稀土磁性材料专利分析综述

叶 坤 池雪琴 汪 澎

国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心

稀土磁性材料专利分析综述

叶 坤 池雪琴 汪 澎

国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心

本文着重研究了稀土磁性材料在全球的专利申请状况、中国专利申请状况以及重点申请人及其关键技术分布情况进行统计与分析，以期掌握稀土磁性材料的发展状况及研究热点和重点。以期为国内申请人在稀土磁性材料专利布局和研发提供借鉴。

根据稀土功能材料的应用领域的特性，将稀土功能材料分为：稀土磁性材料、稀土催化材料，稀土发光材料和稀土储氢材料。稀土磁性材料是应用领域最为广泛的稀土功能材料。本文着重研究了稀土磁性材料在全球的专利申请状况、在中国的专利申请状况以及重点申请人及其关键技术分布情况进行统计与分析，以期掌握稀土磁性材料的发展状况及研究热点和重点。

研究内容

鉴于发明专利有效期一般为20年，本文利用国家知识产权局专利检索系统的数据库，检索了截止到2015年的稀土磁性材料领域的发明专利情况，并分析了其申请态势、技术构成、重点专利。

全球专利申请状况

在dwpi数据库中检索到稀土磁性材料领域的全球专利申请量为31909项（未经人工筛选）。本节基于该专利数据从专利申请态势、目标市场国家、技术来源分布以及申请人排名等方面进行重点分析。

发展态势分析

图1 稀土磁性材料领域全球专利申请趋势

图1是稀土磁性材料领域全球专利申请趋势，从图中可以看出在1980年前全球申请量基本维持在200项以下，这是由于早期对于稀土磁性材料的开发合理用存在较多障碍，一些稀土材料的分离困难，并且价格昂贵，抑制了其应用领域的扩展；而在进入1980年以后，随着全球稀土本身的开发，以及应用领域扩展到电子电器、汽车、通信、医疗仪器等领域，成为与人们生活息息相关的基础材料，并且自1983年开始进入第三代的稀土磁性材料，在该领域的全球专利申请迅速增加，出现第一个井喷期，随着风力发电、电动汽车、节能家电等方面对于稀土磁性材料的需求的增加，接着在1995年以后开始第二个井喷期。然后进入持续的增长阶段。

目标市场国家分析

图2是稀土磁性领域全球专利申请的目标市场国家情况，主要反映了该领域专利申请对于全球主要经济体（中国、美国、欧洲、日本、韩国、俄罗斯）的布局情况，由图中可以看出，日本是该领域首要的技术布局地区，进入日本的申请量达到22296件，这与日本的电子工业、汽车工业比较发达，对于稀土磁性材料领域的需求量比较大有关，而中国也是主要的目标市场之一，进入中国的专利申请量达到8327件，这与中国是全球制造业基地以及主要消费市场的地位是相对应的，另外欧美作为全球主要的消费市场，进入美国和欧洲的专利申请分别达到5662和4647件。

技术来源国家分析

图3反应了全球稀土磁性材料领域技术来源国情况，可以看出在该领域主要的技术来源于日本，以日本申请为优先权的申请量达到21238件，反映出日本的稀土磁性材料领域技术处于较为领先的地位，另外来自中国和欧洲的专利申请量达到5904和4647件。

申请人排名分析

图2　稀土磁性领域全球专利申请目标市场分布

图3　全球稀土磁性材料领域技术来源国分布

图4　稀土磁性材料领域全球专利申请前十位申请人

图5 中国稀土磁性材料专利申请趋势

图4是稀土磁性材料领域全球专利申请前十位申请人分布，由图中可以看出前十位的申请人全部为日本申请人，并且其中排名第一位的日立金属和第二位的住友均是在稀土磁性材料领域具有技术垄断的巨头，两家企业现在已经将稀土方面的业务合并成为一家公司，对于整个稀土磁性材料领域具有重要的影响。而日本的TDK株式会社也在该领域有着重要的专利布局。总体来说，日本申请人排名靠前与日本的磁性材料技术有一定的领先以及日本的专利申请政策有关。

中国专利申请状况

在CPRS数据库中检索获得经过筛选后的稀土磁性材料领域的中国专利申请量为4768件。本节基于该专利数据从发展态势、重点申请人、区域分布等方面进行重点分析。

发展态势分析

图5反映中国稀土磁性材料专利申请态势，在2004年以前，国内涉及稀土磁性材料的申请量总体变化不大，进入2005年后申请量迅速增加，反映出国内申请人对于该领域的技术研究越来越重视，也与国内的对于磁性材料的需求增加有很大的关系。

中国稀土磁性材料专利申请自1985年开始，在80年代后期主要是由钢铁研究总院、包头稀土研究院、北京三环新材料（中国科学院）、以及住友特殊金属为主的申请人的申请；1985年北京钢铁学院首次提出涉及制造铁－稀土－硼磁性材料的方法（ZL85100860）的申请，而住友特殊金属则在1985年提出生产磁性体的方法的专利（ZL89101649，2001年有效期限届满，涉及使用烧结体经过两阶段热处理获得磁性体的方法，得到的产品磁能积至少为32MGOe，矫顽力至少12.6kOe），这一阶段，该公司共申请3件相关的生产磁性体方法的专利，均是提高磁能积和矫顽力。

其他的日本申请人如东芝则是在2009开始进行申请，涉及的方法则是用于电动机和发电机方向的磁性体，日立则在1987年开始进行相关的申请，持续到2011年；信越化工和TDK株式会社、株式会社新王磁材也申请了相当数量的稀土磁性专利。

美国通用电气公司自1987年开始进行相关的申请，涉及磁性体的生产方法（其中包括涉及医疗成像系统的磁性体的制造），并且在1999年和我国包头钢铁合作申请含有铈、钕和/或镨的铁－硼－稀土型磁性材料及其生产方法（ZL99102207，2013年费用终止失效）；另一家美国稀土巨头麦格昆磁则于2000年申请了涉及通过添加其他元素取代Fe、Nd、B来改变磁性材料磁性的方法，降低成本提高淬火性（ZL00813322），其在中国稀土磁性材料总申请量为3件。

中国稀土磁性材料领域主要申请人

图6是中国稀土磁性材料专利申请人排名，经过对稀土磁性材料领域中国申请人的分析发现国内申请人和日本来华申请人占据申请量前十位，其中国内申请量较大的申请人大多前身是科研院所改制的企业或大学，这其中以北京三环新材料和北京科技大学为代表，前者是中国科学院改制企业为前身，其相关企业包括北京三环新材料、，而北京科技大学作为我国金属材料研究比较集中的院校，在稀土材料的开发以及应用领域扩展发面也有较强科研实力，总体而言，在稀土磁性材料领域我国企业的申请占据了一定的地位，然而日本来华企业不论是在数量还是专利申请质量上都占据主要地位，其中日本来华企业主要是日立、住友、新王磁材料、TDK株式会社、信越化学，而目前日立和住友的稀土材料部门已经合并，其研发实力进一步提升，并且在稀土磁性材料领域的生产技术方面具有绝对的垄断地位。

稀土磁性材料领域中国专利申请地域分布

图7是稀土催化材料领域中国专利申请地域分布，其中来自北京的申请占全国申请重量超过五分之一，反映出北京地区的研发实力较强；另外自美国、日本、联邦德国的申请也占据国内申请地域分布的前列。

图6　中国稀土磁性材料专利申请人排名

图7　稀土磁性材料领域中国专利申请的地域分布

结语和建议

通过以上分析，得出以下结论：

1.全球专利状况

稀土磁性材料领域全球专利申请共计31909项，在1980年前全球申请量基本维持在200项以下，而自1983年开始进入第三代的稀土磁性材料，在该领域的全球专利申请迅速增加，出现第一个井喷期，接着在1995年以后开始第二个井喷期。然后进入持续的增长阶段。稀土磁性材料领域日本是全球主要的申请来源国家，其中日立金属和住友金属申请量位居前两位。

2.中国专利申请状况

稀土磁性材料领域中国专利申请量为4768件，中国稀土磁性材料专利申请自1985年开始；中国专利申请量前十位申请人中日本来华企业有日立、住友、新王磁材料、TDK株式会社、信越化学，其余除北京三环新材料以外均是大学申请，并且北京三环新材料前身也是中国科学院改制企业。中国专利申请国内申请量主要是北京、浙江、辽宁。

针对以上结论，提出如下建议：

（1）全面利用国内高校的研究力量，形成产学研一体化，助力国内稀土行业的发展；

（2）形成以稀土核心企业和研发力量为中间的稀土知识产权联盟，完善并建立稀土磁性材料专利战略，为国内稀土行业发展导航。