核电用钢专利技术研发现状及发展趋势

李侠 崔东卫 耿旭

摘 要：以1990-2020年间全世界范围内公开的核电用钢专利技术为研究对象，运用专利信息分析方法对数据进行整理及全面、深入地分析，包括全球专利现状分析、中国专利现状分析以及重点专利挖掘三部分内容，概述了核电用钢专利申请趋势、专利分布、专利技术研发趋势。

关键词：核电用钢；专利技术；研发

RESEARCH STATUS ANALYSIS AND DEVELOPMENT TENDENCY OF PATENT TECHNOLOGY OF NUCLEAR POWER STEEL

Li Xia    Cui Dongwei    Geng Xu

（State Key Laboratory of Materials for Marine Equipment and Application    Anshan    114009， China;

2. Ansteel Iron & Steel Research Institues    Anshan    114009， China）

Abstract：Taking the patent technology of nuclear power steel published in the world from 1990 to 2020 as the research object， This paper uses patent information analysis method to sort out and analyze the data comprehensively and deeply， including three parts： global patent status analysis， Chinese patent status analysis and key patent mining， summarizes the patent application trend， patent distribution， patent technology and trend， the direction of main manufacturing enterprises.

Key words：Nuclear power steel; Patented technology; research and development

1    全球专利技术公开概况

1.1    全球专利技术公开趋势

通过对核电用钢相关专利技术进行检索，在所收集到的数据基础上进行数据清洗、筛选，共得到相关专利族651项，专利申请文件1 349件，公开专利文本1 996件。全世界申请公开的核电用钢专利申请和专利申请人数量趋势，见图1。

需要说明的是，由于2018-2020年部分专利申请尚未完全公开，因此，此部分数据不完整，由图1可以看出，核电用钢专利申请呈逐年增长趋势，但在2006年前专利申请人的数量却没有较大变化，核电用钢专利技术在2011-2013年有较大幅度提升，2013年以后专利申请量有所下降，2013年后专利申请人数量基本处于一定数量，无较大变化，说明进入该领域的申请人基本稳定，同时由于核反应堆各零部件的复杂性，申请人的关注点逐渐明确，并加大此领域研发且已经逐步占领或关注核电产业进一步划分的技术领域。

1.2    地域分布

1）公开地域分布。

在检索到的专利申请中涉及到的国家、地区或组织共35个。图2为核电用钢专利技术分布热力图，表1为核电用钢专利技术分布数量。由图2和表1可知，专利技术在中国公开的专利技术数量最多，共计331件；日本其后，共计268件；美国和韩国紧随其后，分别为131和94件；同时有90件专利技术通过PCT途径递交国际专利申请公开，112件项专利技术通过欧洲局申请公开。

2）申请地域分布。

全球范围内核电用钢专利技术来源分布热力图见图3所示。

在核电用钢领域，中国和日本为主要的技术来源国，且在整个专利保护的申请人中只有约5%的申请人在4个以上国家/地区提交了专利申请，且大部分都在中国进行部署，说明中国是核电用钢技术的主要发展、布局和规避对象。由图2、图3可见，在核电用钢技术领域，中国、日本是最大的技术来源国和目标国，整体技术实力和专利布局密度均强于其他国家和地区，形成了严密的专利布局，且核电用钢基础专利大多来源于日本申请人，因此其他国际的申请人进入日本市场的难度大。

1.3    法律状态分析

在检索到的公开专利技术文献中，中国和日本专利授权最多，占全球授权量的44.5%，其中日本授权占比为27.83%，中国授权占比为16.67%，见图4所示。一方面说明中国和日本作为核电用钢专利的主要布局国家，另一方面说明在该地区专利技术的保护力度更强，以及进入中国和日本的专利技术实现授权难度系数更大；同时也说明上述地区专利技术文献也更值得后续的研究人员关注，值得予以跟踪。

1.4    主要申请人

在检索到的公开专利文献中，统计1990-2020年期间，共计检索到核电DWPI专利族651个。通过对申请人的进一步归并、统计，得出核电用钢的主要申请人为中国的鞍钢、舞阳钢铁有限责任公司、中国科学院金属研究所、钢铁研究总院、南京钢铁股份有限公司、宝武集团，日本的日本制铁、日立、JFE、三菱、神户制钢、大同制钢，俄罗斯的俄罗斯中央机械工程技术研究、PROMETEI CONSTR MATERIALS RES INST，韩国的POSCO、韩国原子能研究所。

图5为全球公开量前20名申请人申请专利技术数量，可以看出，在检索到的651项专利技术中，日本的日本制铁共申请90项，全球排名第一，中国的鞍钢股份申请专利技术43项，全球排名第二；可以看出，日本制铁在核电用钢技术领域具备较强的研发实力、知识产权保护实力，同时结合近30年的申请人发展情况，说明日本制铁在核电用钢领域的知识产权保护上具备一定的控制权和话语权。

在检索到的公开专利文献中，统计1990-2020公开时段期间，共计检索到核电用钢专利申请文件1 349件，全球专利技术公开量＞10项申请人共计公开专利申请文件639件；具体专利文件申请地域构成见图6。申请地域说明了各申请人意欲打开的国际市场及该申请地为核电用钢“兵家必争之地”。美国专利技术公开上虽然为数不多，但是日本的专利研发和技术拥有者还是积极地向美国进行布局，分析原因之一为日本与美国在核电建设上合作颇多。

2    在华申请

1990-2020年间，中国区公开专利申请文献331件，见图7。其中中国籍专利271件，占据总量的81.9%；日本籍专利34件，占据总量的10.3%；韩国籍11件，占据总量的3.3%；美国籍8件，占据总量的2.4%；其余国家7件，分别占据总量的2.1%。在华申请中，中国籍专利仍为知识产权保护的主力军。

图8为在华申请公开的核电用钢专利申请数量和专利申请人数量趋势，中国区核电用钢专利申请始于1992年，且申请人为日本日立株式会社，至2005年一直发展缓慢；2005年随着中国国务院已经正式批准了国家发展改革委上报的《核电中长期发展规划（2005-2020年）》，这标志着中国核电发展进入了新的阶段，积极推动我国的核电事业发展[1]，及岭澳二期等核电项目的积极建设，各大钢厂加大核电用钢的研发力度，力争拥有自主知识产权的核电用钢产品以支持国家核电项目的开展，大量生产厂家投入了研发并进行了知识产权保护，申请量表现为逐年增长的趋势。2012年之后核电用钢相关专利的申报有所下降，但总体趋势还是稳步增长，说明该行业一直处于发展时期。

中国区申请公开专利的主要申请人为鞍钢、舞阳钢铁、日本制铁、中科院金属所、宝钢、山西太钢、攀钢、武钢、浙江产学研、南京钢铁，主要申请人中国区专利申请法律状态见图9。鞍钢股份有限公司专利仍然表现抢眼，在中国共申请专利43件，有效21件，无论是申报量还是专利权持有量都处领先地位。从整个中国区申请状况来看，在华申请中，国内生产商占据比例为81.9%，同时国内申请人基本均未在该领域在国际申请专利，这主要和我国企业的专利战略布局意识较差、海外专利布局能力较低也有一定的关系。

3    重点专利

综合考虑施引专利数目（专利被引频次）、同族专利成员计数、最早优先权年、公开年，并结合权利要求记载的内容，筛选出以下重点专利，见表2。

上述专利为本领域重点专利，核电用钢领域基础或核心专利技术基本掌握在国外的主要申请人中，虽然国内公司正在加大技术创新和知识产权的保护力度，但是与国外公司相比，无论是申请时间还是专利存活状态均有一定差距，且缺少拥有自主知识产权的核心专利；一方面是由于申请人在核电领域的技术探索早于国内，形成大量基础专利，另一方面由于重点专利的筛选规则，即同一项专利在世界范围内的申请布局公开影响其被引频次的数量；我国核电用钢专利在“一带一路”的背景下应加强国际知识产权布局。

4    结    论

1）核电用钢技术发展呈逐年增长趋势。

2） 中国、日本是最大的技术来源国和目标国，日本制铁在核电用钢领域专利保护实力，技术实力，研发实力排名第一，且进行海外布局中，美国、韩国为其首要布局国家。

3）在华申请中，国内企业占据比例为81.9%，国内公司正在加大技术创新和知识产权的保护力度，同时应加强国际知识产权布局。

参考文献

[1]    郑日水.我国未来核电的发展及面临的商机与挑战[J].电焊机，2008（38）：38-42.