供稿|王媛 / WANG Yuan

內(nèi)容導(dǎo)讀

作為電力、電子和軍事工業(yè)中不可缺少的重要的軟磁材料的硅鋼，其制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量也是衡量一個(gè)國(guó)家特殊鋼生產(chǎn)和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。國(guó)內(nèi)外眾多鋼鐵企業(yè)和科研院校在我國(guó)的硅鋼專(zhuān)利申請(qǐng)大致經(jīng)歷了技術(shù)引入階段、技術(shù)發(fā)展階段和技術(shù)成熟階段等三個(gè)階段，硅鋼專(zhuān)利在硅鋼制造工藝(傳統(tǒng)流程、薄板坯連鑄連軋、薄帶鑄軋)、涂層技術(shù)、細(xì)化磁疇、生產(chǎn)裝備、分析測(cè)試等方面均有所突破。通過(guò)對(duì)其能夠獲取的重要公開(kāi)資源的專(zhuān)利信息進(jìn)行分析挖掘，可以更加準(zhǔn)確及時(shí)地了解硅鋼技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)外硅鋼技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量和專(zhuān)利發(fā)展方向，可以預(yù)測(cè)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，從而對(duì)科研工作的開(kāi)展提供幫助。

硅鋼生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造技術(shù)嚴(yán)格，具有高度的保密性和壟斷性，主要用在電力和通訊工業(yè)以制造發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、互感器以及電器儀表，是電力、電子和軍事工業(yè)中不可缺少的重要的軟磁材料。但是硅鋼技術(shù)的保密性強(qiáng)，能獲取的相關(guān)研究資料少之又少。相對(duì)豐富且公開(kāi)的專(zhuān)利信息是不可多得的分析世界硅鋼技術(shù)發(fā)展的寶貴資料。目前國(guó)內(nèi)外眾多鋼鐵企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在硅鋼技術(shù)領(lǐng)域方面都申請(qǐng)了專(zhuān)利，本文以1985年至今在中國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利數(shù)據(jù)為基數(shù)，研究了在中國(guó)公開(kāi)的硅鋼專(zhuān)利的整體情況以及主要申請(qǐng)人的專(zhuān)利情況(包括專(zhuān)利申請(qǐng)量、主要發(fā)明人、技術(shù)重點(diǎn))等信息。通過(guò)深入分析，希望能夠準(zhǔn)確及時(shí)地描繪出國(guó)內(nèi)外硅鋼技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r的基本信息，為我國(guó)硅鋼技術(shù)的進(jìn)步盡綿薄之力。

整體情況分析

專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量的變化對(duì)于科學(xué)地評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)專(zhuān)利技術(shù)極具價(jià)值，在我國(guó)公開(kāi)的硅鋼專(zhuān)利的申請(qǐng)量和授權(quán)量情況，見(jiàn)圖1及表1。

從圖1及表1中可以看出，全球在我國(guó)的硅鋼專(zhuān)利申請(qǐng)可以分為三個(gè)階段。

第一階段為1985—2004年，這一階段共申請(qǐng)專(zhuān)利285件，占總申請(qǐng)量的7.6%，年均申請(qǐng)量約為14件。專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量少，這一階段共有168件授權(quán)專(zhuān)利。這一階段的專(zhuān)利權(quán)人主要有JFE、新日鐵住金、寶武集團(tuán)、浦項(xiàng)制鐵。這一階段專(zhuān)利數(shù)量較少，大多是原理性的基礎(chǔ)專(zhuān)利，可被視為技術(shù)引入階段。

圖1 全球在我國(guó)硅鋼專(zhuān)利的申請(qǐng)量和授權(quán)量

表1 各年份專(zhuān)利申請(qǐng)量和授權(quán)量數(shù)據(jù)

第二階段為2005—2012年，這一階段共申請(qǐng)專(zhuān)利1498件，占總申請(qǐng)量的40%，年均申請(qǐng)量約為187件。其中2012年更是達(dá)到了486件，這一階段共有782件授權(quán)專(zhuān)利。這一階段的專(zhuān)利權(quán)人主要有寶武集團(tuán)、新日鐵住金、鞍鋼、JFE、首鋼、浦項(xiàng)制鐵、北京科技大學(xué)、太鋼、馬鋼、東北大學(xué)。這一階段專(zhuān)利數(shù)量激增，可被視為技術(shù)發(fā)展階段。

第三階段為2013年至今，這一階段共申請(qǐng)專(zhuān)利1965件，占總申請(qǐng)量的52.4%，年均申請(qǐng)量約為393件。其中2013年和2014年較2012年有小幅回落，之后幾年略有上漲，這一階段共有1558件授權(quán)專(zhuān)利。這一階段的專(zhuān)利權(quán)人主要有寶武集團(tuán)、JFE、鞍鋼、馬鋼、首鋼、東北大學(xué)、北京科技大學(xué)、浦項(xiàng)制鐵、太鋼、馬鋼、哈爾濱工業(yè)大學(xué)。這一階段專(zhuān)利增長(zhǎng)速度變慢，可被視為技術(shù)成熟階段。

國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人在我國(guó)共申請(qǐng)了3323件硅鋼專(zhuān)利，占在我國(guó)所有專(zhuān)利的88.7%，其中授權(quán)專(zhuān)利1600件，占國(guó)內(nèi)總申請(qǐng)量的48.1%，無(wú)效專(zhuān)利1030件，占國(guó)內(nèi)總申請(qǐng)量的31.0%。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人主要有寶武集團(tuán)、鞍鋼、首鋼、馬鋼、東北大學(xué)、北京科技大學(xué)、中冶南方、太鋼等。

國(guó)外申請(qǐng)人在我國(guó)申請(qǐng)了425件硅鋼專(zhuān)利，占在我國(guó)所有專(zhuān)利的11.3%，其中日本申請(qǐng)專(zhuān)利290件，韓國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利62件，美國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利21件，德國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利15件，意大利申請(qǐng)專(zhuān)利11件。國(guó)外申請(qǐng)人在我國(guó)申請(qǐng)的425件硅鋼專(zhuān)利中，授權(quán)專(zhuān)利263件，占國(guó)外申請(qǐng)總數(shù)的61.9%；無(wú)效專(zhuān)利71件，占國(guó)外申請(qǐng)總數(shù)的16.7%。

主要申請(qǐng)人情況分析

通過(guò)系統(tǒng)梳理發(fā)現(xiàn)，依據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)量由多到少，排在前幾位的申請(qǐng)人分別為寶武集團(tuán)(349件)、JFE(173件)、新日鐵住金(138件)、鞍鋼(130件)、首鋼(88件)、馬鋼(67件)、浦項(xiàng)制鐵(61件)、東北大學(xué)(52件)。

寶武 集團(tuán)

寶武集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)重要的硅鋼生產(chǎn)企業(yè)，也是在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)硅鋼專(zhuān)利最多的企業(yè)，在國(guó)內(nèi)共申請(qǐng)了349件硅鋼專(zhuān)利。其最早的硅鋼專(zhuān)利是在1988年申請(qǐng)的，2004年之前每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量在10件以內(nèi)，1988—2004年共申請(qǐng)了25件專(zhuān)利。2005年申請(qǐng)了14件專(zhuān)利，此后每年的專(zhuān)利申請(qǐng)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，2005年至今共申請(qǐng)了324件專(zhuān)利。

寶武集團(tuán)的無(wú)取向硅鋼專(zhuān)利主要涉及高牌號(hào)及高效無(wú)取向硅鋼的制造方法、RH精煉脫氧控制方法、提高磁性能的熱軋方法、采用短流程(薄板坯連鑄連軋及薄帶鑄軋)工藝生產(chǎn)無(wú)取向硅鋼、半工藝無(wú)取向硅鋼的生產(chǎn)方法、無(wú)瓦楞狀缺陷的無(wú)取向硅鋼的生產(chǎn)方法、改善無(wú)取向硅鋼板形的方法等。寶武集團(tuán)的取向硅鋼專(zhuān)利主要涉及低溫高磁感取向硅鋼技術(shù)(滲氮工藝)、無(wú)底層取向硅鋼制造技術(shù)、采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)取向硅鋼、環(huán)保涂層、細(xì)化磁疇(激光刻痕、機(jī)械刻痕)。寶武集團(tuán)硅鋼產(chǎn)品主要定位在變頻高效壓縮機(jī)、電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)子、高速電機(jī)、高功率因數(shù)電機(jī)、中高頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高效電機(jī)、變頻電機(jī)、低噪音變壓器。此外在硅鋼分析測(cè)試(例如磁性能的測(cè)定方法、織構(gòu)測(cè)量方法、表面氧化層中元素的測(cè)定方法)、生產(chǎn)裝備(例如連退機(jī)組、涂層設(shè)備及酸洗工藝設(shè)備等)及生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物處理(例如酸洗液和涂層廢液)等方面也申請(qǐng)了專(zhuān)利。寶武集團(tuán)硅鋼專(zhuān)利的主要發(fā)明人及其申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量，見(jiàn)表2。其中，王波、陳曉共同申請(qǐng)了8件專(zhuān)利，李國(guó)保、楊勇杰、吉亞明共同申請(qǐng)了11件專(zhuān)利。

表2 寶武集團(tuán)硅鋼專(zhuān)利的主要發(fā)明人情況

JF E

JFE在我國(guó)共申請(qǐng)了173件專(zhuān)利。其最早的硅鋼專(zhuān)利是在1989年申請(qǐng)的，之后至2009年每年的申請(qǐng)量均在10件以內(nèi)，1989—2009年共申請(qǐng)了61件專(zhuān)利。2010年申請(qǐng)了21件硅鋼專(zhuān)利，此后每年的專(zhuān)利申請(qǐng)均在20件以上，2010年至今共申請(qǐng)了112件專(zhuān)利。由此可見(jiàn)，近年來(lái)，JFE更加重視中國(guó)市場(chǎng)，通過(guò)在我國(guó)布局專(zhuān)利來(lái)保護(hù)其技術(shù)。表3列出了JFE硅鋼專(zhuān)利的主要發(fā)明人及其申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量。

表3 JFE硅鋼專(zhuān)利的主要發(fā)明人情況

根據(jù)這些發(fā)明人共同申請(qǐng)的專(zhuān)利情況可以看出尾田善彥、戶田廣朗、財(cái)前善彰、中西匡、大久保智幸屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于2000年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了38件專(zhuān)利，主要是關(guān)于無(wú)取向硅鋼的制造方法、取向硅鋼細(xì)化磁疇、涂層。岡部誠(chéng)司、山口廣、高城重宏、井上博貴、大村健屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于2001年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了47件專(zhuān)利，主要是關(guān)于取向硅鋼的制造方法、細(xì)化磁疇。渡邊誠(chéng)、新垣之啟、高宮俊人、今村猛、末廣龍一屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于1999年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了45件專(zhuān)利，主要是關(guān)于取向硅鋼的制造方法、涂層、氮化方法。

新日 鐵住金

新日鐵住金在我國(guó)共申請(qǐng)了138件專(zhuān)利。其最早的硅鋼專(zhuān)利是在1989年申請(qǐng)的，之后至2005年每年的申請(qǐng)量均在10件以內(nèi)，1989—2005年共申請(qǐng)了51件專(zhuān)利。2006年申請(qǐng)了12件硅鋼專(zhuān)利，2006—2011年的專(zhuān)利申請(qǐng)維持在10～15件，這一階段共申請(qǐng)專(zhuān)利68件。2012年專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量出現(xiàn)下降，近5年僅申請(qǐng)了19件專(zhuān)利。由此可見(jiàn)，近年來(lái)，新日鐵住金在我國(guó)專(zhuān)利布局已發(fā)生改變。表4列出了新日鐵住金硅鋼專(zhuān)利的主要發(fā)明人及其申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量。

表4 新日鐵住金硅鋼專(zhuān)利的主要發(fā)明人情況

根據(jù)這些發(fā)明人共同申請(qǐng)的專(zhuān)利情況可以看出牛神義行、村上健一、藤井宣憲屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于2000年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了32件專(zhuān)利，主要是關(guān)于無(wú)取向硅鋼的制造方法、卷繞鐵芯用取向硅鋼。坂井辰彥、濱村秀行、平野弘二屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于1997年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了25件專(zhuān)利，主要是關(guān)于取向硅鋼的制造方法、激光刻痕細(xì)化磁疇。竹田和年、藤井浩康、新井聰、小菅健司屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于1997年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了29件專(zhuān)利，主要是關(guān)于取向硅鋼的制造方法、涂層。久保田猛、黑崎洋介、宮崎雅文屬于同一研發(fā)團(tuán)隊(duì)。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)最早是于1994年在我國(guó)申請(qǐng)的硅鋼專(zhuān)利。這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)的主要發(fā)明人至今共申請(qǐng)了19件專(zhuān)利，主要是關(guān)于無(wú)取向硅鋼的制造方法、薄帶鑄軋生產(chǎn)硅鋼。

其他

鞍鋼在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)了130件硅鋼專(zhuān)利，其最早的硅鋼專(zhuān)利是在2005年申請(qǐng)的。主要發(fā)明人高振宇、李亞?wèn)|、陳春梅、張智義、金文旭、張仁波、李文權(quán)、劉文鵬等共同申請(qǐng)了大量的專(zhuān)利。除了在高牌號(hào)無(wú)取向硅鋼、半工藝無(wú)取向硅鋼、高磁感取向硅鋼、提高硅鋼產(chǎn)品磁性能、涂層等方面申請(qǐng)了專(zhuān)利，還申請(qǐng)了一系列中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)硅鋼、生產(chǎn)高硅電工鋼方面的專(zhuān)利。

首鋼在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)了88件硅鋼專(zhuān)利，其最早的硅鋼專(zhuān)利是在2008年申請(qǐng)的。主要發(fā)明人王全禮、王崇學(xué)、耿立、潘麗梅、周誼軍、夏兆所、許學(xué)勇等共同申請(qǐng)了大量的專(zhuān)利。首鋼硅鋼專(zhuān)利主要是在電工鋼的冶煉、軋制方法、無(wú)取向硅鋼生產(chǎn)控制方法、高 牌號(hào) 無(wú) 取向 硅鋼 冷 軋 邊 裂 的 控制 方法、提高無(wú)取向硅鋼軋制成材率的方法、感應(yīng)加熱方法及裝置、低溫板坯加熱生產(chǎn)取向硅鋼、高磁感取向硅鋼的生產(chǎn)方法、環(huán)保涂層、激光刻痕或機(jī)械刻痕細(xì)化磁疇等方面。

馬鋼在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)了67件硅鋼專(zhuān)利，其最早的硅鋼專(zhuān)利是在2006年申請(qǐng)的。主要發(fā)明人王立濤、裴陳新、董梅、裴英豪、施立發(fā)、豐慧、占云高等共同申請(qǐng)了大量的專(zhuān)利。馬鋼硅鋼專(zhuān)利主要是在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)高效無(wú)取向硅鋼、薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)半工藝無(wú)取向硅鋼、涂層等方面。

浦項(xiàng)制鐵在我國(guó)申請(qǐng)了61件硅鋼專(zhuān)利，其最早的硅鋼專(zhuān)利是在1991年申請(qǐng)的。主要發(fā)明人金在寬、韓贊熙、權(quán)五烈、林才洙、金正雨、金炳久、韓奎錫、李原杰等共同申請(qǐng)了大量的專(zhuān)利。浦項(xiàng)制鐵硅鋼專(zhuān)利主要是在細(xì)化磁疇(采用激光刻痕)方法及裝置、良好性能無(wú)取向硅鋼的生產(chǎn)方面。

東北大學(xué)在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)了52件硅鋼專(zhuān)利，其最早的硅鋼專(zhuān)利是在1998年申請(qǐng)的。主要發(fā)明人王國(guó)棟、劉振宇、曹光明、李成剛、劉海濤、方烽、宋紅宇、王洋等共同申請(qǐng)了大量的專(zhuān)利。東北大學(xué)硅鋼專(zhuān)利主要是在采用薄帶鑄軋(采用立式雙輥薄帶鑄軋工藝)生產(chǎn)高硅鋼、超低碳取向硅鋼、極薄取向硅鋼(厚度為0.05～0.15mm)方面。

結(jié)束語(yǔ)

全球在我國(guó)的公開(kāi)硅鋼專(zhuān)利申請(qǐng)大致經(jīng)歷了技術(shù)引入階段、技術(shù)發(fā)展階段和技術(shù)成熟階段，各個(gè)階段的專(zhuān)利年均申請(qǐng)量分別為14件、187件和393件。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人和國(guó)外申請(qǐng)人的申請(qǐng)量分別占總申請(qǐng)量的88.7%和11.3%。

國(guó)內(nèi)外眾多鋼鐵企業(yè)和科研院校在我國(guó)申請(qǐng)了硅鋼專(zhuān)利，主要申請(qǐng)人在硅鋼技術(shù)領(lǐng)域有多個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，這些研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)重點(diǎn)有所不同。全球在我國(guó)硅鋼專(zhuān)利在硅鋼制造工藝(傳統(tǒng)流程、薄板坯連鑄連軋、薄帶鑄軋)、涂層技術(shù)、細(xì)化磁疇、生產(chǎn)裝備、分析測(cè)試等方面均有所突破。

知識(shí) 小貼士：

2016年9月，寶鋼集團(tuán)與武鋼集團(tuán)實(shí)施聯(lián)合重組。同年12月1日，中國(guó)寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司成立。合并之前武鋼集團(tuán)的硅鋼產(chǎn)能約為200萬(wàn)t，寶鋼集團(tuán)的硅鋼產(chǎn)能約為170萬(wàn)t，分別占全國(guó)電工鋼產(chǎn)能的16.3%、13.8%(2015年數(shù)據(jù))。合并后的寶武集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)重要的硅鋼生產(chǎn)基地，也是國(guó)內(nèi)最具競(jìng)爭(zhēng)力的硅鋼生產(chǎn)企業(yè)。本文中寶武集團(tuán)專(zhuān)利涵蓋了之前寶鋼、武鋼作為專(zhuān)利權(quán)人的所有硅鋼專(zhuān)利。