「石墨烯 专利」华南地区石墨烯产业技术专利分析(节选)

引言

华南地区的两广、福建和海南省是我国石墨烯产业极为活跃的地区,同时也是石墨烯下游应用市场开拓较为迅速的地区之一,形成了以石墨烯生产、设备制造为依托,重点突破新能源、大健康、电加热、复合材料等领域的产业发展模式,为全国石墨烯产业下游应用市场的开拓起到了积极的示范作用。

广东省的石墨烯发展在三省中较早。2015年7月,在深圳市由中国石墨烯产业技术创新战略联盟、中国宝安联合南方科技大学、清华大学及北京大学深圳研究院等发起成立了深圳市先进石墨烯应用技术研究院; 2017年12月由清华大学与深圳市携手共建的“深圳盖姆石墨烯研究中心”(Shenzhen Geim Graphene Research Center,简称SGC)在深圳正式揭牌成立; 广州市根据发布的《广州市建设“中国制造2025”试点示范城市实施方案》,八大重点发展领域中包含加强石墨烯新材料等前沿新材料的研发与突破,方案明确,对围绕八大重点领域国际标准的企业给予支持及奖励。

广西省的石墨烯发展政府和研究机构的作用明显。2016年12月,广西举行石墨烯系列地方标准新闻发布会暨广西石墨烯标准化技术委员会启动仪式,发布全国首个石墨烯系列地方标准。《广西科技创新“十三五”规划》布局的广西科技十个重大专项中,石墨烯等新材料关键技术研究及产业化示范作为先期项目之一在2016年开始启动。政府还出台了《广西石墨烯产业发展工作方案》,组建了广西石墨烯研究院和石墨烯产业园。广西大学可再生能源材料协同创新中心团队独创性地发展了三维立体结构的石墨烯材料,是目前世界上性价比最高的粉体石墨烯材料,三维石墨烯制备已达到中试水平,日均产量可达公斤级。2018年两会过后,广西壮族自治区加快推动“4+1+3”重点产业突破,石墨烯前沿材料成为新材料产业方面不可忽视的研究领域。

福建省的石墨烯发展则是政府引导发挥了关键作用。2017年8月,福建省政府印发《福建省石墨烯产业发展规划(2017—2025年)》。据悉,这是全国第一部省级石墨烯专项规划。规划提出,到2020年建成较为完善的石墨烯材料研发、制备、应用等产业发展体系;到2025年,全省石墨烯及其相关产品产值突破500亿元,带动形成产值超1000亿元的产业链体系。同年9月,福建省出台加快石墨烯产业发展的六条措施,强化创新、产业、人才、金融、要素、环境等六大支撑,着力推进产业转型升级、增强发展新动能。2018年5月,以“集聚、应用、未来”为主题的福建省第二届石墨烯产学研对接会在厦门成功举办。对接会上,“厦门火炬石墨烯新材料公共技术服务平台”、“厦门火炬石墨烯新材料专业孵化器”举行揭牌仪式。

海南省的石墨烯发展稍晚,引导政策不多。2016年4月6日 东旭光电在海口成立海南首家石墨烯研发中心,是海南省在石墨烯产业发展的一个重要里程碑。

专利申请主要地市数量分析

从专利申请数量上看,华南地区技术石墨烯的主要申请人地市为深圳、广州、东莞、佛山、厦门、福州、泉州、南宁、桂林和中山。

广东省共有石墨烯相关专利6281件,其中拥有专利技术最多的当属经济与科技处于国内先锋之一的深圳市,共2015件专利。截止2017年深圳已培育和引进了10余个有国际影响力的石墨烯研发团队,建设了10余家石墨烯相关科研创新载体,培育了30余家石墨烯相关企业。由分析检索结果可知,华南地区石墨烯在美国及欧专局的国际专利申请中,申请人绝大部分为深圳的团队或组织。

广州市为继深圳之后第二个专利申请数量较多的城市。广州市作为广东省省会,各方面如政策、资源等都有较为便利的条件,其次广东省申请专利数量较多的有东莞市、佛山市、中山市、惠州市等。

广西壮族自治区对石墨烯材料的研究相对广东省来说起步较晚,在专利技术上相对突出的有南宁市、桂林市、柳州市等,其中南宁为石墨烯专利申请数量最多的城市,地处南宁的广西大学是最主要的申请人。

福建省政府石墨烯专利申请量较多的为地处福州市的福州大学、厦门大学、中科院福建物质结构研究所等,此外厦门市拥有厦门大学石墨烯工程与产业研究院,并在石墨烯基润滑油添加剂、石墨烯基导电油墨、LED散热等方面均有研究。

海南省石墨烯相关专利数量过少,在此不具体分析。

专利申请主要地市技术分布分析

「石墨烯 专利」华南地区石墨烯产业技术专利分析(节选)

图:华南地区主要城市的技术分布

结合申请地区所在省份来看,广东省在两广地区石墨烯专利申请中占据重要地位,其中深圳市在广东省发挥着重要作用。

广东省在H01M(用于直接转变化学能为电能的方法或装置,例如电极、电池组)领域发展比较成熟,专利数量较多。

深圳市在在华南地区石墨烯主要城市专利申请数量上位居第一,远远超过该地区的其他城市,由图示深圳市专利技术构成可知,深圳市的专利技术主要集中在H01M、C01B、H01G,即重点专利技术为石墨烯电极、OLED显示器、散热膜、石墨烯复合材料、发光器件等。

广州市和佛山市关于石墨烯专利的研究主要集中在C08K(使用无机物或非高分子有机物作为配料)等方向。广州市除石墨烯电池、电容器等的专利技术外,在无机物和高分子化合物方面有一定技术优势,符合广东省对于推进功能涂料、改性橡胶等的功能材料生产应用技术的计划。较为突出的技术有尼龙复合材料、功能涂料(导电涂料、底漆、环氧树脂灌封料、除甲醛、改性沥青等)、绝缘复合材料(散热涂层、吸波材料、保护膜等)、陶瓷墨水、复合水凝胶等。2016年,广州奥翼电子科技股份有限公司与重庆墨希科技有限公司联合在广州南沙召开新闻发布会,宣布成功研制出全球首款石墨烯电子纸。

佛山市与深圳市互补,在电池组、光电器件方面技术相对较弱,但是在石墨烯高分子化合物的专利申请量上领先一点。佛山市高明区的科技公司及研究中心分别在水性油墨、改性沥青、复合玻璃纤维、热塑性聚氨酯等复合材料方面占据技术优势。

福建省的石墨烯专利申请趋势稳定上升。福建省石墨烯申请专利主要技术为C01B、C08K、CO8L、H01B、B01J,集中在异质结太阳能电池、电容感应触摸屏、原位聚合、纳米复合材料、石墨烯电池和正极材料等。其中技术较为突出的有厦门、福州和泉州。厦门的石墨烯专利相对来说均衡发展,呈现多样性;而福州在C01B小类上略强,主要包括电容触摸屏、石墨烯量子点、石墨烯纳米带、氮掺杂等。

广西省南宁市近年来在石墨烯领域也有很大的发展,通过对广西省石墨烯专利技术的整体分析,发现专利集中在石墨烯检测、石墨烯量子点、利用化学气相沉积法制备石墨烯、利用hummers方法制备氧化石墨烯及复合物、粉末渗锌剂等。位于南宁市的广西大学石墨烯研发团队掌握了批量生产粉体石墨烯的技术。

主要申请人专利技术构成分析(略)

致谢:

刘翠柳,史依娜,苏州智识信息咨询有限公司实习生,河北大学管理学院图书馆学系本科在读,负责在指导下进行文献检索、图表制作及稿件执笔。

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