废弃资源再生循环利用产业整体专利分析

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国家知识产权局专利局审查协作广东中心
  随着经济发展，循环利用资源和发展循环经济将是转变我国经济发展方式和建设资源节约型社会的重要支撑。从产业发展上看，废弃资源再生利用是新兴的朝阳行业，其中具有极大发展潜力的是废弃橡胶、塑料和电子电器资源的回收利用。我国每年产生的数以上千万计的废弃橡胶、塑料和废弃电子电器，处置不当将造成严重的环境污染和资源浪费。广东省作为经济大省，橡胶、塑料和电子电器产品消费巨大，是目前国内最大的塑料原料消费地区，也是电子电器产品生产基地，省内也有很多从事橡胶、塑料加工和电子电器资源回收的企业，废弃资源再生利用产业对于广东省循环经济的发展和环境污染的防控都有着巨大的经济价值和社会价值。为适应我省战略性新兴产业发展的需求，发挥专利信息对废弃资源再生循环利用产业发展的导航和推动作用，对废弃资源再生循环利用产业进行专利整体分析具有重要的战略意义。
  

  一、废弃资源再生循环利用产业全球专利分析
  1、全球专利总体分析
  

  图1全球专利申请趋势
  
  图1为全球范围内各个国家和地区废弃资源再生循环利用领域的专利申请趋势以及总体发展趋势。从总体发展趋势看，除去中国之外的全球专利申请量在1992-2000年间平稳增长，2000年达到高峰后开始下降，显示出发达国家在废弃资源回收方面的总体研发投入在2000年之前逐步增强但近年来呈下降趋势。
  从图1中的两条折线可以看出，2004年之前全球申请趋势完全由日本、欧洲和美国等发达国家、尤其是日本决定。这是因为发达国家在环保立法方面最早，产业发展也最早。以德国为例，德国是世界上最早开展循环经济立法的国家,其立法渊源可追溯到1935年颁布的《自然保护法》；美国早在1965年就制定了《固体废弃物处置法》，明确规定了处置各种固体废弃物的相关要求。因此这些地区在资源回收利用方面起步很早，在90年代初就已经出现申请量的高峰。其中，美国在近20年间申请量较为稳定，除2005年接近200件外，其余年份大致在100-140件之间。欧洲近20年的年申请量均没有超过1992和1993年，显示其市场培育很早，但仍保持着技术开发的持续性，年申请均超过100件，且2006年后申请量有回升的趋势。日本政府在1970 年就制定了《废弃物处理法》，相关技术起步也较早，在2004年以前日本主导了全球专利申请的发展趋势，1994-2003十年之间的年申请量均过当年全球申请量的50%，申请量在2000年达到最高峰，之后呈现下降趋势。
  韩国和中国在这一领域发展均较晚，但近年来发展很快。韩国自2007年起年申请量已经超过美国和欧洲，是不可忽视的新兴力量。中国专利申请的整体增长速度则更快，比较图1两条折线可见，2004年后由于中国申请迅速增长，甚至扭转了其他国家和地区整体缓慢下降的趋势。考虑到中国专利申请对趋势分析影响较大，中国专利申请有专门章节进行分析。
  2、主要国家专利流向分析
  

  图 2全球主要国家和地区之间的专利流向[1]
  

  全球五大专利局之间的专利流向如图 2所示，其中五个饼图表示各国专利局受理来自五个国籍申请人的专利申请量，百分比表示各国籍申请人申请的专利数占五国籍申请人在某专利局的总受理量的比例，箭头的方向表示各国籍申请人向各专利局申请的流向，箭头的粗细表示专利申请量的多少。
  各局之中日本特许厅的专利受理量最多，达到10967件；其次是中国国家知识产权局，为8401件；欧洲专利局、美国专利商标局和韩国知识产权局三局受理量较少，分别为4141件、3823件、2830件。各局受理的申请中，日本特许厅的本国申请占比最高，达到92%，且本国对任一国家的专利输出数量均大于他国专利输入数量，处于顺差地位，体现了日本籍申请人在专利布局上立足本国防御、积极对外扩张的战略意图。欧洲和美国籍申请人同样向其他四国提交了较大数量的申请，在全球的专利布局也相对完善。而中国除了在本国申请较多之外，在其他四国提交的数量仅有10-40多件，专利输出数量均小于甚至远远小于他国专利输入数量，处于明显逆差地位，在世界市场处理弱势地位。
  美国是最受重视的市场，各国向美国提交的专利申请量均多于向其他国家提交的数量，而欧洲、日本是仅次于美国的市场，说明传统发达国家是专利布局的必争之地，技术竞争激烈，因此也是风险最大的区域。而从绝对数量看，中国市场已成为其他各国在发达地区之外布局的首选，需要引起国内的重视，注意防范专利技术输入的风险。
  3、主要申请人分析
  

  图3全球专利申请人排名
  
  废弃资源再生循环利用领域的主要申请人排名如图3所示，申请量排名前15位均为日本企业。其中既有三菱、日立、东芝、三井等多元化集团公司，也有主业为消费电子的松下、佳能、夏普、索尼，主业为金属冶金的日本钢管、新日铁、杰富意等。申请量前4位分别为三菱、日立、松下和东芝，申请量均在300项以上。
  

  图4主要申请人的申请趋势
  
  图4为主要申请人的专利申请趋势，从中可以看出，新日铁、三井、日本钢管近几年已没有新的申请，有退出市场的迹象；三菱、日立、东芝的申请量也逐渐减少。普利司通的申请量一直不稳定，只有松下申请量保持在较为稳定状态。总体上这一领域已经不是主要申请人的技术开发重点，多数公司已经减少了研发的投入。
  

  二、废弃资源再生循环利用产业中国专利分析
  1、总体情况
  

  图 5中国专利申请发展趋势
  
  近20年来废弃资源再生循环利用领域的中国专利申请趋势如图 5所示，专利申请量总共为8515件，其中实用新型2609件，发明5906件。总体来看，这一领域的专利申请量呈上升趋势，由上世纪90年代每年不足100件专利申请逐步平稳发展为2011年之后每年1000件以上专利申请，这表明废弃资源再生循环利用领域的研发投入逐渐加强，这一领域的专利保护意愿逐步增长。
  按申请人国籍计，中国籍占绝大多数，百分比为86%，其余次为日本籍5%，欧洲籍4%，美国籍3%，韩国籍1%，其它国家和地区仅占1%。由此可见，就中国专利数据而言，国内申请人在我国具备一定的技术优势，但由于这仅仅是中国专利的数据，并不能说明我国申请人的创新能力强；而欧洲、美国、日本等传统发达国家和地区也注重在中国进行专利布局，其跑马圈地意图不容忽视。
  在历年专利申请中实用新型所占比例大致维持稳定，约20-30%之间，这表明在这一领域的研发投入有待进一步加强，长期持有关键技术并寻求专利保护的意愿还不强烈。
  2、专利市场活跃情况
  表 1中国专利申请的转让和实施许可情况

国别 代码	转让和许可 专利数量	占申请量 的比例	有效专利 占比
CN	516	7.0%	75.2%
EP	57	16.8%	63.2%
JP	36	8.9%	63.9%
US	20	7.4%	80.0%
HK	12	50.0%	66.7%
CA	6	33.3%	66.7%
KR	5	7.7%	80.0%
VG	2	40.0%	100.0%
PA	2	40.0%	50.0%
IL	1	11.1%	0.0%
RU	1	20.0%	0.0%
NZ	1	50.0%	0.0%
总计	659	7.7%	73.1%

  

  表 1显示了在废弃资源再生技术领域中国专利申请的转让和许可情况。在总共8515件申请中，有659件发生了专利转让和许可，占总量的7.7%，其中73.1%至今仍然为有效专利。分析表明，每13件申请就有1件发生了交易行为，显示该领域总体上对技术引进的意愿较为强烈，专利交易市场活跃程度较高，而通过专利交易不仅能够实现技术引入采长补短，也有助于提高专利运营水平，实现专利运用的商业化。在政府层面上，有必要搭建好专利交易平台，对专利交易行为进行指导和规范。
  在与各国横向对比中，国内专利申请发生转让和许可共有516件，占比达到7.0%，交易活跃程度并未明显落后于发达国家，与日本7.4%大致持平，低于美国8.9%，但与欧洲16.8%相比还有较大差距。以上一方面表明国内行业在引进方面并没有盲目寻求国外技术，与国外专利相比国内专利具备了一定的市场竞争力；但是仍然要看到，中国香港、加拿大和欧洲发生转让和许可专利占比分别高达50%、33.3%和16.8%，这些国家和地区不仅重视中国国内市场，专利市场转化率也很高，这些专利可以为国内行业人员提供技术的市场信息和开发方向。
  

  3、各省市专利数量分析
  

  图6中国专利申请的省市分布地图
  

  图6为废弃资源再生循环利用领域各省市的专利分布地图，按照活跃程度大致可以分为三个区域：
  （1）沿海地区：该地区包括长江三角洲地区、珠江三角洲地区和环渤海地区，是技术创新最为活跃的区域，该地区的广东、江苏、北京、山东、浙江都是申请量最大的省市。20世纪90年代以来这些地区的港口作为欧美进口废金属等固体废弃物的集散地，就近产生了大批从事废弃资源拆解回收利用的企业，因此最早发展形成了产业集聚的优势，国家产业示范园区也数量众多。
  （2）中部地区：包括河南、安徽、湖南、湖北、四川和重庆。废弃资源有其特殊性，因分布分散且覆盖面广，回收环节对交通条件有着苛刻的要求，处于交通枢纽的省市优势明显。随着国内产生废弃资源的增多，该地区各省市依赖便利的交通运输条件和优惠的招商引资政策，产生了一批回收企业以提升对废弃资源的消化能力。而沿海地区由于人力资源、土地成本和环境压力的增加，也使得原有资源回收企业如格林美等也逐渐倾向于向内迁徙，可以预见该地区在未来一段时间的技术创新前景依然值得期待。
  （3）西、北部地区：该地区自身产生的废弃资源总量不大，也缺乏地理和交通优势，因此产业规模较小，技术创新最不活跃。
  4、主要省市专利质量分析
  

  图7 主要省市专利质量分析
  
  尽管江苏省申请量最多，但一方面其中实用新型所占比例较高，另一方面从有效专利保有量看也并不占优势，广东省该指标超过了江苏省排名各省市首位，江苏省和浙江省位列二、三位，显示了广东省较好的专利策略以及研发实力。在主要省市发明专利申请的授权率横向比较中，浙江省排名首位，授权率高达74%，其次是广东省和北京市，分别为68%和65%，作为比较，废弃资源再生领域国内发明专利平均授权率为58%，反映了这些省市的专利质量整体较好，高于全国平均水平，多数发明申请最终都能够获得授权。
  5、广东省专利分析
  

  图8 广东省专利申请的技术主题
  
     图8为广东省专利申请的技术主题分析。三个分支在广东省技术起步均较晚，2005年之前每年仅有零星不到10件的申请。广东并不是常规的橡胶生产大省，橡胶回收领域技术一直也没有形成较大规模，最多的年份2002年也只有23件申请；塑料再生和电子电器产品再生技术方面经过2005-2009年的短期过渡后，均增长到年40件以上申请的稳定水平。
  

  图9 广东省申请人类型分析
  
  广东省主要技术创新主体为企业，占比达到58%，高于全国平均水平51%；个人申请占19%，低于全国平均水平25%；大学和研究机构合计占比14%，合作申请为9%，均与全国平均水平大致持平。与全国相比，广东省企业的技术创新主体地位得到强化，但大学和研究机构占比仍然低于个人申请。
  三、小结
  通过对全球和中国废弃资源再生循环利用领域专利的整体分析，可以得出以下主要结论：一方面，从全球来看，欧美起步较早，在90年代初就已经出现申请量的高峰，欧洲近20年的年申请量均没有超过1992和1993年，均处于产业的衰退期，但2006年后申请量有回升的趋势；美国在近20年间申请量较为稳定，处于产业成熟期；日本在1994-2003十年之间的年申请量均过当年全球申请量的50%，申请量在2000年达到最高峰。另一方面，中国在废弃资源再生循环利用领域申请量和申请人数量增长趋势明显，2004年开始增速加快，显示这一领域研发投入逐渐加强，相关产业对技术的改进有迫切的需求；但申请较为分散，规模化企业在技术研发方面的年均投入不足，今后可能成为制约行业向技术密集、高附加值方向转型的瓶颈。
   
  

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  [1]该图中的欧洲是指欧洲专利局（EPO）及其38个成员国的专利局。
  

  （来源：2015第2期（总第26期）广东省战略性新兴产业知识产权工作动态）
  

  -广东省知识产权研究与发展中心