纺织产业国内外专利技术发展研究
2021-12-03张瑞红宋卫华吕家欣陈春苹
冯 硕,张瑞红,宋卫华,吕家欣,陈春苹
(国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心,北京 100190)
随着国际经济形势的不断调整,纺织产业经历了一次又一次的转移和升级,从手工纺织、机械纺织到智能纺织,世界纺织产业的格局也发生了深刻的变化。本研究通过中国专利文摘数据库(China PatentAbstractDatabase,CNABS)和德温特世界专利(Derwent World Patents Index,DWPI)数据库的分类号和关键词进行充分检索,对国内外纺织产业的专利技术发展趋势和创新主体进行了统计,并通过分类统计得到了创新主体和主要技术分支的发展方向,为我国纺织产业的升级和发展提供支持。
1 国内外专利申请量趋势分析
本研究通过CNABS的检索,得到国内纺织产业共245 643件专利(检索时间为2021年4月),对其具体年份进行统计,可得到专利申请量的发展趋势。从趋势上看,2000年以前,我国纺织领域的专利申请数量较少,年化申请量不到1 000件,年均增长率大约为12%。在这个阶段,虽然我国纺织行业企业数量多、产业规模大,但整体上还是以代加工为主,产品档次不高。2001—2014年,随着政府引导的产业升级改造,纺织产业技术大幅度提高,国内纺织产业的专利申请数量快速增加,到2014年,申请数量已经发展到22 165件,申请年均增长率达33%,专利申请数量翻了十几倍。特别是2010年以后,中国纺织服装业出口大幅度增加,在美国、欧盟、日本进口市场的占有率将近1/3,国外市场的扩大在客观上刺激了国内纺织企业,进而加大了知识产权的保护力度。2015—2016年,纺织业受到国内外棉花价差起伏的冲击较大,市场发展低于预期,国内纺织企业的专利申请量下降比较明显。 2016年至今,随着“十三五”计划的顺利开展,在政府的有力引导下,棉纺织行业转型升级逐步加快,我国纺织产业专利申请呈现出良好的发展趋势。
采用DWPI对纺织领域国外专利进行检索可知,国外纺织产业目前拥有的总专利申请数量为238 635件(检索时间为2021年4月),反映了国外纺织行业是创新比较活跃的行业。从申请量的发展趋势上看,1958—1990年,国外纺织产业的专利申请数量大致呈逐年增长的趋势,1967年突破100件,1973年达到2 030件。这一阶段大部分都是美国和欧洲各国的申请,表明这一阶段世界纺织产业的中心仍然在欧美国家。从20世纪90年代开始,日本的专利申请量激增,每年有3 000余件,韩国的专利申请量也有大幅度增长,表明世界纺织产业的中心已经转向了日本和韩国等亚洲国家。进入21世纪后,受亚洲经济危机的影响,日韩纺织企业受到较大冲击,中国纺织业开始崛起,国外纺织巨头开始加紧在中国的专利布局,国外的专利申请量逐年降低,至2020年,国外申请量只能保持在每年 2 000件左右[1]。
2 创新主体分析
对国内纺织产业专利的主要申请人进行排名,前三位分别是东华大学3 481件、江南大学1 912件、浙江理工大学1 317件。上述3个大学的纺织学科均是国家重点建设学科,有几十年的发展历史,并建有教育部重点实验室、教育部工程研究中心等国家级教学科研平台,可见,知名大学在国内纺织产业专利研发成果较多,拥有较强的创新实力。申请量较多的申请人还有东丽株式会社1 086件、中国科学院984件、重机株式会社945件、宁波市裕人机械有限公司878件、广州溢达纺织有限公司870件等。其中,东丽株式会社、重机株式会社均为日本老牌纺织企业,分别在江苏省南通市和上海建有生产基地,因此比较注重在中国的专利布局。从国内创新主体分布情况可以看出,国内纺织产业的申请人以科研院所和外国企业为主,国内企业的自主知识产权保护意识以及创新能力还不足。
通过申请量统计以及对国外创新主体的分析可知,总申请量排名第一位的仍然是日本的东丽株式会社,专利申请数量达到9 778件,在纺织领域占据绝对优势,而且东丽株式会社的核心产品是醋酸纤维膜和聚酰胺复合膜的相关纺织品,生产方法及专利技术均处于行业领先水平。申请量排名第二、三位的是日本的帝人株式会社5 971件、三菱集团4 154件,且实际上在国外申请量排名前十位的申请人中,除纳幕尔杜邦公司为美国企业外,其他均为日本企业。但从2010年以后,日本企业逐步在中国和其他东南亚国家进行了产业转移,在国外的专利申请量逐年缩减,在中国的专利申请量却逐年增多,充分反映了日本企业想要占据中国纺织产业市场的野心。对于国内纺织企业而言,国外企业的产业转移既带来了竞争与挑战,也引进了先进技术,是学习和发展自主知识产权的良好契机。
3 主要技术分支
为进一步了解国内纺织产业技术布局情况,对国内该产业所有专利申请IPC分类号进行统计和按领域合并,得到我国纺织产业一级技术分支按照申请量分布的占比情况,国内纺织产业的专利申请量最大的是织物的处理方向,共申请专利75 980件,占所有专利申请数量的30%。织物的处理涉及纺织材料的液相、气相和蒸汽处理,还有织物的整理、上浆、拉幅和伸长、漂白、染色和印花等方面,因此申请量最多。原料加工方向专利的申请数量为60 707件,排名第二位,占所有专利申请数量的25%。上述两个分支也是纺织产业最基础的技术研发方向,不但说明了国内纺织产业目前主要的研发方向偏向于基础方向,同时也反映了基础方向的技术研发已经非常充分,竞争比较激烈。申请量排名第三至六位的是编织/针织方向占比14%、织造方向占比13%、缝纫/绣花和簇绒方向占比10%、纱线及其处理方向占比7%,说明国内纺织产业在纺织辅助技术分支上还有很大的创新潜力[2]。
对国外纺织产业专利技术一级技术分支进行统计可知,国外纺织产业专利申请量最多的是织物的处理方向,共申请专利69 102件,占所有专利申请数量的29%,细分后,涉及织物的化学处理方向的专利申请量最多,织物物理处理方向的专利申请量较少。第二是原料加工方向,共申请专利55 906件,占所有专利申请数量的23%,细分后,涉及人造原料处理方向的专利申请量最多,涉及纺纱准备/纺纱或加捻方向及天然原料处理方向的较少。申请量排名第三位的是编织/针织方向,占比19%,而该方向细分中编织方向的专利占据较大比例,针织方向专利申请量相对较少。上述3个一级技术分支也是国外纺织产业主要的技术发展方向。申请量排名第四位的是织造方向,占比12%,其中大部分专利申请涉及织造方法、设备及织物,少部分涉及花型设计及纹板;申请量排名第五位的是缝纫/绣花和簇绒,占比9%,细分后,80%以上的专利申请都是缝纫方向,其余为绣花和簇绒方向;申请量排名第六位的是纱线及其处理方向,占比8%,细分后,大部分专利申请涉及纤维/长丝/线或纱及卷曲,仅有极少部分涉及整经、倒轴或分绞。通过上述分析可知,织物的化学处理、对人造原料的处理、编织以及织造方法、设备及织物等方向是国内外纺织产业相关企业重点研发投入和创新产出的领域。
4 结语
20世纪50年代至20世纪90年代是欧美纺织产业的飞速发展时期,而之后纺织产业的中心转移到亚洲各国,其中,日本企业的专利申请占据全球领先地位。2010年以后,中国纺织产业专利申请量逐步增多,而近年来受到国际经济形势起伏和产业转移不平衡的影响,国内外的研发投入和专利申请数量均受到一定影响。
日本大型纺织集团在整个世界纺织产业中占据知识产权的绝对优势地位,且很早就进行了纺织产业的升级研发和布局。国内对纺织产业研发投入较大的主要是高校和科研机构,日本企业为了便于进行产业投资,也在中国申请了大量相关专利,而国内相关企业的创新空间和科研能力均与国外有较大差距,且受到国外企业的专利布局挤压,在市场竞争中往往处于不利地位,需要地方政府出台正向引导政策。
国内纺织产业在纺织传统领域的研发投入较大,但优势并不明显,特别是在编织/针织方向的专利申请量相对较少。对于国内企业,更需要对纺织产业的一些新兴领域保持关注度和敏感性,如纺织创意设计、健康产品、生态纺织、智能纺织等,并应积极与优秀高校和科研机构合作,在纺织产业技术壁垒中寻找新的突破点,建立自有的知识产权体系。