中国稀土功能材料专利信息分析及广西产业创新建议

陈金平， 胡婷婷， 唐青青， 谢积鉴， 玉 泉

（广西壮族自治区科学技术情报研究所， 广西 南宁 530022）

0 引言

稀土具有其他材料难以比拟的光、电、磁性能，被广泛应用于电子、新能源、环境保护等新兴领域，常用的稀土功能材料有稀土发光材料、抛光材料、永磁材料、储氢材料等[1]。以稀土功能材料为代表的稀土新材料已成为全球竞争的焦点之一，目前中国已将稀土列为国家重点管控和发展的战略资源，并在《中国制造2025》等国家中长期发展规划中将稀土功能材料列为关键战略材料予以重点发展[2-3]。本文通过对我国稀土功能材料生产技术及产品开展专利分析，了解产业技术发展情况，为政府及相关创新主体提供决策支撑。

1 中国稀土功能材料领域专利信息分析

截至2023 年8 月15 日，共收集到与稀土功能材料生产技术与产品相关的中国发明专利申请为18 634 件，其中获得授权6 571 件（占35.26%），在审3 038 件（占16.30%），失效9 021 件（占48.41%）。中国专利申请中，中国本土专利申请为17 047 件，占比为91.48%；其余为外国来华专利申请，申请量排名前5 位的国家分别是日本（791 件）、美国（291 件）、法国（139 件）、德国（103 件）、韩国（72 件）。

从稀土功能材料专利申请的主要地域分布看，专利申请量最多的是北京（2 135 件），是全国唯一专利申请量突破2 000 件的地区。第二梯队的专利申请量在1 000～2 000 件之间，分别是江苏（1 780 件）、浙江（1 774 件）、广东（1 266 件）、上海（1 155 件）。上述发达地区依托其得天独厚的政策、人才、平台等优势，积极推动稀土功能材料领域的技术及产品创新，切实成为创新策源地。内蒙古的稀土储量（以轻稀土为主）占全国总储量的83%以上，居世界第一，内蒙古依托资源优势，将 “依托包头稀土新材料产业园，加强稀土元素深度开发和综合利用，发展高端稀土功能材料、高纯稀王合金材料、高档数控机床用稀土罐性材料等高附加值产品，加快国家级稀土创新中心建设” 纳入该自治区 “十四五” 规划，还出台了一系列专项政策大力支持稀土功能材料产业发展，且技术创新成效喜人，有关稀土功能材料的专利申请位居全国第九。广西的稀土资源储量排名全国前列，以中重稀土资源为主，但资源优势未能转化为创新优势和产业优势，仅以415 件专利申请位列全国第15 位。具体见图1。

图1 中国稀土功能材料专利申请主要地域分布

从专利授权量看，排名前5 位的地区分别是：北京（991 件）、浙江（721 件）、江苏（628 件）、广东（384件）、福建（336 件）。广西以107 件授权专利列居全国第16 位。

从专利申请量排名前10 位的专利主分类号（大组）分析主要研发方向可知，磁体材料（H01F1、H01F41 等）的专利申请量最多，达到5 572 件，获得授权2 221 件，授权率为39.86%；该研发方向中专利申请量最多的北京中科三环高技术股份有限公司单独或联合天津三环乐喜新材料有限公司、宁波科宁达工业有限公司共申请专利139 件，获得授权88 件，授权率高达63.31%。催化材料（B01J23、B01J27、B01J29等）的专利申请量为4 133 件，其中1 484 件获得授权，授权率为35.91%；主要专利申请人是中国石油化工股份有限公司，专利申请量为194 件，其中128 件获得授权，授权率高达65.88%。发光材料（C09K11等）以3 526 件专利申请排名第3 位，其中997 件获得授权，授权率为28.28%；主要专利申请人是海洋王照明科技股份有限公司及其下属企业，专利申请量达355 件，占该技术领域的15.61%，授权量为42 件，占该企业申请量的11.83%，占该技术领域授权量的7.01%。具体见图2、表1。

表1 我国稀土功能材料专利申请主要技术领域

图2 我国稀土功能材料专利申请主要技术领域

从中国稀土功能材料专利申请人类型看（见图3），企业和大专院校的申请量占比旗鼓相当，分别有8 705 件和8 015 件专利申请，各占专利申请总量的45.14%和41.57%。科研单位申请量（含大专院校、科研院所，共9 824 件）约占专利申请总量的52.72%，授权量（3 499 件）比企业授权量（3 188 件）高。但从专利转让情况看（见图4），科研机构（含科研单位和大专院校）仅有429 件专利进行了权利转移，其中353 件专利转让给企业（见图5），由此可见，在稀土功能材料领域，科研单位储备了大量的有效专利亟待转化为生产力，见表2。

表2 中国稀土功能材料领域不同类型专利申请人授权率分析

图3 我国稀土功能材料主要专利申请人类型

图4 专利转让人类型

图5 科研单位专利受让人类型

通过对稀土功能材料领域专利申请量排名前20位的申请人进行分析，发现共有8 家高校、6 家科研单位、6 家企业。海洋王照明科技股份有限公司及其子公司专利申请量最多（363 件），主要致力于荧光材料的研发及布局；其次是包头稀土研究院，在稀土化合物、稀土合金、磁体材料、储氢材料等方面共申请专利248 件；有研稀土新材料股份有限公司、浙江大学、中国石油化工股份有限公司、北京工业大学也各有200 件以上专利申请，专利布局侧重点各有不同，有研稀土新材料股份有限公司主要侧重于发光材料、磁体材料、稀土化合物、催化材料等，浙江大学主要侧重于催化材料、磁体材料、发光材料等，中国石油化工股份有限公司专注于催化材料的研发，北京工业大学则侧重于催化材料和磁体材料的研究。桂林理工大学跻身稀土功能材料领域专利申请量排名前20 位之列，以143 件专利申请排名第11 位。具体见图6、表3。

表3 我国稀土功能材料主要申请人专利布局方向

图6 我国稀土功能材料主要专利申请人

2 广西稀土功能材料领域专利信息分析

广西在稀土功能材料领域共申请了415 件专利，占中国专利申请量的2.23%，其中，获得授权107 件，占广西申请量的25.78%，授权率低于全国平均水平。从近20 年专利申请趋势看，在经历了2015—2016 年的波峰后，一直处于萎靡不振的状态。见图7。

图7 广西稀土功能材料专利申请趋势

从技术领域看，广西申请人在磁体材料和催化材料上的申请量和授权率比较突出，在陶瓷材料、发光材料、电极材料上的申请量比较平均，但电极材料的授权率偏低。见表4。

表4 广西稀土功能材料专利申请主要技术领域

从专利申请人类型看，企业尚未承担起创新主体的重任，专利申请量不足百件，占广西申请量不足20%，获得授权24 件，占广西授权专利数量的22.43%。科研单位（含大专院校和科研院所）专利申请量有276 件，获得授权82 件，占广西授权专利数量的76.64%。科研单位的授权专利中，转让专利权30 件，其中27 件转让至企业：桂林理工大学转让专利21件，除2 件专利权转让给广西企业外，其他19 件专利权分别转移给了来自江苏、安徽、广东的11 家企业；桂林电子科技大学将3 件专利分别转让给3 个受让人；广西科学院的2 件专利权增加了共同权利人；广西大学、广西师范大学、南宁师范大学、钦州学院各转让1 件专利权。见图8。

图8 我国稀土功能材料主要专利申请人类型

广西稀土功能材料专利申请主要集中在桂林（252 件，占60.72%），贺州、南宁也分别有58 件、55件专利申请，柳州和崇左各有18 件和15 件专利申请。通过对广西稀土功能材料专利申请人进行分析可知，来自桂林市的高校表现抢眼，占据前3 席位。桂林理工大学一枝独秀，以143 件专利申请遥遥领先于其他申请人，其专利布局方向主要是陶瓷材料、稀土化合物等，获得授权36 件，其中21 件已实现专利权转让，成果转化率接近60%；桂林电子科技大学在磁体材料、陶瓷材料、发光材料等领域申请了51 件专利，获得授权21 件，3 件实现专利权转让；广西师范大学在稀土配合物等方面申请了35 件专利，获得授权14件。在企业方面，专利申请主要来源于中铝集团下属的3 家专注于稀土资源开发的企业，但专利申请量不多，在7～12 件之间。具体见图9。

图9 广西稀土功能材料主要专利申请人

3 结语及建议

3.1 结语

中国稀土功能材料领域共有专利申请18 634件，获得授权6 571 件，占专利申请量的35.26%。从专利申请的地域分布看，主要创新中心是北京、江苏、浙江、广东、上海等发达地区，而内蒙古凭借资源优势大力发展稀土功能材料产业，在科技创新和专利布局方面也取得不错成效。从专利申请主体类型看，科研单位专利申请量（9 824 件）和授权量（3 499 件）均高于企业，但仅有约10%的专利实现成果转化，大量的科研成果仍束之高阁，亟待转化为生产力。广西在稀土功能材料领域共申请专利415 件，占中国专利申请量的2.23%，排名全国第15 位，其中，获得授权107 件，占广西申请量的25.78%，授权率低于全国平均水平。在磁体材料、催化材料领域专利申请较多，在陶瓷材料、发光材料、电极材料方面的布局比较平均。广西稀土功能材料专利申请人主要集中在桂林，申请量占比超过60%，其次是南宁和贺州。企业创新能力不足，专利申请量不足20%，科研单位虽然申请量占比大，但与国内其他省区相仿，仅有不足10%的专利权转让至企业以便实现产业化。

从专利分析可以看到，广西在稀土功能材料领域自主创新能力位居全国中游，与领先省份差距较大，具体表现在：一是产业聚集地研发活动少。广西稀土功能材料专利申请主要集中在桂林（252 件，占60.72%），而在产业聚集地中，贺州的专利申请约为桂林的1/4，崇左仅有15 件专利申请。二是企业未充分发挥创新主体作用。从专利申请人类型看，企业专利申请量不足百件，占广西申请量不足20%，获得授权24 件，占广西授权量的授权率为22.43%；专利申请量排名前10 位申请人中，高校占领了前4 位，企业虽占5 席，但申请总量落后高校较多。三是部分专利成果未能支持本地产业发展。如桂林理工大学转让专利权21 件，其中19 件分别转让给来自江苏、安徽、广东的11 家企业，专利成果成功转化固然令人欣喜，但未能服务本地产业发展确是遗憾。

3.2 建议

1）充分激发崇左、贺州加工应用产业集群和稀土开发产业园区的产业聚集优势，集中优势资源加强技术攻关，将产业发展高地打造为技术创新高地；

2）通过科技项目支持、高新技术企业培育、创新政策扶持等多种激励方式，鼓励和支持企业加大研发投入，提升企业技术创新能力；

3）推动稀土重大创新平台共建，借由共建 “国家稀土技术创新中心” 的机会，推动共建高效率、高能级科创平台，同时依托本土高校及龙头企业，产学研用融合，科研优势协同，加快整合广西稀土科技创新资源，积极承担国家重大科研任务，形成一批标志性重大成果；

4）鼓励科研单位和本地企业加强产学研合作，将专利成果实行就地转化，反哺地方产业；

5）围绕稀土应用市场，加快培育稀土功能材料和终端应用企业，推动稀土产业向长链条、宽领域、高质量发展，以更完整的产业链提升核心竞争力。