煤炭機(jī)械行業(yè)發(fā)展迎來新的“春天”

煤炭是我國現(xiàn)階段最重要的能源之一。2010年，我國原煤產(chǎn)量高達(dá)32.4億噸。煤礦機(jī)械行業(yè)是直接為煤炭開采提供技術(shù)裝備的產(chǎn)業(yè)，我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長在急劇擴(kuò)張煤炭需求的同時(shí)，也推動(dòng)了對(duì)煤礦機(jī)械的強(qiáng)勁需求。

中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《煤炭機(jī)械行業(yè)調(diào)研報(bào)告2011》數(shù)據(jù)顯示，我國煤機(jī)制造行業(yè)的總產(chǎn)量位居世界首位;2009年，煤機(jī)行業(yè)122家完成總產(chǎn)量258.3萬噸，比2008年增長21.7%;實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值693.17億元，比2008年增長19.54%。因此，我國采煤行業(yè)的蓬勃發(fā)展，推動(dòng)了我國乃至全球?yàn)槊禾块_采服務(wù)的煤礦機(jī)械行業(yè)迎來新的“春天”。煤礦機(jī)械行業(yè)屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在我國已經(jīng)有幾十年的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。但是，近年來的大型綜合機(jī)械化采煤工作對(duì)我國煤礦機(jī)械提出了更高的技術(shù)需求，而重大裝備行業(yè)仍然是我國工業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。雖然在我國數(shù)量眾多的企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)煤礦機(jī)械領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研發(fā)，并在各種煤礦機(jī)械領(lǐng)域圍繞結(jié)構(gòu)、材料、制備等技術(shù)提交了大量的專利申請(qǐng)，但是發(fā)明專利申請(qǐng)比率相對(duì)較低。本文為《煤礦機(jī)械行業(yè)專利分析》報(bào)告的分研究成果，對(duì)煤礦機(jī)械行業(yè)的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、主要申請(qǐng)人、專利的轉(zhuǎn)化實(shí)施等方面進(jìn)行了分析。

全球衰退后的重新崛起市場(chǎng)值得關(guān)注

煤礦機(jī)械的年專利申請(qǐng)量從上個(gè)世紀(jì)70年代初期開始呈現(xiàn)持續(xù)快速增長趨勢(shì)，到上個(gè)世紀(jì)80年代初達(dá)到頂峰，之后雖出現(xiàn)波動(dòng)，但整體呈明顯下降趨勢(shì)；到上個(gè)世紀(jì)90年代中期下降到最低點(diǎn)并保持在低位，從2005年起煤礦機(jī)械各分支的申請(qǐng)量又開始呈明顯上升趨勢(shì)。

在煤礦機(jī)械領(lǐng)域，從1971年到2009年全球范圍內(nèi)公開涉及煤礦機(jī)械的專利申請(qǐng)共計(jì)1.8462萬項(xiàng)，其中涉及采煤機(jī)械、液壓支護(hù)設(shè)備、井下運(yùn)輸設(shè)備、掘進(jìn)機(jī)械、安全設(shè)備的專利申請(qǐng)分別為4975項(xiàng)、6336項(xiàng)、2661項(xiàng)、2723項(xiàng)和1958項(xiàng)。上個(gè)世紀(jì)70到80年代，以俄羅斯和德國等為代表的重工業(yè)大國貢獻(xiàn)了絕大分的申請(qǐng)，這一時(shí)期也是其他采煤機(jī)械化普及的時(shí)期;上個(gè)世紀(jì)80至90年代，隨著俄羅斯、德國的專利申請(qǐng)量下降，全球總專利申請(qǐng)量也隨之減少；同時(shí)，主要發(fā)達(dá)采煤陸續(xù)完成采煤機(jī)械化，對(duì)煤礦機(jī)械的需求略有下降。其中，俄羅斯的專利申請(qǐng)量在上個(gè)世紀(jì)90年代一直都維持在相對(duì)較低的水平;2000年以后，以、俄羅斯等為代表的專利申請(qǐng)大幅增加，同時(shí)也帶動(dòng)了全球?qū)＠暾?qǐng)量的增加。此外，在上個(gè)世紀(jì)90年代中后期，雖然煤礦機(jī)械的專利申請(qǐng)量下滑較為明顯，但是申請(qǐng)人的數(shù)量相對(duì)下滑有限。同一時(shí)期，國外主要煤礦機(jī)械企業(yè)之間的兼并、重組還沒有大規(guī)模展開，因而在同一時(shí)期內(nèi)申請(qǐng)人的數(shù)量并無較大的下滑。2000年之后，煤礦機(jī)械企業(yè)出現(xiàn)兼并、重組，大量申請(qǐng)人被兼并;但是，同一時(shí)期出現(xiàn)大量來自、俄羅斯等的申請(qǐng)人，因而該時(shí)期內(nèi)申請(qǐng)人的數(shù)量依然持續(xù)增長?？梢姡瑹o論是從專利申請(qǐng)量還是申請(qǐng)人數(shù)量上都能夠反映出，近年來煤礦機(jī)械行業(yè)的崛起，推動(dòng)了全球煤機(jī)行業(yè)的復(fù)蘇。

專利申請(qǐng)大幅增長發(fā)明專重較小

截至2010年12月31日，專利申請(qǐng)中涉及煤礦機(jī)械的申請(qǐng)共計(jì)6813件，其中發(fā)明專利申請(qǐng)1779件，實(shí)用新型專利申請(qǐng)5034件。從2006年開始年專利申請(qǐng)量迅速增加，2010年則已超過400件。但是，煤礦機(jī)械的各技術(shù)分支中實(shí)用新型專利申請(qǐng)的比例都非常大，大體是發(fā)明專利申請(qǐng)的2到3倍。

　　從早期引進(jìn)43套綜采技術(shù)裝備至今，煤炭工業(yè)應(yīng)用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)已有30多年的歷史。目前，煤炭業(yè)的總固定資產(chǎn)投資中有70%左右是用于設(shè)備投資，而掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)與液壓支架占了設(shè)備投資的50%(其中掘進(jìn)機(jī)7%，采煤機(jī)7%，刮板輸送機(jī)5%，液壓支架31%)。通過《專利合作條約》(PCT)途徑進(jìn)入的主要是發(fā)明專利申請(qǐng)，涉及采煤機(jī)械、掘進(jìn)機(jī)械、液壓支架、刮板輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)領(lǐng)域稍多，但與實(shí)用新型和發(fā)明專利申請(qǐng)量相比仍然微乎其微。申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量在2003年之前每年只能維持在一二十件，2003年至2005年有所增加，但仍未突破百件，2006年開始年專利申請(qǐng)量迅速增加，2010年則已超過400件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，申請(qǐng)人的發(fā)明專利申請(qǐng)總量為1442件，占總申請(qǐng)量的81%。國外申請(qǐng)人在的發(fā)明專利申請(qǐng)總量為337件，其中以德國、美國、奧地利、瑞典等的申請(qǐng)人為主。由于近幾年的專利申請(qǐng)量很大，發(fā)明專利申請(qǐng)中有近一半的申請(qǐng)?zhí)幱趯彶檫^程中;在已審結(jié)的專利申請(qǐng)案件中，視撤和駁回的比例達(dá)到了40%，可見專利申請(qǐng)的技術(shù)含量和創(chuàng)新水平還有很大的提升空間。就煤礦機(jī)械的市場(chǎng)狀況而言，進(jìn)口產(chǎn)品僅占3%到5%市場(chǎng)份額，比例相對(duì)較小。在國產(chǎn)煤礦機(jī)械中，液壓支架技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)，在支護(hù)高度和工作阻力等方面已經(jīng)位于世界前列，正逐步走向國際市場(chǎng);掘進(jìn)機(jī)發(fā)展也迅速，已經(jīng)生產(chǎn)出大功率的全巖和半巖掘進(jìn)機(jī)，市場(chǎng)認(rèn)可度較高。目前，進(jìn)口煤機(jī)設(shè)備主要是采煤機(jī)，國產(chǎn)采煤機(jī)的可靠性、使用壽命及安全監(jiān)測(cè)等方面還有較大差距，需要加大技術(shù)投入，未來仍有較大進(jìn)口替代空間。

市場(chǎng)煤機(jī)出口前景廣闊市場(chǎng)安全仍需審慎

當(dāng)今世界煤炭生產(chǎn)國中，排名第一，其煤炭產(chǎn)量占到了全球的將近50%，但其他市場(chǎng)也不容忽略，企業(yè)可以發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，積極開拓國外煤礦機(jī)械市場(chǎng)。

澳大利亞煤炭資源豐富，已探明儲(chǔ)量762億噸，占全世界的9.2%，位居世界第四，產(chǎn)量位居世界第三，出口居全球第一。澳大利亞約75%的發(fā)電來自于煤炭，煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比為40%左右。煤炭資源的開采優(yōu)勢(shì)使得其對(duì)相關(guān)的煤礦機(jī)械具有較大的需求，主要的煤機(jī)制造企業(yè)均重視在澳大利亞的專利申請(qǐng)。據(jù)了解，神華、中煤、兗礦、皖北煤電等企業(yè)均在澳大利亞擁有不同規(guī)模的煤炭資源和采礦權(quán)?？梢?，煤礦機(jī)械產(chǎn)品在澳洲市場(chǎng)前景廣闊。申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)注重研究美國、德國、奧地利等在澳大利亞的專利狀況，將澳大利亞作為專利申請(qǐng)的重要。此外，在液壓支架領(lǐng)域，山東兗礦集團(tuán)向德國DBT公司簽約轉(zhuǎn)讓使用了一項(xiàng)采煤專利技術(shù)———“兩柱式綜采放頂煤液壓支架”技術(shù)，這是煤炭行業(yè)首次向國外輸出采煤技術(shù)?？梢?，的液壓支架在國際競(jìng)爭(zhēng)中還具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。作為煤炭生產(chǎn)國，南非排名世界第七位，但作為煤炭出口國，其僅次于澳大利亞，世界排名第二位。南非鼓勵(lì)采礦業(yè)投資，為吸引外資制定了一系列優(yōu)惠政策。因此，南非也是一個(gè)很大的煤機(jī)使用國，是世界主要煤機(jī)制造商的一個(gè)重要市場(chǎng)。目前，加拿大的煤炭產(chǎn)量在世界排名中并不靠前，但煤炭工業(yè)在其礦業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。同澳大利亞一樣，加拿大曾因缺少煤機(jī)設(shè)備而影響煤炭產(chǎn)量。對(duì)于印度市場(chǎng)，以液壓支架領(lǐng)域?yàn)槔?。該領(lǐng)域的專利以印度本國的專利申請(qǐng)為主，德國次之，其專利申請(qǐng)的比重占到了17%，美國和英國也在印度進(jìn)行了專利布，但專利申請(qǐng)量均較小。的液壓支架技術(shù)雖然不是最先進(jìn)的，但是由于具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)盡早在印度進(jìn)行專利布?？偠灾?，從各個(gè)市場(chǎng)的專利分析來看，國外公司均向這些市場(chǎng)持續(xù)地進(jìn)行專利申請(qǐng)，企業(yè)專利申請(qǐng)少，但國外公司并沒有形成完整的專利布。而的煤機(jī)在性價(jià)比上具有一定的優(yōu)勢(shì)，在專利申請(qǐng)和海外市場(chǎng)拓展上仍然存在一定的機(jī)會(huì)。因此，企業(yè)在進(jìn)入海外市場(chǎng)時(shí)，一方面要注意知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，另外一方面還要注意出口目標(biāo)國的法規(guī)和政策風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)施煤安專利兩手都硬企業(yè)發(fā)展方能持久

煤礦安全認(rèn)證(下稱煤安認(rèn)證)是煤機(jī)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)前的強(qiáng)制措施，企業(yè)銷售的產(chǎn)品必須經(jīng)過認(rèn)證后才能進(jìn)入市場(chǎng)。因此，企業(yè)要既重視煤安又重視專利，才能既保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)又能把技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化。

企業(yè)的專利技術(shù)最終要轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品為企業(yè)創(chuàng)造效益。對(duì)于煤機(jī)企業(yè)來說，因其生產(chǎn)的煤礦機(jī)械必須獲得煤安認(rèn)證才可能投入使用，煤安認(rèn)證就成為表征市場(chǎng)情況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而專利技術(shù)最終要通過成果轉(zhuǎn)化才能以產(chǎn)品的形式進(jìn)入市場(chǎng)。因此，專利技術(shù)與煤安認(rèn)證的關(guān)系即能夠反映出專利技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的程度。如果企業(yè)的技術(shù)水平較高，并且成果轉(zhuǎn)化程度也較高，則其發(fā)明專利數(shù)量與煤安認(rèn)證數(shù)量有可能大體相當(dāng)，并且兩者之間也將存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這是一種比較理想的狀態(tài)。通過對(duì)煤礦機(jī)械的采煤機(jī)械、液壓支護(hù)設(shè)備、掘進(jìn)機(jī)械、井下運(yùn)輸設(shè)備的企業(yè)的煤安認(rèn)證數(shù)量與專利擁有量分析，可以看出該企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)情況以及技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化情況，以液壓支護(hù)設(shè)備為例：各個(gè)液壓支架主要企業(yè)的專利申請(qǐng)情況和取得煤安認(rèn)證數(shù)量并不相適應(yīng)。例如，鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司、鄭州四維機(jī)電設(shè)備制造有限公司和中煤北京煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司這3家公司專利申請(qǐng)量較大，而且取得的認(rèn)證也較多，兩者相適應(yīng)，可見其綜合實(shí)力不僅在市場(chǎng)占有率大，而且注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。但鄭州四維機(jī)電設(shè)備制造有限公司的專利申請(qǐng)多是實(shí)用新型，因此應(yīng)注重提升專利的保護(hù)層次，多注意發(fā)明專利的申請(qǐng)，更好地保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。而平頂山煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司、林州重機(jī)集團(tuán)股份有限公司，作為取得認(rèn)證數(shù)量前5名的企業(yè)，均沒有提交發(fā)明專利申請(qǐng)，實(shí)用新型專利申請(qǐng)也不多。因此，國內(nèi)企業(yè)若要保持持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該注重對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)；而兗礦集團(tuán)有限公司比較注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，在國內(nèi)外都提交了多件專利申請(qǐng)，但其在市場(chǎng)占有份額還不太大。

申請(qǐng)人兩大巨頭實(shí)力雄厚高端市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)明顯

當(dāng)今世界上的高端煤機(jī)市場(chǎng)，基本上由兩大煤機(jī)巨頭———久益環(huán)球國際采礦設(shè)備有限公司(JOY)和原德國DBT公司(德國采礦技術(shù)有限公司，幾經(jīng)易主現(xiàn)被卡特彼勒公司收購)控制。國內(nèi)煤礦機(jī)械集團(tuán)漸成規(guī)模，逐步占領(lǐng)國內(nèi)市場(chǎng)。

在發(fā)明專利申請(qǐng)主要申請(qǐng)人排名中，DBT公司列發(fā)明專利申請(qǐng)總量的第一位。特別是采煤機(jī)械和井下運(yùn)輸設(shè)備，其專利申請(qǐng)量均為本領(lǐng)域第一；而在掘進(jìn)機(jī)械沒有專利申請(qǐng)。排名第四位的維克集團(tuán)是一家在多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域都擁有先進(jìn)產(chǎn)品，其專利申請(qǐng)集中在采煤機(jī)械和掘進(jìn)機(jī)械，但是多為設(shè)備的輔助裝置，沒有整機(jī)方面的專利申請(qǐng)。DBT公司在采煤設(shè)備、井下運(yùn)輸設(shè)備這兩個(gè)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量均位居第一名。DBT的井下輸送設(shè)備的專利申請(qǐng)均為刮板輸送機(jī)。對(duì)于JOY公司，雖然專利申請(qǐng)的數(shù)量較少，但是均為該領(lǐng)域的基礎(chǔ)性專利，尤其是高端采煤機(jī)領(lǐng)域，在提高采煤機(jī)整機(jī)的可靠性、智能化等方面具有優(yōu)勢(shì)。目前，市場(chǎng)已初步形成了產(chǎn)品鏈相對(duì)完整或具備拳頭產(chǎn)品、有望成為煤機(jī)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的煤機(jī)集團(tuán)：中煤能源、國際煤機(jī)、三一重裝、天地科技、太重集團(tuán)、鄭煤機(jī)。除太重集團(tuán)外，其余煤機(jī)企業(yè)及分區(qū)域和細(xì)分市場(chǎng)龍頭企業(yè)已登陸資本市場(chǎng)。在發(fā)明專利申請(qǐng)和擁有量方面，三一重裝、天地科技、鄭煤機(jī)明顯走在了前列，為其可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在的申請(qǐng)人中，礦業(yè)大學(xué)超越三一重裝、鄭煤機(jī)、天地科技等著名煤機(jī)制造企業(yè)而躍居第一位，作為高校申請(qǐng)人，其專利的技術(shù)水平、研發(fā)方向、產(chǎn)業(yè)化程度都應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注。從專利申請(qǐng)趨勢(shì)來看，2005年以后專利申請(qǐng)量突增;從專利申請(qǐng)領(lǐng)域來看，救援設(shè)備的專利申請(qǐng)量最大，而且集中在最近幾年;從申請(qǐng)人來看，國內(nèi)企業(yè)呈現(xiàn)出了百家爭(zhēng)鳴的面，而國外進(jìn)入的專利申請(qǐng)非常少。與其他煤礦機(jī)械不同，在安全設(shè)備領(lǐng)域，申請(qǐng)人中高校、研究機(jī)構(gòu)較多，企業(yè)相對(duì)較少。其中，礦業(yè)大學(xué)和河南理工大學(xué)分別排在第一和第三名。如表2可見，的主要煤礦機(jī)械企業(yè)在安全設(shè)備領(lǐng)域涉足較少，除三一重裝外，排名前15位的申請(qǐng)人中未見主要煤礦機(jī)械企業(yè)。圖2顯示了在安全設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)中各技術(shù)分支所占的比例，其中救援設(shè)備的專利申請(qǐng)量最大，同時(shí)也是國內(nèi)近幾年研究的熱點(diǎn)。表3顯示了煤礦機(jī)械救援設(shè)備各技術(shù)分支的專利申請(qǐng)發(fā)展?fàn)顩r，可見最近幾年，救援設(shè)備的各技術(shù)分支專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)了快速增長趨勢(shì)。

發(fā)展技術(shù)難點(diǎn)集中解決取長補(bǔ)短實(shí)現(xiàn)共贏

煤炭機(jī)械行業(yè)要想突破發(fā)展瓶頸，可借目前市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展的良好勢(shì)頭，進(jìn)一步加大研發(fā)和專利申請(qǐng)力度，在覆蓋市場(chǎng)的同時(shí)，逐步向海外擴(kuò)展。

從煤礦機(jī)械領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量上來看，我國申請(qǐng)人專利申請(qǐng)?jiān)谌驅(qū)＠暾?qǐng)轉(zhuǎn)衰的形勢(shì)下逆流而上。但是，某些技術(shù)分支和關(guān)鍵技術(shù)的專利，則主要掌握在國外公司手中。企業(yè)對(duì)于一些關(guān)鍵件，如液壓泵、操作閥、控制器、截齒、減速器、液壓馬達(dá)等主要還依賴進(jìn)口。企業(yè)要想突破發(fā)展瓶頸，應(yīng)當(dāng)集中力量解決一些技術(shù)難點(diǎn)，可通過自主研發(fā)、合作、購買專利技術(shù)等手段，不斷提高產(chǎn)品的整體技術(shù)水平。從整個(gè)煤礦機(jī)械行業(yè)的發(fā)展來看，國際煤機(jī)巨頭具有收購兼并、整體擴(kuò)張的趨勢(shì)，以形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。例如，DBT公司、JOY公司通過收購兼并整合成了大的煤礦機(jī)械集團(tuán)。雖然有些企業(yè)已經(jīng)升級(jí)為集團(tuán)，形成了煤機(jī)成套化能力，但大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品系列呈專業(yè)化、單一化狀態(tài)，并且產(chǎn)品系列在某些企業(yè)間彼此重疊，因而成為競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。因此，我國煤炭機(jī)械領(lǐng)域的企業(yè)在開拓市場(chǎng)的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)相互協(xié)作，取長補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)互利共贏。

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