(西南技术工程研究所,重庆 400039)
钛合金具有优良的物理性能,在工业领域的应用越来越广泛,在军事装备领域尤为突出,是实现军事装备轻量化的重要手段[1]。我国拥有丰富的轻金属矿产资源,具备发展钛合金相关技术的良好条件。与此同时,钛合金研究也已经逐渐成为我国国民经济、国防建设与科学技术发展的关键学科领域之一[2—3]。由于大量技术仍然处于科研院所和高等院校理论研究阶段,国内相当一部分企业依旧依赖于技术引进,而技术引进中,知识产权问题是不能忽视的首要问题,因此,对钛合金材料技术引进中的知识产权问题进行研究,尤其是专利技术研究具有一定参考价值。
新中国建立初期,我国就开始了钛合金技术引进工作,60年来取得了巨大成就,奠定了我国工业化基础。我国钛合金技术引进还处于仿制、模仿创新阶段,对技术母国的依赖程度大,如目前我国航空航天工业使用的90%以上的变形钛合金材料是仿制前苏联、美国等工业发达国家[4]。近20年以来,在高水平钛合金精铸件产品的加工生产中,在不断引进国外先进技术和装备的基础上,我国高水平钛合金铸件生产得到了快速发展,其工艺水平和产品质量均有大幅提高。我国钛合金技术引进具体体现在以下几个方面。
20世纪90年代,国外钛合金精密铸造技术处于飞速发展阶段,而国内在当时仍处于初期发展阶段,为了充分利用我国丰富的钛资源,缩短研发周期,提高经济效益,西安航空动力股份有限公司引进了大量具有国际先进技术水平的特种加工设备[5]。目前涉及的种类有电火花加工、真空电子束焊加工、电化学加工、激光切割及激光熔覆加工等,这些特种加工及有关设备,以其特有的加工工艺优势,在钛合金精密铸造企业技术中担当了重要角色。青海水电集团于2008年从国外引进先进成熟、节能环保的电子束冷床熔铸技术,在18个月内建成了一家年产5000 t钛锭及钛合金锭有色金属熔铸加工企业。由于引进了国外先进的工艺技术和装备,我国钛合金熔模精铸技术得到快速发展,使我国钛合金精密铸造的工艺技术进入国际先进水平的行列[6]。
钛及钛合金板材在我国生产已有 20多年的历史,但所提供的钛板材宽度一般在1000 mm以下,可解决航空工业及化工等工业的一般需要,但满足不了大型核电工业等钛宽厚板的需要。宝鸡有色金属加工厂在20世纪80年代开始注意研究钛材市场的新动向,为了推动钛及钛合金板材生产向其纵深发展,建造和扩大板材生产能力,于1989年开始从西德引进3.3 m宽板轧机,并加以改造和完善,于1993年8月投入生产,并且成功地试生产出我国最宽的3190 mm的钛宽厚板,填补了我国核电工业长期以来依靠进口渠道解决钛宽板的空白[7]。
2.1.1 国内钛合金专利申请总趋势
钛合金专利自 1985年以来的总体趋势见图1,可以看出在2004年之前专利增长缓慢,从2004年开始增长迅速,到2014年达到历年最高水平。这与我国近年来持续发展的国民经济态势相吻合,也与我国国防事业对钛合金材料的需求相吻合。
图1 国内钛合金专利申请趋势Fig.1 Patent application trend of titanium alloy in China
2.1.2 钛合金国内申请排名分析
国内专利申请排名见表 1,在排名前 10的申请人当中,主要是科研院所和大学,只有无锡麟龙铝业有限公司、沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司、西部钛业有限责任公司、贵州安大公司排在前10位当中。
可见国内科研院所研发实力较强,而国内企业在钛合金技术方面实力相对较薄弱,如何把大学和科研院所的研究成果转化为生产力是今后需要研究的问题。
2.1.3 国内钛合金专利申请人技术分布
钛合金国内申请人技术分布见表2,可以看到,在变形控制方面,西部钛业技术实力较强,专利申请也只有5项,而其他研究机构和企业专利申请较少。总体来看在变形控制方面国内总体实力较弱。
在表面处理方面,无锡麟龙铝业的专利较多为32项,技术实力较强,而其他企业和研究单位专利申请较少。
表1 钛合金专利主要申请人专利申请活跃度Tab.1 Patent application activeness of main applicants for titanium alloy patent
表2 钛合金国内申请人技术分布Tab.2 Technical distribution of titanium alloy applicants in China
在锻造技术方面,西北有色、西北工大、西部钛业研发实力较强,锻造技术主要集中陕西省,这与我国主要飞机制造企业陕飞有密切关系。沈阳黎明航空发动机和北京有色院也有部分专利申请,其他企业和研究单位专利申请较少。
在合金成分方面,西北有色金属研究院和北京有色研究总院研发实力较强,其他企业和研究机构专利申请较少。
在合金熔炼方面,西北有色金属研究院、哈尔滨工业大学、上海大学专利实力较强,其他单位专利相对较少。
在挤压成形方面,哈尔滨工业大学有6项专利申请,处于技术领先的地位,其他单位专利申请较少,总体来看国内在挤压成形方面的技术相对较弱。
在模具方面,哈尔滨工业大学专利申请较多,为11件,其他单位专利申请较少。
在热处理方面,西北有色金属研究院、哈尔滨工业大学、中科院金属研究所、西北工业大学专利申请较多,总体来看国内热处理方面的技术实力较强。
1985—2015年的国外申请人专利占比情况见图2,可以看到,在国内专利申请当中,日本专利申请最多,其次是美国和法国,其他国家占比较少,说明日本企业、美国企业和法国企业对中国市场重视程度非常高。
图2 国外申请人专利占比(1985—2015年)Fig.2 Proportion of patent applicants abroad (1985—2015)
图3 国内外专利申请占比分析Fig.3 Analysis on percentage of patent application at home and abroad
国内外专利申请占比分析见图3,可以看到,在国内总申请当中,本土申请占比94%,外国人在中国申请占比只有 6%。分析判断,虽然国外申请占比不高,但他们都是国外主要的钛合金生产企业,看到中国钛合金巨大的市场,为占得先机,来抢占中国市场,所以应该有所注意。
在钛合金关键技术引进过程中,应该考虑与引进国家的双边关系,以及所在国引进对象的技术实力,分析判断这些重要因素是技术引进成功的关键。本节主要从关键技术的国别或区域以及各国的申请状况进行分析研究。
钛合金模具技术国别分析见图4,分析可知,在钛合金模具方面,中国占比为70%,居于领先地位,美国占比将近11%占第2的位置,日本占比10%位居第3,其他区域占比较少,说明国内钛合金模具方面具有一定的技术优势,研发实力比较强,从引进的成本考虑,不建议选择该技术作为引进目标,应该考虑其他技术热点。
图4 钛合金模具技术国别分析Fig.4 Country analysis of titanium alloy mold technology
钛合金变形控制技术区域分析见图5,分析可知,在钛合金变形控制方面,日本占比为38%,居于领先地位,美国占比将近 23%占第 2的位置,中国占比16%位居第 3,其他区域占比较少,说明国内在钛合金变形控制方面研发实力相对较弱,所以应该选择该领域作为引进的目标,进行进一步的分析。
图5 钛合金变形控制技术区域分析Fig.5 Regional analysis of deformation control technology for titanium alloys
钛合金表面处理技术国别分析见图6,可以看到,在钛合金表面处理技术方面,日本占比为44%,居于领先地位,中国占比将近20%占第2的位置,美国占比18%位居第3,其他区域占比较少,结合钛合金表面处理申请人排名分析,说明国内在钛合金表面处理方面研发实力相对较弱,所以应该选择该领域作为引进的目标,进行进一步的分析。
图6 钛合金表面处理技术国别分析Fig.6 Country analysis of surface treatment technology for titanium alloy
钛合金锻造技术国别分析见图7,可以看到,在钛合金锻造技术方面,中国占比为49%,居于领先地位,日本占比将近24%占第2的位置,美国占比12%位居第3,其他区域占比较少,说明国内在钛合金锻造技术方面研发实力相对较强,所以不作为引进的目标进行分析。
图7 钛合金锻造技术国别分析Fig.7 Country analysis of titanium alloy forging technology
钛合金熔炼技术国别分析见图8,可以看到,在钛合金合金熔炼方面,中国占比为50%,居于领先地位,日本占比将近28%占第2的位置,美国占比11%位居第3,其他区域占比较少。结合钛合金合金熔炼申请人排名分析,判断分析,虽然国内在该技术方面占比很高,但是在前18位排名中,国内企业只占有7席,而且专利申请主要集中在科研院所和大学手中,可以判断企业申请的专利集中度不够,都零零星星分散在多个企业手中,无法形成技术优势。
图8 钛合金熔炼技术国别分析Fig.8 Country analysis of titanium alloy smelting technology
钛合金熔炼技术是国内外竞争的重点区域,国内在钛合金熔炼方面研发实力与国外相比还有一定的差距,因此选择该领域作为引进的目标,进行进一步的分析。
钛合金挤压成形技术国别见图9,可以看到,在钛合金挤压成形技术方面,中国占比为84%,居于领先地位,美国占比将近5%占第2的位置,日本占比4%位居第3,其他区域占比较少,说明国内在钛合金挤压成形方面研发实力相对较强,所以不作为引进的目标进行分析。
图9 钛合金挤压成形技术国别分析Fig.9 Country analysis of titanium alloy extrusion technology
在钛合金技术引进中,首先要分析判断其转让技术中的专利是否与技术引进的内容相关,以避免其滥竽充数。其次要判断其提供的专利是否为自有专利。对其转让的专利,判断其法律状态是否有权,根据其持续缴费的情况判断其技术的重要程度。同时也要分析出让方的核心专利是否包含在其打包的专利中,以免遗漏,避免技术引进中的法律和技术风险。具体涉及两方面。
4.1.1 出让方专利信息研判
1)判断出让方专利是否与引进技术相符合。阅读专利内容,判断摘要部分和权利要求部分是否为我方引进的技术内容。把相关专利保留,把不相关专利剔除。
2)判断出让方提供的专利是否为自有专利。首先查找相关专利,分析判断著录项目中申请人部分是否为出让方,如果是出让方,则保留该专利,非出让方,则剔除该专利。
3)对出让方核心专利进行研判。通过同族专利判断相关专利的重要程度,如果该专利同族数量越多,则该专利越重要,按照重要程度,确定其转让价值。
4)对出让方专利法律状态研判。根据出让方专利清单,对符合要求的专利进行法律状态的研判,看其是否在专利的保护期内,需要注意的是每个国家的专利制度不同,保护的年限会有差别。
5)出让方无权专利授权前景研判。对出让方未授权的专利,要判断其三性(新颖性、创造性、实用性),看是否有授权的前景,然后再判断其价值。
6)出让方专利转让情况研判。对每一条专利,无论是国内还是国外,都要查询国家知识产权局专利登记簿,判断是否有转让或授权他人使用的情况,如果有,剔除该专利,应该注意的是要判断被剔除的专利在整个技术转让中的重要程度,如果是核心专利,则转让要延缓。
7)出让方专利共同申请情况研判。在出让方出让的核心专利中,要注意出让方与其他人的共同申请专利,这些专利的归属问题要事先理清楚,否则会对转让产生影响。
8)出让方重点专利到期年限判断。对出让方出让的核心专利保护年限进行判断,确定专利的价值。在核心专利中,专利申请日期离保护年限时间越长,价值越高。
9)出让方专利诉讼相关内容的了解。查询相关专利是否有被诉讼、或被无效的情形,如果有,要判断该专利对项目的影响。
4.1.2 出让方技术秘密研判
1)判断出让方技术秘密是否与引进技术相符合。首先要求对方出示要转让的相关技术,根据对方给出的信息判断是否与转让内容相符合。如果因为保密的缘故,无法看到这些技术秘密,要在后续的合同中约定其内容,要求与转让内容相关。
2)判断出让方技术秘密是否是公知技术。通过检索相关专利或者其他文献,判断出让方技术秘密是否为公知技术,有无保密的必要。
4.2.1 政策保障
对于钛合金行业发展而言,政策保障是非常关键的。钛合金对国防发展的重要性不言而喻,可以说,政策保障是钛合金技术发展的助推器[8]。
当前并没有钛合金技术引进的政策体系,对于钛合金研发机构而言,所作出的引进办法都有摸着石头过河的意味,经营策略也存在着主管部门要注重顶层设计,适时出台政策,明确钛合金技术引进政策措施的大方向,这样才能为钛合金技术引进与发展奠定坚实的基础[9]。
政策保障首要的要求是明确,因此在政策上,主管部门更不能只是含糊表态,而应明确基本措施,这样才能避免走一步、退两步的情况出现。
4.2.2 机制保障
机制即指制度机制。制度机制中的运行规则通常都是人为设定的,具有强烈的社会性[10]。钛合金技术引进政策要顺利落地,需要良好的制度机制作为保障。在明确政策导向的基础上,需要进一步设计钛合金技术引进的相关机制。只有以这些机制为保障,钛合金技术引进才会卓有成效。
4.2.3 技术保障
钛合金技术引进,技术保障都是其非常重要的组成部分。建立健全轻合金行业专利数据库是技术引进的保障,组织和建立熟悉钛合金技术以及专利信息的团队,是非常主要的。
4.2.4 建立风险预警系统
在企业内部建立一个风险预警系统,对整个技术引进过程进行实时监控,有助于企业控制风险、减少损失。
通过调研和对钛合金关键技术的引进进行了系统对比分析,明确了钛合金技术引进的方向,锁定了引进的目标和技术路线,通过详细的筛选选择出要引进的重点技术。从钛合金重点技术:合金熔炼、锻造、变形控制、挤压成形技术、模具、表面处理等技术中选择引进的方向,断其转让专利技术中的专利是否与技术引进的内容相关,以避免其滥竽充数[11]。其次可以判断其提供的专利是否为自有专利,对其转让的专利,判断其法律状态是否有权,根据其持续缴费的情况判断其技术的重要程度,同时也要分析出让方的核心专利是否包含在其转让的专利中,以免遗漏,避免技术引进中的法律和技术风险。