山西省装备制造业专利分析及对策研究

车东东

(山西省知识产权保护中心， 太原 030006)

装备制造业是为国民经济和国防建设提供生产技术装备的制造业的总称。作为制造业的核心组成部分，装备制造业的发展水平不仅反映经济社会的发展情况，也是国民经济各部门顺利运行的重要保证[1]。根据《国民经济行业分类》(GB/T 4754—2017)划分，装备制造业包括金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，汽车制造业，铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业，电气机械和器材制造业，计算机、通信和其他电子设备制造业，仪器仪表制造业，共计8个大类269个小类[2]。

装备制造业是山西省继煤炭、冶金之后第三大支柱产业。2021年4月13日，山西省人民政府印发《山西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，提出要把装备制造业高质量发展作为转型发展的重中之重，坚持高端化、智能化、绿色化方向，推动产业向价值链高端和产业链核心迈进[3]。2021年4月30日，山西省人民政府发布《山西省“十四五”新装备规划》，提出要打造“564”新装备产业体系，实施产业生态培育、产业基础再造、智能绿色升级、先进集群打造、制造服务增值、央地先进产业融合六大工程，力争实现营业收入年均增速12%以上，到2025年实现营业收入4 500亿元[4]。

目前全国有57家知识产权保护中心，近30家面向装备制造业提供知识产权协同保护，山西省知识产权保护中心就是其中之一。通过知网主题检索，国内发表的期刊论文涉及山西和装备制造的有54篇，大多以产业规模、产业结构、R&D活动、质量竞争力等指标进行讨论[5-7]，缺乏专利方面的分析研究。

1 “十三五”期间山西省装备制造业专利与其他地区总体对比

选取《2020年中国知识产权发展状况评价报告》中知识产权综合发展指数处于第一梯队的地区，即广东省、江苏省、北京市、上海市、浙江省和山东省，作为对比地区。

“十三五”期间，在装备制造业专利申请方面(图1)，呈逐年增长趋势，从2016年的12 605 件增长到2020年的33 558件，净增长20 953件，年均增幅达到27.7%。单从增幅来看，山西省领先于对比地区，但是，从绝对数量来看，2016—2020年，山西省装备制造业的专利申请总量为109 075件，不足山东省2016年的申请量，仅相当于上海市5年申请总量的17.8%。

图1 “十三五”期间山西省及对比地区装备制造业专利申请量

专利授权情况与申请情况类似(图2)，山西省装备制造业专利授权量在5年内持续增长，由2016年的8 260件增长至2020年的23 399件，年均增长率29.7%，仅次于广东省的29.8%。增幅不小，但更多是因为其总量过小的缘故，5年间山西省装备制造业的专利授权总量为67 645件，不足山东省2016年的授权量，仅相当于上海市5年授权总量的18.3%。

图2 “十三五”期间山西省及对比地区装备制造业专利授权量

2 山西省装备制造业专利分析

考虑到发明专利从申请到公开需要较长时间，而且很多专利授权后维持年限往往不长，故选取有效专利这一指标作为分析山西省装备制造业专利水平的重要依据。截至2021年12月31日，共检索到有效专利91 706件，其中，发明专利17 410件，实用新型专利74 296件，分别占比19%和81%。

2.1 专利申请人分析

截至2021年，山西省装备制造业非职务(个人)有效专利为17 611件，占全省装备制造业有效专利总量的19.2%，职务有效专利为74 095件，占全省装备制造业有效专利总量的80.8%。职务有效专利中，企业有效专利56 375件，大专院校有效专利12 526件，科研院所有效专利4 737件，机关团体有效专利457件，分别占职务有效专利的76.1%、16.9%、6.4%、0.6%，占全省有效专利总量的61.5%、13.7%、5.2%、0.5%。由此可见，职务专利远多于个人专利，这有利于专利的实施转化，而且企业专利占很大比例，说明企业的创新需求更大，创新能力也更突出。

山西省装备制造业有效专利拥有量前10位的企业以大中型企业为主，合计有效专利8 375件，占企业有效专利总量(56 375件)的14.9%(表1)。前10家企业中，9家有央企或国企背景，只有大同新成新材料股份有限公司一家民营企业位居第7，反映了全省装备制造企业存在结构单一的问题。太重股份、太钢不锈钢的有效发明专利占其有效专利的54.8%、53.6%，展现出较强的研发实力。大同新成新材料股份有限公司的有效发明专利占比为34.3%，居第3，其在特种石墨生产方面具有较好的发展潜力。

表1 山西省装备制造业有效专利拥有量前10位的企业 单位：件

从山西省装备制造业有效专利拥有量前10位的大专院校来看，这10所大专院校的有效专利共9 713 件，占大专院校有效专利总量(12 526件)的77.5%(表2)，一定程度上反映出全省高等教育资源的过度集中。太原理工大学稳居第一梯队，不仅有效专利数量最多，而且发明专利占其有效专利的93.5%，科研能力极强。中北大学和山西大学处于第二梯队，其发明专利占比分别为77.5%、64.0%，展现出不俗的科研能力。其余大专院校处于第三梯队，太原科技大学的有效发明专利占比达63.7%，与第二梯队的差距在于有效专利数量上的差距。此外，这10所大专院校中，只有运城学院和吕梁学院在省会城市之外，其科研实力与省会院校仍有不小差距。

表2 山西省装备制造业有效专利拥有量前10位的大专院校 单位：件

山西省装备制造业有效专利拥有量前10位的科研机构，有效专利合计3 005件，占科研院所有效专利总量(4 737件)的63.4%(表 3)。山西煤化所无论从有效专利数量上，还是有效发明占比上，都拥有绝对优势，其有效专利、有效发明专利分别占前10科研机构的26.7%、38.9%，体现出很强的创新能力。前10位科研机构中，涉及煤炭的有山西煤化所、天地煤机、煤炭科工、晋煤集团4家，其有效专利、有效发明专利分别占前10科研机构的55.4%、65.5%，这与山西省长久以来的能源结构有密切关系。

表3 山西省装备制造业有效专利拥有量前10位的科研院所 单位：件

山西省装备制造业有效专利拥有量前5位的机关团体全部是公立医院，有效专利共187件，占机关团体有效专利总量(457件)的40.9%(表 4)。这5家医院的共同特点是以实用新型专利为主，区别在于省会医院会有少量的发明专利，地方医院则几乎没有。山西省人民医院作为综合性三甲医院，其有效专利104件，超过了其他4家医院有效专利之和，占机关团体有效专利总量的22.8%。

表4 山西省装备制造业有效专利拥有量前5位的机关团体 单位：件

2.2 专利分类分析

分行业看，山西省装备制造业有效专利主要分布在仪器仪表制造业和专用设备制造业，而汽车制造业及铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业的有效专利数量较少，发明专利占比超过平均值(19%)的行业有专用设备制造业(22.8%)、计算机、通信和其他电子设备制造业(22.7%)和汽车制造业(19.3%)(表5)。

表5 山西省装备制造业有效专利行业分布情况 单位：件

其中，C4090(其他仪器仪表制造业)11 774件、C4330(专用设备修理)7 278件、C4320(通用设备修理)6 397件、C3511(矿山机械制造)6 066件、C4021(环境监测专用仪器仪表制造)5 988件、C3521(炼油、化工生产专用设备制造)5 963件、C3591(环境保护专用设备制造)5 951件、C3463(气体、液体分离及纯净设备制造)5 814件、C3581(医疗诊断、监护及治疗设备制造)5 228件、C4014(实验分析仪器制造)4 987件，分列国民经济行业小类前10位，共65 446 件，占有效专利总量的71.4%。

按照国际分类的大部来划分，居于前两位的为B部(作业；运输)和G部(物理)，共49 475件，占有效专利总量的53.9%(表 6)。其中，B01D(分离)4 658件、G01N(借助测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料)3 783件、B65G(运输或贮存装置，例如装载或倾卸用输送机、车间输送机系统或气动管道输送机)3 049件、E21F(矿井或隧道中或其自身的安全装置，运输、充填、救护、通风或排水)2 749件、E21D(竖井；隧道；平硐；地下室)2 150件、B08B(一般清洁；一般污垢的防除)1 993件、C02F(水、废水、污水或污泥的处理)1 988件、A01G(园艺；蔬菜、花卉、稻、果树、葡萄、啤酒花或海菜的栽培；林业；浇水)1 611件、B01J(化学或物理方法，例如，催化作用或胶体化学；其有关设备)1 571件、B02C(一般破碎、研磨或粉碎；碾磨谷物)1 483件，分列IPC小类的前10位，共25 035件，占有效专利总量的27.3%。

表6 山西省装备制造业有效专利IPC按部分布情况

2.3 区域分布

山西省是一个以省会城市为核心的中部省份，截至2021年，太原市装备制造业有效专利、有效发明专利分别为44 642、12 538件，占11个地市有效专利总和(91 706件)、有效发明专利总和(17 410件)的48.7%、72.0%，而其他地市对应专利占比均不足9%、6%(表 7)。太原市每万人口有效专利、每万人口有效发明专利分别为83.9、23.6件，其他地市不足23、4件，发展极不均衡。

3 结论与对策建议

3.1 结论

通过对比“十三五”期间山西省与先进省市的装备制造业专利数量，系统分析有效专利情况，得出山西省装备制造业专利具有以下特点：①相较于东部发达地区，山西省装备制造业的专利申请量和授权量均处于绝对下风，由于基数过小，所以增速参考意义不大。②在装备制造业领域，山西省有效发明专利占19%，实用新型占81%，专利质量还有提高空间。太重股份、太钢不锈钢、太原理工大学、山西煤化所、山西省人民医院等龙头带动不强，产业链上下游并不通畅。地域上看，太原市遥遥领先于省内其他地级市，发展很不平衡。③山西省仪器仪表制造业和专用设备制造业实力雄厚，但汽车制造业及铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业竞争力很弱，产业结构不尽合理。

3.2 对策与建议

1)加强政策引导。落实好《山西省“十四五”新装备规划》，推动传统优势装备产业向数字化、网络化、智能化方向转型升级，加快新兴产业领军企业做大做强，同时发挥辐射带动效应，建成一批支柱型新兴产业集群，培育一批具有核心竞争力的专精特新装备企业，抢占战略先机。围绕需求进一步挖掘产学研合作的潜力，大力培育大型装备制造研发企业集团，提升综合集成和成套能力，在满足需求的同时，积极参与国际同行业的竞争。

2)支持自主创新。把科技自立自强作为山西省装备制造产业转型发展的战略支撑，鼓励和引导装备制造企业加大研发投入，尤其是对具有较强竞争优势和全省重点发展的行业，除落实技术开发减免税政策外，可进一步加大对研发项目的直接投入力度。鼓励有条件的装备制造企业创建科技机构，特别是要结合产业调整方向，加强省级技术中心和国家级企业中心的建设力度，同时要进一步引导创新资源向装备制造企业办科技机构集聚。

3)注重品牌建设。加强对拥有自主知识产权和知名品牌、竞争力较强的优势企业的宣传，树立登高望远理念，实施质量振兴工程和推动品牌战略，重视知识产权的创造、运用、保护、管理和服务，将自主品牌与自主核心技术专利紧密地结合起来，不断提高装备制造业的竞争力。开展装备制造业标准化试点，鼓励支持企业参与制定一批国家标准和国际标准。

4)构建人才保障平台。展开装备制造业人才状况调研，建立人才信息库，进一步完善人才引进和流动政策。加速改革、调整现有的教育体制与内容，在原有的技工学校、中等专科学校的基础上组建一批培养高级技工的高等职业学院，调整压缩或裁减一批落后专业，新增一批新兴专业，培养学生的创新精神、创造能力和实践能力。高度重视高级技能人才的培养，举办与装备制造业相关的高研班，为中高级专业技术人才参加研讨提供平台。对于回国创业的人员，政府应进一步做好服务工作，特别是中青年专业人员，要解除他们的后顾之忧。