伊斯卡公司硬质合金切削工具专利分析

鄢春根 ，成 飞 ，王志强

（1.景德镇陶瓷大学 图书馆，江西 景德镇 333001；2.江西省陶瓷知识产权信息中心，江西 景德镇 333001）

0 引言

随着中国经济政策的调整和宏观经济下行压力的不断加大，国内硬质合金深加工生产企业面临着产业产能过剩，市场竞争日益激烈，缺乏对企业发展的长远规划，人才流失严重和企业利润下降等问题[1-6]，如何弥补这些不足是国内相关企业的当务之急。本文通过分析世界主要硬质合金切削工具生产厂家和企业的技术发展模式，为我国相关企业未来的发展和硬质合金切削工具发展战略的制定提供必要的参考和借鉴依据。

伊斯卡公司是世界上最大的硬质合金切削工具生产厂家之一，是世界著名硬质合金切削工具及切削技术供应商，在硬质合金切削工具的发展中取得了十分瞩目的成绩[7]，其技术创新达到世界一流水平。作为市场经济的产物，专利技术代表最前沿的技术研究水平和方向，因此，有必要对其专利信息进行分析研究。

本文基于专利分析方法，结合伊斯卡公司的发展现状，检索了1974年到2017年（共43年）伊斯卡公司在全球范围内公开（公告）的硬质合金切削工具专利，共1 758件，合并同族以后为448项，从全球专利信息、专利技术信息和在华专利信息三大方面来分析伊斯卡公司的专利信息。

1 全球专利信息分析

1.1 专利申请趋势分析

使用合并同族处理以后的专利数据，对专利申请时间和专利申请量进行分析，如图1所示，伊斯卡公司自1974年在德国提交了首件涉及硬质合金刀具的专利申请以来，前期专利申请速度增长较为缓慢，直到20世纪80年代后期，随着市场范围的不断拓展，伊斯卡公司逐渐加快在亚洲地区的专利布局，专利年申请量增长速度加快。2007年前后，受世界金融危机和市场环境恶化等因素影响，申请增速放缓。投资人沃伦·巴菲特收购伊斯卡股权后，资金得到补充，技术研发加快，经过短暂的调整，其专利申请量开始高速增长，并在2013年左右专利年申请量达到最大值。

伊斯卡公司在1952年成立后的20～25年时间里，因市场环境限制，公司业务发展受限[8]，对于专利技术保护并未得到足够重视。到20世纪70年代中期，伊斯卡公司开始集中力量研发专用刀具[9]，逐渐加强对专利申请和保护的重视，专利申请量稳步增长。现阶段，随着其技术创新能力的不断提升，专利申请量正处于快速增长期，对于创新技术的保护能力不断增强和巩固。

图1 硬质合金切削工具专利申请趋势Fig.1 Trend of patent application for cemented carbide cutting tools

1.2 专利布局分析

由于以色列特殊的国家情况和市场环境，伊斯卡公司从诞生以来，发展主要依靠国际市场，其98%的产品是出口到国际市场[10]，所以其专利申请侧重于全球布局，具体如图2所示。国外申请量、在华申请量以及本国申请量所占比例分别为86.2%、12.0%和1.8%。可以看出，伊斯卡公司的专利布局与市场出口情况基本吻合。

图3为伊斯卡公司硬质合金专利申请量前十国家、组织及活跃度对比图。其中，专利活跃度计算公式为：

图2 硬质合金切削工具专利布局Fig.2 Patent layout of carbide cutting tools

由图3分析可知，伊斯卡公司专利申请量排名前十的布局国家和组织依次为美国、韩国、中国、欧洲专利组织、世界知识产权局、巴西、德国、印度、日本和以色列。活跃度排名前三的国家为：德国、美国和中国。伊斯卡公司在美国的专利申请量排名第一，为348件，近五年的活跃度为1.02，可见其对美国市场的重视程度仍在加强。而韩国虽然专利申请量排名第二，但是近五年申请活跃度较低，申请趋势有所放缓。伊斯卡公司从1988年开始在华进行硬质合金切削工具专利布局，是首个在华进行专利申请的国外硬质合金企业，其在华发展较为迅速，总申请量已经位列第三，且近五年的活跃度为0.99，依然保持稳定的申请趋势。德国是伊斯卡首件硬质合金切削工具专利的布局国家，虽然后期申请专利有所减弱，总量为119件，但是近五年的活跃度最高，达到1.60，可见近几年其在德国的专利布局力度在进一步加强。而在其他国家和组织的申请量较少，且近五年活跃度低。

图3 专利申请量及活跃度前十布局国家/组织Fig.3 Top 10 countries and organizations for patent applications

伊斯卡公司十分重视国际市场，持续在世界主要经济体进行专利布局，用于保护自有的专利技术，国内相关企业应该积极学习，加大海外市场的拓展，提高创新技术的保护意识，提前做好在出口过程中目标市场国家和地区的专利布局和侵权风险的规避。

2 专利技术信息分析

2.1 专利技术构成分析

分析伊斯卡公司硬质合金切削工具专利国际专利分类（IPC）小类情况可知，其专利总数为448项，其中申请量大于5项的IPC小类有B23B、B23C、B26D、C23C和B23P，专利申请量为424项，占总申请量的94.64%。根据IPC分类号说明（见表1），这些技术分类主要属于车削、镗削、铣削、孔加工、涂层和金属的其他加工等领域，如图4所示。各小类专利申请量分别为：233项、161项、13项、11项和6项，所占比例分别为：54.95%、37.97%、3.07%、2.59%和1.42%，其中，B23B和B23C的专利申请量占到总申请量的92.92%，由此说明伊斯卡公司的技术集中度较高，主要产品和技术研发热点为车削、铣削和涂层等领域。

表1 IPC分类号说明Tab.1 Description for IPC classification number

图4 硬质合金切削工具专利主要IPC小类Fig.4 PatentedIPCsubcategoriesforcementedcarbidecuttingtools

2.2 专利技术功效分析

目前，改进硬质合金切削工具的技术手段主要有三种：改变结构、改善材料和涂层技术[11-12]。伊斯卡公司较为注重的技术效果依次是如何降低加工成本、噪音，提高安全性、定位精度、加工精度、加工效率、抗震性、强度、耐磨性和延长刀具寿命。

伊斯卡公司的这三种技术手段与技术效果的对应关系如图5所示。从各技术效果的专利数量对比可知，伊斯卡较为重视的技术手段是：提高定位精度、加工精度、加工效率，降低加工成本和延长刀具寿命。其中，改变结构的专利数量占各技术效果专利数量的比例分别为：87.10%、33.33%、87.5%、89.04%、83.58%、77.59%、66.67%、66.67%、100%和95.45%。改善材料实现了除提高耐磨性和延长刀具寿命的其他所有技术效果，所占比例分别为：12.90%、66.67%、12.50%、9.59%、16.42%、18.97%、33.33%和33.33%。涂层技术主要实现提高定位精度、加工效率和延长刀具寿命，所占比例分别为：1.37%、3.45%和4.55%。

通过分析可知，伊斯卡公司改进技术的主要手段是改变结构，改善材料对于降低噪音具有一定的优势，也是提高定位精度、加工效率和精度的重要手段，涂层是近期伊斯卡公司较为重视的技术手段，可用于实现提高定位精度、加工效率和延长刀具寿命，但目前专利布局量较少，将来有望大幅增长。