州加工應用產業集群和稀土開發產業園區的產業聚集優勢，集中優勢資源加強技術攻關，將產業發展高地打造為技術創新高地；

2）通過科技項目支持、高新技術企業培育、創新政策扶持等多種激勵方式，鼓勵和支持企業加大研發投入，提升企業技術創新能力；

3）推動稀土重大創新平臺共建，借由共建 “國家稀土技術創新中心” 的機會，推動共建高效率、高能級科創平臺，同時依托本土高校及龍頭企業，產學研用融合，科研優勢協同，加快整合廣西稀土科技創新資源，積極承擔國家重大科研任務，形成一批標志性重大成果；

4）鼓勵科研單位和本地企業加強產學研合作，將專利成果實行就地轉化，反哺地方產業；

5）圍繞稀土應用市場，加快培育稀土功能材料和終端應用企業，推動稀土產業向長鏈條、寬領域、高質量發展，以更完整的產業鏈提升核心競爭力。