云南省钛合金材料产业技术环境分析

代梦玲

（贵州省图书馆，贵州 贵阳 550081）

0 引言

钛合金（Titanium alloy）是以钛元素为基础加入其他元素组成的一种合金[1]。钛合金材料具有强度高、耐蚀性好、耐热性高、低温性能好等优质特性，在航空、航天、舰船、化工、生物医疗等重要领域得到广泛应用[2]。素有“有色金属王国”[3]之称的云南深抓国家重点培育和打造新材料产业的契机，提出要培育和打造楚雄州“中国绿色新钛谷”，而要想在新一轮区域新兴产业竞争中取得一席之地，就必须要深入了解、分析当前钛合金产业所处的技术环境，以帮助产业技术管理人员科学布局专利战略[4]，加快云南省钛合金材料产业创新发展，以科学的技术布局参与到全球竞争中。在此背景下，文章采用竞争情报常用分析方法专利分析法探析钛合金产业技术分布情况，做出总结进而对云南省钛合金产业技术发展提出建议。

1 数据来源与筛选

在专利之星数据库中检索过去10年国内钛合金材料有关专利数据，通过IPC分布了解哪些地区掌握了哪些技术，以及各省市主要钛材企业研发侧重点和技术势力范围以分析钛合金产业的技术环境。由于钛合金材料用途广泛，涉及的技术分类多，为使检索噪音小且能覆盖所有关键技术领域，文章采用关键词+分类号的检索策略，以钛合金作为关键词，选取关键的几个技术分类进行组合检索。检索表达式为“FXX(钛合金/TI)*(20100101>20191231/AD)*(C22/IC+C23C/IC+C25D/IC+B22/IC+B21B/IC+B21C/IC+B21D/IC+B21J/IC+B23P/IC+A61L27/06/IC)”，检 索 得 到3973条数据，剔除国外单位或个人在我国申请的专利，在Excel中按主分类号排序进行人工去重和降噪，得到3 501条作为文章分析数据。

2 钛合金材料产业专利分布

2.1 IPC技术构成

通过IPC技术构成分析可以了解过去10年来钛合金相关专利主要技术领域分布情况。由表1可知，相关专利排名前10的IPC技术领域中最主要的技术领域是冶金、钛合金的处理以及用热处理法或用热加工法或冷加工法改变钛或钛合金的物理结构领域（C22C14/00、C22F1/18），分别覆盖了980件和853件专利。另外，使用熔炼法制造钛合金（C22C1/02），使用母（中间）合金制造钛合金（C22C1/03），覆层的电解或电泳生产工艺方法、电镀、工件的电解法接合、所用的装置（C25D11/26），钛合金的其他加工、制造特定钛合金物品（B23P15/00），覆层中形成液相的自无机粉末起始的镀覆（C23C24/10），利用电流、激光辐射或等离子体烧结的金属粉末制造工件或制品或专用设备（B22F3/105），钛合金粉末的专门处理，如使之易于加工、改善其性质（B22F1/00），医用钛或钛合金假体材料或假体被覆材料（A61L27/06）等领域也是近十年钛合金相关专利申请的热点技术领域。

表1 排名前10的IPC技术领域

2.2 各省市IPC小类技术分布

通过统计相关专利申请数排名前10的省市以及IPC小类技术分布，可以了解过去10年钛合金相关工艺技术专利省市分布情况，以及这些省份主要掌握了哪些工艺技术。其中陕西省相关专利申请数为712件，占申请总数的20.34%，遥遥领先其他省市，其后依次是江苏省467件、北京市360件、辽宁省292件、四川省177件、广东省131件、上海市125件、山东省123件、浙江省120件、黑龙江省115件。

从图1 IPC小类技术省市分布看，在C22C冶金、钛合金的处理技术领域陕西省和江苏省不相上下，表现均较强势。在C22F用热处理法、热加工法、冷加工法或特殊物理方法改变合金的物理结构领域，B21B金属的轧制，B21C用非轧制的方式生产钛合金板、线、棒、管或型材，B21J锻造、锤击、压制、铆接等与基本无切削金属加工有关的辅助加工领域，陕西省表现突出其专利申请数远远超过其他省市，江苏省则紧跟其后，有追赶之势。

图1 IPC小类技术省市分布

2.3 申请人IPC技术构成

通过相关专利申请人排名、申请人技术构成进行统计分析可以了解主要申请单位以及这些单位主要掌握哪些技术。钛合金相关专利排名前10的申请人及申请数量分别为：西北有色金属研究院107件、西北工业大学60件、哈尔滨工业大学58、中国科学院金属研究所55、西部超导材料科技股份有限公司48、西部钛业有限责任公司48、洛阳双瑞精铸钛有限公司47、燕山大学46、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院41件、陕西宏远航空锻造有限责任公司34件，其中西北有色金属研究院专利申请量最多，专利覆盖领域也最广。按单位类别看，排名前10的申请人中有2家研究院所、3所高校和5家企业。

结合申请人IPC技术构成看（图2），在C25D11/26领域专利申请量最多的是哈尔滨工业大学；C22C1/02熔炼法制造合金领域专利申请量领先的是燕山大学；B21B1/38 基本无切削的金属的轧制，轧制长度限定的板的机械加工领域以及B21B3/00需要或允许专门轧制方法或程序的特殊合金材料的轧制领域是西部钛业有限责任公司；C22B9/20金属的电弧重熔西部超导材料科技股份有限公司；B21J5/02锻压、锤击或轧制的方法或其专用设备或附件(模锻) 是陕西宏远航空锻造有限责任公司；在对应的这些技术领域这几个单位的专利申请量领先其他单位，说明这些单位在对应的技术领域具有一定技术优势。

图2 排名前10的申请人IPC技术构成

3 总结与建议

通过上述专利分析发现，过去十年在钛合金相关专利技术领域云南省的表现并不突出，没有跻身专利申请数排名全国前10，专利申请量排名前10的申请人中也没有云南省的企业、高校或研究院所，这在一定程度上反映出云南省在钛合金材料基础技术和热点技术领域的研究还比较薄弱，在钛合金相关技术领域的综合实力还不强，这与云南省发展钛合金材料产业起步较晚有关，所以不能片面的说云南省在钛合金相关领域不具备任何技术优势，只能说还没有在钛合金某一特定技术领域形成富集式的技术优势，云南省钛合金材料产业技术研发还有很大的进深空间。

1）建议相关决策部门在编制相关产业规划、产业施工图及其他指导性文件时回避其他省份、企业已占据技术优势的一些高端应用领域，如老牌钛工业省份陕西省宝钛集团有限公司、西部超导材料科技股份有限公司技术优势突出的航空航天用钛材领域，可瞄准船舶船舰、海洋工程以及军工制造等领域多品种钛合金材料需求确定发展重点。

2）建议企业在具体专利战略制定中，紧跟国家和地方政策风向，充分把握当下市场形势，有针对性的追加企业资源，大胆创新突破“卡脖子”技术，升级工艺技术流程，可瞄准“中国绿色新钛谷”中的绿色理念，通过参考上述专利分布情况进行专利技术布局，结合实际冲刺高端技术研发，布局突破某一领域专利技术，注重把长板做长，形成技术优势。通过创造更低能耗的生产工艺流程，制造更具竞争力的高品质、低耗能、低成本产品形成竞争优势。

钛合金材料产业市场前景广阔，高端钛合金材料应用领域潜能巨大，国家和地方政府更是高度重视产业发展，出台了一系列财政、税收以及产业规划政策文件作为指导，大力扶持包括钛合金材料在内的新材料产业深入发展[5]，为企业营造了良好政策环境，推动技术企业落户云南。区域对外开放也在持续扩大，国家在云南省搭建了自由贸易试验区、滇中新区等重点开放合作平台，建立了双边及多边沟通合作机制，不断深化云南省作为我国西南门户与周边国家经济贸易合作，打造辐射南亚东南亚地区的开放前沿，为产业参与多边外向区域合作带来机遇。