原標(biāo)題：柔性電子器件市場(chǎng)競(jìng)逐戰(zhàn)的關(guān)鍵，歸根結(jié)底仍是專利布局
柔性電子器件基于有機(jī)薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管（OTFT）、有機(jī)電致發(fā)光二極管（OLED）和有機(jī)太陽能電池（OPV）等多類元件，無論立足于科研或市場(chǎng)需求的角度，柔性電子器件的研究與開發(fā)定將擁有一個(gè)蓬勃發(fā)展的未來。本文筆者將通過專利信息分析的方式分享一下柔性電子器件的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。
GUIDE
導(dǎo)讀
生物組織通常是由可拉伸可自修復(fù)的物質(zhì)組成，而傳統(tǒng)的電子器件則多由硬質(zhì)材料制成，如何開發(fā)新材料以獲得柔性、可修復(fù)的電子器件已成為材料電子領(lǐng)域的熱點(diǎn)議題之一。柔性電子器件基于有機(jī)薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OTFT)、有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)和有機(jī)太陽能電池(OPV)等多類元件，無論立足于科研或市場(chǎng)需求的角度，柔性電子器件的研究與開發(fā)定將擁有一個(gè)蓬勃發(fā)展的未來。
以下，筆者將通過專利信息分析的方式分享一下柔性電子器件的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)，本次檢索數(shù)據(jù)基于萬象云專利數(shù)據(jù)庫，檢索式構(gòu)建為((柔性or拉伸or折疊or彎曲)and(電子or光電)and(器件or元件or組件or設(shè)備or器材))。
1專利申請(qǐng)與授權(quán)趨勢(shì)
圖1-1統(tǒng)計(jì)了柔性電子器件相關(guān)專利申請(qǐng)趨勢(shì)，從圖中可以看出，本領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量逐年穩(wěn)定增長，其中2019、2020和2018這三年申請(qǐng)的專利數(shù)量最多，分別為98002件、95786件和89309件，占所分析專利的10.793%、10.549%和9.836%。由于專利從申請(qǐng)到公開存在延遲現(xiàn)象(通常為2年左右)，因此近兩年的專利申請(qǐng)數(shù)量通常不具有參考價(jià)值。
圖1-1 專利申請(qǐng)趨勢(shì)
柔性電子器件相關(guān)專利的授權(quán)趨勢(shì)如圖1-2所示，與專利申請(qǐng)趨勢(shì)成正相關(guān)性。其中2021、2020和2019這三年授權(quán)的專利數(shù)量最多，分別為79650件、68233件和55063件，占所分析專利的8.772%、7.515%和6.064%。由于專利授權(quán)公開也存在稍許延遲現(xiàn)象，因此本年度的專利申請(qǐng)數(shù)量通常不具有參考價(jià)值。
圖1-2 專利授權(quán)趨勢(shì)
2國際專利布局概況
圖2-1能夠直觀地反映出柔性電子器件相關(guān)專利權(quán)人歸屬國/地區(qū)的分布情況，顏色越深專利數(shù)量越多，可以看出中國大陸、日本和美國這三個(gè)國家的申請(qǐng)人公開的專利數(shù)量最多，分別為473258件、127717件和115293件，占所分析專利的52.121%、14.066%和12.697%。中國已然成為本領(lǐng)域競(jìng)相追逐的市場(chǎng)焦點(diǎn)。
圖2-1 專利權(quán)人歸屬國/地區(qū)分布
筆者進(jìn)一步分析了本領(lǐng)域外國在華專利的分布情況(圖2-2)，其中外國專利權(quán)人在華專利有329223件，占所分析的專利總量的36.258%。從以上圖表可以看出，日本、美國和韓國這三個(gè)國家的專利權(quán)人在華擁有的專利數(shù)量最多，分別占所分析專利的33.139%、31.183%、11.344%，可見海外國家/地區(qū)已對(duì)中國市場(chǎng)開展了初步布局，國產(chǎn)企業(yè)需引起足夠重視。
圖2-2 外國在華專利分布
3各類型主體專利申請(qǐng)情況
筆者將專利申請(qǐng)人分為企事業(yè)單位、大專院校、科研院所、機(jī)關(guān)團(tuán)體和個(gè)人五大類進(jìn)行歸總，從圖3-1可以看出，企事業(yè)單位的專利數(shù)量獨(dú)占鰲頭，可見專利布局已成為企業(yè)間市場(chǎng)競(jìng)爭的重要武器。
圖3-1 申請(qǐng)人類型分布
圖3-2統(tǒng)計(jì)了各類型申請(qǐng)人的申請(qǐng)趨勢(shì)。一般來說，如果在某時(shí)間段內(nèi)，企事業(yè)單位類型的申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利數(shù)量較多，而大專院校、科研院所類型的申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利較少，那么相關(guān)技術(shù)可能已經(jīng)處于技術(shù)研發(fā)成熟，即將或者已經(jīng)上市的階段。與專利申請(qǐng)趨勢(shì)相同，專利從申請(qǐng)到公開存在延遲現(xiàn)象(2年左右)，近兩年的專利申請(qǐng)數(shù)量通常不具備參考價(jià)值。由此可見，柔性電子器件相關(guān)專利在商業(yè)上的角逐態(tài)勢(shì)日趨明顯。
圖3-2 各類型申請(qǐng)人申請(qǐng)趨勢(shì)
4專利技術(shù)領(lǐng)域分類
基于已調(diào)研專利的數(shù)據(jù)集合，專利聚類分析統(tǒng)計(jì)圖可通過各色光圈的尺寸直觀地反映出調(diào)研專利在應(yīng)用領(lǐng)域方面的布局疏密情況，從圖4-1中可以看出，柔性電子器件相關(guān)專利在電子通訊領(lǐng)域得到了重點(diǎn)關(guān)注，此外還廣泛參與到電子通訊、軍事、光學(xué)、醫(yī)藥、測(cè)量測(cè)試、高分子化工和能源電力等各個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局中。
圖4-1 專利聚類分析統(tǒng)計(jì)圖
圖4-2為專利IPC分布圖，從圖中可以看出，H01L27/32(具有專門適用于光發(fā)射的組件，例如使用有機(jī)發(fā)光二極管的平板顯示器)、G06F1/16(結(jié)構(gòu)部件或配置)、G06F3/041(以轉(zhuǎn)換方式為特點(diǎn)的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，例如，觸摸屏或觸摸墊，特點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換方法)這三個(gè)IPC分類中擁有的專利申請(qǐng)數(shù)量最多，分別為15777件、13548件和13212件，占所分析專利的1.738%、1.492%和1.455%。
圖4-2 專利IPC分布
此外，圖4-3也統(tǒng)計(jì)了國民經(jīng)濟(jì)分類分布情況，C4090(其他儀器儀表制造業(yè))、C4350(電氣設(shè)備修理)和C3562(電子工業(yè)專用設(shè)備制造)這三個(gè)國民經(jīng)濟(jì)代碼擁有的柔性電子器件相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量最多，制造業(yè)、居民服務(wù)/修理和其它服務(wù)業(yè)占據(jù)了前二十的國民經(jīng)濟(jì)代碼。
圖4-3 國民經(jīng)濟(jì)分類分布
5專利質(zhì)量評(píng)價(jià)
柔性電子器件相關(guān)專利的質(zhì)量評(píng)價(jià)如圖5所示，餅圖基于技術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)等維度對(duì)本領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行了分級(jí)，★越多則相對(duì)價(jià)值越高。綜合指標(biāo)在★★★☆、★★★★和★★★的專利最多，分別為326514件、200147件和124796件，占所分析專利總量的35.96%、22.043%和13.744%，可見柔性電子器件相關(guān)專利價(jià)值普遍擁有高價(jià)值潛質(zhì)。
圖5 專利質(zhì)量評(píng)價(jià)
6專利類型分布
專利類型分布如圖6所示，發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計(jì)分別為692729件、215167件和675件，占所分析專利的76.291%、23.697%和0.074%，發(fā)明專利占據(jù)絕對(duì)比例，這可以理解為專利保護(hù)客體及專利創(chuàng)造性綜合作用的結(jié)果。
圖6 專利類型分布
7專利轉(zhuǎn)讓生效趨勢(shì)
專利轉(zhuǎn)讓生效的數(shù)量可以在一定程度上側(cè)面反映出專利的價(jià)值，在所分析的專利中，發(fā)生過轉(zhuǎn)讓的專利有78758件，占所分析專利總量的8.674%。從圖7可以看出，在2021、2020和2023年生效的轉(zhuǎn)讓專利申請(qǐng)數(shù)量最多，分別為13433件、9530件和8168件，占所分析專利中發(fā)生轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)的17.056%、12.1%和10.371%，說明近三年內(nèi)柔性電子器件相關(guān)專利的價(jià)值體現(xiàn)越發(fā)突出。
圖7 專利轉(zhuǎn)讓生效趨勢(shì)
8專利同族概況
圖8反映了專利族數(shù)量分布情況，除了單件專利的情形，擁有2件以上同族專利的件數(shù)均在千件以上，甚至有近600件專利擁有100件以上的同族，由此可見柔性電子器件相關(guān)專利在全球范圍內(nèi)炙手可熱，全球布局已成為市場(chǎng)戰(zhàn)的常態(tài)化趨勢(shì)。
圖8 專利族數(shù)量分布
結(jié)語
柔性電子器件是柔性電子的主要呈現(xiàn)方式之一，隨著電子、信息和材料等學(xué)科交叉融合的演進(jìn)，柔性電子器件的技術(shù)迭代與時(shí)俱進(jìn)，已逐步應(yīng)用于能源、醫(yī)療和國防等諸多領(lǐng)域，對(duì)于我國自主創(chuàng)新引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略而言既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化帶來的市場(chǎng)競(jìng)逐戰(zhàn)，國內(nèi)企業(yè)務(wù)必從多技術(shù)點(diǎn)位及時(shí)構(gòu)筑起柔性電子器件領(lǐng)域的專利壁壘，在保護(hù)自身技術(shù)組合的同時(shí)為產(chǎn)業(yè)集群打好基礎(chǔ)，充分助力國產(chǎn)柔性電子器件成果轉(zhuǎn)化工作的發(fā)展。
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