2020年触头材料领域专利分析

赵浩融，崔得锋，蒋明周，谢永忠，王 冲

（桂林电器科学研究院有限公司，广西桂林 541004）

引言

电触头是高压、低压开关电器的核心元件，其作用是接通和断开电路和负载电流，电触头的失效是导致开关电器失效的主要原因之一。通常，高压电触头材料采用铜基复合材料，低压电触头材料采用银基复合材料制成，由于银的成本高、易消耗，造成了大量银资源的浪费，因此触头材料领域一直致力于研究具有优异的导电、导热、耐腐蚀、延展性和可焊性的低成本环保触头材料[1-7]。通过检索“企业查”数据库，主营业务中含触头材料相关的企业共有200余家，其中27%的企业位于浙江省，17%的企业位于广东省，12%的企业位于上海市。63%的企业属于触头材料的生产制造企业，27%的企业为批发零售企业，科学研究和技术服务相关企业仅占7%，说明专门从事触头材料相关的研究机构较少，主要集中在生产制造企业中。注册资本在5000万元以上的企业占17%，3000～5000万元的企业占7%，1000～3000万元的企业占9%，500～1000万元的企业占9%，低于500万元的企业占比高达50%。

专利分析对企业发展具有重要的意义和作用，通过专利分析可以了解技术的发展方向，还可以进行专利布局，规避知识产权风险，提高企业竞争力。本研究以触头材料技术的相关专利为研究对象，对该领域的技术构成、技术分布、申请人、发明人等进行了分析，并对比分析了相关优势企业的专利布局。

1 数据来源及工具

本研究以Incopat为数据来源，通过文献调研并结合IPC国际专利分类表，利用Incopat数据库进行检索，以触头材料、触点材料、电接触材料作为检索关键词，检索申请日在2020年1月1日至2020年12月31日的专利，采用人工判读检索结果，并利用Ex‐cel等软件进行数据处理和统计分析。

2 结果分析

2.1 技术分布

通过分析公司申请的专利在各技术方向的数量分布情况，可以了解分析对象覆盖的技术类别，以及各技术分支的创新热度。表1为2020年触头材料专利申请量的全球分布情况。从表1可以看出，在2020年，全球主要经济体触头材料专利申请量近百件，其中，中国的专利数量最多，专利申请量为90余件，占全球申请量的90%以上。说明中国在触头材料的研究处于世界的前列，其中继电器、开关的专利申请量最多，合金处理方面的专利居于第二，说明中国的触头材料研究偏向于电开关、继电器等电器领域的应用研究，此方面的专利申请量高于对金属粉末及其合金的等基础研究的申请量，特别是对于触头材料的检测分析较少。

表1 2020年触头材料专利申请量的全球分布

2.2 申请人分析

表2为2020年触头材料相关专利的申请人统计。从表2可以看出，在2020年陕西斯瑞新材料有限公司申请的专利量最多，福达合金材料股份有限公司居于第二，企业申请专利数量略高于大专院校的申请数量。从另一方面来看，正是对于材料技术的不断探索，造就了陕西斯瑞和福达合金成为了各自领域的单项冠军。福州大学、西安工程大学、安徽工业大学、河北工业大学、河南科技大学等几所高校在触头材料领域有所涉及，其中福州大学主要侧重于触头材料的模拟实验装置，西安工程大学主要研究的是高压领域的触头材料，2020年也申请了可用于低压的铜氧化锡触头材料、银镍氧化锡触头材料，河北工业大学对低压领域的银氧化锡触头材料研究有所擅长，2020年申请了银氧化锡触头材料的性能评价方法的相关专利。安徽工业大学主要研究的是具有核壳结构的MAX@MOm/AOn的复合电触头材料，节银效果显著。

表2 2020年触头材料领域专利申请人统计

2.3 发明人分析

表3为2020年触头材料领域专利发明人情况，通过对表3的分析，可以确定分析对象的主要发明人，帮助进一步理清该技术或申请人的核心技术人才，为人才的挖掘和评价提供帮助。从表3可以看出，陕西斯瑞新材料股份有限公司的发明人最多，福达合金材料股份公司次之，其中王小军是高申请量的申请人，同时也反映了该公司研发团队较为稳定，发明人较为集中。

表3 2020年触头材料领域专利发明人情况

3 相关企业专利分析

3.1 陕西斯瑞

通过专利数据库检索，陕西斯瑞新材料股份有限公司2020年共申请67项专利，其中43项处于实质审查状态，21项处于授权状态，2项处于公开状态，专利IPC分类主要集中在合金和金属粉末的加工（C22C和B22F）。通过聚类分析发现，专利属于电气化铁路方向的10项，水冷套方向16项，冷等静压方向8项，高导热方向13项，球形粉方向16项。在发明人专利数量统计中，专利数量最多的前三名为王小军30项，王文斌28项，庾高峰25项。

3.2 福达合金

通过专利数据库检索，福达合金材料股份有限公司2020年共申请了27项专利，其中22项处于实质审查阶段，4项公开状态，1项授权。专利IPC分类主要集中在开关、继电器、合金、金属粉末加工等方向（H01H、C22C和B22F）。通过聚类分析发现，该公司专利主题为凹槽类4项，接触材料类10项，电接触类2项，隔离材料类3项，铆钉类2项。专利发明人专利数量前三名分别为陈松扬（21项）、万岱（14项）、缪仁梁（14项）。

3.3 桂林金格

通过专利数据库检索，桂林金格电工电子材料科技有限公司2020年共申请了3项发明专利，3项专利都处于审查阶段，专利IPC分类主要是处于合金、开关及继电器、金属粉末加工方向（C22C、H01H、B22F）。专利发明人专利数量前两位是张登（2项）、覃向忠（2项）。

3.4 温州宏丰

同时也检索了另一家生产电触头材料的上市企业（温州宏丰）的专利申请情况，2020年，该公司共申请了3项发明专利，目前也处于审查阶段，专利IPC分类主要集中在层状产品、纳米结构、改变黑色金属的物理结构等方面。发明人专利数量前四位是陈晓（3项）、沈涛（2项）、祁更新（2项）、穆成法（2项）。

4 结论

通过对2020年触头材料相关的专利进行统计分析，在全球的专利申请数量中，中国申请的专利数量最多，其中中国的制造企业申请专利最为活跃，其次是大学院校。申请的专利类型主要集中在H01H(电开关；继电器；选择器；紧急保护装置)和C22C(合金)，专利侧重于电开关、继电器等电器领域的应用研究，触头材料的检测分析的专利量较少。通过对比了2020年4家触头材料的企业所有申请的专利情况发现，我国高申请量的申请人主要是所在领域的龙头企业，说明龙头企业较为重视技术创新，申请专利数量较大，而且发明人也较为集中，研发团队较为稳定。