基于专利的压缩木技术发展分析

周明明， 孙晓东， 肖 飞， 彭 亮

(1.国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心， 江苏 苏州 215029； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

基于专利的压缩木技术发展分析

周明明1， 孙晓东2， 肖 飞2， 彭 亮2

(1.国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心， 江苏 苏州 215029； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

以中国知识产权局专利数据库-s系统为数据源，利用专利分析的专利图理论(Patent map简称PM)定量分析了压缩木技术的分布年限、主要发明人、国家分布、重要申请人等数据。结果表明：压缩木为提高木制品质量的核心技术；近年来专利申请发展迅速，并处于平稳期；技术专利集中于中国和日本；国内技术专利以职务发明为主。压缩木技术未来应以集成技术开发为主，企业应加强与高校科研院所合作，促进集成创新。

压缩木； 专利； 分析

木材资源是重要的森林资源，已被广泛的应用到建筑、家具、轻工、包装、运输、环保和新材料等领域。然而我国木材资源紧缺，尤其是优质硬阔叶材基本依赖进口，不仅消耗了大量的外汇储备，同时因为过度采伐，对热带雨林这个森林之肺也造成严重损害。一方面，我国作为主要进口国也面临国际环境保护组织的各种质疑和关贸制约，主要硬木原产国如印尼资源枯竭，资源紧张局面不断困扰建材和家具等生产企业；另一方面，我国种植了大量的速生材，如杨木，杉木等。但是速生材由于生长快，木质相对疏松，限制了其应用领域。提高速生材的密度和强度，改进其性能，使其实现替代硬阔叶材，实现劣材优用，就成为木材科学研究和产业发展迫切需要解决的问题，，而压缩木技术解决了这一困难[1-3]。

压缩木是木材通过热压处理而制成的一种质地坚硬、密度大、强度高的强化处理材料，木材通过压缩密实处理后，由于内部组织构造发生了很大的变化，从而使物理力学性质也发生了相应的变化。其中最显著的变化表现在力学强度增强、变形减小、表面耐磨性提高，从而有效地改善了木材的品质，提高了木材的利用价值[4-11]。

专利申请量与授权量能直接反映某技术领域的发展状况，专利申请量与授权量越多，说明该技术领域的研究开发活动越活跃、技术发展速度越快、产品的更新换代也越频繁[12]。专利分析和预警两项工作有机的结合，不仅符合当前我国建设创新型国家的总体需求，同时也为国家重点领域和重大技术的审批提供了辅助决策的科学依据[13-15]。因此，本文从专利角度出发，为今后压缩木的研究方向和行业发展提供必要的数据支撑和决策参考。

1 数据来源

为了研究压缩木专利技术的发展情况，笔者通过比较准确的关键词、分类号等检索策略相结合，获取初步结果后将检索文献中的明显噪声清理，并利用S系统的统计命令和Excel软件对该领域的中国专利申请数据和全球专利申请数据进行统计分析，采取的中文关键词主要有：压缩、木、竹，外文关键词主要有：compress，wood，bamboo。

2 分析方法

检索数据经过清洗与筛选，计算压缩木相关的专利的申请量，在后续分析中所涉及的数据均以此数据库为基础。但根据《中华人民共和国专利法》的规定，如果发明专利申请人不申请提前公开的话，专利在申请之日起18个月后公开，因此，有部分专利申请由于没有公开而未列入本次分析中。

3 结果与分析

3.1 压缩木专利技术在全球的申请情况

图1和图2分别表示的是压缩木技术在全球的技术发展脉络和申请数量年度分布图。

从图1中可以看出，压缩木技术大体上有四个阶段，1980前年萌芽(技术意识来源于纺织工业的生产需要)；1980—2000年技术初级探索阶段(技术开始初级开发，各种材料形态压缩工艺尝试工)；2001—2010年技术高成长阶段(单一压缩技术与木材改性技术的集成)，2011年以后技术成熟期(技术生产效率的提升)。从这四个阶段可以看出，虽然早在上个世纪八十年代，就出现了关于压缩木技术应用在纺织工业上方面的专利申请，但压缩木技术的研发主要从第二阶段开始，尝试了压缩木技术在竹材及不同木材单元上的推广，并应用到各个领域，包括建筑、汽车等领域。而2001—2010年才是压缩木技术发展的高速成长期，压缩木技术从单一技术发展成集成技术，逐渐将压缩木技术与传统木材改性技术相结合，提高了木材的密度和强度，并且在提高了木材整体性能的同时，提高了耐腐性，为压缩木用于户外结构开拓了新的发展空间，压缩木开始可以用作防腐木，实现了压缩木技术的集成创新。压缩木技术的应用提升了产品的附加值的同时，也促进了木材行业从粗放型向精细型发展。因此，2011年后的压缩木技术以提升压缩效率为主，以促进产品的规模化生产，技术已经进入成熟期。

图1 压缩木技术的技术发展脉络图Fig.1 The context diagrams of development of compressed wood technology

从图2可以看出，压缩木专利申请数量在专利技术发展初期到成熟期的1991—2012年的申请数量(意识萌芽期的数量过少不计)是随申请年的变化与技术发展的脉络总体一致，在2001—2010是技术发展高速成长期时申请量最多。从2002年开始急剧增长，到了2005年申请量达到了一个峰值，此后进入一个平缓稳定期，这表明压缩木技术在2001年后得到重视，并注重技术保护；另一方面也说明压缩木技术在与改性技术集成时获得了更大的技术发展空间，当时全球的创新研究热度较高。从申请数量的趋势上看，进一步的研究应以与其它相关技术的集成创新为主，才能为压缩木技术创造一个新的增长空间，否则缺少技术上的创新，则压缩木技术很快经成熟期进入下降期。

图2 不同年份压缩木技术在全球的申请量Fig.2 Application number of compressed wood technology in different years in the world

3.2 各国在压缩木领域的专利申请情况

从图3可以看出，压缩木领域的专利申请主要集中在中国和日本，少量申请分布在美国、韩国及其他国家。其中中国的专利申请量几乎占了整个专利申请量的50%。究其原因，中国是木材资源紧缺的大国，木材应用的范围比较广，需求量比较大，速生材产量较大，因而应市场需要，压缩木技术的申请量也一直处于世界前沿。除了拥有丰富的木材资源，中国还有较为发达的木材产业集群、完善的产业链、良好的经营模式、较好的知识产权保护意识。而作为中国邻边国家的日本，在中国的影响下，其专利申请量也处于世界前沿。中国硬阔叶材紧缺与速生材量大的事实是压缩木技术得以广泛开展的主要原因。

图3 各国在压缩木领域的专利申请比例Fig.3 The proportion in the field of compressed wood patent application in countres

3.3 国内专利申请状况

3.3.1 压缩木技术领域专利申请量的申请人类型分布情况 从图4可以看出，在压缩木领域，国内公司申请占有较大比重，占了64.7%，因此国内压缩木以职务发明为主。究其原因，公司在资金上有较大优势，能够把专利技术很快转化为生产力；个人申请了占了18.8%，比高校研究院稍多，这些单位在压缩木技术领域具有较强的创新能力和专利保护意识，在我国压缩木技术专利活动当中，这些单位或个人具有较强的竞争优势。在全球压缩木技术专利领域的竞争，也主要是这些申请人之间的竞争。高校和研究所在压缩木技术上的比重较小，主要原因可能是压缩木技术起源于纺织工业实际应用部件的开发，一直研究的主体都是应用和生产企业为主，形成了技术先行、理论研究相对滞后的态势。高校和科研院所一直是理论研究的先锋，在今后的技术发展中应注意与高校和研究院所的合作，在理论上与高校科研院所共同深入，才有实现与压缩木其它技术的集成创新。

图4 压缩木技术领域专利申请量的申请人类型分布Fig.4 Type distribution of patent application in the field of compressed wood technology

3.3.2 国内专利申请量申请人排名情况 从图5可以看出，就申请人申请专利的量来说，国内专利申请量排名前5名的申请人都是公司或高校或研究所，没有个人。说明公司、高校以及研究所的专利申请量相对个人来说较多，从而可以看出上述单位在压缩木专利技术方面的发明创造能力以及知识产权的保护意识是相对较高。应更加注重高校与公司，高校与科研机构间的合作，利用它们之间较强的发明创造能力在行业与企业的专利战略方向做出更好的预警，更好地提升专利的技术含量，有目的性地完善压缩木技术领域的专利布局，保护产业的稳步发展。

从图5中的数据中还可以得到排名第一的申请人为奥林巴斯株式会社，其申请量为32件，占到排名前5申请人的申请量的47%，占了较大比重，而该公司为日本公司，因此从中可以看出，日本注重压缩木技术在中国国内的发展，并在中国占有一定的市场份额，而我国相关企业在今后的发展中，要多关注该公司的专利申请情况。

图5 专利申请量排名前5名的申请人Fig.5 The top 5 applicants in patent applications number

3.3.3 奥林巴斯株式会社在中国压缩木领域历年的专利申请情况 从图6中可以看出，奥林巴斯株式会社在2004年首次进入中国，提交了少量申请，但第二年的申请量迅速增长，说明该公司对中国的压缩木市场十分看好，而且奥林巴斯株式会社和该技术在国际上的申请量都是在2005年达到一个高峰，说明2005年是压缩木技术的快速发展期，随后申请量有所降低，进入一个平稳期，说明压缩木技术在该公司进入一个平稳成熟增长期。且全球的压缩木发展趋势与奥林巴斯株式会社的发展趋势大致相同，从另一个方面说明该公司在压缩木方面有着先进的生产力。

图6 奥林巴斯株式会社在中国压缩木领域历年的专利申请量Fig.6 The amount of patent applications in the field of compressed wood in China by OLYMPUS Corporation

4 结论与讨论

(1)压缩木技术作为提高木材质量的核心技术之一，虽然已经进入了成熟期，但在现有技术的基础上还有较大的发展空间，进一步的研究应与其它相关技术的集成创新为主，才能为压缩木技术创造一个新的增长空间。

(2)压缩木技术的专利以高校、研究机构以及少数企业的申请量为最多，因此可以加强高校与研究机构、高校与企业、研究机构与企业之间的合作，取长补短，开拓出新的压缩木技术，并可以将压缩木技术进行普及，以促进个人申请量的提高。

(3)国外在压缩木技术上也有相当的造诣，因此要加强国际之间的合作与交流，学习国外的新技术，并加以应用，以期在我国的压缩木技术的领域上开拓出新的篇章，促进我国压缩木产业的稳步发展。

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(文字编校：杨 骏)

AnalysisonthedevelopmentofcompressedwoodtechnologyinChinabasedonpatent

ZHOU Mingming1， SUN Xiaodong2， XIAO Fei2， PENG Liang2

(1.Patent Examination Cooperation Jiangsu Center of the Patent Office， SIPO， Suzhou 215029， China；2.Hunan Academy of Forestry， Changsha 410004， China)

Based on the complete patent database of SIPO(State Intellectual Property Office of P.R.C)-s system，and using the analysis tools of patent-map theory(PM)，main inventors，country distribution and important applicants of compressed wood technology in China were analyzed issued years.The results indicated that compressed wood technology was the key technique of improving the mass of wood.The patent applications have been increasing fast in recent years，and in stationary phase.The technical patent were concentrated mainly in China and Japan，and almost of technical patents were applied by themselves in China.Compressed wood technology should focus on cooperative development in the future.The companies should strengthen their cooperation with universities and research institution to facilitate innovation.

compressed wood； patent； analysis

2015-04-28

周明明(1986-)，女，江苏省苏州市人，主要从事专利审查工作。

G 306.7

A

1003 — 5710(2015)04 — 0089 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 04. 019