吳曉丹 張華
由于超急冷凝固，原子來不及有序排列結晶而得到的長程無序結構固態(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，近年來產業(yè)化發(fā)展取得長足進步，尤其是在配電變壓器、電子元器件、5G基站等領域越來越有競爭力。目前，我國已成為全球非晶合金產業(yè)發(fā)展最具影響力的國家之一。
專利的質量和數量能反映一個新材料產業(yè)的發(fā)展狀況。2019年，我國非晶合金公開的專利有哪些特點呢？
答案是：數量多，但總體質量有待提升。
據中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應用分會統(tǒng)計，2019年，我國非晶合金及相關專利總數為556件，較2018年（407件）增幅達到36.6%，發(fā)明專利及實用新型專利數量均有所增長。
據公開數據比較分析，2019年我國非晶合金專利總體質量大幅上升，圍繞產業(yè)發(fā)展的專利申請數量較以往增長速度快，表明非晶合金產業(yè)發(fā)展得到市場關注。科研單位在塊體非晶材料高溫應用、塑性調控等方面申報的國際專利，雖然有較強的核心競爭力，但縱觀全年專利申請情況，總體質量還有待提高。
從產業(yè)化發(fā)展最好，同時也是發(fā)展重點的非晶合金軟磁材料應用領域來看，2019年，非晶合金行業(yè)軟磁應用領域申請專利數為362件，約占非晶合金行業(yè)專利總量的65.1%。其中，在軟磁材料成分設計調整領域，2019年申請專利數為78件，約占非晶合金行業(yè)專利總量的13.9%；在設備制造提升領域，相關專利數為172件，約占非晶合金行業(yè)專利總量的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品開發(fā)，拾遺補缺的多，原始創(chuàng)新的少，且部分產品形成產業(yè)化的價值不大，對產業(yè)發(fā)展中遇到的難點、痛點突破性解決方案不多，仍有一定發(fā)展空間。
目前，市場應用最多的非晶變壓器領域依然是專利大戶，但和以往不同的是立體卷非晶變壓器（鐵芯）成為熱點。統(tǒng)計數據顯示，2019年非晶變壓器申請專利數量為110件，在獲得公開專利中占比為19.8%，其中非晶立體卷非晶變壓器（鐵芯）申請專利數量為30件，占比為27.2%。從國家電網對非晶變壓器應用評估來看，立體卷非晶變壓器在節(jié)能和減少突發(fā)短路等方面優(yōu)勢明顯，是配網變壓器未來發(fā)展趨勢。
同時，非晶納米晶的發(fā)展也需重點關注。2019年，在各類電感器等產品上應用的納米晶相關申請專利數為222件。盡管這個數據看起來較大，但結合全國200多家生產企業(yè)來看，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)沒有一項專利。
在非晶合金其他領域，涂層及其相關專利也有較大發(fā)展。統(tǒng)計數據顯示，2019年，非晶涂層專利數為27件，和涂層關聯(lián)的非晶粉末專利數為32件，塊體非晶專利數為22件。從專利申請中也可以看出當前非晶合金產業(yè)發(fā)展熱點，如無線充電和5G，無線充電相關公開專利數為4件，折疊屏手機用塊體非晶鉸鏈、外觀件等專利數為6件。
此外，企業(yè)創(chuàng)新開始“唱主角”，也是值得關注的一點。過去，非晶合金專利申請一直是以科研單位為主，企業(yè)參與較少。隨著產業(yè)化發(fā)展和產學研逐步推進，企業(yè)申請非晶合金相關專利數量逐年增多，特別是自2014年以來，企業(yè)逐漸成為非晶專利申請的主角。
企業(yè)成為創(chuàng)新主體對非晶合金產業(yè)發(fā)展意義重大。2019年，企業(yè)申請專利數為321件，有114家企業(yè)申請公開專利，其中青島云路公開數量最多（14件）；科研單位申請專利數為210件，有93家科研單位申請公開專利，中科院金屬研究所公開專利最多（18件）；個人申請專利數為25件。
通常情況下，地區(qū)經濟發(fā)展與專利申請數量是成正比的，在非晶合金領域也是如此。據統(tǒng)計數據，華東、華南等地區(qū)是非晶合金領域專利申請的集中區(qū)域。江蘇省、廣東省、北京市這3個省市的申請專利數量最多，分別占專利總量的20.7%、16%、7.7%。
（張華系中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應用分會秘書長）
《中國冶金報》（2020年05月21日 03版三版）
