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2020年国内专利的技术领域发展态势——正从传统加工制造向智能制造转变

已有 2657 次阅读 2021-1-11 20:59 |系统分类:博客资讯

陈立新张琳黄颖：中美欧日韩五局专利报告1476.docx █武汉大学科教管理与评价研究中心

第一部分 2020年中国国家发明专利统计分析报告

6 中国国内专利及世界主要国家在华专利的技术领域分布状况

6.1 中国国内专利的技术领域状况

按照第一权利人，将我国国内的国家发明专利的技术类别和领域分布进行了统计分析。2020年，我国国内的国家发明专利共计433938项（暂未包含香港、澳门和台湾的数据），占中国局专利的份额为82%，比上一年增长了24%。

表6.1-1 2020年国内专利在100个技术小类（IPC4）上的数量分布

	IPC	小类	2020	占比
1	G06F	数据处理	37675	84.4%
2	H04L	数字信息传输	24113	84.5%
3	G01N	测试或分析材料	16762	89.3%
4	H04W	无线通信	13244	79.5%
5	G06K	数据识别	11419	91.4%
6	A61K	医用或梳妆用的配制品	11346	82.5%
7	H01L	半导体器件	11057	64.2%
8	A61P	化合物或药物制剂	10380	87.7%
9	C12N	微生物或酶	10177	92.3%
10	H04N	图像通信	9336	69.7%
11	G06Q	电子商务和管理系统	9231	89.0%
12	G06T	图像处理	8715	90.2%
13	B01J	颗粒化催化和胶体	8057	92.8%
14	H01M	电池	7557	78.2%
15	C02F	水处理	7124	96.5%
16	G01R	电磁测量	6455	84.6%
17	B01D	分离	6163	86.5%
18	C07D	杂环化合物	6140	85.7%
19	C08L	高分子化合物	5882	76.3%
20	H02J	供电和蓄电	5728	85.8%
21	H04B	通信传输	5341	81.0%
22	C04B	石灰或水泥	5221	94.5%
23	C07C	无环或碳环化合物	5149	87.6%
24	G05B	一般控制系统	5043	85.8%
25	G06N	知识及数学模式计算系统	5042	97.0%
26	G01M	静或动平衡测试	4703	93.3%
27	C22C	合金	4699	87.1%
28	C12R	微生物	4679	98.0%
29	C08K	有机高分子化合物的制备配料	4472	80.5%
30	C08G	醛或酮的缩聚物	4461	80.4%
31	A01G	园艺或林业	4450	96.6%
32	G01B	长度角度面积的计量	4442	86.3%
33	A61B	医学诊断	4409	62.6%
34	H04M	电话通信	4348	88.0%
35	C09K	荧光液晶等材料	4129	85.7%
36	F24F	空气调节	4076	88.3%
37	B65G	运输或贮存装置	4014	88.6%
38	G01S	无线电定向或测距	3949	89.7%
39	G02B	光学元件、系统或仪器	3914	54.8%
40	B29C	塑料成型	3823	69.1%
41	B23K	焊接及热切割	3731	83.4%
42	C09D	涂料	3604	80.9%
43	C01B	非金属元素	3537	91.6%
44	C12Q	包含酶或微生物的测定方法	3505	91.6%
45	B08B	一般清洁	3484	96.0%
46	H05K	印刷电路	3448	65.4%
47	G01C	测量距离、水准或者方位	3379	89.4%
48	B23P	金属组合加工及万能机床	3327	94.6%
49	C23C	金属材料的镀覆	3314	77.5%
50	C07K	肽	3286	85.6%
51	E21B	钻探	3144	91.5%
52	C08F	碳碳不饱和键高分子	3111	75.6%
53	C08J	有机高分子化合物加工	3011	77.2%
54	G05D	非电变量控制系统	2896	89.8%
55	B25J	机器人操纵器	2891	87.3%
56	B82Y	纳米结构	2829	95.9%
57	B24B	磨削或抛光	2782	91.3%
58	B23Q	机床	2778	90.7%
59	H01R	集电器	2605	62.1%
60	H02M	变电	2589	68.8%
61	E02D	建筑基础或挖方填方	2586	98.0%
62	G02F	用于控制光的器件或装置	2522	69.4%
63	H02K	电机	2502	64.8%
64	C12P	发酵或用酶合成	2467	91.3%
65	G09G	显示控制的装置或电路	2403	75.4%
66	H01Q	天线	2374	78.5%
67	G08G	交通控制系统	2373	87.8%
68	A61L	外科材料或消毒	2370	86.2%
69	A01K	畜牧业或渔业	2367	93.9%
70	A23L	食品食料或非酒精饮料	2353	89.1%
71	B21D	金属型材的冲压	2340	88.2%
72	B60L	电动车辆动力装置	2312	81.9%
73	A01N	动植物体的保存或杀生剂	2214	89.9%
74	E04B	一般建筑物构造	2210	95.8%
75	B02C	破碎、研磨或粉碎	2158	96.0%
76	A01P	杀虫剂或除草剂	2099	92.5%
77	C21D	金属热处理设备	2074	84.8%
78	G10L	测量力或机械功率	2007	82.5%
79	E04H	专门用途的建筑物	1979	95.7%
80	H02G	内燃发动机装置	1930	84.2%
81	F21V	照明装置	1900	74.7%
82	B65D	贮存或运输的容器	1848	67.3%
83	B22F	金属粉末的加工	1843	82.6%
84	B32B	层状产品	1814	57.3%
85	A63B	体育锻炼的器械或球类	1812	87.8%
86	F26B	固体或制品的干燥	1799	94.9%
87	B62D	机动车	1710	66.1%
87	G01V	地球物理	1710	92.0%
89	B65B	包装物件或物料的设备	1651	84.4%
90	B60R	车辆的特殊配件或部件	1622	57.2%
90	H04R	扬声器	1622	66.3%
92	B33Y	3D打印	1591	77.8%
92	C22B	金属的生产或精炼	1591	95.9%
94	B65H	搬运薄的或细丝状材料	1570	76.5%
95	A47J	厨房用具	1553	79.7%
96	E21D	竖井或隧道	1535	98.1%
97	E04G	施工用具或建筑辅助设备	1531	96.8%
97	H02P	电动机或发电机控制调节	1531	74.0%
99	A01C	种植或施肥	1528	97.7%
100	G01D	多变量测量或计费器	1521	79.7%

注：本表数据按第一权利人统计，暂未包含香港、澳门和台湾的数据。占比指其占2020年中国局专利某一技术类别的份额。

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图6.1-1 2020年国内专利在前30个技术小类（IPC4）的数量分布

国内专利主要集中在数据处理、数字信息传输、测试或分析材料、无线通信、数据识别、医用或梳妆用的配制品、半导体器件、化合物或药物制剂、微生物或酶等技术小类上，这些小类的专利数量均超过1万项，其中数据处理类专利超过3万项，数字信息传输类专利超过2万项。

表6.1-2 我国国内各细分技术领域的专利数量（按第一权利人统计）

	技术领域	2020	2019	2018	2017	2016	2015	2014
1	农业和食品	17633	12189	13344	12712	16537	15764	11885
2	生活和运动用品	10742	7685	9468	8179	7521	5581	3080
3	医学诊断与外科	4409	3140	3170	2994	2723	2294	1408
4	医学治疗和护理	7693	5436	5919	5161	4420	3534	2528
5	药物和家庭日用化学品	12246	9713	9766	7901	10464	11366	11471
6	分离和混合加工作业	25710	18954	18142	16648	16810	14093	8751
7	成型加工作业	37204	30226	33333	34104	31689	24310	12288
8	一般车辆	11372	8407	8001	7525	7322	4525	1959
9	铁路、船舶和飞行器	5896	4287	4201	4102	3453	2296	937
10	包装和储运	12534	10514	11865	11657	9949	7059	3294
11	材料化学与纳米	26319	22288	22105	22325	23521	18793	13136
12	化工	21626	16670	16832	16117	19431	16393	13795
13	有机化学	15717	12478	10964	10740	12450	11411	9084
14	有机高分子化合物	12824	10037	11036	10270	12174	8779	6575
15	生物化学	13288	10593	7318	5655	6886	6755	7088
16	纺织、造纸和印刷	9895	7903	8931	8602	9048	6944	4331
17	建筑和采矿	22493	17720	18447	18718	18544	13674	7191
18	发动机和泵	7287	6612	6487	6261	6448	4537	2114
19	一般机械和武器	10237	9045	10686	10562	10027	7457	3529
20	照明与制冷制热	15297	13421	12843	12606	11223	8524	5266
21	物理测量	19662	15769	13475	13283	10468	8280	5016
22	材料测试	16762	13958	12368	11264	11226	9523	6748
23	光电辐射测量与核物理	12275	10466	8989	8948	6950	5413	3655
24	光学和摄影	7640	6860	5579	5941	5449	4756	2968
25	物理信号和控制	14596	10820	10660	10221	8265	5629	3695
26	显示展示用品和声学	7365	5224	3890	3550	3128	2432	1511
27	计算机接口	6744	6243	5544	4182	3342	1671	790
28	控制器和运算器（CPU）	4881	3548	2883	3411	2423	1371	1026
29	计算机一般零部件	13280	4166	3957	3282	2692	1789	1093
30	计算机模式体系架构	5308	1702	992	750	463	313	278
31	计算机应用与软件工程	15634	14940	12991	11276	6996	3663	2329
32	计算机安全	3854	2488	2178	1618	1126	675	271
33	数据识别	11419	6921	4624	3678	2469	1454	1005
34	图像处理	8715	5762	4425	4237	2623	1564	977
35	电子商务和管理系统	9231	3710	3427	2585	1743	629	262
36	信息存储	1045	758	757	824	694	539	358
37	电气元件和结构部件	14507	12551	12348	11602	10721	7406	4467
38	半导体制造	4441	3919	3588	3497	3523	2672	1465
39	半导体零配件	1180	971	785	832	810	460	288
40	半导体元件	6260	5230	4311	4891	4443	3099	1672
41	半导体组件与集成电路	4588	3484	2826	2210	1921	1300	710
42	电池	7557	5110	4154	3937	3877	2957	1830
43	发电和输变电	16557	14498	14472	12693	10206	7510	4742
44	基本电子电路	2034	1661	2031	2229	1709	1151	893
45	电热与等离子体	1332	1597	1797	1642	1562	1197	1064
46	通信传输系统	5341	3689	3023	2590	2370	2134	2179
47	数字信息传输	8205	5918	4279	4173	3456	3161	3007
48	数据交换网络	8794	7551	5638	4355	3700	3325	2846
49	数据传输控制协议	7457	5619	4038	3083	2725	2291	1830
50	数据传输控制程序	7485	6070	4543	3251	2952	2187	1395
51	图像通信	9336	8282	6469	5048	3639	2662	2055
52	无线通信网络	12763	10903	7822	5681	5686	5293	5330
53	无线通信业务	3821	2336	1472	850	994	923	808
54	广播和电话	6028	4788	3172	2172	2162	1883	1505

注：本表数据仅按照第一权利人统计，暂未包含香港、澳门和台湾的数据。

2020年国内专利增长较快的领域包括：计算机一般零部件、计算机模式体系架构、电子商务和管理系统、数据识别、无线通信业务、计算机安全、图像处理、电池、通信传输系统、农业和食品、医学治疗和护理、显示展示用品和声学、医学诊断与外科、生活和运动用品、数字信息传输、信息存储、控制器和运算器（CPU）、铁路、船舶和飞行器、分离和混合加工作业、一般车辆、物理信号和控制、数据传输控制协议、半导体组件与集成电路。在这些技术领域的国内专利数量比上一年增长了30%以上。其中，计算机一般零部件、计算机模式体系架构、电子商务和管理系统的增长率高达219%、212%、149%。

一年的专利数据往往会有很大的波动，不能完全说明国内专利的增长和发展状况。从一个较长的时间段（2014-2020）来看，年均复合增长率超过30%的技术领域包括：电子商务和管理系统、计算机模式体系架构、计算机安全、计算机一般零部件、数据识别、图像处理、计算机接口、计算机应用与软件工程、半导体组件与集成电路、铁路船舶和飞行器、一般车辆、数据传输控制程序、显示展示用品和声学。其中，电子商务和管理系统、计算机模式体系架构、计算机安全、计算机一般零部件、数据识别领域的年均增长率高达81%、63%、56%、52%、50%，专利数量翻了三五番。可见，我国在计算机、人工智能和互联网技术的研发上迎来了大规模的增长。

从专利的技术领域构成来看，中国在成型加工作业、材料化学与纳米、分离和混合加工作业、建筑和采矿、化工、物理测量、农业和食品、材料测试、发电和输变电、有机化学、计算机应用与软件工程、照明与制冷制热领域上获得了大量的专利，均超过1.5万项。其中，成型加工作业领域在2020年获得的专利超过了3.7万项。这反映了当前中国的专利结构是以初级加工制造技术为主。而从专利的增长来看，计算机、人工智能和互联网技术方面的专利增长最快，这说明我国的产业技术结构正在发生重大转变，正在从传统制造技术向信息技术跃迁，向智能制造转变。

从国内专利数量占中国局的份额来看，中国的专利技术优势领域是：计算机模式体系架构、农业和食品、建筑和采矿、数据识别、生物化学、分离和混合加工作业、图像处理，其国专利内份额占90%以上。可见，中国专利技术的优势大都在传统领域，但是在人工智能领域也有较强的优势。中国相对劣势的领域为：信息存储、半导体零配件、光学和摄影、电热与等离子体、发动机和泵、半导体制造、医学诊断与外科、一般车辆、基本电子电路、半导体组件与集成电路、一般机械和武器、电气元件和结构部件、图像通信，其国专利内份额低于70%，其中信息存储的国内专利占比还不到一半。可见，中国专利技术的劣势大都在半导体、医疗器械和汽车领域。这充分反映了中国目前的产业技术构成状况。

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图6.1-2 国内专利在54个技术领域中的增长

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图6.1-3 2020年国内专利在54个技术领域中的占比

致谢

感谢河南师范大学梁立明教授、科技部中国科学技术发展战略研究院武夷山研究员、大连理工大学丁堃教授对本报告的大力支持与帮助。同时，向以不同形式对本报告提出意见和建议的专家学者们表示诚挚的感谢。

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