進入21世紀以來,激光技術已是我國重點發展的一項前沿技術領域,成熟的激光技術應用已經遍及現代工業、農業、醫學、通信、軍事和社會發展的許多領域。三十多年來,激光技術在我國得到了迅速的發展,取得了很好的經濟效益和社會效益,對國民經濟及社會發展發揮著愈來愈重要的作用,其中尤其以激光加工發展最為迅猛。由于激光加工不需要加工工具、而且加工速度快、表面變形小、可以加工各種材料,已經在生產實踐領域中愈來愈多地顯示了它的優越性,越來越受到人們的重視。
激光加工技術是利用激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、打標、激光雕刻、微加工、激光快速成型等的一門技術。激光加工作為先進制造技術已廣泛應用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等國民經濟重要部門,對提高產品質量、勞動生產率、自動化、無污染、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。
本文立足于中國專利,以激光加工領域的中國專利申請數據為分析樣本,從激光加工技術在中國的發展趨勢、專利申請的時間分布、領域分布、主要申請人等方面對激光加工技術中國專利申請狀況進行了分析,揭示我國激光加工技術的分布規律及特征。
1.數據來源及分析方法
本文在中國專利文獻檢索系統CNABS中,使用激光加工、激光刻蝕、激光雕刻、激光切割、激光成型(成形)、激光打孔、激光焊接、激光打標、激光熱處理、激光涂覆、激光表面處理、激光微加工等檢索詞以OR的關系分別在發明名稱、權利要求和關鍵詞中進行檢索,使用了B23K26等作為檢索詞在分類號中進行檢索,各檢索字段之間是OR的關系,檢索日期為2013年10月31日,共檢索到相關中國專利14124篇。通過使用統計圖表對檢索結果進行分析。
2.檢索結果分析
2.1 專利申請總體趨勢分析
專利申請總體趨勢能夠反映出技術的受關注程度和技術發展趨勢。圖1是1985-2013年激光加工技術中國專利申請趨勢分布圖(由于專利申請公開滯后的原因,2013年申請量數據不全)。
由圖1可以看出,中國激光技術專利申請的發展大致經歷了以下四個主要發展階段:
第一階段(1985-1990年)為萌芽期。該階段屬于激光加工技術的引入階段,1990年以前每年全國專利申請量都只有幾件或十幾件,這個階段由于國內激光技術的企業還比較少,國內激光技術的研究還僅限于少數的高校和科研院所的基礎性研究。
第二階段(1991-1999年)為平穩增長期。隨著中國的改革開放步伐,由高校產學研系統孵化的激光技術相關企業和產業的壯大,國內申請量穩步上升,同時國外激光技術大公司也開始加大對中國的專利布局,但整體幅度仍然不大,1991年至1999年期間每年中國專利申請也不到200件。
第三階段(2000-2007年)為快速增長期。到2000年以后,國內激光加工企業都已經初具規模,研發能力進一步增強,高校、科研院所、企業成為激光加工技術申請人的并列主力軍,國外企業也高度重視在中國的專利布局,導致申請量快速增長,總體而言,激光加工技術2007年的中國專利申請量是2000年的4倍多。
第四階段(2008年至今)為高速增長期。2008年以后,激光加工技術的中國專利申請量進入高速增長階段,這個階段中國專利申請量基本上達到兩年翻一番。2011-2012連續兩年申請量都超過2000件,這表明在此階段激光加工產業發展迅猛,可以預期激光加工當前在激光領域仍然處于國內申請量的高速增長期。
由此可見,激光加工技術中國專利申請經歷了萌芽、穩步增長、快速增長、高速增長的四個階段,當前仍然處于高速增長時期,這與國家對激光加工產業的加大投入和政策激勵有很大關系。
2.2 專利主要技術領域的申請分布分析
激光加工的主要技術領域包括激光切割、激光焊接、激光打標、激光雕刻,圖2是激光加工主要技術領域申請量分布圖。由圖2可以看出,從國內申請量來看,激光切割為2835件,激光焊接為3230件,激光打標為2438件,激光雕刻為1974件,分別占總申請量的20%、23%、17%和14%,由此可見上述這四個領域為國內激光加工的主要技術領域。
2.3 專利主要申請人分析
圖3是激光加工技術中國專利申請量位居前列的主要申請人申請量份額圖。
從圖3可以看出,激光加工技術中國專利申請排名前十的申請人的申請量僅占全部申請量的16%左右,不具有壟斷地位,可見激光加工技術中國專利申請的申請人分布廣泛,激光加工技術不是集中在幾個大集團手中。激光加工技術中國專利申請排名前十的申請人主要是國內申請人和日本申請人,國內申請人主要是企業深圳大族激光、昆山思拓機器有限公司,高校和科研院所北京工業大學、江蘇大學、華中科技大學、中國科學院上海光學精密機械研究所和哈爾濱工業大學。國外來華申請人主要是日本的浜松光子學株式會社、株式會社迪思科、三菱電機株式會社。其中,在激光加工領域的中國專利申請量國內企業高于日本企業,可見國內企業在激光加工領域不輸于國外企業,但國內企業要警惕日本企業在激光加工技術方面的專利布局。(國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心光電部 陳 響 段珂瑜 潘景良 羅 強 譚曉波 劉文治)
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