基于專利分析的汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀研究

文/孫艷姣（遼寧省重要技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)基地建設(shè)工程中心）

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)向現(xiàn)代化、高速化方向快速發(fā)展，以及節(jié)能減排政策的大力實(shí)行，汽車輕量化要求日趨強(qiáng)烈。實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的一個(gè)重要途徑就是采用高強(qiáng)度鋼進(jìn)行汽車零部件的生產(chǎn)，研發(fā)高強(qiáng)度、優(yōu)良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車用彈簧鋼，已成為汽車材料技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。本研究以國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源，對(duì)1985 年以來國(guó)內(nèi)汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行了檢索，得到101 件相關(guān)專利，從專利產(chǎn)出、重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域、主要研發(fā)機(jī)構(gòu)等方面做出了深入分析。

圖1 汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利申請(qǐng)趨勢(shì)

一、專利產(chǎn)出概況分析

1985 年以來汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利申請(qǐng)數(shù)量變化情況如圖1 所示?？梢钥闯觯?000 年之前，汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利申請(qǐng)數(shù)量?jī)H1件，2001 年起專利申請(qǐng)數(shù)量緩慢增長(zhǎng)，2016 年之后專利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)速度明顯變快。專利申請(qǐng)數(shù)量變化情況與我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況基本吻合。

二、重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域分析

專利主分類號(hào)排名前十位情況如表1 所示?？傮w來看，汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼領(lǐng)域的專利申請(qǐng)比較集中，主要圍繞鋼鐵材料成分和冶煉工藝進(jìn)行研究。排在首位的是含硅的鐵基合金（C22C38/02），共有 23 件專利，占專利申請(qǐng)總量的22.77%；其次為含大于1.5重量的硅的鐵基合金（C22C38/34）和含錳的鐵基合金（C22C38/04），專利數(shù)量分別為9 件和8 件，占專利申請(qǐng)總量的8.91%和7.92%。

表1 汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利技術(shù)分布情況

三、主要研發(fā)機(jī)構(gòu)分析

1.申請(qǐng)人構(gòu)成分析

排名前十位的汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利申請(qǐng)人構(gòu)成情況如表2 所示?？梢钥闯?，排名前十位的申請(qǐng)人里僅有一家高校，其余九家均為企業(yè)，其中兩家為國(guó)外企業(yè)。東北大學(xué)作為排名前十位的申請(qǐng)人里唯一的高校，其專利數(shù)量為3 件，占前十位專利總數(shù)的6.67%。該校的軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，集中了一大批多年從事彈簧鋼、壓力容器鋼、汽車鋼等鋼鐵材料相關(guān)技術(shù)研究與開發(fā)的人才隊(duì)伍，在鋼鐵材料基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化方面都取得了重要成果。排名前三位的武漢鋼鐵集團(tuán)、馬鞍山鋼鐵股份有限公司、寶鋼集團(tuán)公司專利數(shù)量共21 件，占前十位專利總數(shù)的46.67%，此三家企業(yè)自2016 年以來經(jīng)過聯(lián)合重組，現(xiàn)為中國(guó)寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司，是國(guó)內(nèi)最大的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，其鋼鐵業(yè)板塊主要包括碳鋼和不銹鋼兩大系列，擁有核心制造技術(shù)和領(lǐng)先服務(wù)能力，主要為汽車、機(jī)械、軍工等下游行業(yè)提供精品鋼材。兩家國(guó)外企業(yè)為日本新日鐵住金株式會(huì)社和韓國(guó)現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社，專利數(shù)量共7 件，占前十位專利總數(shù)的15.56%。

2.申請(qǐng)人趨勢(shì)分析

圖2 汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利申請(qǐng)人趨勢(shì)

表3 專利申請(qǐng)人合作情況

排名前十位的汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼專利申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)活動(dòng)趨勢(shì)走向如圖2 所示。在排名前十的專利申請(qǐng)人中，排名第三位的寶鋼集團(tuán)公司于2003 年最早開始申請(qǐng)專利；排名第一位的武漢鋼鐵集團(tuán)公司自2012 年開始申請(qǐng)專利，2017 年專利數(shù)量最多，為3 件；排名第二位的馬鞍山鋼鐵股份有限公司自2018 年開始，2019年專利數(shù)量最多，為6 件。大部分國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的專利集中在2016 年至2019 年期間，專利合計(jì)為24 件，占前十位專利總數(shù)的53.33%。國(guó)外企業(yè)在華專利申請(qǐng)分布在2012 年至2017 年期間，其中2016 年最多，為4 件。

3.申請(qǐng)人合作情況分析

申請(qǐng)人合作情況如表3 所示，排名前十位的國(guó)內(nèi)8 個(gè)申請(qǐng)人里，只有東北大學(xué)有1 件與富奧遼寧汽車彈簧有限公司、青島特殊鋼鐵有限公司合作研發(fā)的專利，國(guó)內(nèi)汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼領(lǐng)域技術(shù)研究尚未形成協(xié)同創(chuàng)新局面。

四、結(jié)論

綜上所述，我國(guó)汽車用高強(qiáng)度彈簧鋼領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)起步較早，前期發(fā)展較為緩慢，自2016 年進(jìn)入較快的發(fā)展階段。國(guó)內(nèi)從事該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的主要機(jī)構(gòu)為大型鋼鐵企業(yè)，尚未形成產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新局面；重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)殇撹F材料成分和冶煉工藝，在未來仍然是提升彈簧鋼強(qiáng)度的主要研究方向。