【聚焦*产业发展】集装箱港口机械设备专利技术态势分析
2021-05-25 13:20 来源:上海海事大学TISC中心
港口的建设水平影响着一个国家的经济发展程度。在经济全球化发展的浪潮中,国际贸易量剧增,集装箱这种运输方式依靠其自身优势也得到快速发展和完善。集装箱港口为了满足客户的需求,提高码头的运营能力及服务水平,对港口机械设备的绿色、高效、智能的要求越来越高。
产业专利导航的主要目标是为产业发展提供决策支撑。本报告将通过集装箱港口机械领域的专利文献进行产业分析,从专利申请态势、技术领域、主要竞争者、专利价值等方面,揭示近20年港口机械设备专利技术的发展现状,旨在为集装箱港口机械产业结构升级、企业培育、技术升级、人才培养、专利布局运营等方面的决策提供支撑建议。
根据自动化集装箱码头的作业流程和工作区域,集装箱港口装卸机械分为岸边装卸机械、水平运输机械和堆场装卸机械三种基本类型,如表1所示。本报告采用合享智慧科技有限公司的IncoPat全球专利数据库,对表1中的集装箱港口机械设备进行专利检索,进一步通过机器和人工对数据清洗,获得2000—2020年间集装箱港机设备专利9252件(检索日期为2020年11月10日)。
1.1专利申请年度趋势
图1为全球港口机械设备近20年专利申请量的年度发展趋势。可以看到,全球港口机械设备专利申请量总体呈振荡上升趋势,其中:2006年之前专利数量正增长,2006-2007年出现短暂负增长后,除2010年和2014年,至今保持正增长的状态。这表明,2006年开始显现的美国“次贷危机”由金融危机波及到实体行业,港口产业也受到一定影响,但港口产业经历短暂调整后,仍呈现缓慢稳定增长状态。尽管目前全球新冠疫情、政治因素等使全球经济的不稳定、不确定因素显著增加,也将给港口产业带来一定影响,但港口装备智能化水平已是大势所趋,随着物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的快速发展,港口设备智能化相关的专利仍然会是该领域的研发热点,专利数量将得到提升。
1.3专利申请国别分布
2技术领域分析
根据前文自动化集装箱码头的作业流程和工作区域,将港口装卸机械分为七个技术分支小类,对总体专利数据的人工技术标引结果进行统计,结果见图4。岸桥相关专利2601件,占比最多,为24%;其次是轨道吊,占整体的21%;另外,正面吊和轮胎吊分别占整体的18%和17%,这表明岸桥和轨道吊作为岸边和堆场作业的重要设备,对其技术的投入是港机装备领域的发展基础,同时正面吊和轮胎吊技术也是该领域研发的热点。此外,门座起重机专利占比9%;AGV领域专利占比8%;跨运车领域专利占比3%。
3.1主要竞争者专利概况
选择国内龙头企业代表振华重工,国外企业代表卡尔玛、佩斯科、科尼起重机、利勃海尔、奥地利kuenz、三菱重工、三井造船、现代重工、斗山重工进行竞争者对比分析。对主要竞争者专利年度发展趋势(见图7)进行分析发现,振华重工、三菱重工和科尼起重机是涉足港口机械装备技术领域较为活跃的公司,并且积累了较多专利,在目前仍然有较多专利申请;斗山重工和奥地利Kuenz在该领域的技术研发出现不连续的现象,表现不佳;卡尔玛、佩斯科、利勃海尔等企业虽然在统计年限内表现稳定,但专利申请量每年不超过20项,一直处于相对低迷状态。
3.3主要竞争者全球专利布局
4 专利价值分布
通过对港口机械装备专利技术态势进行分析后,得出以下结论:
(1)在专利质量与规模方面,全球港机专利申请量总体上呈现稳步增长的态势,其中发明专利占比超过50%,经Incopat专利价值评估体系的评估,约三分之一的专利为高价值专利,专利质量整体较高。国外发明专利占比(85.4%)远高于中国的发明专利占比(42.4%),从一定程度上反映出国内相关专利的质量还有待提升。
(2)在专利地区分布方面,中、美、日、韩及欧洲地区是全球港机设备专利的主要布局国,占到了全球专利总量的近80%,上述国家和地区都是集装箱港口吞吐量大国,相应的港口机械市场规模也较大。与国际港机巨头大规模专利布局中国市场形成鲜明对比的是,我国港机企业在海外的专利布局相对较少。例如,振华重工虽然在五大知识产权局(WIPO、EPO、US、JPO和KIPO)均有布局,但是相对于三菱重工和科尼起重机等企业而言,其在海外布局的港机专利相对较少,建议我国相关企业加大核心技术研发的力度,加强专利的全球布局意识,为“大国重器”的出海保驾护航。
(3)在竞争机构方面,港机专利量排名前十位的机构分别为:振华重工、三菱重工、科尼起重机、三一重工、天津港、青岛港、三井造船、上海海事大学、现代重工和卡尔玛。振华重工、三菱重工和科尼起重机是港口机械装备技术领域研发最为活跃的企业。
(4)在技术领域方面,港机设备专利量较大的细分技术领域依次为岸桥、轨道吊、正面吊、轮胎吊、门座起重机和AGV。岸桥和轨道吊分别作为岸边和堆场作业的重要设备,对其技术的投入是港机装备领域的发展基础,同时正面吊和轮胎吊技术也是该领域研发的热点。在技术路线及功效上,港机设备旨在通过对控制方法及系统、自动化、定位系统、结构、装卸方法、流程、小车、液压系统等方面的改进,提高港口智能化自动化水平,提高工作效率,降低码头运营成本。(作者:刘晓琴 李军华 燕翔 李慧等)
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