北京零件cnc精密加工定做助（zhù）力大（dà）飛機，放飛“強國

時間：2022-09-03 10:12:27 點擊：620次

2015年11月2日，我國自主（zhǔ）研製的國產大型客機C919正式下線，標誌著我國正式躋身世界上少（shǎo）數幾個具有大型客機研製能力的******。其中（zhōng），機頭、中機身-中央翼和後機身等部段（duàn）大量采用鈦合金材料，有效提升（shēng）了機頭的強度和零部（bù）件連接的緊固性。

一代材料，一代飛機，新材料產業對航空技術的發展具有重要的意義，可（kě）謂（wèi）是航空產業（yè）發展的基礎。與傳統材料（liào）相比，鈦合金具有密度小、比強度高、導熱係數低、耐高溫低溫性能好、耐腐蝕能力強、生物相容性好等突（tū）出性特點，被廣泛應用（yòng）在航（háng）空、航天、艦船、兵器（qì）、電子、醫療等軍用、工業和民（mín）用領域（yù）。隨著航空業的（de）發（fā）展，鈦合金在飛機和發動機上的用量越來越多，近（jìn）年發（fā）展尤其（qí）迅速。如***新型波音777鈦合金材料占比僅有8%，***新（xīn）型的波音787客機鈦合金材料占比已經達到15%。此外，鈦（tài）合金獨有的抗炮擊（jī）、斷裂韌性高、疲勞裂紋（wén）速度慢（màn）等特點，使其在（zài）軍用飛機的應用更加廣泛。如美國F-22戰鬥機鈦合金用量已經高（gāo）達41%。

目前（qián），全球範圍內與鈦合金相關（guān）專利申請共計20526項，來自39個******或地區的總計5839位申請人，並在1999年後進入新的（de）增長期，持續至今。

1．鈦合金全球專利申請（qǐng）穩步增長，中國（guó）地區專利申請拉動明顯增速更快。

全球鈦（tài）合金技術起步較早，發展至今已經經曆了兩次發（fā）展階（jiē）段。其中（zhōng）******發展（zhǎn）階段開始於上世紀八十年代初，在1990年達到頂峰，隨後受到美國經濟衰退與（yǔ）日本經濟泡（pào）沫破裂的影響，鈦合金產業開始下滑，在從1997年亞洲金融危（wēi）機中走出來不久，全球（qiú）鈦合金技（jì）術的發展進入新一輪增長期。

圖1鈦合金技術領域全球首次申（shēn）請的（de）專利申請趨勢變化

中國鈦合金技術起步較晚，自1999年開始進入快（kuài）速（sù）增長期，國內（nèi）申請占據主導地位。在鈦合金（jīn）技術領域，共有4752件中國專利（lì）申請，從1985年至2014年間，中（zhōng）國專利申請（qǐng）先後經曆（lì）了萌芽期（qī）與發展期兩個階段，在此期間，中國專利申請的增（zēng）長率呈（chéng）正增長趨勢。自1999年開始（shǐ），中國鈦合金技術的專利申請量逐年（nián）大幅度提高（gāo），年（nián）申請量增長率保（bǎo）持在40%-50%，2012年申請量達到峰值859件。

圖2鈦合金（jīn）技術領域中國專利申請趨勢（shì）變化（huà）

2．全球鈦合金技（jì）術專（zhuān）利98%集中在日、中、美、歐（ōu）；專利布局的重點區域是日本、中國、美國及德國（guó），其（qí）中日本的（de）本土布局***多，歐洲的外來布局***多；中國的鈦（tài）合金產業初步在（zài）國內形成一批技術優勢區域。

鈦（tài）合金技術（shù）的來源和（hé）布局呈（chéng）現出明顯的區域性，以日（rì）、美、中為主要專利產出國和目標國。其（qí）中日本的（de）技術原創能力（lì）明顯強於其它******。由於各國原（yuán）創申（shēn）請都（dōu）會首先選擇在本國布局，因此，日本的布局申請量也位居全球******。

圖3鈦（tài）合金技術領域全球專利首次申請的申請量排名（míng）前十的******申請量份額（é）

國內申請量排名前十的省市，均屬於在鈦合金產業鏈上中下遊中具（jù）有自（zì）身明顯優勢的地區（qū），例如四川（chuān）、河南為鈦資源聚集產地；黑龍江、貴州為海（hǎi）綿鈦（tài）生（shēng）產地；陝西、遼寧為鈦材加工地；北京、上（shàng）海則（zé）是具備較強（qiáng）的科研實力；江蘇、廣東則（zé）憑借雄厚的資金優勢與中小企業發展（zhǎn）下遊應用產業，由此可見，國內鈦（tài）合金技術專利申請量的區域分布狀（zhuàng）況與產（chǎn）業實（shí）際情況基本相吻合，也（yě）間接反（fǎn）映出鈦合金產業的參與者在專利方（fāng）麵都（dōu）具有較高的保護（hù）意識。排名前十的省市所擁有的申請量占到國內申請總（zǒng）量（liàng）的77%左右，表明國內（nèi）已初步形成一批技術優勢區域，但從各省（shěng）市的申請量（liàng）份額來看，除陝西省（shěng）具有明（míng）顯的優勢外，其他區域之間的份額差異都並不大，這也表明該領域當前在國內發展相對均衡，競爭與合作的（de）空間巨大。

圖4鈦合金技術領（lǐng）域專利申請量排名（míng）前十的國內省市申請量份額

如表（biǎo）1所示，歐洲的外來（lái）布局明顯多於本土，說明（míng）其他******的申請人對歐洲市場的重視。中國盡管在總體（tǐ）布局（jú）申請量上排名靠前（qián），但從國外來華布局量上可見，國外來華布局（jú）鈦合（hé）金技術專（zhuān）利的申請量並不多，遠（yuǎn）遠落後於（yú）中（zhōng）國本土申請量，表明國外申請人目前對中國鈦合金市（shì）場並不看好，這也為我國發展自主技術創（chuàng）造了機會。

表1主（zhǔ）要技術原創國和布局國的專利申請狀（zhuàng）況

3．全球排名前十的申請人中，日本企業占******優勢，鋼鐵企業成為日本鈦合金技術發展主導（dǎo）者，美國僅占一席，應用型企業引領美國鈦合金產業（yè）發展，全球整體專利集中度不高（gāo），中國缺乏（fá）優勢（shì）企業。

日本（běn）企業明顯（xiǎn）領先，並形（xíng）成集團優勢，在全球申請量排名前十的申請人中，日（rì）本企業占據九席（xí），美國（guó）占據一席，值得注意的是，盡管日本企業具有集團優勢，但（dàn）各申請人（rén）申請量所占份額（é）均未達到壟斷該行業技術（shù）的程度，排名******的（de）神戶製鋼所與其他申請人之間的申請量份額相差並不（bú）大。此外，鋼鐵企（qǐ）業在排名前十的申請人中占（zhàn）有近半數名（míng）額，其中（zhōng），前三名全部（bù）為日本知名鋼企，可見，日（rì）本鈦（tài）合金產業的（de）主導者（zhě）與推動者為（wéi）大型鋼鐵企業，這也是日本選擇的一條與其他******不同的發展道路。近年來，除神戶（hù）製鋼與東邦鈦之外，其他企業的申請（qǐng）活躍度均處在低於平均水平（píng）的等級（jí），這也從一個側麵反映出全（quán）球對鈦合金技術的（de）研發（fā）熱情可能（néng）出現下降，這是由於申請量排名靠前（qián）的（de）這些企業中，相當一部分（fèn）為鋼鐵企業，其主營業務並不在鈦合金領（lǐng）域，因此短期內（nèi）的申請活躍度（dù）降低尚不能得出行業前景看空的結論。

圖5主要申（shēn）請人重點區域專利布局

公司發展至今（jīn）已擁有一批******的進口設備 : 進口高精密CNC加工銑床，CNC高精密加工車床，北京精密零件加工，進口模型批量真空製作機，高亮度uv機（jī），噴漆房，烤漆櫃（guì），圖標文字絲印機，鐳雕激光機，噴砂機，打孔攻絲機、火花機、線切割設備等等（děng）。

在中國專（zhuān）利申請中，國外來華申請人的申請量普遍不高（gāo），相互之間的差異也（yě）並不（bú）顯著，從申請人來源來看，日本與美（měi）國的企業仍是申（shēn）請主力，其中，日本的鋼鐵企業與鈦材專（zhuān）業公司各占一半，美國則是鈦材專業公司（sī）與（yǔ）產（chǎn）品類公司各占（zhàn）一半，這也正好與兩者所選擇的鈦合金產業（yè）發展模式相吻合，前（qián）者依托大（dà）型鋼鐵企業重點開展鈦合金材料以及鈦基材技術，而後者（zhě）則依靠******扶持，重點發展軍用鈦合金產品，同時兼顧民用產品。

圖（tú）6鈦合金（jīn）領域專利申請量排名靠前的國外來華申請人申請量（liàng）變化趨（qū）勢

國內重點申請人則主要為大專（zhuān）院（yuàn）校以及（jí）科研院所，同時也有鋼鐵企業與鈦材專業公司，整體而言，國內申請（qǐng）人結構相對合理，但由（yóu）於（yú）企業在其中的占比偏少，因而導致專利技術轉化率偏（piān）低。從國內外申請人近年來在華申請（qǐng）量活躍度指（zhǐ）數可以看出，國內申請人研發投入熱情普遍較高，這（zhè）也反映出國內鈦產業發（fā）展正向（xiàng）著好的方向發展；國外（wài）申請人中盡（jìn）管有相當一部分出現申（shēn）請量明顯降低的趨勢，甚至有必和必拓、富士烏茲克斯以及（jí）國際鈦金屬粉末三家公司出現幾年間基本（běn）無相關專利申請的（de）現象，但仍有在華專利布局呈現相對活躍的，尤其（qí）是一些專業（yè）從事鈦金屬加工生產的（de）企業，這也反映出國外鈦合金企業仍看好我國市場。

圖7鈦合金技術領域專利申請量排名前（qián）十的國內申請人申請量趨（qū）勢變化

4．鈦基材製備技術是（shì）研發的重點；海綿鈦技術前期研發較少（shǎo），近期受（shòu）價格上漲（zhǎng）影響，關注（zhù）度有所提升；鈦合金材料技術已發展相對成熟（shú）；醫療（liáo）、石化、航空等領域的鈦部件製備技術目前是（shì）產業關注的熱點。

全（quán）球範圍（wéi）內，鈦基材製備技術目前仍是鈦（tài）合金領域重點發展方向（xiàng），其申請量占到全球總申（shēn）請量的40%左右，而（ér）其中又以板帶（dài）箔材***受關注，與之形成對比的是，與基材成品缺陷檢測相關的檢測技術目前的關注（zhù）度尚顯不足；鈦粉、棒線絲材以及管材總體申請量保（bǎo）持在適當水平；相比而言，海綿鈦製備技術的專利申（shēn）請量***少，海綿（mián）鈦的提取與冶煉技術多由掌握鈦礦資源的企（qǐ）業主導進行，因此其發展受到（dào）資源存（cún）量的限製，但近些年（nián）海綿鈦價格持續上漲，全（quán）球產（chǎn）量突破13萬噸（dūn），誘發投（tóu）資熱潮，同時帶動了一輪（lún）海綿鈦製備技術的快速發展（zhǎn）；在鈦及鈦合（hé）金材料製備技術中，與鈦合金構成成份相關的申請占（zhàn）到2/3，表明通過（guò）合金成份的配（pèi）比達到特定性能，並實現（xiàn）不（bú）同用途的發明仍是（shì）當前鈦合金（jīn）材料研發的關鍵；在（zài）鈦部件製備技術中，醫療器材（cái）與設備的申請量***大，這其中主要包（bāo）括采用鈦合金製造的人體（tǐ）植入裝置與假體，石（shí）油化工與航（háng）天航空領域的專利申請量也較多（duō），主要是利用了鈦（tài）合金耐腐蝕、耐高溫與輕質高強的特（tè）性。總體來看，日本在鈦合金各分支技術領域均占據著領先優勢，神戶製鋼與新日鐵申請量全麵領先於（yú）其（qí）他申請人。中國在海綿鈦製備以及醫療器械領域的申請量排名靠前，具（jù）有一（yī）定的技術優勢。

5．國內申請人關注鈦合金產業鏈中遊技術研發，嚐試向下遊拓展；國外來（lái）華******布局技術重點各有側重，下遊技術布局值得我（wǒ）國企業關注。

在中國的鈦合金技術申請中（zhōng），更加重視鈦基材製備技術與鈦合金材料技術的研發，這與國內申請人以（yǐ）大專院校及（jí）科研院所為主有關，相比於（yú）鈦部件（jiàn）製備技術研究而言，其更適合（hé）於開展基礎性實驗技術的研究工作；與全球技術分布狀況有所區別的是，國內申請人目前在鈦部件製備技術方麵的投入偏低；我國鈦資源儲備量在全（quán）球排名靠前，盡管擁有（yǒu）的海綿鈦製備技術專利申請（qǐng）量並不多，但相比於其他******而言仍具有數量優勢；總體來看，我國申請（qǐng）人對（duì）於鈦合金產業（yè）中（zhōng）遊的技術關注較大，而（ér）對於產業鏈上遊與下遊相關技術的關注不足，這種狀況不利於我國未來整個鈦合金產業的健（jiàn）康發展。國內申請人近（jìn）年來在鈦合金技術的各分支技術上均保持了一（yī）定（dìng）的研發熱情；國外來華申請人僅對鈦合（hé）金材料製備與鈦基材製備技術維（wéi）持了與曆年平均水平相當的（de）申請熱（rè）情，而對（duì）於海綿鈦製備及鈦部件製備技術正在逐步放棄專利布局；同時，國內申請人在（zài）構成結構上過於偏重高校及（jí）科研院所，從而造成與鈦合金材料及鈦基材相關的基（jī）礎性研究（jiū）過多，即便存在一（yī）些（xiē）鈦材應用領域的技術創新，也難以（yǐ）轉化（huà）為現實產品，不利於推動（dòng）產業鏈的整體發展；國外則以產品類公司主導鈦部件製備技術的（de）創新研發與專利布局（jú），在發展鈦材應用技術的（de）同時也能衍生出一定量有關材料構成與製造工藝領域（yù）的發明，促進全產業鏈發展。

圖（tú）文：孫瑋、陳飆

來源：鈦（tài）合金加工和製造（zào）專利分析和預（yù）警研究報告

（王澄、陳燕、王京、孫全亮、馬克、侯豔嬪、李曉麗、陳飆、陳麗麗、郝桂亮、孫瑋、趙哲、王（wáng）瑞陽）

編輯：孫瑋、王瑞陽