仪器仪表行业是国民经济的基础性、战略性行业,是工业化和信息化深度融合的源头,对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业、推动现代国防建设、保障和提高人民生活水平发挥着重要作用,是国防设施、重大工程和重要工业装备的基础技术和装备核心。本报告针对仪器仪表品种繁杂、多种技术交叉融合、应用领域广、产品更新速度快的特点,结合高端装备、节能减排、环境保护、食品安全领域的重大需求,选择了PLC可编程控制器、压力变送器、近红外光谱仪、振动试验设备、污染源在线环境监测系统、供热计量装置等典型产品,开展了专利分析研究工作,以前为行业技术创新提供知识产权方面的参考。
本报告专利检索范围是国家知识产权局国内专利数据库,包括国内企业和国外企业在华申请的发明专利与实用新型专利,检索时间范围为:1985年1月1日至2013年1月31日的PLC专利数据;1986年1月1日至2013年4月30日的压力变送器专利数据;1986年1月1日至2013年5月31日的污染源在线环境监测系统专利数据;1985年1月1日至2013年5月31日的振动试验设备专利数据;1988年1月1日至2013年4月30日的供热计量装置、近红外光谱仪专利数据。
经过全面、系统分析,本报告总结出仪器仪表行业专利态势的几个主要特征:
态势一:仪器仪表行业专利申请数量快速增长,技术创新表现活跃
选取的6中典型仪器仪表产品累计专利申请量为4750项,2008-2012年专利数量年均增长27.7%;其中发明专利2145项,占比45.2%。
表1 6种典型仪器仪表产品专利申请数量
|
重点产品 |
总量 |
发明 |
实用新型 | ||
|
数量 |
占比 |
数量 |
占比 | ||
|
可编程控制器(PLC) |
525 |
334 |
64% |
191 |
36% |
|
压力变送器 |
470 |
162 |
34.5% |
308 |
65.5% |
|
污染源在线环境监测系统 |
1062 |
461 |
43% |
601 |
57% |
|
振动试验设备 |
1311 |
647 |
49% |
664 |
51% |
|
供热计量装置 |
1103 |
311 |
28% |
792 |
72% |
|
近红外光谱仪 |
279 |
230 |
82.5% |
49 |
17.5% |
|
总计 |
4750 |
2145 |
45.2% |
2605 |
54.8% |
近红外光谱仪发明专利占比高达82.5%,PLC发明专利占比为64%,表明这两个领域处于技术发展活跃期;污染源在线环境监测系统、振动试验设备、供热计量装置领域专利总量较多,均达千项仪商,表明这些领域的创新活动较为活跃。
态势二:在PLC领域,运算技术、通讯与现场总线技术、组态技术领域创新活跃,国外大公司注重在华PLC专利布局
PLC运算技术、通讯与现场总线技术、组态技术三大核心技术的发明专利占比分别为81.4%、64.9%、90.9%。国外企业在运算技术、通讯与现场总线和组态技术三个领域申请的发明专利数量更是占到在华发明专利的一半以上。
表2列出的是PLC国内企业与国外企业在华申请发明专利排名前五位的数量对比,其中国内企业排名前五位的发明专利数量之和占PLC发明专利总量的16.8%,国外企业排名前五位的在华申请发明专利数量之和占比为31.4%
表2 PLC国内企业与国外企业在华申请发明专利排名前五位的数量对比
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排名 |
国内企业 |
数量 |
跨国企业 |
数量 |
|
1 |
深圳市合信自动化技术有限公司 |
29 |
西门子股份公司 |
43 |
|
2 |
台达电子工业股份有限公司 |
14 |
欧姆龙株式会社 |
24 |
|
3 |
广西工学院 |
5 |
三菱电机株式会社 |
22 |
|
4 |
苏州能健电气有限公司 |
4 |
LS产电株式会社 |
10 |
|
5 |
深圳市汇川控制技术有限公司 |
4 |
松下电工株式会社 |
6 |
西门子、欧姆龙、三菱等PLC知名企业注重在华发明专利布局,其中西门子公司以43项发明专利排名第一,其占PLC发明专利总量的比重为12.9%;欧姆龙PLC发明专利24项,占比为7.2%;三菱电机PLC发明专利22项,占比为6.6%。
态势三:在压力变送器领域,美国罗斯蒙特公司在华申请发明专利数量独占鳌头,且主要在结构设计、制造工艺、通信技术、信号采集处理、故障诊断等领域进行了专利布局
表3 压力变送器国内企业与国外企业在华申请发明专利排名前五位i的数量对比
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排名 |
国内企业 |
数量 |
跨国企业 |
数量 |
|
1 |
上海莫克电子技术有限公司 |
5 |
罗斯蒙特公司 |
58 |
|
2 |
上海自动化仪表股份有限公司 |
3 |
横河电机株式会社 |
11 |
|
3 |
上海朝辉压力仪器有限公司 |
3 |
E+H公司 |
5 |
|
4 |
山东百测仪表有限公司 |
3 |
ABB股份公司 |
4 |
|
5 |
武汉航空仪表有限责任公司 |
2 |
西门子公司 |
2 |
美国罗斯蒙特公司在华申请压力变送器发明专利数量占压力变送器发明专利总量的12.3%;排名第二的是日本横河电机株式会社,其发明专利数量占比为2.3%。罗斯蒙特公司在压力变送器的结构设计、制造工艺、通信技术、信号采集处理、故障诊断等技术领域进行了全面的专利布局,为其产品市场占有率长期处于领先地位奠定了基础。
态势四:在污染源在线环境监测系统、 振动试验设备、供热计量装置领域,领先型民营企业对新市场新需求反映敏感,重视对自主技术采取专利保护
污染源在线环境监测系统专利申请排名前十位中的聚光、天虹、雪迪龙,振动试验设备专利申请排名前十位中的苏试、东菱、高登威,供热计量装置专利申请排名前十位中的重庆伟岸、唐山汇中(含张力新)、宁波甬港、河南新天等均是民营企业,是相关产品的重点制造企业,同时也是技术创新的带头企业。领先型民营企业对新市场新需求反映敏感,重视对自主技术采取专利保护措施。
态势五:在污染源在线环境监测系统领域,针对重金属、氰化物、挥发性有机物、PM2.5、水中油等污染因子的监测仪器专利申请较少
在污染源在线环境监测系统专利中,主要以传统的工业粉尘、烟气、二氧化硫、化学需氧量、生化需氧量等监测因子为主,其中废气相关专利申请量达566项,占比为53.3%;废水相关专利申请量达364项,占比为34.6%。但是水中重金属、水中油、废气中汞等重金属、有机挥发物、PM2.5等环境监测仪器及系统专利申请总量仅有29项,占比为2.7%,氰化物仪器监测专利申请仍是空白。
随着国家环境监管部门持续加大对废水、废气等污染源监测力度,水中油、重金属和氰化物的监测,废气中汞、细颗粒物(PM2.5)、挥发性有机物监测,将成为新的热点创新领域,企业应加强这方面的技术研究和产品开发。
态势六:在近红外光谱仪领域,国内申请人主要集中在高校,产业化程度低,国外企业在华专利刚刚开始布局
随着视频安全问题日益引起重视,作为食品安全检测最有效手段的近后外光谱仪的需求迅速增加,但是目前专利申请数量不多。国外在华申请16项专利中,8项为仪器专利、8项为应用专利,并分属不同公司,尚未形成近红外光谱仪专利布局。国内申请人排名前十位中9家为高校和科研院所,核心技术研究尚处于起步期,表征产业化水平的制造工艺、校验积水等专利数量较少,企业尚未成为创新的主体。可以预计,以专利技术为核心的知识产权、技术标准、市场占有率的竞争将越发激烈,国内企业应高度重视与高校和院所的结合,实施专利战略,做好专利布局。















