基于专利视角的河南起重设备产业分析

方新磊 苗子羽

摘 要：【目的】基于专利数据对起重领域的发展形势进行具体分析，明晰了河南省起重设备产业的发展态势，为相关起重企业的发展方向和专利布局提供参考。【方法】以专利分析为工具，依据主要分析指标，结合研究需要，绘制出各种类型的用以描述相关指标状况与趋势的图表。【结果】通过对图表的分析与解读，围绕申请趋势、地域分布、专利申请流向、国外在华专利申请布局等维度，对河南省起重领域的专利信息统计分析。【结论】目前河南起重企业在其专利申请中实用新型占主要部分，专利布局及保护意识仍有待提高，在技术研发力量和专利布局战略仍比较薄弱。

关键词：起重；专利分析；河南省；发展态势

中图分类号：G306;TH21                文献标志码：A               文章编号：1003-5168（2023）08-0135-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.08.028

A Patent-Based Analysis of the Henan Crane Industry

FANG Xinlei MIAO Ziyu

（Xinxiang Intellectual Property Rights Protection Center，Xinxiang 453000，China）

Abstract： [Purposes] Based on the patent data， this paper makes a concrete analysis of the development situation of the crane equipment industry， clarifies the development trend of crane equipment industry in Henan province， and provides reference for the development direction and patent layout of relevant crane enterprises.  [Methods] This paper uses patent analysis as a tool， draws various types of charts to describe the status and trend of relevant indicators according to the main analysis indicators and the needs of research. [Findings] Through the analysis and interpretation of the chart， this paper makes a statistical analysis of the patent information in the crane field of Henan Province about the dimensions of application trend， geographical distribution， patent application flow， and the layout of foreign patent applications in China. [Conclusions] At present， the utility model of Henan crane enterprises accounts for the main part of the patent applications. The awareness of patent layout and protection needs to be improved， and the technical research and development force and patent layout strategy are still relatively weak.

Keywords： crane; patent analysis; Henan Province; development trend

0 引言

科學技术和经济的不断发展，推动着起重设备向大型化、自动化、集成一体化发展，也为起重设备带来专用性，以适应特定场合的特殊功能和要求。起重设备不仅技术难度高，产品成本高，而且工作环境复杂，其涉及的技术面比较广，直接体现了当前机械制造、液压与电控、动力、制动、传动、原材料热处理、自动化、计算机和网络、智能化与远程控制等多种学科的科学技术水平，可以说国际国内科学技术的发展水平直接体现了起重设备产品技术创新发展高度［1］。

目前我国起重行业取得了长足的进步，在产品研发、创新实力及产品覆盖面上具备较强的竞争力，但是现有产品综合质量仍无法同国际一流产品相比，尤其是大吨位产品还是依赖于欧美和日本的产品。中国的产品型谱覆盖，更多的是选用与购买国外同类产品几乎一样的零部件进行组装而成的，仍未掌握真正的核心技术，表现出来的整机性能远远达不到国际一流产品的综合性能指标。国内企业生产能力相对过剩，中小起重企业过多，市场竞争不规范，过多采用降价政策，影响了行业的正当竞争［2］。因此，我国起重设备要想真正达到国际一流水平，必须大力开展基础研发，在开展产品关键技术和工艺研究的基础上，做好优化匹配，全面提升现有产品整机性能和质量［3］。

本研究基于专利数据对国内外及河南省起重领域的发展形势进行具体分析。

1 起重设备专利总态势分析

1.1 专利申请发展趋势

对近20年全球起重领域专利申请趋势和主要专利产出地域起重设备专利申请趋势进行统计，统计结果如图1所示。

近20年的技术发展按专利申请的情况分为两个阶段。

平稳发展阶段（2003—2006年）。专利申请量整体呈上升趋势，保持缓步前进，主要是由于起重领域经过多年的发展，技术日趋成熟，大企业的研发热度降低，但由于全球化经济浪潮的冲击，各企业不得不加大研发力度，开拓市场，提高市场竞争力，因而这一时期，世界顶级起重机公司之间的兼并与联合，有关起重领域的新科技研发正处于力量积累和不断探索的阶段。

快速增长阶段（2007年至今）。专利申请量开始呈现快速增长的趋势，这一时期，自动化起重机采用全电子、数字自动化技术，通过大数据平台、物联网技术、人工智能驾驶技术及可视化图像技术，综合集成系统内各种专用设备、输送系统、检测识别系统、智能仓储运输设备等，实现集成一体化自动搬运系统［4］。这也使起重设备生产模式和产业形态发生重大变革，专利申请量也随着新技术、新材料、新结构和新工艺的发展不断快速增长，在2020年达到32 686件，是开始快速增长年份2007的7倍多，由于专利申请公开需一定时间，2021年和2022年的专利申请尚有一部分未公开，检索结果不能准确反映该年实际申请量。

新的技术革命带动了这一时期起重设备技术的快速发展，中国企业抓住了这一时期的技术发展方向，申请了大量相关专利，從而占据了国内市场优势地位，中小吨位产品目前国际市场已经是三分天下局面，主要是欧美品牌、中国品牌、日本品牌，大吨位产品还是处于欧美和日本产品的控制之下。

1.2 专利地域分析

起重设备的全球专利申请分布情况，如图2所示。由图2可以看出，其主要有两个特点。

第一，技术研发力量较强、拥有起重领域大型跨国企业的国家申请量较大。例如［5］，以神钢、日立、多田野、小松和石川岛为代表的日本名牌，在众多国家和地区中，日本公司的专利在申请量上占有着很大的优势，日本公司整体科研投入力度大、科研成果多，拥有更适合用户性价比需求的成熟产品，与中国在350 t以下吨位的产品有着强烈的竞争，其技术研究重点和在中国的专利布局值得研究与关注；欧洲作为工程起重机的发源地，利用在超大、非标特种起重设备方面的生产和技术优势，在国际市场400 t以上的大吨位和超大吨位占主导市场，主要厂商有利勃海尔公司、德马格公司等；拥有马尼托瓦克的美国的申请量排在第三位。

第二，新兴市场国家拥有较大申请量。随着中国对基础设施、房地产、资源开发等固定资产投资的全面投入，中国各大起重设备企业大力进行产品研发与技术创新，有效地扩大了起重设备产业的市场份额，并在中小吨位起重设备产权占据主导地位，各市场主体为了抢占市场，在竞争中保持优势地位，加大了专利布局的力度。

1.3 专利申请流向分析

全球专利申请的流向，如图3所示，从中可以发现专利申请人对所进行专利布局地区的市场和技术竞争的重视程度，其呈现出四个特点。

第一，相比国内的专利申请量和国外对外的专利申请量，中国的对外申请专利较少。中国申请人随着知识产权保护意识的提高，对专利的重视和保护力度加大，相对重视专利的市场属性，逐渐把专利作为从市场中获取收益的手段，这固然造成专利申请量的快速增长，但中国企业目前仍局限于国内申请，对外竞争意识和专利布局比较薄弱，对专利的保护主要停留在开发国内市场的层次，且一些关键技术和核心部件依靠进口，还处于技术研发的上升期，需要进一步提高自身研发实力和对外布局竞争意识。

第二，日韩地区向外申请的专利绝对数量相比欧美地区要少，大部分局限于在国内布局，这和日韩地区起重龙头企业数量多有关，国内竞争激烈。向外申请布局的专利主要流向欧洲、美国，但也注重于抢占中国市场，布局了较多的核心专利。

第三，欧洲和美国对外专利申请较多，双方互相重视对方市场的需要，几乎布置相同数量的专利。欧洲的专利布局相比美国更加均衡，中、日、韩、其他地区都布局较多专利，在起重技术先进和市场规模大的地区都进行了专利布局。

第四，各个国家和地区对外申请的专利占比都不大，一般会选取比较重要、关键和核心的专利技术向外申请，对外侧重于全面的保护，以期占据市场主导地位。

1.4 国外在华专利申请布局分析

由于起重设备属于传统重工业领域，而国外在起重设备领域的技术发展较为先进，为整体分析国内起重设备领域，有必要对国外来华专利申请进行分析，结果如图4所示。由图4可以看出，日本的专利申请量最多，其次为德国和美国。日本、德国和美国是传统的工业强国，在起重领域的技术较为成熟、先进，是我国起重设备企业强有力的竞争对手。国外在华布局的专利申请类型以发明为主，这是因为国外来华的专利申请所要求保护的技术往往也是国外的企业认为比较重要的，而发明专利的权利较稳固，易形成专利优势，且想要以此占领中国市场的技术。

2 河南省起重设备在全国的地位概况

2.1 专利量在全国的地位概况

通过对全国各省区市的起重设备专利数量和有效专利数量进行分析，得到表1。其中，江苏省、山东省、河南省、浙江省、广东省的专利总申请量和有效专利量均排名前五位，相比其他省市优势明显。

河南的起重设备专利申请总量和有效专利申请量排名分别排名第3位、第5位，体现出河南的创新主体不仅在起重领域具备雄厚的研发实力，而且相关专利质量高，专利布局合理。

2.2 发明、实用新型申请的趋势分析

对河南省起重设备专利发展阶段各类型的发展趋势进行分析，如图5所示。

实用新型专利与整个河南省专利申请趋势一致；发明专利的数量在2005年之前为个位数，在2006—2016年呈快速增长趋势，数量从2006年的13件逐步发展到2013年的89件，至2014年突破百件，达到110件，2015年为150件，并随后2016年突破200件，2016年至今，由于发明专利需要申请日之起满18个月公布，其趋势目前稳定向上发展，2021年达到349件。

在河南省有关起重领域的15 511件专利申请中，实用新型占比84%，发明占比17%。由以上数据可知，在河南省有关起重设备领域的专利申请中，绝大多数的专利申请类型是实用新型专利，发明专利申请量和授权量较少。一方面，其专利布局符合機械行业特点，选择实用新型作为专利保护布局策略，辅助少量发明专利，维护成本低，审查程序简单，创造性标准相对低，授权较快，比较适宜对小发明的保护；另一方面，还须进一步引导发明人和申请人合理进行专利布局，以更好保护发明人和申请人的创新智慧贡献。

2.3 申请人分析

河南起重设备专利的申请人类型如图6所示，81.48%的专利申请来自企业；个人占比14.85%；大专院校占比3.53%；科研单位和机关团体各占比0.33%和0.2%。

企业作为技术的直接应用者，专利技术大量的掌握在企业手中，有利于促进知识产权的运用以及行业的发展。同时关注到申请人中个人申请占比达到了14.85%，这一方面说明该领域的技术门槛不高，个人比较容易进入该行业，另一方面说明河南在起重领域存在大量的研发人员，但个人申请面临技术转化运用的难题，需要进一步加大专利转化平台的构建。

此外，大专院校与科研单位申请人总占比达0.53%，说明大专院校与科研单位在河南省起重领域的发展过程中未发挥出应有的作用，没有进行较多研发和技术积累，未做好产学研结合，需加强与大专院校/科研单位的联系与合作，坚持企业在自主创新中的主体地位，企业、高等院校、科研机构各负其责，共同促进起重领域的专利产业化，或利用大专院校与科研单位的资源，提高研发效率。

2.4 有效专利的维持年限

各国在华有效专利的维持年限情况如图7所示。日本、瑞典和意大利的专利年限都达10年以上；其次为德国、美国、法国和荷兰的专利维持年限分别为9.9年、9.8年、9.5年和9.8年；韩国和英国维持年限分别为8.5年和8.7年。上述国家的专利维持年限均在8.5年以上，且各国在华专利的维持年限差别不大，说明其在华专利有效维持时间长，反映出其非常重视该类技术，该结论与1.4小节国外在华专利申请布局分析结论一致。

专利维持年限反映创新主体的专利运用和管理能力，而中国的起重设备专利维持年限为4.2年，相较于其他8个国家的维持年限较低，说明中国专利类型实用新型占比居多，所含技术质量一般，维护需求性不高，建议中国企业重视专利的有效维护，同时加快新技术的研发。

3 结论

中国专利申请趋势与其他国家和地区的专利申请趋势有明显区别，除中国外，其他国家近20年来，有关起重设备专利的申请量基本保持一定的申请量，并未出现大幅度的波动。中国起重设备企业从自身优势的零部件、加工制造、控制方法等领域出发，加大专利申请和保护的力度，以期与国外大型企业更好地展开竞争，将起重设备的专利申请量推到了一个新的高度。

起重技术的专利布局集中于起重技术强国和近年来起重设备市场规模快速增大的新兴市场等国家和地区，显示出起重设备产业与技术和经济发展的密不可分的关系。日本、欧洲和美国等市场主体都注重于抢占中国市场和与中国企业展开技术竞争。

河南和国内起重设备专利申请存在同样的问题：实用新型明显居多，对外申请量少。显示出我国起重领域专利申请大，但非该领域技术强国的事实。我国企业要在竞争中突出重围，就要加强与国外大公司的技术合作，不断寻求技术突破，重视专利申请质量，注重新技术在起重领域的应用，把握技术研发热点，研发拥有更多自主知识产权的产品来提高竞争力。

河南起重设备专利维持年限为3.3年，低于中国的起重设备4.2年的专利维持年限，企业对有价值的创新技术应尽可能提交发明专利申请，以延长保护期限，同时要提高专利撰写质量，以便获得授权。

参考文献：

［1］李志勇，马志强.浅谈国内起重机械发展现状［J］.起重运输机械，2020（17）：35-37.

［2］俞有飞.我国起重机械行业高质量发展［J］.起重运输机械，2019（14）：35-38，63.

［3］李娟娟，赵九峰，王允，等.我国起重机械技术及发展特点分析［J］.河南科技，2017（21）：90-91.

［4］岳文翀，张培，赵丽媛.起重机械智能化发展及标准需求分析［J］.起重运输机械，2021（22）：62-65.

［5］汪鼎华. 湖南厚德重工机械有限公司技术创新战略研究［D］.长沙：湖南大学，2015.

收稿日期：2022-12-06

基金项目：基于专利信息的河南省起重设备产业分析（2021sj117）。

作者简介：方新磊（1987—），男，硕士，工程师，研究方向：知识产权；苗子羽（1988—），男，硕士，工程师，研究方向：知识产权。