2020年觸頭材料領域專利分析

趙浩融，崔得鋒，蔣明周，謝永忠，王 沖

（桂林電器科學研究院有限公司，廣西桂林 541004）

引言

電觸頭是高壓、低壓開關電器的核心元件，其作用是接通和斷開電路和負載電流，電觸頭的失效是導致開關電器失效的主要原因之一。通常，高壓電觸頭材料采用銅基復合材料，低壓電觸頭材料采用銀基復合材料制成，由于銀的成本高、易消耗，造成了大量銀資源的浪費，因此觸頭材料領域一直致力于研究具有優(yōu)異的導電、導熱、耐腐蝕、延展性和可焊性的低成本環(huán)保觸頭材料[1-7]。通過檢索“企業(yè)查”數(shù)據(jù)庫，主營業(yè)務中含觸頭材料相關的企業(yè)共有200余家，其中27%的企業(yè)位于浙江省，17%的企業(yè)位于廣東省，12%的企業(yè)位于上海市。63%的企業(yè)屬于觸頭材料的生產制造企業(yè)，27%的企業(yè)為批發(fā)零售企業(yè)，科學研究和技術服務相關企業(yè)僅占7%，說明專門從事觸頭材料相關的研究機構較少，主要集中在生產制造企業(yè)中。注冊資本在5000萬元以上的企業(yè)占17%，3000～5000萬元的企業(yè)占7%，1000～3000萬元的企業(yè)占9%，500～1000萬元的企業(yè)占9%，低于500萬元的企業(yè)占比高達50%。

專利分析對企業(yè)發(fā)展具有重要的意義和作用，通過專利分析可以了解技術的發(fā)展方向，還可以進行專利布局，規(guī)避知識產權風險，提高企業(yè)競爭力。本研究以觸頭材料技術的相關專利為研究對象，對該領域的技術構成、技術分布、申請人、發(fā)明人等進行了分析，并對比分析了相關優(yōu)勢企業(yè)的專利布局。

1 數(shù)據(jù)來源及工具

本研究以Incopat為數(shù)據(jù)來源，通過文獻調研并結合IPC國際專利分類表，利用Incopat數(shù)據(jù)庫進行檢索，以觸頭材料、觸點材料、電接觸材料作為檢索關鍵詞，檢索申請日在2020年1月1日至2020年12月31日的專利，采用人工判讀檢索結果，并利用Ex‐cel等軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果分析

2.1 技術分布

通過分析公司申請的專利在各技術方向的數(shù)量分布情況，可以了解分析對象覆蓋的技術類別，以及各技術分支的創(chuàng)新熱度。表1為2020年觸頭材料專利申請量的全球分布情況。從表1可以看出，在2020年，全球主要經濟體觸頭材料專利申請量近百件，其中，中國的專利數(shù)量最多，專利申請量為90余件，占全球申請量的90%以上。說明中國在觸頭材料的研究處于世界的前列，其中繼電器、開關的專利申請量最多，合金處理方面的專利居于第二，說明中國的觸頭材料研究偏向于電開關、繼電器等電器領域的應用研究，此方面的專利申請量高于對金屬粉末及其合金的等基礎研究的申請量，特別是對于觸頭材料的檢測分析較少。

表1 2020年觸頭材料專利申請量的全球分布

2.2 申請人分析

表2為2020年觸頭材料相關專利的申請人統(tǒng)計。從表2可以看出，在2020年陜西斯瑞新材料有限公司申請的專利量最多，福達合金材料股份有限公司居于第二，企業(yè)申請專利數(shù)量略高于大專院校的申請數(shù)量。從另一方面來看，正是對于材料技術的不斷探索，造就了陜西斯瑞和福達合金成為了各自領域的單項冠軍。福州大學、西安工程大學、安徽工業(yè)大學、河北工業(yè)大學、河南科技大學等幾所高校在觸頭材料領域有所涉及，其中福州大學主要側重于觸頭材料的模擬實驗裝置，西安工程大學主要研究的是高壓領域的觸頭材料，2020年也申請了可用于低壓的銅氧化錫觸頭材料、銀鎳氧化錫觸頭材料，河北工業(yè)大學對低壓領域的銀氧化錫觸頭材料研究有所擅長，2020年申請了銀氧化錫觸頭材料的性能評價方法的相關專利。安徽工業(yè)大學主要研究的是具有核殼結構的MAX@MOm/AOn的復合電觸頭材料，節(jié)銀效果顯著。

表2 2020年觸頭材料領域專利申請人統(tǒng)計

2.3 發(fā)明人分析

表3為2020年觸頭材料領域專利發(fā)明人情況，通過對表3的分析，可以確定分析對象的主要發(fā)明人，幫助進一步理清該技術或申請人的核心技術人才，為人才的挖掘和評價提供幫助。從表3可以看出，陜西斯瑞新材料股份有限公司的發(fā)明人最多，福達合金材料股份公司次之，其中王小軍是高申請量的申請人，同時也反映了該公司研發(fā)團隊較為穩(wěn)定，發(fā)明人較為集中。

表3 2020年觸頭材料領域專利發(fā)明人情況

3 相關企業(yè)專利分析

3.1 陜西斯瑞

通過專利數(shù)據(jù)庫檢索，陜西斯瑞新材料股份有限公司2020年共申請67項專利，其中43項處于實質審查狀態(tài)，21項處于授權狀態(tài)，2項處于公開狀態(tài)，專利IPC分類主要集中在合金和金屬粉末的加工（C22C和B22F）。通過聚類分析發(fā)現(xiàn)，專利屬于電氣化鐵路方向的10項，水冷套方向16項，冷等靜壓方向8項，高導熱方向13項，球形粉方向16項。在發(fā)明人專利數(shù)量統(tǒng)計中，專利數(shù)量最多的前三名為王小軍30項，王文斌28項，庾高峰25項。

3.2 福達合金

通過專利數(shù)據(jù)庫檢索，福達合金材料股份有限公司2020年共申請了27項專利，其中22項處于實質審查階段，4項公開狀態(tài)，1項授權。專利IPC分類主要集中在開關、繼電器、合金、金屬粉末加工等方向（H01H、C22C和B22F）。通過聚類分析發(fā)現(xiàn)，該公司專利主題為凹槽類4項，接觸材料類10項，電接觸類2項，隔離材料類3項，鉚釘類2項。專利發(fā)明人專利數(shù)量前三名分別為陳松揚（21項）、萬岱（14項）、繆仁梁（14項）。

3.3 桂林金格

通過專利數(shù)據(jù)庫檢索，桂林金格電工電子材料科技有限公司2020年共申請了3項發(fā)明專利，3項專利都處于審查階段，專利IPC分類主要是處于合金、開關及繼電器、金屬粉末加工方向（C22C、H01H、B22F）。專利發(fā)明人專利數(shù)量前兩位是張登（2項）、覃向忠（2項）。

3.4 溫州宏豐

同時也檢索了另一家生產電觸頭材料的上市企業(yè)（溫州宏豐）的專利申請情況，2020年，該公司共申請了3項發(fā)明專利，目前也處于審查階段，專利IPC分類主要集中在層狀產品、納米結構、改變黑色金屬的物理結構等方面。發(fā)明人專利數(shù)量前四位是陳曉（3項）、沈濤（2項）、祁更新（2項）、穆成法（2項）。

4 結論

通過對2020年觸頭材料相關的專利進行統(tǒng)計分析，在全球的專利申請數(shù)量中，中國申請的專利數(shù)量最多，其中中國的制造企業(yè)申請專利最為活躍，其次是大學院校。申請的專利類型主要集中在H01H(電開關；繼電器；選擇器；緊急保護裝置)和C22C(合金)，專利側重于電開關、繼電器等電器領域的應用研究，觸頭材料的檢測分析的專利量較少。通過對比了2020年4家觸頭材料的企業(yè)所有申請的專利情況發(fā)現(xiàn)，我國高申請量的申請人主要是所在領域的龍頭企業(yè)，說明龍頭企業(yè)較為重視技術創(chuàng)新，申請專利數(shù)量較大，而且發(fā)明人也較為集中，研發(fā)團隊較為穩(wěn)定。