钛行业专利信息统计报告北京中献电子技术开发中心二○一○年七月目录第一章项目概述 (3)第一节行业背景 (3)第二节分析方法 (4)第三节分析工具 (5)第四节逻辑检索表达式及专利信息数据库 (5)第二章专利信息技术统计分析 (7)第一节整体趋势分析 (7)第二节区域分析 (8)第三节技术分析 (14)第四节竞争对手分析 (17)第三章专利信息统计分析结论和建议 (22)第一章项目概述第一节行业背景1791年，英国牧师W. Gregor在黑磁铁矿中发现了一种新的金属元素，1795年，德国化学家M. H.K laproth在研究金红石时也发现了该元素，并以希腊神Titans进行了命名。

1910年，美国科学家M.A.Hunter首次用钠还原TiCI4制取了纯钛。

1940年，卢森堡科学家W.J.Kroll用镁还原TiCl4制得了纯钛，从此，镁还原法(又称为克劳尔法)和钠还原法(又称为亨特法)成为生产海绵钛的工业方法，而美国在1948年用镁还原法制出2t海绵钛，开始了钛的工业化生产。

钛具有比强度高、耐蚀性强、生物相容性好、无磁性等优点，在航空航天、舰船制造、化学工业、交通车辆、建筑装饰、海洋建筑、体育用品、生活用品等方面得到了广泛的应用，被称为太空金属、海洋金属、智能金属等。

钛在自然界分布很广，地壳中的含量约为0.64%，在金属元素中仅次于铝、铁和镁，居第四位。

根据美国地质学会的定义，2001年全世界已探明的钛铁矿和金红石矿约为5. 32×108t ，主要分布在澳大利亚、南非、印度、美国、加拿大、挪威、乌克兰等国家。

全世界2000年共消费钛矿(按TiO2含量计)约4.58×106t。

按目前钛矿的年使用量计算，今后200年内全世界不必担心钛资源的枯竭。

钛铁矿分岩矿和砂矿两种，岩矿主要产于中国、加拿大、美国、俄罗斯、挪威等；砂矿主要产于澳大利亚、南非、印度、斯里兰卡和中国。

衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标：海棉钛产量和钛材产量，其中，海棉钛产量反映原料生产能力，而钛材产量反映了深加工能力。

钛的生产企业也分为两种类型，一类从海棉钛到加工材，另一类只生产海棉钛、铸锭等加工材中单一产品的企业。

日本没有经济性钛资源，主要依赖从澳大利亚、南非等国进口，而日本对钛原料的放射性物质含量有严格要求，因此选择余地小、价格高。

而中国尽管钛资源的储量为世界第一，但其中钛铁矿岩矿占总储量的93%，而且钙、镁杂质含量高，增加了选冶的技术难度。

金属钛的工业生产只有60 年的历史，因此，钛被日本钛协会形象地称为婴儿金属，认为钛正在从摇篮期向成长期迈进，形象地表达了钛从哺乳期向幼年期、少年期的成长过程。

在60年的时间内，钛作为优质轻型高强耐蚀结构材料、新型功能材料和重要的生物工程材料，在世界工业舞台上大放异彩，被誉为正在崛起的第三金属，在不同的年代，钛都有新的发明、发现、发展和应用。

从2007年开始，我国钛工业取得快速发展，生产量和消费量成倍增长，令世界瞩目。

在此背景下，本报告从专利角度对国际上钛主要生产大国的专利申请情况进行了分析，以期对我国宝鸡钛工业的发展提供一些借鉴。

第二节分析方法专利信息分析法是指对有关的专利文献进行筛选、统计、分析，使之转化成可利用信息的方法。

专利分析首先要进行专利检索，检索一般包括查新检索、专利法律状态检索、技术跟踪检索、侵权防御性检索等。

检索入口可以是某一技术主题（关键词或分类号）、专利申请（专利权）人（国家、公司、个人）、专利申请（公开）时间、专利地域或组合检索，形成对某一技术、重要国家、重要公司、某一自然人、主要竞争对手在一定时间和地理范围内的专利状况研究。

对专利信息研究主要包括定量分析和定性分析两种方法。

定量分析即对专利文献的外部特征（专利文献的各种著录项目，如申请日、申请人、发明人、申请人所在国家等）按照一定的指标（如专利数量）进行统计，并对有关的数据进行解释和分析，以取得动态发展趋势方面的情报；定性分析主要是以专利文献的内容为对象，例如专利说明书、权利要求、图纸等技术内容或专利的“质”来识别专利，并按技术特征来归并有关专利并使其有序化，一般用来获得技术动向、企业动向、特定权利状况等方面的情报。

而通常情况下，在进行专利分析时，需要将定量分析与定性分析结合起来使用，也就是将外表特征及内容特征结合起来进行分析，才能达到较好的分析效果。

第三节分析工具本分析报告采用的分析工具是北京中献智泉信息技术有限公司开发的专利信息分析系统。

它以专利战略和专利信息分析的理论为模型，利用数理统计原理和软件技术设计，能够对专利信息进行二次加工，便于对技术发展趋势、申请人状况、专利保护地域等专利战略要素进行定性、定量分析，对所分析行业领域内的各种发展趋势、竞争态势有一个综合了解，更加全面、深入的挖掘专利文献中的战略信息。

第四节逻辑检索表达式及专利信息数据库一、专利数据库的技术范围本报告针对金属钛、钛合金和钛应用方面的专利进行分析。

二、专利数据范围及检索年限本次报告用于分析的专利数据来源为中国的专利文摘、权利要求书、说明书全文，数据的公开（公告）日截止年限为：中国：1985.1-2010.4瑞士：1949.4-2008.11法国：1939.4-2009.4英国：1937.7-2010.2德国：1949.4-2009.9日本：1969.3-2009.12韩国：1970.8-2006.6美国：1938.4-2010.2俄罗斯：1958.6-2006.4欧专局：1978.7-2009.12。

三、专题专利数据库的建立1、钛产业专利数据库的建立：(1)通过分析钛产业相关技术的概念，在九国一组织范围专利文献数据库中的名称、文摘和主权项中进行检索，形成数字内容管理技术相关原始专利数据库；(2)通过人工筛选，确定钛涉及的IPC专利分类位置，确定关键词的同义词和近义词群，编辑逻辑检索关系式。

(3)修订和确定逻辑检索关系式。

(4)再次检索，建立课题分析用的专题专利数据库。

2、逻辑检索表达式3、综合说明(1)本专利数据库的建库原则是在以全为主的基础上求精；(2)由于钛产业应用范围很广，如果仅用分类位置想要查全存在一定问题，所以用关键词来弥补分类位置的不足；(3)关键词的选取要尽量采用了无歧义的词汇来减少杂质数据；(4)分类位置的具体说明可见分类表。

第二章专利信息技术统计分析通过定量分析的方法对钛产业技术进行相关分析，主要是依据文献著录项目，如时间、地域、技术领域、专利申请人等要素对专利文献进行归纳统计。

通过以下几种分析内容：专利申请的总体趋势分析、专利申请的国别分布、专利申请的主要技术领域分布、专利申请的主要申请人等，来了解钛产业技术的发展阶段、未来发展潜力等信息。

第一节整体趋势分析通过对专利申请量与时间序列图分析，可以了解技术的整体行业情况。

图2-1注：年份期末统计数量下降是某些专利申请尚未公开所致，并非申报量下降。

一种技术的发展通常具有一定的周期，包括萌芽起步期，生长发展期，成熟期，饱和/衰老下降期和复苏期。

从图2-1中，可以看出该类专利技术的再技术发展中所经历的不同阶段。

1941-1977年，该类技术专利申请量较低，呈现萌芽起步期的特征；1978-至今，专利数始终以较快的速率按年份上升，呈现生长发展期的特征。

根据技术发展的规律，处于生长发展起的技术仍有较大的研发空间，进行技术投入回报相对较高。

第二节区域分析通过区域分析，可以了解到不同国家、地区和组织在钛领域中专利申请，进而可以了解到该技术在全球范围内的主要市场分布，这些市场中的技术发展和保护情况以及主要竞争对手情况。

一、区域申请构成分析图2-2从图2-2中可以了解到，该项技术的主要专利申请集中在日本，其次是中国、美国、德国和欧专局，下面对这五个国家和地区的专利情况做具体分析。

二、区域申请趋势分析图2-3注：年份期末统计数量下降是某些专利申请尚未公开所致，并非申报量下降。

从图2-3中可以看出，日本、中国和其他国家的专利趋势有所区别，日本的专利数从1977年起开始快速增长，并在1985-2007年间，一直保持较高（＜1200件/年）的专利数，而由于中国专利制度实行较晚，其专利申请是从1985年开始，从2002年起开始快速增长，美国、德国和欧专局的专利申请从1975年前后开始增长，虽然其趋势在不断增长，但其专利数低于日本，而其中，美国从2000年以后，专利数高于德国和欧专局。

从中可以了解到，日本在该项技术中具有绝对领先地位，中国则属于后起之秀，美国、欧洲对于该项技术目前尚未引起足够重视。

三、区域申请主要IPC技术构成分析图2-4从图2-4可以了解到，不同国家和区域专利技术重点有所区别，日本专利申请，以合金技术(C22C)为主，其次是对金属材料的镀覆（C23C）和改变黑色金属的物理结构（C21D），中国专利申请中，同样以合金技术(C22C)为主，其次是对金属材料的镀覆（C23C）和金属的化合物（C01G），美国专利中，以合金技术(C22C)、层状产品（B32B）和对金属材料的镀覆（C23C）。

从中可以看出，各个国家和区域的专利技术重点均是合金技术，其次是对金属材料的镀覆。

四、区域申请主要竞争者分析1、日本图2-5图2-5列出了钛行业在日本专利中专利数排名前十位的专利申请人，从中可以看出，日本在钛行业的专利申请主要集中在本国企业中，以新日本制铁株式会社、日本钢铁控股工程公司和住友金属工业专利数领先。

因此，该技术在日本本国的专利保护密集，且竞争企业较多，说明日本作为潜在市场的难度较高。

但由于其企业较为重视专利申请且专利数较高，可以通过对具体企业专利申请的研究了解该行业的技术保护状况，其专利保护机制。

2、中国图2-6图2-6列出了钛行业在中国专利中专利数排名前十位的专利申请人。

相比较日本企业，中国企业专利申请数的绝对数量远低于日本，且前十申请人中，有三家日本企业，一家中国企业，六家中国科研院校。

从中可以了解到，日本企业已经开始重视中国市场，而中国对于该项技术的研发多停留的理论阶段。

而申请人中日本企业数量并未超过中国申请人，说明日本企业对中国市场尚未引起足够重视。

宝钛集团的专利数仅有12件，位于排名第114位，从数量上看，其技术发展进在初级阶段。

3、美国图2-7从图2-7中可以看出，该技术中主要专利申请人集中在美国和日本，其中以美国通用电气专利数领先，而其余九位专利申请人则集中在日本企业中，说明日本企业对于美国市场非常重视。

从专利总数上来看，在美国申请专利的企业其专利数远低于日本，而由于专利数较高的专利申请人是日本企业，其专利总数较低，说明日本企业仅将较为核心的技术在美国申请了专利，而排名前十的专利申请人中，唯一的美国企业其专利数比日本企业的领先优势并不算突出，说明美国企业本身的研发实力和日本相比有一定差距。