基于专利分析的南京增材制造产业发展对策研究_季春.pdf
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1、经济师 2023 年第 06 期摘要:增材制造是新一轮科技革命的代表性技术。世界主要发达国家都将增材制造作为重点培育和发展的产业方向。我国高度重视增材制造产业的发展,南京拥有良好的制造业基础,应当发挥优势,抢占增材制造产业的先机。文章基于专利数据信息,从发展趋势、专利申请人、重点技术领域等方面分析南京市增材制造产业现状,与长三角地区的上海市、杭州市、合肥市进行横向对比,总结存在问题,并提出对策建议。关键词:增材制造产业发展专利分析中图分类号:F127文献标识码:A文章编号:1004-4914(2023)06-127-033D 打印技术全称三维打印技术,又称增材制造技术,是一种新型的快速成型技术
2、,以数字模型设计文件为基础,运用粉末状金属、树脂或塑料等可粘合材料,通过逐层添加打印的方式构造物体1。南京拥有良好的制造业基础,江苏省工信部等十二部门联合发布 江苏省增材制造产业发展三年行动计划(20182020 年),积极支持南京、苏州等有产业基础、技术条件的地区协同规划建设增材制造产业创新中心,重点推动南京等地培育形成金属激光增材制造产业集聚区。鉴于此,本文以近 5年(20172021 年)南京市增材制造产业专利数据为基础,梳理南京市增材制造产业发展基本态势、重点企业、重点技术等情况,并与长三角地区的上海市、杭州市、合肥市进行横向对比,继而从数据角度多维度分析南京市增材制造技术创新与产业发
3、展的问题与不足,并提出对策建议,为南京市增材制造产业的规划与顶层设计提供基础支撑。一、文献综述和数据准备专利是一种标准化、客观化的科技文献,以专利文献数据为基础,对增材制造技术创新和产业发展进行研究,目前已有一些学者形成了相关的研究成果。杨跃双2-10等专家以专利数据为基础,利用专利计量分析方法,从不同层面、不同维度揭示增材制造技术和产业发展的态势。通过阅读总结上述学者的研究成果,本文认为,以专利数据信息为切入点,对南京市的增材制造产业进行研究,数据直观,图表可视化,具有可行性。本文进行专利的检索与分析,使用的是 incopat 专利大数据平台(https:/ IPC 国际专利分类号进行专利检
4、索,所使用的分类号包括:B22F10/00 由金属粉末制造工件或制品的增材制造方法(所用的装置或设备入 B22F12/00);B22F12/00 专门适用于增材制造的设备或装置;用于增材制造的辅助装置;增材制造设备或装置与其它处理设备或装置的组合;B29C64/00 增材制造,即三维(3D)物体通过增材沉积,聚结或层压,例如通过3D 打印,通过光固化或选择性激光烧结;B33 增材制造技术。检索得到自 2017 年至 2021 年南京市增材制造产业的相关专利 1529 件,并以此为数据样本开展分析。二、数据分析(一)基本态势分析从专利类型分析,2017 至 2021 年,南京市增材制造产业相关专
5、利 1529 件,其中,发明专利 956 件,占总量的 62.5%,实用新型专利 573 件,占总量的 37.5%。从年度趋势分析,近 5 年来,南京市增材制造产业相关的专利数量,从 2017 年的 220 件增长至 2020 年的 423 件,呈现逐年稳步递增的趋势,年均增长率达到 24.3%。(2021 年申请的专利尚未完全公开,不做参考)从专利申请人类型分析,在南京市增材制造产业的相关专利中,企业拥有的专利最多,达到 831 件,其次是大专院校592 件,个人 80 件,机关团体 48 件,科研单位 13 件。可见,在南京市增材制造产业中,企业和大专院校是主要的技术产出地。从专利法律状态
6、分析,在南京市增材制造产业的相关专利中,授权且有效的专利最多,780 件,占比 51%;处于审中状态的专利 519 件,占比 34%;失效专利 230 件,占比 15%。(二)主要专利申请人分析如图 1 所示,在专利数量排名前 10 的申请人中,有 6 家大专院校、4 家企业。其中,南京航空航天大学以 150 件专利位居第 1,南京理工大学(103 件)和东南大学(80 件)分列第 2、第 3 位。排在第 4 位的南京中科煜宸激光技术有限公司仅有70 件专利,可见,在南京市增材制造产业中,大专院校拥有深厚的技术实力。(三)重点技术领域分析通过对专利信息进行聚类分析,获知南京市增材制造产业相关专
7、利主要分布的重点技术领域。由表 1 所示,三维打印基 于 专 利 分 析 的 南 京 增 材 制 造 产 业 发 展 对 策 研 究季春高小惠汪小星表 1重点技术领域情况?图 1主要专利申请人排名(前 10)情况(单位:件)区域发展127经济师 2023 年第 06 期机、打印机喷头、铺粉系统、fdm(熔融沉积成型)、电弧、激光熔化沉积等是南京市增材制造产业相关专利较为集中的重点技术领域,而混凝土材料、小腿支具、数字化模型、导板、骨组织工程、pcl(聚己内酯)等,则是专利产出相对较少的技术领域。三、宁沪杭合增材制造产业的专利比较从整体情况看,在长三角地区的 4 座中心城市中,南京市增材制造产业
8、的相关专利数量(1529 件),仅低于上海市(2246件),高于杭州市(1114 件)、合肥市(422 件)。从企业的角度看,上海市的增材制造的相关专利最多,达到 1513 件,南京市以 831 件位列第 2,高于杭州市(620 件)和合肥市(312 件);从大专院校的角度看,南京市的增材制造的相关专利最多,达到 592 件,高于上海市(561 件)、杭州市(436件)和合肥市(64 件)。在宁沪杭合 4 市中,拥有增材制造相关专利的数量排名前 5 的企业,如表 2 所示。经过比较分析可知,南京市的 5 家企业中,有 4 家是高新技术企业,有 4 家是科技型中小企业;上海市的 5 家企业中,有
9、 3 家是高新技术企业,有 3 家是科技型中小企业,有 2 家是专精特新企业;杭州市的 5 家企业中,有 5 家是高新技术企业,有 3 家是科技型中小企业,有 2 家是专精特新企业;合肥市的 5 家企业中,有 1 家是高新技术企业,有 2 家是科技型中小企业。四、南京市增材制造产业的问题一是企业创新能力不突出。在南京市拥有增材制造相关专利的数量排名前 5 的企业中,有 4 家是高新技术企业;在上海市排名前 5 的企业中,有 3 家是高新技术企业,有 2 家是专精特新企业;在杭州市排名前 5 的企业中,有 5 家是高新技术企业,有 2 家是专精特新企业。缺少以专业化、精细化、特色化、新颖化为发展
10、特征的企业,说明在南京市增材制造产业中,企业的创新能力不突出。二是高校技术转移不乐观。在南京市增材制造产业中,南京市高校与企业共同申请的专利数量、南京市高校向企业转让的专利数量、南京市高校向企业许可的专利数量三者合计数,在全部增材制造的相关专利中,占比不足 3%。也就是说,大量由高校产出的专利技术,并没有向企业转移,也没有对产业的技术革新起到推动作用。三是关键技术研究不充足。南京市增材制造产业的相关专利,较为集中的重点技术领域包括三维打印机、打印机喷头、铺粉系统、fdm(熔融沉积成型)、电弧、激光熔化沉积等,而混凝土材料、小腿支具、数字化模型、导板、骨组织工程、pcl(聚己内酯)等,是专利产出
11、相对较少的技术领域。可见,在增材制造技术研发方面,针对工艺和装备的研究较多,而对专用材料等关键技术的研究不够充足。五、南京市增材制造产业发展的对策建议首先要解决企业自主创新的痛点问题。缺资金、缺人才是制约企业自主创新能力提升的两大痛点。针对这两大痛点,政府需要做好两件事。一是确保落实减税降费相关政策,为企业缓解资金压力。政府部门要加大政策宣传力度,让企业了解政策,要尽可能降低门槛,扩大政策的受益面,让更多的企业有资格享受政策,要完善政策的实施细则和配套措施,简化办理的手续和流程,提高政策的有效性和可操作性,让企业方便快捷地从政策中受益。二是要进一步健全人才引培机制,为企业解决人的问题。一方面放
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