6.1.3.1 全球贵金属产业专利分析
（1）全球贵金属产业专利申请趋势及技术生命周期
如图6-4所示，全球贵金属产业开始申请专利的时间很早，最早为1894年，即120多年前已有关于贵金属的研究并申请了专利。但在之后的60年内，专利申请量都很低，年申请量均在300项以下。从20世纪60年代开始，贵金属产业的专利申请量开始有了明显增长，申请量迅速增长，1970年专利申请量突破1000项，1981年突破2000项，1986年突破3000项，2000年突破5000项，2017年年申请量达到峰值8882项，2018年和2019年的年申请量分别为8634项和8650项，尽管低于2017年的峰值，但差距不足3%。2020年专利申请量为6944项，2021年的年申请量为4431项，但因专利申请的公开具有滞后性，2020年后实际专利申请数量应该超过上述统计数量。
图6-4 全球贵金属产业专利申请趋势情况
技术生命周期分析是专利定量分析中最常用的方法之一。通过分析专利技术所处的发展阶段，推测未来技术发展方向。它针对的研究对象可以是某件专利文献所代表技术的生命周期，也可以是某一技术领域整体技术生命周期。本次分析的是贵金属产业的生命周期。
技术生命周期一般包括技术的萌芽期、发展期、成熟期和衰退期等，主要是依据专利的申请人的数量和专利申请量的关系决定的。下面具体介绍不同时期的专利申请特点：
萌芽期：该时期是技术的萌芽，专利申请的总量较少，掌握该技术的申请也很少，因此其表现是专利申请人较为单一，专利申请量较少。
发展期：该时期是技术的快速发展时期，其特点是众多企业发现该技术存在巨大商业前景，越来越多的企业开始关注该领域，虽然产业仍不成熟，但专利申请数量增长迅速，涌入的企业也越来越多，导致专利申请人的数量也迅速增长。
成熟期：随着技术的发展和产业化的成熟，市场趋近于饱和，市场逐渐趋于垄断，市场利润也被行业巨头占据。并且，该时期的技术发展开始放缓，技术更多的是细节的改进和产品应用层的实施。因此，申请人的数量变化不大，甚至申请人的数量开始减少，专利申请的数量增长较慢。
衰退期：技术发展进入衰退期，此时期技术或者该技术的产品可能出现市场换代，或者被其他产品取代被遗弃，因此无论是申请人数量还是专利的申请量，都会出现大幅减少。
在2001年以前，全球贵金属产业专利申请量增长相对较快，申请人数量增长相对较慢，处于萌芽期。
2002年到2017年申请人数量增长加快，全球贵金属产业进入发展期。
2018年和2019年的专利申请量和申请人数量相比2017年均略有减少，但并不明显，说明全球贵金属产业正在进入成熟期。
2020年和2021年的专利申请量和申请人数量相比2017年明显减少，但由于专利公开的滞后性，所以目前分析并不准确，不再进一步分析，仅作为参考。
图6-5中右下角小图是竞争率图，该图的横坐标为时间周期年份，与大图选用的周期图的节点保持相同，这样也非常易于对比观察。该图的纵坐标为竞争率，即当年专利申请量除以当年申请人数量获得的数值，该数值等于平均单个申请人申请件数。整个图形可以非常直观地看到随着时间单位申请人的申请量贡献是什么样的变化。
图6-5 全球贵金属产业技术生命周期
如图6-5所示，全球贵金属产业的竞争率在2001年之前呈现波动状态，2001年开始总体呈现大幅攀升态势，2002年达到最大值4.54，但在2015年拐点之后，竞争率逐渐下降，在2019年达到最小值2.12。
总体来看，全球贵金属产业专利申请量和申请人数量均趋于稳定，而竞争率下降也趋缓，初步判断，全球贵金属产业正在由发展期向成熟期发展。
（2）主要申请人分析
全球贵金属产业排名前20的申请人如图6-6所示。其中排名前两位的富士施乐和柯尼卡美乐达申请数量遥遥领先，分别为12778项和10204项，第三名伊士曼柯达和第四名三菱的申请数量也较为接近，分别为5676项和5169项。第五名到第十名分别为：中国科学院、丰田汽车、杜邦、住友、爱克发印艺、巴斯夫，申请数量均在3500项以下。
图6-6 全球贵金属产业专利申请数量排名前20的主要申请人（单位：项）
为了更好地了解铂族金属产业的重点产业铂族催化剂产业、铂族医药材料产业和铂族金属回收产业的主要申请人的情况，进一步对三个产业的排名前20位的申请人的申请趋势进行了分析，如图6-7、图6-8和图6-9所示。
图6-7 全球铂族催化剂技术近25年专利申请量前20位申请人的申请趋势（单位：项）
由图6-7可知，铂族催化剂产业排名前五位的申请人有：丰田汽车、中国科学院、中国石油化工、巴斯夫和三菱。这五位申请人从1997年至2021年每年均持续有专利申请，其中，丰田汽车和巴斯夫的专利年申请量起伏不大，相对较为稳定，三菱在2009年后专利年申请量呈缓慢下降趋势，中国科学院和中国石油化工总体呈增长趋势，尤其是中国科学院，增长趋势更为显著。中国科学院在铂族催化剂产业专利申请量前三的研究所为：中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院福建物质结构研究所和中国科学院山西煤炭化学研究所。
由图6-8可知，铂族医药材料产业排名前五位的申请人为：辉瑞、霍夫曼（罗氏）、中国科学院、广西师范大学和百时美施贵宝。不同于铂族催化剂领域申请人的持续申请，铂族医药材料产业的前20位申请人没有一个能够在25年的时间段内持续进行专利申请，这在一定程度上说明医药领域的研发难度更大。排名第一的辉瑞的专利申请主要集中在1998年到2007年，2009年后间断有少量专利申请。霍夫曼（罗氏）从1997年到2006年间断有一些专利申请，之后从2008年到2021年持续具有专利申请，与霍夫曼（罗氏）近年来强劲的发展势头相一致。中国科学院在铂族医药材料产业从2006年后持续具有专利申请，排名前三位的研究所是：中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院上海药物研究所和国家纳米科学中心。另外需要重点关注的还有中山大学，其在2017年后在铂族医药材料产业方面持续有专利产出，且均在4件以上。
图6-8 全球铂族医药材料技术近25年专利申请量前20名申请人的申请趋势（单位：项）
由图6-9可知，铂族金属回收产业排名前五位的申请人有：jxtg能源、金川、住友、三菱和同和控股。
其中，排名第一的jxtg能源株式会社，创立于1888年，总部位于日本东京，是一家在全球范围内从事综合能源、资源和材料业务的跨国企业，是日本最大的石油进口商和营销商，也是日本最大的石油精炼商，于1999年由日本石油和三菱石油合并而成，2020年6月后改名为新日本石油（ENEOS Holdings，Inc.）。其在铂族金属回收产业领域从1997年至2016年持续有专利申请，在2017年至2021年仅2018年进行了2件专利申请。
排名第二的申请人为金川集团股份有限公司，其是由甘肃省人民政府控股的大型国有公司，是采、选、冶配套的有色冶金和化工联合企业。主要生产镍、铜、钴、铂族贵金属、有色金属压延加工产品、化工产品、有色金属化学品等。公司已形成年产镍15万吨、铜40万吨、钴1万吨、铂族金属3500千克、金8吨、银150吨、硒50吨及250万吨无机化工产品的综合生产能力。铂族金属产量占中国的90%以上。金川公司在2006年开始申请铂族金属回收产业领域的专利，近年来申请量较大，在2015年、2016年和2020年的申请量均达到了10件以上。
排名第三的住友、排名第四的三菱和排名第五的同和控股均为日本企业，住友和三菱在1997年至2021年25年间的大多数年份均有专利申请，同和控股在铂族金属回收产业领域的专利申请主要集中在1998年至2016年，2017年后在该领域再没有专利申请。在铂族金属回收产业领域，需要关注的有中南大学、北京科技大学和昆明理工大学，这三所高校近年来在该领域有较为密集的专利申请，具备了一定创新实力。
图6-9 全球铂族金属回收技术近25年专利申请量前20名申请人的申请趋势（单位：项）
6.1.3.2 中国贵金属产业专利分析
（1）中国贵金属产业专利申请趋势及技术生命周期
如图6-10所示，中国贵金属产业开始申请专利的时间也比较早，在专利法正式开始实施的1985年4月1日当日，就提交了19件贵金属产业专利申请。之后，中国贵金属产业的专利申请量逐渐增长，1993年年申请量突破100件，2004年突破1000件，2017年突破5000件，之后申请量增长有放缓趋势。2019年年申请量达到峰值5801件，2020年的年申请量为5176件，2021年的年申请量为3635件，但因专利申请的公开具有滞后性，2020年和2021年的实际申请的专利数量应该超过上述统计数量，而且有很大可能性超过2019年的年申请量。
图6-10 中国贵金属产业专利申请趋势情况（单位：件）
图6-11显示出了中国贵金属产业专利申请技术生命周期。由于贵金属产业的历史早于中国专利法颁布的时间，所以中国贵金属产业专利申请从开始就直接进入了发展期。中国贵金属产业专利申请量和申请人数量在2009年后均明显加快，在经过将近10年的快速增长后，在2018年出现了小幅降低，然后在2019年又小幅增长，根据已公开数据推测，2020年专利申请量和申请人数量相比2019年不会出现大幅变化。
中国贵金属产业的竞争率在2013年之前总体呈缓慢增长趋势，到2014年达到峰值3.58，之后呈逐渐下降趋势，在2021年下降到2.65。总体来看，2018年后中国贵金属产业专利申请量和申请人数量均趋于稳定，而竞争率出现缓慢下降，说明中国贵金属产业正在由发展期向成熟期过渡。
图6-11 中国贵金属产业专利申请技术生命周期（单位：件）
中国贵金属产业专利申请以发明为主，占比高达95%，实用新型仅占5%（见图6-12）。60433件发明中，处于有效状态的专利19464件，占比近1/3；处于公开状态的专利14184件，占比接近1/4；处于失效状态的专利26785件，占比44%。3151件实用新型专利中，处于有效状态的专利1945件，占比62%；处于失效状态的专利1206件，占比38%。
图6-12 中国贵金属产业专利类型及法律状态（单位：件）
（2）关键技术构成分析(www.xing528.com)
根据图6-13可知，中国贵金属产业专利的关键技术构成情况与全球类似，也是涉及铂族金属的专利申请数量最多，有45564件；涉及银的专利申请数量17309件，排名第二，涉及金的专利申请数量最少，只有4929件。
图6-13 中国贵金属产业关键技术构成（单位：件）
对中国铂族金属的关键技术构成进行进一步分析，具体如图6-14所示。其中，专利申请数量最多的是铂族其他，有20165件；排名第二的是铂族催化剂，有17982件；排名第三的是铂族信息功能材料，有7106件；铂族医药材料、铂族金属回收、铂族合金材料和铂族高纯材料分列4～7名，它们的专利申请数量均在3000件以下。
图6-14 中国铂族金属产业关键技术构成（单位：件）
（3）主要专利申请人分析
中国贵金属产业专利申请排名前20的申请人如图6-15所示。其中排名第一的是中国科学院，有3343件专利申请；排名第二和第三的为中国石油化工和海洋王照明，申请数量分别为2018件和1423件；巴斯夫排名第四，528件；杜邦排名第五，479件。
图6-15 中国贵金属产业专利申请数量排名前20的主要申请人（单位：件）
图6-16是中国贵金属产业专利申请排名前10的申请人的专利申请技术领域分布。由图6-16可知，不同申请人的专利申请在技术领域分布方面存在很大差异。专利申请量排名第一的申请人为中国科学院，其专利申请覆盖了全部10个技术领域。
排名第二的申请人是中国石油化工，其专利申请主要集中在B01J（化学或物理方法，如催化作用或胶体化学；其有关设备）和C07C（无环或碳环化合物）技术领域。
排名第三的申请人是海洋王照明，其专利申请主要集中在H01L（半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件）、C09K（不包含在其他类目中的各种应用材料）、C07F（含除碳、氢、卤素、氧、氮、硫、硒或碲以外的其他元素的无环，碳环或杂环化合物）和C07D（杂环化合物）技术领域。
排名第四的申请人是巴斯夫，与其全球专利布局一致，其中国专利申请也主要布局在B01J、C07C和B01D（分离）三个技术领域。
排名第五到第七的申请人是杜邦、浙江大学和华南理工大学，它们均属于“全能选手”，在10个技术领域均有专利布局，其中杜邦和浙江大学专利申请布局最多的是B01J技术领域，华南理工大学布局最多的是H01L（半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件）。
排名第八的申请人是丰田汽车，其中国专利申请主要布局在B01J、B01D和H01M（用于直接转变化学能为电能的方法或装置，如电池组）三个技术领域。
排名第九和第十的申请人是浙江工业大学和四川师范大学，浙江工业大学在8个技术领域均布局有专利申请，其中最多的是B01J技术领域，四川师范大学仅在5个技术领域布局有专利申请，且主要集中在B01J技术领域。
图6-16 中国贵金属产业前10名申请人的技术领域分布（单位：件）
6.1.3.3 云南贵金属产业专利分析
（1）云南贵金属产业专利申请趋势及技术生命周期
如图6-17所示，云南贵金属产业最早也是在1985年开始申请专利。2006年后专利申请量开始快速增长，2020年年申请量达到峰值111件，2021年的专利申请也已公开89件，说明云南贵金属产业的专利申请量仍在持续增长。
图6-17 云南贵金属产业专利申请趋势情况（单位：件）
图6-18 云南贵金属产业专利申请技术生命周期（单位：件）
由图6-18可知，云南贵金属产业专利申请趋势尚未出现拐点。云南贵金属产业专利申请量和申请人数量总体呈增长趋势，尽管在2012年、2015年专利申请量和申请人数量都有小幅下降，但并不影响总体的增长趋势。同时，竞争率目前也处于振荡增长趋势中。总体来看，云南贵金属产业专利申请量和申请人数量呈增长趋势，竞争率也呈增长趋势，说明云南贵金属产业仍处于发展期。
云南贵金属产业专利申请也是以发明为主，占比93%，实用新型仅占7%（见图6-19）。1000件发明中，处于有效状态的专利333件，刚好三分之一；处于公开状态的专利213件，占比21%；处于失效状态的专利454件，占比46%。70件实用新型专利中，处于有效状态的专利56件，占比80%；处于失效状态的专利仅有14件，占比20%。
图6-19 云南贵金属产业专利类型及法律状态（单位：件）
（2）关键技术构成分析
根据图6-20可知，云南贵金属产业专利的关键技术构成中涉及铂族金属的专利申请数量最多，有657件，涉及银的专利申请数量340件，排名第二，涉及金的专利申请数量最少，只有175件。
对云南铂族金属的关键技术构成进行进一步分析，具体如图6-21所示。其中，专利申请数量最多的是铂族其他，有314件；排名第二的是铂族金属回收，有187件；排名第三的是铂族催化剂，有129件；铂族合金材料、铂族高纯材料、铂族医药材料和铂族信息功能材料分列4～7名，它们的专利申请数量均在100件以下。与中国铂族金属的关键技术构成情况相比，云南的铂族金属回收具有明显优势。
图6-20 云南贵金属产业关键技术构成（单位：件）
图6-21 云南铂族金属产业关键技术构成（单位：件）
（3）主要专利权人分析
云南贵金属产业专利申请排名前20的申请人如图6-22所示。其中排名第一的是昆明理工大学，有287件专利申请；排名第二和第三的为昆明贵金属研究所和贵研铂业，申请数量分别为162件和132件。排名第五的贵研资源易门、排名第七的昆明贵研药业、排名第十一的昆明贵研新材料科技均属于昆明贵金属研究所的关联公司，说明昆明贵金属研究所具有较强的技术实力。
图6-23是云南贵金属产业专利申请排名前15的申请人的专利申请技术领域分布。由图6-23可知，云南贵金属产业专利申请量排名第一的申请人为昆明理工大学，其专利申请覆盖了最热的全部15个技术领域。其中，昆明理工大学申请量最大的2个技术领域为C22B（金属的生产或精炼）和B01J（化学或物理方法，例如，催化作用或胶体化学；其有关设备），其分别以95件和80件的申请量遥遥领先。
排名第二的昆明贵金属研究所、排名第三的贵研铂业、排名第四的云南大学和排名第六的中国铝业在贵金属产业技术方面也较为全面，其专利技术领域覆盖了15个热点技术领域中的大部分技术领域。
图6-22 云南贵金属产业专利申请数量排名前20的主要申请人（单位：件）
昆明贵金属研究所的优势领域为C07F（含除碳，氢，卤素，氧，氮，硫，硒或碲以外的其他元素的无环，碳环或杂环化合物）、C22C（合金）和C22B。
贵研铂业的优势领域为C22C，在B01J、C22F（改变有色金属或有色合金的物理结构）、C22B和B22F（金属粉末的加工；由金属粉末制造制品；金属粉末的制造）领域也具有一定实力。
云南大学专利申请分布最多的领域为B01J和C22B。
中国铝业在C22B和C22C技术领域布局专利较多。
排名第五的贵研资源易门比较“偏科”，其专利布局主要集中在C22B技术领域，这与其贵金属资源冶炼回收的主业比较吻合。
昆明贵研药业和中国科学院的专利布局主要集中在C07F（含除碳、氢、卤素、氧、氮、硫、硒或碲以外的其他元素的无环，碳环或杂环化合物）、A61K（医用、牙科用或梳妆用的配制品）和A61P（化合物或药物制剂的特定治疗活性）3个领域，主要涉及贵金属的药物应用。
其余申请人的专利布局均以C22B为主，不再赘述。
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