儀器儀表行業是國民經濟的基礎性、戰略性行業，是工業化和信息化深度融合的源頭，對促進工業轉型升級、發展戰略性新興產業、推動現代國防建設、保障和提高人民生活水平發揮著重要作用，是國防設施、重大工程和重要工業裝備的基礎技術和裝備核心。本報告針對儀器儀表品種繁雜、多種技術交叉融合、應用領域廣、產品更新速度快的特點，結合高端裝備、節能減排、環境保護、食品安全領域的重大需求，選擇了PLC可編程控制器、壓力變送器、近紅外光譜儀、振動試驗設備、污染源在線環境監測系統、供熱計量裝置等典型產品，開展了專利分析研究工作，以前為行業技術創新提供知識產權方面的參考。

     本報告專利檢索范圍是國家知識產權局國內專利數據庫，包括國內企業和國外企業在華申請的發明專利與實用新型專利，檢索時間范圍為：1985年1月1日至2013年1月31日的PLC專利數據；1986年1月1日至2013年4月30日的壓力變送器專利數據；1986年1月1日至2013年5月31日的污染源在線環境監測系統專利數據；1985年1月1日至2013年5月31日的振動試驗設備專利數據；1988年1月1日至2013年4月30日的供熱計量裝置、近紅外光譜儀專利數據。

   經過全面、系統分析，本報告總結出儀器儀表行業專利態勢的幾個主要特征：

 

    選取的6中典型儀器儀表產品累計專利申請量為4750項，2008-2012年專利數量年均增長27.7%；其中發明專利2145項，占比45.2%。

表1  6種典型儀器儀表產品專利申請數量

 

     近紅外光譜儀發明專利占比高達82.5%，PLC發明專利占比為64%，表明這兩個領域處于技術發展活躍期；污染源在線環境監測系統、振動試驗設備、供熱計量裝置領域專利總量較多，均達千項儀商，表明這些領域的創新活動較為活躍。

      PLC運算技術、通訊與現場總線技術、組態技術三大核心技術的發明專利占比分別為81.4%、64.9%、90.9%。國外企業在運算技術、通訊與現場總線和組態技術三個領域申請的發明專利數量更是占到在華發明專利的一半以上。

     表2列出的是PLC國內企業與國外企業在華申請發明專利排名前五位的數量對比，其中國內企業排名前五位的發明專利數量之和占PLC發明專利總量的１６.８％，國外企業排名前五位的在華申請發明專利數量之和占比為３１.４％

表2  PLC國內企業與國外企業在華申請發明專利排名前五位的數量對比

 

     西門子、歐姆龍、三菱等PLC知名企業注重在華發明專利布局，其中西門子公司以43項發明專利排名第一，其占PLC發明專利總量的比重為12.9%；歐姆龍PLC發明專利24項，占比為7.2％；三菱電機PLC發明專利22項，占比為6.6%。

 

 

表3  壓力變送器國內企業與國外企業在華申請發明專利排名前五位i的數量對比

排名	國內企業	數量	跨國企業	數量
1	上海莫克電子技術有限公司	5	羅斯蒙特公司	58
2	上海自動化儀表股份有限公司	3	橫河電機株式會社	11
3	上海朝輝壓力儀器有限公司	3	E+H公司	5
4	山東百測儀表有限公司	3	ABB股份公司	4
5	武漢航空儀表有限責任公司	2	西門子公司	2

 

      美國羅斯蒙特公司在華申請壓力變送器發明專利數量占壓力變送器發明專利總量的12.3%；排名第二的是日本橫河電機株式會社，其發明專利數量占比為2.3%。羅斯蒙特公司在壓力變送器的結構設計、制造工藝、通信技術、信號采集處理、故障診斷等技術領域進行了全面的專利布局，為其產品市場占有率長期處于領先地位奠定了基礎。 

 

 

     污染源在線環境監測系統專利申請排名前十位中的聚光、天虹、雪迪龍，振動試驗設備專利申請排名前十位中的蘇試、東菱、高登威，供熱計量裝置專利申請排名前十位中的重慶偉岸、唐山匯中(含張力新)、寧波甬港、河南新天等均是民營企業，是相關產品的重點制造企業，同時也是技術創新的帶頭企業。領先型民營企業對新市場新需求反映敏感，重視對自主技術采取專利保護措施。

 

     在污染源在線環境監測系統專利中，主要以傳統的工業粉塵、煙氣、二氧化硫、化學需氧量、生化需氧量等監測因子為主，其中廢氣相關專利申請量達566項，占比為53.3%;廢水相關專利申請量達364項，占比為34.6%。但是水中重金屬、水中油、廢氣中汞等重金屬、有機揮發物、PM2.5等環境監測儀器及系統專利申請總量僅有29項，占比為2.7%，氰化物儀器監測專利申請仍是空白。

 

   隨著國家環境監管部門持續加大對廢水、廢氣等污染源監測力度，水中油、重金屬和氰化物的監測，廢氣中汞、細顆粒物(PM2.5)、揮發性有機物監測，將成為新的熱點創新領域，企業應加強這方面的技術研究和產品開發。

    

    隨著視頻安全問題日益引起重視，作為食品安全檢測最有效手段的近后外光譜儀的需求迅速增加，但是目前專利申請數量不多。國外在華申請16項專利中，8項為儀器專利、8項為應用專利，并分屬不同公司，尚未形成近紅外光譜儀專利布局。國內申請人排名前十位中9家為高校和科研院所，核心技術研究尚處于起步期，表征產業化水平的制造工藝、校驗積水等專利數量較少，企業尚未成為創新的主體。可以預計，以專利技術為核心的知識產權、技術標準、市場占有率的競爭將越發激烈，國內企業應高度重視與高校和院所的結合，實施專利戰略，做好專利布局。