吳曉丹 張華
由于超急冷凝固，原子來(lái)不及有序排列結晶而得到的長(cháng)程無(wú)序結構固態(tài)合金，便是非晶合金。其具有優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性等性能，是國家重點(diǎn)發(fā)展的新材料之一。我國十分重視非晶合金材料的發(fā)展，近年來(lái)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得長(cháng)足進(jìn)步，尤其是在配電變壓器、電子元器件、5G基站等領(lǐng)域越來(lái)越有競爭力。目前，我國已成為全球非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展最具影響力的國家之一。
專(zhuān)利的質(zhì)量和數量能反映一個(gè)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況。2019年，我國非晶合金公開(kāi)的專(zhuān)利有哪些特點(diǎn)呢？
答案是：數量多，但總體質(zhì)量有待提升。
據中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )非晶合金材料應用分會(huì )統計，2019年，我國非晶合金及相關(guān)專(zhuān)利總數為556件，較2018年（407件）增幅達到36.6%，發(fā)明專(zhuān)利及實(shí)用新型專(zhuān)利數量均有所增長(cháng)。
據公開(kāi)數據比較分析，2019年我國非晶合金專(zhuān)利總體質(zhì)量大幅上升，圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)利申請數量較以往增長(cháng)速度快，表明非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到市場(chǎng)關(guān)注?？蒲袉挝辉趬K體非晶材料高溫應用、塑性調控等方面申報的國際專(zhuān)利，雖然有較強的核心競爭力，但縱觀(guān)全年專(zhuān)利申請情況，總體質(zhì)量還有待提高。
從產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最好，同時(shí)也是發(fā)展重點(diǎn)的非晶合金軟磁材料應用領(lǐng)域來(lái)看，2019年，非晶合金行業(yè)軟磁應用領(lǐng)域申請專(zhuān)利數為362件，約占非晶合金行業(yè)專(zhuān)利總量的65.1%。其中，在軟磁材料成分設計調整領(lǐng)域，2019年申請專(zhuān)利數為78件，約占非晶合金行業(yè)專(zhuān)利總量的13.9%；在設備制造提升領(lǐng)域，相關(guān)專(zhuān)利數為172件，約占非晶合金行業(yè)專(zhuān)利總量的30.6%。數量有明顯上升，但和日本、美國、德國等發(fā)達國家相比，我國非晶合金軟磁材料性能研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，拾遺補缺的多，原始創(chuàng )新的少，且部分產(chǎn)品形成產(chǎn)業(yè)化的價(jià)值不大，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到的難點(diǎn)、痛點(diǎn)突破性解決方案不多，仍有一定發(fā)展空間。
目前，市場(chǎng)應用最多的非晶變壓器領(lǐng)域依然是專(zhuān)利大戶(hù)，但和以往不同的是立體卷非晶變壓器（鐵芯）成為熱點(diǎn)。統計數據顯示，2019年非晶變壓器申請專(zhuān)利數量為110件，在獲得公開(kāi)專(zhuān)利中占比為19.8%，其中非晶立體卷非晶變壓器（鐵芯）申請專(zhuān)利數量為30件，占比為27.2%。從國家電網(wǎng)對非晶變壓器應用評估來(lái)看，立體卷非晶變壓器在節能和減少突發(fā)短路等方面優(yōu)勢明顯，是配網(wǎng)變壓器未來(lái)發(fā)展趨勢。
同時(shí)，非晶納米晶的發(fā)展也需重點(diǎn)關(guān)注。2019年，在各類(lèi)電感器等產(chǎn)品上應用的納米晶相關(guān)申請專(zhuān)利數為222件。盡管這個(gè)數據看起來(lái)較大，但結合全國200多家生產(chǎn)企業(yè)來(lái)看，數量并不多。非晶中國數據庫顯示，國內80多家納米晶中小企業(yè)沒(méi)有一項專(zhuān)利。
在非晶合金其他領(lǐng)域，涂層及其相關(guān)專(zhuān)利也有較大發(fā)展。統計數據顯示，2019年，非晶涂層專(zhuān)利數為27件，和涂層關(guān)聯(lián)的非晶粉末專(zhuān)利數為32件，塊體非晶專(zhuān)利數為22件。從專(zhuān)利申請中也可以看出當前非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)，如無(wú)線(xiàn)充電和5G，無(wú)線(xiàn)充電相關(guān)公開(kāi)專(zhuān)利數為4件，折疊屏手機用塊體非晶鉸鏈、外觀(guān)件等專(zhuān)利數為6件。
此外，企業(yè)創(chuàng )新開(kāi)始“唱主角”，也是值得關(guān)注的一點(diǎn)。過(guò)去，非晶合金專(zhuān)利申請一直是以科研單位為主，企業(yè)參與較少。隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和產(chǎn)學(xué)研逐步推進(jìn)，企業(yè)申請非晶合金相關(guān)專(zhuān)利數量逐年增多，特別是自2014年以來(lái)，企業(yè)逐漸成為非晶專(zhuān)利申請的主角。
企業(yè)成為創(chuàng )新主體對非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。2019年，企業(yè)申請專(zhuān)利數為321件，有114家企業(yè)申請公開(kāi)專(zhuān)利，其中青島云路公開(kāi)數量最多（14件）；科研單位申請專(zhuān)利數為210件，有93家科研單位申請公開(kāi)專(zhuān)利，中科院金屬研究所公開(kāi)專(zhuān)利最多（18件）；個(gè)人申請專(zhuān)利數為25件。
通常情況下，地區經(jīng)濟發(fā)展與專(zhuān)利申請數量是成正比的，在非晶合金領(lǐng)域也是如此。據統計數據，華東、華南等地區是非晶合金領(lǐng)域專(zhuān)利申請的集中區域。江蘇省、廣東省、北京市這3個(gè)省市的申請專(zhuān)利數量最多，分別占專(zhuān)利總量的20.7%、16%、7.7%。
（張華系中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )非晶合金材料應用分會(huì )秘書(shū)長(cháng)）
《中國冶金報》（2020年05月21日 03版三版）
