随着气凝胶技术的发展和市场的扩大,国内外企业和研究机构纷纷加强气凝胶领域的专利布局,以确保在市场竞争中保持领先地位。气凝胶材料已成为我国新材料产业发展的重点,是各国知识产权和创新角逐的重要战场。专利分析研究成为我国气凝胶行业高质量发展的迫切需求。本文选取近20年(2005年1月1日-2024年月12日)公开公告的专利进行定性及定量分析。
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2020年后,由于新冠疫情、地区安全不稳定性增加等因素,相关专利申请数量有所下降。气凝胶专利申请国家(地区)方面,以美、日为代表的发达国家专利申请数位居全球前十,通过全球专利布局在一定程度上实现了对市场较大力度的控制,处于领先地位。
专利申请机构数量排名如图3所示。美国ASPEN、Cabot两家公司在气凝胶生产应用领域深耕多年,在气凝胶领域拥有大量的专利技术和知识产权。ASPEN公司已授权163件、实用新型15件,正在申请发明专利504件;Cabot公司已授权134件,正在申请发明专利196件;韩国LG化学已授权268件,正在申请发明专利444件。
另外,国内其他企业和高校,如中国建筑材料科学研究总院、中国石化、清华大学等,在气凝胶领域也拥有丰富的专利技术和研究成果。
2 专利分析
图5是各申请人专利价值度分值的分布情况。可以看出,ASPEN、LG化学等专利价值度在10的专利占比较大,凸显了企业为创新主体在专利价值的重要布局。我国航天特种材料及工艺技术研究所、南京工业大学、东华大学等机构专利价值度在10的专利比例偏小,反映出高校、科研院所在专利价值布局中的不足。
专利技术用途方面,国内外机构均以材料制品、方法过程为重点,其中ASPEN、LG化学等偏向于化学品、机械设备、医药医疗等领域,南京工业大学、东华大学等侧重于化学品。但是,国内外机构技术支撑土木建筑、交通运输等方向偏少。技术用途分析如图6所示。
气凝胶专利技术功效如图7所示。可以看出,全球主要领先机构气凝胶专利主要围绕复杂性降低、成本降低、效率提升、稳定性提高等气凝胶产品的规模化生产技术装备需求,同时伴随安全性、强度、耐温性等产品的性能提高进行布局,使气凝胶专利技术功效呈现经济效益为重、技术创新共生的格局,这也为气凝胶产业创新发展提供了专利布局参考。
总体来说,气凝胶领域的专利布局呈现全球化、多元化的特点。各大企业和研究机构通过研发和创新,不断提高气凝胶的性能和扩大应用领域,为气凝胶技术的发展和应用提供了支撑。未来,国内气凝胶研发机构需要重点关注以下方面:
1)加大高价值专利布局。企业、高校、科研院所等创新主体围绕技术稳定性、技术先进性和保护范围,重点布局气凝胶高价值专利,以提升专利价值和回馈研发机构能力。
2)强化产业专利技术支撑。围绕气凝胶产业发展所需的成本降低、复杂性降低、效率提升、稳定性提高等技术方向,不断强化产业专利技术支撑,提升气凝胶产品的市场化程度。
3)不同领域差异化专利布局。围绕新能源汽车、石油化工、建筑节能等不同领域,差异化布局提升产品的安全性、强度、耐温性等,形成领域不同、特色共显的气凝胶研发主体,共同推动气凝胶产业高质量发展。
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第三届气凝胶技术与应用论坛
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3 | 规模化气凝胶生产的问题及发展方向 |
4 | 气凝胶隔热垫工艺优化的实践与挑战 |
5 | 纳米超材料气凝胶的研发趋势与创新 |
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9 | 聚酰亚胺气凝胶的原料优化及工艺创新 |
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原文始发于微信公众号(艾邦气凝胶论坛):气凝胶材料专利布局情况与研究方向(2005-2024)