刘云飞
【摘 要】本文充分运用专利信息资源,针对河南省新材料领域(包括高端合金材料、新能源电池、超硬材料、新型功能材料和无机非金属材料)在全国、河南省、中部六省以及全国支撑型知识产权强省等范围内开展了整体发展概况、区域分布、优势技术分布、创新主体等进行了对比分析,明晰了河南省新材料产业的产业格局和发展趋势,以及河南在整个产业、中部六省和全国支撑型强省中的地位. 【年(卷),期】2018(000)030
【总页数】6页(P37-42)
【关键词】新材料产业;专利数据;河南省;产业格局与发展
【作 者】刘云飞
【作者单位】河南省知识产权事务中心,河南 郑州 450000
【正文语种】中 文
【中图分类】F426
1 引言
新材料是指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，以及传统材料成分、工艺改进后性能明显提高或具有新功能的材料。融入了当代众多学科先进成果的新材料产业是支撑国民经济发展的基础产业，是发展其他各类高技术产业的物质基础［1］。
纵观历史，新材料可以导致颠覆性技术的出现，从而推动产业变革。如白光发光二极管（WLED）的出现，开辟了照明新纪元；液晶屏替代阴极摄像管，曾带来了显示革命［2］；现在有机发光二极管（OLED）［3］、印刷显示、激光显示又将崛起，可谓一代材料、一代器件、一代整机。经过多年努力，我国新材料产业取得了重要成就，技术水平日益提高，产业规模不断扩大，具有自主创新能力的新材料产业体系正在形成，为我国以航空航天、轨道交通、信息、生物、新能源等为代表的高技术产业突破技术瓶颈、实现跨越发展提
供了强有力的支撑。
但总体上看，我国新材料产业的竞争力仍需加强，以企业为主体的自主创新体系亟待完善，部分核心关键材料受制于人，高端材料对外依存度依然较高。为此，抓紧机遇，合理规划，提升新材料产业的支撑能力势在必行，这对加快我国经济发展方式转变、增强国防军工实力、实现节能环保目标具有重要的战略意义。
近几年，世界各国纷纷在新材料领域制定了相应的规划，全面加强研究开发，并在市场、产业环境等不同层面出台政策。美国于2009年、2011年和2015年三度发布《国家创新战略》，其中清洁能源、生物技术、纳米技术、空间技术、健康医疗等优先发展领域均涉及新材料；2012年制定的《先进制造业国家战略计划》，进一步加大对材料科技创新的扶持力度。欧盟为实现经济复苏、消除发展痼疾、应对全球挑战，于2010年制定了《欧洲2020战略》，提出三大战略重点。德国政府发布了《创意、创新、繁荣：德国高技术2020战略》，其中“工业4.0”是十大未来项目中最为引人注目的课题之一。2013年英国推出《英国工业2050》，重点支持建设新能源、智能系统和材料化学等创新中心。日本于2010年发布了《新增长战略》和《信息技术发展计划》。韩国于2009年公布了《绿增长国家战略及五年
行动计划》和《新增长动力规划及发展战略》。巴西、印度、俄罗斯等新兴经济体采取重点赶超战略，在新能源材料、节能环保材料、纳米材料、生物材料、医疗和健康材料、信息材料等领域制定专门规划，力图在未来国际竞争中抢占一席之地［4］。
“十二五”以来，我国政府高度重视新材料产业的发展，随着《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》和《新材料产业“十二五”发展规划》等国家层面战略规划的出台，工信部、发改委等有关部委相继发布了新材料产业及其他战略性新兴产业的相关发展规划。科技部发布了相关科技发展专项规划，其中绿制造科技发展、半导体照明科技发展、绿建筑科技发展、洁净煤技术科技发展、海水淡化科技发展［5］、新型显示科技发展、国家宽带网络科技发展、中国云科技发展、医学科技发展、服务机器人科技发展、高速列车科技发展、制造业信息化、太阳能科技发展以及风力发电、智能电网重大科技产业化工程等，都包含了新材料的研发和应用内容［6］。
2016年11月29日，国务院印发《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》，通知指出，“十三五”期间，进一步发展壮大新一代信息技术、高端装备、新材料、生物、新能源汽车、新能源、节能环保、数字创意等战略性新兴产业，推动更广领域新技术、
新产品、新业态、新模式蓬勃发展，建设制造强国，发展现代服务业，为全面建成小康社会提供有力支撑。与传统材料相比，新材料产业具有技术高度密集，研究与开发投入高，产品附加值高，生产与市场国际性强等特点。另外，新材料产业的外溢性极强，辐射范围极广，往往带动其他行业和领域随之发生变化。新材料细分的超导材料、石墨烯、液态金属等25个行业中，大多产业的年产值在百亿元，其中与第三次工业革命相关的3D打印、传感器首当其冲，发展市场空间高达万亿元。
世界科技发展趋势和产业科技竞争情报是国际科技研究的热点领域，也是主要发达国家科技创新竞争的焦点。专利分析研究是主要途径，对制定产业发展战略规划，确定企业技术创新发展路线具有重要的现实意义。本文将依托于用于分析的数据集合，采用科学合理的分析方法，分析新材料产业在河南的产业格局和发展方向、河南新材料产业集在全国、中部六省和支撑性强省等的地位。
图1 技术生命周期图
2 产业发展研究
2.1 技术发展趋势研究
河南新材料产业专利的申请总体呈上升趋势，发展过程可以粗略地分为以下几个时间段：
1986—2006年（萌芽期）：这一阶段河南在新材料产业的专利申请量很少，年专利申请量在100件以下。从技术生命周期图能够看出，2000—2006年，专利申请量增速缓慢，但是申请人数量却增速较快，说明在新材料产业萌芽期，已经有数量相当的企业进入该市场，但是研发力却普遍相对较弱。 2006年至今（快速发展期）：这一段河南在新材料产业的专利申请量基本呈现出快速增长的态势，在2011年达到申请量的小高峰，当年专利申请量达452件，创历史新高。在2011—2012年出现短期下滑之后，又出现持续增长的态势。
2006年至今，在年申请量和年申请人数两个方面均呈现快速增长的态势，且在2010年至2011年间，申请量由2010年的不足300件，猛增至2011年的近500件，通过进一步分析得知，在该时期郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心（专利申请量为97件）、郑州市钻石精密制造有限公司（专利申请量为47件）、郑州远东耐火材料有限公司（专利申请量为42件），由此可见，这个时期是超硬材料和耐火材料技术推动了河南省的超硬材料技术以及新材料产业的发展。2011年至2012年间，专利申请量呈现出缓慢递减的态势，而年申请数量却
出现了持续增长的态势，可以推测，在该时期，河南涉及的超硬材料和耐火材料的技术已经趋于成熟。2012年至今，专利申请量又一次出现猛增的态势，进一步分析发现，在这一时期出现特硬质材料以及磨具等新技术，如代表上述新技术的专利权人有郑州博特硬质材料有限公司（专利申请量39件）、郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（专利申请量33件）、河南和汇磨料磨具销售有限公司（专利申请量23件）。
2.2 重点市县专利申请概况研究
郑州的专利申请量占整个河南省专利申请总量的五成，申请量为2 137件。郑州首次提出与新材料相关的专利申请是1988年，1988—2004年专利申请量增长缓慢。2004年至今，专利申请量整体呈现出快速增长的态势。
申请量排名第二的洛阳，专利申请量为607件，占比15%。洛阳在新材料产业起步早于郑州，但是发展速度稍落后于郑州，洛阳首次提出与新材料产业相关的专利申请是1986年，早于郑州两年。1986—2006年的专利申请量较少，增长速度缓慢。2006年至今，专利申请量有所增加，但是增长速度相对郑州较低。
排名第三的为焦作，专利申请量为232件，占比6%。焦作首次提出与新材料相关的专利申请是2004年，2004—2010年专利申请量增长缓慢。2010年至今，专利申请呈现出线性增长的态势。
其余依次为许昌、南阳和新乡，专利申请量和占比分别是229件，5%；190件，5%；76件，2%。
2.3 技术主题研究
通过阅读河南省新材料产业的专利并统计数据得知，河南新材料产业的研究当前主要集中在超硬材料、耐火材料和合金三个大的细分技术领域。
2.3.1 超材料细分技术领域。近20年，超硬材料的专利申请总量为1 724件，约占新材料产业专利申请总量的66%。超硬材料涉及应用和制备两个方面，其中，超硬材料应用的专利申请量为964件，占超硬材料申请量的56%，占新材料产业专利申请总量的37%。超硬材料应用主要涉及磨削抛光或刃磨用、车削镗削、磨削或抛光的机床等三个方面，上述三个方面的专利申请量以及占超硬材料应用专利申请量的比值分别是298件，31%；223件，23%；182件，
19%，除此之外，超材料应用还涉及钻头，专利申请量为157件，占比16%；加工石头或类似石头的材料，专利申请量为104件，占比11%。超硬材料制备的专利申请量为760件，占超硬材料申请量的44%，占新材料产业专利申请总量的29%。
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