我国钕铁硼永磁材料专利分析

杨 波

浙江省宁波市科技信息研究院文献服务中心 315048

我国钕铁硼永磁材料专利分析

杨 波

浙江省宁波市科技信息研究院文献服务中心 315048

本文利用专利信息分析系统，对钕铁硼永磁材料的相关专利数据进行检索、分析、归纳，从专利申请类型、年度申请趋势、法律状态、主要国家/地区申请人份额、申请人类型、技术分布、重要申请人等方面分析钕铁硼永磁行业在华专利申请总体概况，总结近年来钕铁硼永磁行业在我国专利申请方面的特点及技术申请热点，为国内钕铁硼永磁材料的研发、生产和专利布局提供参考。

钕铁硼；永磁材料；专利

引言

第三代稀土永磁钕铁硼是当代磁体中性能最强的永磁体，它的主要原料有稀土金属钕，金属元素铁，非金属元素硼，少量添加镝、铌、铜等元素。钕铁硼行业的核心技术主要体现在制造工艺上，其产业是一个专利性极强的行业，本文利用专利信息分析系统，对永磁钕铁硼材料的相关专利数据进行检索、分析、归纳，总结近年来钕铁硼永磁行业在我国专利申请方面的特点及技术申请热点，为国内钕铁硼永磁材料的研发、生产和专利布局提供参考。

1 专利分析法

1.1 数据范围及检索年限

数据源：国家知识产权局网站上发布的中国专利数据库。

专利信息时间范围为：中国专利1985～2012年6月初；

1.2 分析工具

国家知识产权出版社开发的专利信息分析系统（简称：PIAS）是以竞争战略分析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，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，使企事业对所在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。

1.3 检索策略

本课题主要对永磁钕铁硼材料的相关专利数据进行检索，排除钕铁硼制品。首先使用《国际专利分类表》中涉及的钕铁硼永磁材料的准确分类号进行检索，同时使用涉及稀土材料、金属合金制造及装置的分类号和钕铁硼涉及的相关分类号和关键词结合进行补充检索。合并两方面的检索结果得到永磁钕铁硼专利，通过人工筛选，最终得到永磁钕铁硼材料的专利数据。

2 我国永磁钕铁硼材料专利统计分析

本文从专利申请类型、年度申请趋势、法律状态、主要国家/地区申请人份额、申请人类型、技术分布、重要申请人等方面分析钕铁硼永磁行业在华专利申请总体概况。

2.1 专利类型分析

图1 钕铁硼永磁体材料技术专利类型

了解中国区域内永磁钕铁硼技术专利类型：发明专利、实用新型专利的构成情况,见图1。14%）。钕铁硼永磁材料成分、制备工艺以发明专利申请， 钕铁硼永磁体生产设备多以实用新型专利申请。

2.2 申请量与公开量的趋势分析

国内外在华申请的涉及钕铁硼永磁材料的专利数量1109件，其中发明953件（占总数的86%）、实用新型156件（占总数的

了解钕铁硼永磁行业技术领域的总体发展趋势，对技术领域内专利申请的逐年增减幅度进行分析，揭示历年专利申请情况，掌握技术发展趋势。以申请年、公开年为横坐标，申请量、公开量为纵坐标，获得图2、图3。

按申请量与公开量的趋势分析，国内钕铁硼永磁行业专利申请量及公开量呈现一个增长趋势，1999年之前增长缓慢，2000年以后增速加快，随后几年申请量及公开量迅速上升，2011年公开量达到138件（注：由于对专利申请有一段时间的专利审查，2012年申请量并不是真实数据）。从其趋势线上反映的态势看，该领域的专利申请目前处于上升趋势。

2.3 法律状态分析

图2 钕铁硼永磁材料专利在华申请分布状况

图3 钕铁硼永磁材料专利在华公开分布状况

法律状态分析主要体现了国内钕铁硼永磁材料专利数据库内专利的法律状态情况。见表1。

表1 在华申请的钕铁硼永磁材料法律状态

从上表1可知，国内钕铁硼永磁材料成分组成、钕铁硼永磁体制备工艺及生产设备的相关专利已授权496件，公开专利293件，无效专利164件，有193件专利的法律状态为空。也就是说，在1109件钕铁硼永磁材料专利中，授权专利占专利总数的44.7%, 法律状态为无效和空状态专利合计357件，占总数的32.2%。无效专利和失效专利是可以直接被使用的。

2.4 专利申请地域及申请人类型分析

主要体现中国专利数据库内各国省有关钕铁硼永磁材料专利的总体状况。各国及我国各省钕铁硼永磁材料专利在华申请情况见如下所示。

表3 在华申请的钕铁硼永磁材料专利排名前10的日本企业

表4 在华申请的钕铁硼永磁材料专利的美国企业

根据上述图表，按各国申请量分析，国外在华申请的钕铁硼永磁材料专利总数为417件，占全部申请量（1109件专利）的37%。以国外申请人所在国排序，日本申请了384件钕铁硼永磁材料专利，其中发明专利219件，PCT专利157件，实用新型8件，申请量位居第一，占全部申请量（1109件专利）的35%，占国外专利申请总量（417件专利）的92%，其次依次为美国22件、德国4件、荷兰3件、韩国2件、法国2件。上述数据表明日本的钕铁硼永磁材料技术占据着绝对垄断优势，成为在华申请和获取钕铁硼行业专利最大的国家。日本的住友特殊金属株式会社（专利数125件）、日立金属株式会社（专利数50件）两家企业（现合并为NEOMAX公司）为钕铁硼永磁材料领域的佼佼者。另外，从表2可以看出，以申请人身份分析，国外在华申请的钕铁硼永磁材料专利，公司申请人占主体地位，这间接反映了国外在钕铁硼永磁材料的研发与制造产业的结合相当紧密。

图4 外国在华申请的钕铁硼永磁材料专利量状况

表2 外国钕铁硼永磁材料专利申请量

表5 我国各省钕铁硼永磁材料专利申请量

根据上表5，国内申请的钕铁硼永磁材料专利总数为692件，PCT申请量仅1件。北京地区申请了164件，位居国内申请量第一，发明授权54件；其次是浙江，申请了152件，位居国内申请量第二，但其发明授权77件，位居国内发明授权数第一，说明浙江实力强大。 北京与浙江是国内钕铁硼磁性材料领域的领头羊。另外，以申请人身份分析，国内以个人、高校、科研单位申请的专利量较多，合计343件，与以企业名义申请量340件相当，说明国内钕铁硼永磁材料的研发与制造产业脱钩严重，应加强产学研结合共同开发制造钕铁硼永磁材料。

2.5 技术构成分析

图5 钕铁硼永磁材料技术国际专利分类号排名前10分布状况

表6 钕铁硼永磁材料IPC构成说明

表7 钕铁硼永磁材料排名前10的申请人综合实力比较

了解钕铁硼永磁材料技术领域的具体专利构成情况，揭示不同的目标技术领域内的专利申请情况。对技术领域内不同IPC分类的技术构成进行分析，了解其发展方向和衍变状况。见图5，表6。

上述图表是国内钕铁硼永磁材料专利按照国际分类的排名情况。通过IPC表的对比，得出国内钕铁硼永磁材料专利申请前十位的主要集中在Nd2Fe14B磁性材料及制备方法H01F1/057类、含稀土金属的磁性材料及制备方法的、H01F1/053类，分别位列第一、二；制造钕铁硼磁体的装置设备或方法的H01F41/02类，位列第三；压制的、烧结的或黏结在一起的钕铁硼磁性材料的H01F1/08类，位列第四；钕铁硼永久磁体制造方法H01F7/02类，位列第五；钕铁硼合金C22C38/00类，位列第六，金属粉末制造工件或制品，其所用的压实模压装置的B22F3/03类，位列第七；钕铁硼或稀土类磁体金属或合金的H01F1/04类，位列第八；破碎、研磨或碾磨的方法制造金属粉末的B22F9/04类，位列第九；磁化或去磁的设备或方法的H01F13/00类，位列第十。

2.6 重要申请人分析

2.6.1 申请人综合比较

了解申请人竞争的总体状况。针对目前永磁钕铁硼技术专利，以申请人为基础，了解该技术领域内的主要申请人、各申请人的技术研发实力和重视专利申请的程度。

通过上述表7中专利权人拥有专利的情况统计分析，拥有我国钕铁硼永磁材料专利数量前十位的专利权人，按申请量大小排序，分别为住友特殊金属株式会社、北京中科三环高技术股份有限公司、日立金属株式会社、信越化学工业株式会社、浙江大学、天津三环乐喜新材料有限公司、TDK株式会社、昭和电工株式会社、上海大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所。在排名前10位的申请人中，日本占据了5家企业，其中排名第一的住友特殊金属株式会社申请的专利数125件，占本主题专利百分比11.27%，其专利发明人数有118人，远远超过其它公司的发明人数，足可以说明该公司在钕铁硼永磁体材料技术方面的研发能力。值得一提的是2003年6月，日立金属购买了住友金属下住友特金的股份，成为全球最大的钕铁硼生产企业，并于2004年4月1日更名为NEOMAX。住友特殊金属株式会社、日立金属株式会社专利活动年期较长，分别达到了17、16年，说明两家公司（现合并为NEOMAX公司）投入钕铁硼产业研发时间长，较早的在中国进行了钕铁硼永磁体材料技术专利布局。住友特殊金属株式会社的平均专利年龄13（平均专利年龄是指某一专利权人所拥有的各专利年龄自授权日算起的总和除以专利件数。平均专利年龄越小，说明该专利权人在本领域享有较长时间的垄断优势。我国发明专利有效期限20年，实用新型10年），说明该公司在该领域的技术垄断时间不是很长了。日立金属株式会社的平均专利年龄7，在该领域垄断还有一段时间。位居第二的北京中科三环高技术股份有限公司，申请的专利数65件，占本主题专利百分比5.86%，其专利发明人数有88人，平均专利年龄3年，活动年期6年，是极具实力的钕铁硼永磁体材料单位。天津三环乐喜新材料有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所两家单位的平均专利年龄2，说明该两家专利权人在本领域享有较长时间的技术优势。

2.6.2 重要申请人申请趋势分析（申请量前10位）

从上表8数据显示的钕铁硼永磁材料专利申请量前10位的申请人申请趋势可知，申请量位列第一的日本住友特殊金属株式会社从1985年开始在我国申请专利，截止2003年。1999年～2002年连续四年申请量都在二十几件以上，2004年以后就未见有住友特殊金属株式会社在我国有关钕铁硼永磁材料专利申请了。主要是2003年6月，日立金属购买了住友金属下住友特金的股份，成为全球最大的钕铁硼生产企业，并于2004年4月1日更名为NEOMAX。日立金属株式会社（前身住友特殊金属株式会社）、信越化学工业株式会社、TDK株式会社、昭和电工株式会社四家日本单位近几年均有钕铁硼永磁体材料专利申请。申请量位列第二的北京中科三环高技术股份有限公司2007年以后开始增大钕铁硼永磁体材料专利申请量，2010年申请量达到20件；申请量位列第六的天津三环乐喜新材料有限公司2010年快速增加申请量，这一年达到了15件专利。

3 结语

（1）国内钕铁硼永磁材料行业专利申请目前处于上升趋势。但授权专利仅占专利总数的44.7%, 法律状态为无效和空状态专利合计占总数的32.2%。

（2）从专利技术分类看，国内钕铁硼材料申请专利主要以钕铁硼材料的组份、制备工艺及制造设备为主。

（3）从国外在华申请的专利分析，日本的钕铁硼永磁材料技术占据着绝对垄断优势， 成为在华申请和获取钕铁硼行业专利最大的国家。住友特殊金属株式会社 、日立金属株式会社（现合并为NEOMAX公司）专利活动年期较长，投入钕铁硼产业研发时间长，较早的在中国进行了钕铁硼永磁体材料技术专利布局。

表8 排名前10的申请人历年专利申请状况

（4）北京地区与浙江地区在国内的钕铁硼永磁材料专利申请量排名第一、二位，是国内钕铁硼磁性材料领域的领头羊。

（5）国外在华申请的钕铁硼永磁材料专利中，以公司名义申请的占主体地位，反映了国外在钕铁硼永磁材料的研发与制造产业的结合相当紧密。国内以个人、高校、科研单位申请的专利量与以企业名义申请量相当，说明国内钕铁硼永磁材料的研发与制造产业脱钩严重，应加强产学研结合共同开发制造钕铁硼永磁材料。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2013.06.087

杨波.高级工程师，科技情报研究方向。