中国功能纤维领域专利分析

李 强

(青岛大学 纺织服装学院，山东 青岛 266071)

1 引言

我国是世界纺织大国，纺织行业是我国重要的经济支柱和民生产业，也是出口创汇的主要产业之一。但是随着社会的不断发展，传统纺织品已不能完全满足人们的生活需求[1]，加上传统纺织业产能急剧扩张，常规纺织产品面临着更激烈的国际市场竞争，纺织企业产业转型升级压力陡升。

专利是一项发明创造的首创者所拥有的受保护的独享权益，是世界上最大的技术信息源之一，一个国家所拥有专利权的数量和质量以及运用专利制度的能力与水平，是该国综合科技实力、核心竞争力的重要体现[2]。因此，本文以国家知识产权局专利审查信息查询数据库为数据来源，采用文献定量分析方法对我国功能纤维领域专利进行分析，进而为我国功能纤维行业发展战略提供参考。

2 专利申请及产出情况

功能纤维是指在纤维现有的物理机械性能之外，同时附加某些特殊功能的纤维[3，4]，如抗菌纤维、导电纤维、阻燃纤维、负离子纤维、防辐射纤维、变色纤维等，在医疗卫生、建筑、农业、水利乃至航空航天等领域有着广泛的市场前景[5]。因此，将传统纤维产品差别化、功能化以满足不同行业和消费者需求成为纤维企业占领市场、创造效益的关键点。

自1987年起，我国才有第一件功能纤维领域的专利申请，一直到1998年，全国相关领域专利申请累计才突破10件。从1998年起，专利申请数量开始明显增加，截止到2019年12月，全国共有相关专利申请1166件。从图1可以看出，我国功能纤维领域专利申请经历了三个阶段：第一阶段，认知阶段(1987—1998年)，该阶段专利申请数量始终在3件以内；第二阶段，逐步发展阶段(1999—2014年)，该阶段专利申请数量总体呈现稳定增长趋势，突破了十余年的单个增长甚至是不增长的局面；第三阶段，迅速增长阶段(2015—2019年)，自2015年，专利申请数量迅速增长，成为我国功能纤维研发的转折点和新起点，其中仅2017年的专利申请数量就达159件，是2014年专利申请量的2.4倍以上，特别是自十三五规划以来，专利申请数量累计达520件，占历年来累计申请数量的44.6%，说明近几年我国纤维领域创新意识逐步加强、创新水平进一步提高，功能纤维的研发取得了长足发展。

图1 中国功能纤维领域专利申请发展趋势图(1987—2019)

图2给出了我国功能纤维领域发明专利及实用新型专利的申请发展趋势。可以看出，两种类型专利的发展趋势与图1中的专利申请趋势相同，可分为3个阶段。其中，发明专利为主要部分，共计862件占73.9%，实用新型专利次之，共302件占25.9%，其余为外观设计专利，相对较少，仅有2件占0.2%。

图2 中国功能纤维领域发明专利和实用新型专利申请发展趋势图(1987—2019)

图3为我国在功能纤维领域发明专利授权变化趋势。1987年至2019年共授权发明专利262项，占总体申请发明专利的22.5%。由于发明专利授权具有一定的时间滞后性，实际发明专利授权率会高于22.5%。从1999年开始至2017年(1998年之前，专利申请样本较少不具统计意义)，发明专利授权率在30%左右徘徊，总体上呈上升趋势。反映了发明授权率处于一般水平，但总体上专利申请的质量有所提升。说明相关人员正逐步认识到专利申请特别是发明专利的重要性，创新意识和发明专利保护意识有所增强；另外，十二五规划以来，国家对科研经费投入大幅增加，发明专利的质量逐年提升，因此发明专利授权量所占专利授权量的比重也相应增大。

图3 中国功能纤维领域专利申请授权率发展趋势图(1999—2017)

3 区域分布分析

纺织业作为一种典型的劳动密集型产业，在我国有着明显的地域分布，相应地，功能纤维领域的专利申请也有着明显的区域分布特征，图4所示为我国功能纤维领域专利申请区域分布。可以看出，80%以上的专利申请分布在中国的东部地区，且其中的大部分集中在江浙沪地区和粤闽地区。仅江苏省、浙江省、广东省、上海市、天津市和山东省六地的专利申请就占到全国的70%以上。这可能是因为我国纺织服装产业萌芽于人口稠密的东部地区，大多纤维生产企业都分布在此，虽然近年许多企业的工厂往中西部或东南亚迁移，但其研发中心大部分还在这些地方；另外，我国的纺织高校也多集中于东部、东南沿海省份，因此，功能纤维领域的专利申请呈现出东多西少、南多北少的特征，与我国人口分布趋同。

图4 中国功能纤维领域专利申请区域分布

4 技术领域对比

图5为我国功能纤维领域申请专利技术领域对比图。可以看出，我国在功能纤维领域的专利申请共分为八大类，技术领域所占比例从高到低分别为纺织/造纸(638件，占54.53%)、人类生活必需(282件，占24.10%)、作业/运输(129件，占11.03%)、化学/冶金(77件，占6.58%)、物理(18件，占1.54%)、固定建筑物(9件，占0.77%)、机械工程/照明/加热/武器/爆破(9件，占0.77%)和电学(8件，占0.68%)。上述结果说明，功能纤维涉及多个行业和领域，但多数集中在纺织/造纸领域，其次为人类生活必需领域和作业/运输领域。这是因为纤维为纺织业和造纸业的前端材料，另外多数功能纤维的开发是为了满足更高层次的人类生活需求。这也从侧面说明了我国功能纤维在高端领域的应用有待进一步开发。

5 结语

通过对功能纤维专利申请及产出情况、区域分布、技术领域对比情况等方面的分析和比较，发现我国功能纤维领域专利申请经历了认知阶段(1987—1998年)、逐步发展阶段(1999—2014年)和迅速增长阶段(2015—2019年)3个发展阶段；通过区域分布分析可知，功能纤维领域的专利申请呈现出东多西少、南多北少的基本特征，与我国人口分布趋同，这是由纺织业劳动密集的运作特征所决定的；通过专利领域对比可知，我国功能纤维专利申请涉及多个行业和领域，但多数集中在纺织/造纸和人类生活必需领域，在更高端的领域的应用有待进一步开发。