我国激光加工技术发展分析与展望

吴士蓉　周健

〔摘要〕激光加工技术是21世纪的重要加工方法。本文利用专利之星检索平台，基于中国专利，检索了激光加工技术的相关专利。从专利申请总体趋势、专利主要技术领域、申请国家/地区分布、申请人、发明专利法律状态和技术特征系数这几个角度，对中国激光加工技术的现状和未来进行了分析和展望。分析表明，激光加工技术领域申请量近年来始终保持增长趋势，中国激光加工技术已处于技术成熟期，但未到衰老期，仍保持较强活力；同时日本是我国激光加工行业中国市场上最大的竞争对手。

〔关键词〕激光加工技术；专利；文献计量分析

〔中图分类号〕G53〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2013）08-0112-05

专利信息同时包含了技术、法律和经济信息。通过专利分析可以预测科技发展趋势、分析研究潜在市场，为国家、企业制定技术战略布局提供决策参考；技术方面的微观分析为科研立项、课题选择、产品攻关以及建立知识产权预警制度提供宝贵的参考[1]。

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用[2]。本文立足于中国专利，通过文献计量学的方法对激光加工的相关文献进行了分析，对激光加工技术在中国的发展趋势、申请人情况、国内外专利数量变化规律等方面进行研究，揭示我国激光加工技术的分布规律及特征。

1数据来源及分析方法

专利之星由北京新发智信科技有限责任公司研发，其专利检索系统是以提供专利检索服务为主，结合统计分析、机器翻译、定制预警等功能为一体的综合性专利信息服务系统。本文在专利之星——专利检索系统中，使用激光加工、激光刻蚀、激光雕刻、激光切割、激光成形（成型）、激光打孔、激光焊接、激光打标、激光热处理和激光涂覆等检索词以OR的关系分别在发明名称、主权利要求和关键词中进行检索，使用B23K26/00作为检索词在分类号中进行检索，各检索字段之间是OR的关系，检索日期为2012年8月31日，共检索到相关中国专利7 306篇。通过使用专利之星的统计分析功能并结合EXCEL软件，采用专利文献计量方法对检索结果进行分析。

2检索结果分析

2.1专利申请总体趋势分析

专利申请总体趋势能够反映出技术的受关注程度和技术发展趋势[3]。图1是1985-2012年8月激光加工技术中国专利申请趋势及专利类型分布图。明确显示出1985-1999年总体申请量一直保持在100件以下，增长也比较缓慢；2000年开始进入一个快速增长期，2010年申请量达到了1 027件，2011年申请量已经达到了1 285件（由于发明专利的公开时间为18个月，2011年、2012年的数据仅供参考）。由此可见，我国激光加工相关技术仍然处于快速增长期。1993年起，国外申请人在我国申请的专利稳步上升，1994-1999年申请数量均超过中国申请人；2000年起，中国申请人在申请数量上全面超过国外申请人，呈现快速增长趋势。2011年中国申请人专利申请数量达到1 143件，国外申请人为125件。且国外申请人2009年申请量达到214件后，逐年递减。我国专利法规定，发明专利是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案；实用新型专利是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案；外观设计专利是指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新设计。从图1中还可以看出，3种专利类别中，发明专利4 699件，占总申请量的64.3%；实用新型专利2 302件，占31.5%；外观专利305件，占4.2%，说明激光加工技术领域中，对激光加工技术本身性能改进的研究，占有较大比重。由数据了解，1998年起出现了外观专利；2000年起，发明专利和实用新型专利都有明显增长；2011年时，发明专利596件略高于实用新型专利的564件，说明国内激光加工技术领域正逐渐走向成熟。图11985-2012年8月激光加工技术中国专利申请趋势及专利类型分布图

2.2专利主要技术领域分析

通过IPC分类号进行分析如表1，激光加工技术的研究主要集中在用激光束进行加工，其次就是专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备和激光器方面的研究，另外一部分就是以打印或标记工艺为特征而设计的打字机，或以用途为特征而构造的打字机或选择性印刷机构的相关研究，也占了一定比例。

3结论

本文主要从中国专利文献角度对中国激光加工技术进行了分析，得出了如下结论：

（1）1985-1999年，我国激光加工技术专利申请一直缓慢增长，年度总申请量都没有达到100；2000年以后，进入快速增长期，专利申请数量显著增长，表明从本世纪开始，激光加工技术发展进入了一个新的阶段。

（2）从IPC分类号来看，中国激光加工技术主要集中在B23K26技术领域，数量为4 164件，远超其他技术分类。排名第二和第三的是H01L21和H01S3两个领域，这与世界激光加工技术的三大主要技术领域为B23K26，B23K101和H01L21，且其中第一个技术领域遥遥领先分别是第二个和第三个技术领域的8倍和9.5倍[6]基本保持一致，表明对世界关注的重点技术领域我国也予以了同样的重视。但B23K101领域的专利量少，证明我国激光加工技术业界对此领域研究较少，可以予以更多的重视。

（3）从中国激光加工技术专利申请国家和地区来看，国外申请人所申请的专利占到28.2%，其中日本占据了这些专利中的半壁江山。由此可见，虽然我国专利申请量已过半，数量上占据了一定优势，但是日本仍是中国激光加工技术行业在国内市场上最大的竞争对手。从国内申请人来看，主要分布在广东、江苏、湖北、北京和上海等省市。广东是激光加工大省，申请专利总量占到中国申请人所申请专利总量的20.9%，其中深圳市尤为突出，其所属的深圳大族公司更是我国激光加工领域的龙头企业。

（4）激光加工技术的申请人主要有中国的企业深圳大族、武汉楚天激光、无锡华联精工以及科研机构华中科技大学、江苏大学、北京工业大学和外资企业滨松光子学株式会社、三棱电机株式会社等。也从另一方面证实了，我国激光加工技术市场主要由中国和日本瓜分。

（5）由发明专利法律状态可以看到，发明专利申请量前五的机构对授权发明专利的保有量很大，虽然三菱电机的授权发明数量位列首位，但是大族激光紧随其后，也具有相当强的实力。另外，从数量上看，高校、科研机构也可以加快专利技术转化率，更好发挥高校、科研机构的影响力。

（6）从技术特征系数来看，中国的激光加工技术行业已处于技术成熟期，但远未到技术衰老期，仍保持较强的活力。相信随着激光加工技术的广泛应用和表现出的显著优势[7]，激光加工技术在我国必将迎来一个更美好的明天。

参考文献

[1]赵亚娟，董瑜，朱相丽，等.专利分析及其在情报研究中的应用[J].图书情报工作，2006，50（5）：19-22.

[2]激光加工技术[EB].http：∥baike.baidu.com/view/1209035.htm，2012-11-02.

[3]赵晏强，李金坡.基于中国专利的锂电池发展趋势分析[J].情报杂志，2012，31（1）：36-40，16.

[4]李建蓉.专利信息与利用[M].北京：知识产权出版社，2006.

[5]宋威廉.激光加工技术的发展[J].激光与红外，2006，（36）：755-758.

[6]周潇.激光束加工技术全球发展趋势演究[J].经济观察，2011，（11）：45-47.

[7]左铁钏，施定远，陈铠.激光加工技术的优势及在工业生产中的应用[J].激光杂志，1999，20（4）：8-9.

（本文责任编辑：孙国雷）