基于专利视角的中国超导电缆产业发展研究

颜 汇

国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215163

20 世纪初，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）对汞导线样品进行了电阻测量，发现在该样品的温度达到一定值时，该导线样品的电阻突然消失了，这种现象被称为“超导现象”[1]。超导材料具有电阻为零的特点，这一特点使其成为传输电流的理想导体。采取超导技术进行电力传输，可以实现绿色、环保、低碳以及大容量、低损耗的电力传输，有助于中国尽早实现碳中和、碳达峰的目标[2]。随着超导材料技术的不断发展进步，中国、美国、日本、韩国以及欧洲等很多国家和地区对高温超导电缆的应用研究长期保持较高的科研投入[3]。

1 专利申请情况分析

本文数据均来自中国专利全文文本代码化数据库（CNTXT），专利数据的公开日截至2023 年6 月30 日，结合国际专利分类（international patent classification，IPC）体系、联合专利分类（cooperative patent classification，CPC）体系进行分类号和关键词等专利检索[4]。从专利申请量、重要申请人、专利发明人、合作申请人、专利法律状态、专利运营情况等多个角度全面分析了中国超导电缆行业目前的发展情况，并对中国超导电缆行业存在的问题梳理，并针对性地提出了意见建议。

1.1 专利申请量

中国超导电缆技术的发展经历了3 个时期：

萌芽期（1990—2000 年），与国外超导电缆技术研究情况相比，中国相关技术研究起步较晚[5]，从20 世纪90 年代才开始超导技术研究，并开始有专利出现。这一时期是该技术的萌芽期，相关研究也为中国超导电缆技术的发展提供了理论指导。

成长期（2001—2010 年），在这一时期，中国具有前瞻性的企业已经发现了超导电缆技术对未来输电行业的重要意义，并且投入资金开展超导电缆技术研究，这个时期属于该技术的成长阶段。

全面发展期（2011 年至今），自2011 年起，随着政府加大对超导电缆项目的扶持力度，各科研机构和企业的科研热情不断高涨，超导电缆技术的专利申请数量出现较快增长，且持续性强，专利质量也有很大的提高。

从中国超导电缆技术专利的申请数量来看，中国超导电缆技术在超导领域的应用呈上升趋势。

1.2 重要申请人

检索发现，中国市场超导电缆技术专利申请量排名前20 的申请人中，外国企业有5 家，分别是住友电气工业株式会社、古河电气工业株式会社、尼克桑斯公司、株式会社藤仓和LS 电缆集团；中国企业有5 家，分别是西部超导材料科技股份有限公司、深圳供电局有限公司、上海超导科技股份有限公司、广东电网有限责任公司和东部超导科技（苏州）有限公司；其他10 家则是科研机构，如中国科学院电工研究所、上海交通大学、中国科学院合肥物质科学研究所、北京工业大学等。长期以来，专利申请人以高校、科研院所为主体，大量国内相关企业在该领域中的专利布局数量较少，但企业本应是该类技术的创新主体之一。这反映了在超导电缆行业专利布局主体的结构性缺陷，其原因是：企业创新能力的薄弱和产学研协同的欠缺；国内超导电缆的研发主要以科研院所的各大课题项目和示范工程为主。因此，建议中国超导电缆行业的相关企业增加与科研院所的合作，加强资源整合，协同创新。

国内涉及超导电缆的科研机构有中国科学院电工技术研究所、华北电力大学、上海交通大学、电子科技大学、中国科学技术大学、中国科学院等离子体物理研究所等，这些机构发表超导相关的论文篇数均在200 篇以上，建议企业与研发能力强、研发水平高的科研院所加强合作。专利申请量较高的研究机构在超导电缆行业中的技术积累较多，可以帮助企业分析并寻找潜在的合作伙伴。相关高校也应通过多种渠道，进行产学研精准对接，加强资本的有效介入，唤醒“沉睡”的专利，明确企业与高校在产业创新链中的角色分工，在推动知识产权工程化和产业化的同时，优势互补形成稳定合力，促进中国超导电缆技术的快速发展。

1.3 专利发明人

通过分析中国超导电缆行业专利申请主要发明人及对应专利数量，专利量排名靠前的发明人通常为更具竞争力的核心技术人员，可以重点关注其研究领域及相关专利。在CNTXT 中利用关键词和分类号对超导电缆相关的专利进行检索，通过分析中国超导电缆行业主要发明人专利申请数量（图1），可以得出，中国超导电缆行业主要发明人有张平祥（72 件）、冯勇（70件）、刘向宏（59 件）、李成山（54 件）、闫果（43 件）、汪伟（40 件）等。

图1 中国超导电缆行业主要发明人专利申请数量

1.4 合作申请人情况

通过分析合作申请人情况可以看出哪些企业或科研单位更希望通过合作来进行技术研发，可以发现潜在的合作伙伴。在中国超导电缆行业中，合作专利申请数量较多的申请人情况，如表1 所示。可以看出日本企业均与企业或科研院所合作较多，在中国申请人中，中国科学院电工研究所、华北电力大学与企业及科研院所合作专利较多，特别是华北电力大学与中国电力科学研究院有限公司、江苏中天科技股份有限公司等合作专利较多，表明这些单位均有产学研合作的意愿，是中国超导电缆行业潜在的技术合作伙伴。但在分析中还发现，中国的申请人如上海交通大学、西南交通大学、福建师范大学等均为独立申请人，说明在中国超导电缆技术领域中国高校具有较强的创新能力，但也说明了高校在产学研合作方面有所欠缺。

表1 在中国超导电缆行业中合作专利申请数量较多的申请人情况

2 专利法律状态

专利的法律状态是企业应对侵权诉讼、产品进出口、技术转让以及新产品开发等方面的重要依据。利用中国专利全文数据库进行检索，分析截至2023 年6 月30 日，中国超导电缆相关的专利文献的法律状态，可以得出中国超导电缆专利文献的法律状态，如图2 所示，以授权有效（40%）、未缴年费而失效（21%）以及实质审查（16%）为主，其余的包括：撤回（13%）、权利终止（8%）、期限届满（2%）。

图2 中国超导电缆专利文献的法律状态

通过分析法律状态可以发现，中国市场上超导电缆技术相关的专利中有21%的专利由于未缴年费而失效，这个比例较大，超过了五分之一。超导电缆技术本身是一项高新技术，研究起步时间较晚，在具体应用时要想产出价值较高的专利需要投入大量的资金和精力，研发周期长、难度大，专利申请虽然得到了授权，也可能会由于未缴年费等原因导致专利失效，造成资源浪费，因此专利申请人应该更加重视专利的运营。

3 专利运营情况

专利运营主要包括专利许可、专利转让、专利质押等，通过分析中国市场上的专利许可和专利质押数量发现，超导电缆行业的专利许可和专利质押数量非常少，其中专利许可数量仅有个位数，但是专利转让数量较多，因此重点分析了专利转让情况。

通过分析中国市场上超导电缆行业的专利运营情况发现，近年来中国市场更重视专利转让，特别在2016年、2019 年和2022 年这3 年的专利转让数量较高，分别达到了22 件、20 件和16 件，其余年份的专利转让数量较少，均在10 件以下。

上文分析过中国专利申请量较高的科研机构，还包括中国科学院电工技术研究所、上海交通大学、西南交通大学等，通过调查这些科研机构的专利申请可以发现，其中存在一些高价值的授权专利，而且这些专利作为基础文献被外国企业引用到专利中，这也证明了中国超导电缆技术已具备一定的潜在产业价值。如果该技术得到产业孵化或者仅仅作为一项专利权转让、许可给相关企业，可能会给企业和高校自身带来较大的市场收益，形成双赢的结果。但是有些高价值授权专利未进行专利转让、许可等专利运营，却因为未缴专利年费而失效。高价值专利技术被不当放弃，其背后反映的是专利价值意识的淡薄和专利管理策略的缺失。因此建议相关机构可以向超导电缆领域内专利运营较好的高校、企业学习，如华北电力大学、北京工业大学等，加强专利管理工作，开展专利价值评估，重视专利预警和专利运营，促进专利转化，避免高价值专利被不当放弃。

4 结论与建议

本文从专利的视角分析了中国超导电缆行业的专利申请态势、发展现状、竞争格局等，希望能够帮助从事超导电缆行业的中国企业了解现有市场范围内的专利竞争格局及竞争对手在本市场领域的专利布局情况，发现可能存在的专利风险，避免可能发生的权利冲突，帮助企业建立针对目标市场的专利策略，持续掌握竞争对手的产品推广情况和应用技术，及时发布专利预警信息。