新能源汽車所需的「燒結(jié)NdFeB磁性材料」全球?qū)＠治?/a>

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供稿：方象知產(chǎn)研究院

原標(biāo)題：新能源汽車的強(qiáng)勁需求引爆基礎(chǔ)性高科技材料產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)

隨著全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，稀土永磁電機(jī)具有廣闊的需求市場(chǎng)。我國(guó)豐富的稀土資源、產(chǎn)儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)也將推動(dòng)稀土永磁材料的快速發(fā)展。這為我國(guó)高性能釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，尤其是燒結(jié)NdFeB永磁材料的發(fā)展會(huì)保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。但是如何實(shí)現(xiàn)從“量”變到“質(zhì)”變，從“專利大國(guó)”變身為“專利強(qiáng)國(guó)”？十九大報(bào)告發(fā)出科技時(shí)代最強(qiáng)音，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一驅(qū)動(dòng)力。

內(nèi)容提要：

    1.雙積分、補(bǔ)貼新政的出臺(tái)究竟對(duì)誰影響大？

    2.永磁同步電機(jī)已成新能源汽車強(qiáng)勁“心臟”，但背后原因何在？

    3.新能源汽車產(chǎn)業(yè)風(fēng)暴來襲，燒結(jié)釹鐵硼永磁體“搶鏡”說明了什么？

1、新能源汽車發(fā)展高歌猛進(jìn) 巨大電機(jī)需求市場(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生

發(fā)展新能源汽車是應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境問題的有效解決措施之一，各國(guó)非常重視新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展?；诠?jié)能減排的考慮，我國(guó)自2001年開始相繼出臺(tái)多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)扶持政策，將新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展置于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展層面?！吨袊?guó)制造2025》已將新能源汽車作為未來30年大力推動(dòng)突破發(fā)展的十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一，這對(duì)于提升新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)規(guī)模具有重要作用。國(guó)務(wù)院日前印發(fā)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出到2020 年我國(guó)將實(shí)現(xiàn)新能源汽車 200 萬輛產(chǎn)銷量規(guī)模的宏偉目標(biāo)。

圖 1為2016年以來中國(guó)新能源汽車產(chǎn)量情況。

整體上看，新能源汽車產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。而就統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而言，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)量經(jīng)歷了增長(zhǎng)和回落的階段性波動(dòng)過程，這與新能源汽車市場(chǎng)是政策導(dǎo)向性市場(chǎng)有關(guān)。其中，2016年整年新能源汽車產(chǎn)量平穩(wěn)上升，這是因?yàn)樾履茉雌囐?gòu)置銳減免和補(bǔ)貼政策的落地直接拉動(dòng)整年產(chǎn)量。與2016年相比，2017年初新能源汽車產(chǎn)量有所回落，其原因是2016年底舊新能源政策到期作廢，新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于短時(shí)調(diào)整期。隨著2017年行業(yè)整肅以及雙積分政策的出臺(tái)，新能源汽車開始快速增長(zhǎng)，其中10月份產(chǎn)量同比增長(zhǎng)高達(dá)87.7%。在2018年初，雙積分政策開始正式實(shí)施，同時(shí)四部委出臺(tái)了補(bǔ)貼新政策，鼓勵(lì)消費(fèi)者選購(gòu)新能源汽車，估計(jì)產(chǎn)量會(huì)持續(xù)增加。由此可見，政策和市場(chǎng)的雙驅(qū)動(dòng)將可能引發(fā)新能源汽車行業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。

圖1   2016年以來中國(guó)新能源汽車產(chǎn)量月產(chǎn)量變動(dòng)情況（萬輛）

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驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的核心部件，其性能優(yōu)劣直接影響電動(dòng)汽車整車的使用性能。在選擇驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，需要考慮幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，例如效率、可靠性、耐用性、成本、重量和尺寸等。目前適用于新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要有以下四大類，分別是無刷直流電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。不同類別電機(jī)的性能特點(diǎn)見表1。

表1  新能源汽車電機(jī)性能比較-永磁同步電機(jī)綜合性能最佳

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從表1中可以看出，與其他類型電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)綜合性能最優(yōu)。尤其是在相同體積和質(zhì)量下，永磁同步電機(jī)能夠?yàn)殡妱?dòng)車提供最大的功率輸出，因而成為電動(dòng)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流選擇。永磁同步電機(jī)占據(jù)了全球新能源汽車用電機(jī)的90%以上，包括最新上市的特斯拉model3也是使用稀土永磁電機(jī)，這意味著永磁同步電機(jī)基本占據(jù)了新能源汽車市場(chǎng)。

2、稀土永磁材料助力 永磁同步電機(jī)性能提升

永磁電機(jī)是使用永磁體作為勵(lì)磁的電機(jī)，永磁材料對(duì)電機(jī)性能具有重要影響。永磁材料的性能越高，永磁電機(jī)的力矩常數(shù)、轉(zhuǎn)矩慣量比、功率密度等性能指標(biāo)越高，即電機(jī)的使用性能越好。

可見，提高永磁電機(jī)的關(guān)鍵是制備高性能永磁材料。

永磁材料分為傳統(tǒng)永磁材料和稀土永磁材料，其中傳統(tǒng)永磁材料包括鋁鎳鈷和鐵氧體，且其性能均低于稀土永磁材料。根據(jù)開發(fā)應(yīng)用時(shí)間不同，稀土永磁材料主要包括三代，依次是SmCo5 系、Sm2Co17系和稀土釹鐵硼（NdFeB）系（見圖2），其性能特點(diǎn)如表2所示。從表2可以看出，NdFeB永磁材料的內(nèi)稟矯頑力是Sm2Co17的2倍，鐵氧體的5倍，最大磁能積比Sm2Co17高約50%，是鐵氧體的10倍，剩磁約為鐵氧體的3倍，且不含戰(zhàn)略元素Co，其性價(jià)比高。另外，NdFeB合金的機(jī)械力學(xué)性能優(yōu)于Sm2Co17合金，易于切削和鉆孔，成品率高，被譽(yù)為“磁王”。因此，NdFeB永磁材料自1983年問世以來，飛速發(fā)展并很快得到工業(yè)化應(yīng)用，也成為永磁同步電機(jī)用稀土材料的首選。

圖2   永磁材料的類別及歷史演進(jìn)

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表2   永磁材料的性能對(duì)比

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稀土NdFeB永磁體包括燒結(jié)磁體和粘結(jié)磁體。

其中，粘結(jié)磁體易于加工成型，但存在磁性能較低、使用溫度不高的缺點(diǎn)，所以其發(fā)展和應(yīng)用具有一定的局限性；而燒結(jié)磁體是世界上磁性能最強(qiáng)的永磁體，經(jīng)過近三十年的發(fā)展，其制備工藝較為成熟，燒結(jié)磁體的磁性能、力學(xué)性能、耐腐蝕性及溫度特性均得到很大提升。稀土NdFeB永磁體主要性能指標(biāo)及理論值如表3所示。

表3   稀土NdFeB永磁體的主要性能指標(biāo)和理論值

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從表3中可以直觀地看出，燒結(jié)磁體的綜合磁性能最高，目前燒結(jié)磁體磁能積的實(shí)驗(yàn)室水平可達(dá)474kJ/m3（59.5MGOe），相當(dāng)于最大理論磁能積（64.4MGOe）的93%。且剩磁已接近理論值，而矯頑力（0.82T）與理論值相差甚遠(yuǎn)，這意味矯頑力提升具有很大的潛力。所以在不降低磁體剩磁的前提下，提高矯頑力是獲得高性能燒結(jié)NdFeB永磁體的有效途徑。

另外，根據(jù)《中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品目錄（2006）》第六大類新材料中第895項(xiàng)的規(guī)定，高性能NdFeB永磁材料主要指以“速凝甩帶法”制成，且Hcj(kOe)+(BH)max(MGOe)>60的燒結(jié)NdFeB永磁材料。永磁同步電機(jī)是新能源汽車的心臟，每臺(tái)電機(jī)約使用燒結(jié)NdFeB磁體1-3千克，可見燒結(jié)磁體的性能是永磁同步電機(jī)效率的直接影響因素。

所以，制備高性能燒結(jié)NdFeB永磁材料是提高永磁電機(jī)效率的關(guān)鍵途徑，也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要影響因素。

3、燒結(jié)NdFeB永磁體的制備工藝流程

燒結(jié)NdFeB永磁體的傳統(tǒng)制備工藝流程及改進(jìn)方案，如圖3所示。

圖3   燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)工藝流程及改進(jìn)工藝

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從圖3中可以看出，燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備需要經(jīng)多道工序才能完成，其中合金熔煉、破碎制粉、磁場(chǎng)取向和燒結(jié)處理是該過程的主要工序。

近年來，隨著燒結(jié)NdFeB磁體制備技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用，燒結(jié)NdFeB磁體的制備方法均有很大改進(jìn)。主要改進(jìn)方法如圖3中紅色部分所示，這也是提高燒結(jié)NdFeB永磁材料性能的技術(shù)研發(fā)方向。

4、專利分析視角 聚焦稀土永磁產(chǎn)業(yè)突圍之路

為推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，生產(chǎn)具有高效、節(jié)能、輕量、高可靠性的新能源汽車已是大勢(shì)所趨，這要求電機(jī)具有優(yōu)異的額定功率、轉(zhuǎn)速、扭矩等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。顯然，在各類電機(jī)中，永磁同步電機(jī)是高性能電機(jī)的首選，而高性能稀土永磁材料作為永磁電機(jī)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，其相關(guān)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究尤為重要。

此外，盡管我國(guó)是稀土資源大國(guó)，但是稀土產(chǎn)業(yè)的高端應(yīng)用水平與國(guó)外相比，仍然存在較大差距，導(dǎo)致我國(guó)高檔永磁電機(jī)長(zhǎng)期以來不得不依賴進(jìn)口。稀土永磁材料作為稀土產(chǎn)業(yè)的一級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展高性能稀土永磁材料也是拓展稀土產(chǎn)業(yè)鏈縱深需求的有效方法，同樣是深度開發(fā)稀土資源，提高稀土高附加值應(yīng)用的有效路徑。但是核心技術(shù)專利缺失，致使在高端永磁材料市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)乏力，這已成為我國(guó)永磁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸。

目前燒結(jié)磁體是磁能積最高、制備工藝最為成熟的高性能永磁材料。所以發(fā)展高性能稀土永磁材料，即要加強(qiáng)燒結(jié)磁體的基礎(chǔ)研究、原始創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。這不僅能夠推動(dòng)永磁電機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且有助于提升稀土產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。各國(guó)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)均投入大量資源進(jìn)行廣泛深入的研究，同時(shí)申請(qǐng)了大量的專利。

所以本文著重研究稀土燒結(jié)NdFeB磁性材料的專利申請(qǐng)情況，主要對(duì)全球?qū)＠?、中?guó)專利、主要申請(qǐng)人分布等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，以期掌握燒結(jié)NdFeB永磁材料的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，為我國(guó)燒結(jié)NdFeB永磁材料的發(fā)展方向提供指引。

5、專利申請(qǐng)情況分析

（一）全球?qū)＠暾?qǐng)態(tài)勢(shì)

鑒于1989年以前，燒結(jié)NdFeB磁體的專利量很少，所以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)開始于1986年。全球燒結(jié)NdFeB永磁材料的專利申請(qǐng)趨勢(shì)如圖4所示。

圖4   燒結(jié)釹鐵硼領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)

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從專利申請(qǐng)趨勢(shì)圖中可以看出，專利量總體呈小幅波動(dòng)上升的走勢(shì)，說明燒結(jié)NdFeB永磁材料領(lǐng)域的研究持續(xù)受到關(guān)注和重視。

根據(jù)專利申請(qǐng)量，可將整個(gè)燒結(jié)NdFeB領(lǐng)域的技術(shù)生命周期劃分為以下幾階段，簡(jiǎn)述如下：

技術(shù)萌芽期（1986-1990年）1990年之前，全球?qū)＠暾?qǐng)量基本維持在每年4件左右，專利申請(qǐng)進(jìn)展遲緩，且大多是基本成分專利。這主要是由于技術(shù)市場(chǎng)不明朗，也僅有少數(shù)企業(yè)如日本住友、美國(guó)麥格昆磁等參與相關(guān)專利技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)開發(fā)。且日美以基本專利技術(shù)為手段，一直長(zhǎng)期占有燒結(jié)NdFeB磁體在全球市場(chǎng)的主要份額。

技術(shù)上升期（1991-2009年）在進(jìn)入1990年后，專利量緩慢上升。隨著稀土開采、冶煉提取及應(yīng)用技術(shù)不斷進(jìn)步，以及下游應(yīng)用市場(chǎng)需求不斷得到拓展，帶動(dòng)了燒結(jié)NdFeB永磁材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

這一時(shí)期主要參與企業(yè)有日立、信越化學(xué)和住友等日企，相關(guān)技術(shù)涉及優(yōu)化成分配比、新型制粉、潤(rùn)滑成型和低氧燒結(jié)工藝等。以上均為燒結(jié)NdFeB磁體制備的重要基本專利，這為后續(xù)技術(shù)研究和工藝開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。本時(shí)期計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用需求也推動(dòng)了燒結(jié)NdFeB磁體領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。盡管燒結(jié)NdFeB磁體頗具應(yīng)用潛力，鐵氧體憑借其高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，活躍于許多傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中，成為一些燒結(jié)NdFeB磁體的替代品，這也是本階段燒結(jié)NdFeB專利申請(qǐng)量緩慢上升的原因。

技術(shù)發(fā)展期（2009-2017年）在2009年后，專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，且一直延續(xù)至今?？梢姡倦A段燒結(jié)NdFeB技術(shù)發(fā)展迅速，這也表明國(guó)際上對(duì)于燒結(jié)NdFeB永磁材料的研發(fā)熱情高漲。

燒結(jié)NdFeB永磁材料是迄今為止磁性能最強(qiáng)的永磁材料，是新能源和節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)中的重要基礎(chǔ)材料。正因如此，本時(shí)期新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電、工業(yè)機(jī)器人等新興行業(yè)的快速崛起，必然帶動(dòng)燒結(jié)NdFeB永磁材料需求的顯著增長(zhǎng)。對(duì)于本時(shí)期專利文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，日本專利量依然占比最大，這說明作為專利“強(qiáng)體”的日本，也一直領(lǐng)跑NdFeB永磁材料產(chǎn)業(yè)。這與日本原始技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)、基礎(chǔ)研究實(shí)力雄厚和專利布局的有效性等密切相關(guān)。

而本階段中國(guó)科研院和大學(xué)的專利量也快速上升，且躋身世界前列。其原因有二：一是依托于強(qiáng)大的技術(shù)研究實(shí)力；二是日美燒結(jié)NdFeB永磁材料的專利臨界到期，這為我國(guó)NdFeB產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了海外市場(chǎng)機(jī)遇，客觀上促進(jìn)了我國(guó)NdFeB技術(shù)的發(fā)展。

技術(shù)成熟期（2017年之后）經(jīng)過近三十年的技術(shù)發(fā)展，燒結(jié)NdFeB相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。鑒于該產(chǎn)業(yè)的技術(shù)門檻高，以及巨頭企業(yè)的專利權(quán)壟斷等原因，中國(guó)企業(yè)的介入更加困難。燒結(jié)NdFeB領(lǐng)域的集中度更高，從事該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)和專利申請(qǐng)工作容易固化于現(xiàn)有企業(yè)中。同時(shí)，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶來燒結(jié)NdFeB新的應(yīng)用增長(zhǎng)點(diǎn)。故預(yù)計(jì)此后燒結(jié)NdFeB專利量會(huì)持續(xù)增加，但是幅度不大。

需要說明的是，2016和2017年兩年間的申請(qǐng)趨勢(shì)曲線形式上略有回落，這是由于專利從申請(qǐng)到公開、授權(quán)需要一定的時(shí)間，所以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)小于實(shí)際數(shù)據(jù)。

圖5是燒結(jié)NdFeB永磁材料的專利申請(qǐng)國(guó)家分布。

圖5   燒結(jié)NdFeB磁性材料全球?qū)＠暾?qǐng)國(guó)家分布

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從圖中可以看出，全球經(jīng)濟(jì)體的核心國(guó)家，如中、美、日、歐等均有相當(dāng)?shù)膶＠?，這說明各國(guó)均看好燒結(jié)NdFeB永磁材料技術(shù)的應(yīng)用前景和價(jià)值。其中，中國(guó)的專利申請(qǐng)?jiān)跀?shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，這一方面是因?yàn)閺氖翹dFeB永磁材料領(lǐng)域研發(fā)的機(jī)構(gòu)基數(shù)大；另一方面說明我國(guó)非常重視燒結(jié)NdFeB永磁材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并在相應(yīng)技術(shù)方面取得了一系列顯著進(jìn)步。但是在專利的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化上，我國(guó)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍有距離，所以我國(guó)雖是專利申請(qǐng)大國(guó)，但不是專利強(qiáng)國(guó)。日本的專利申請(qǐng)量?jī)H次于中國(guó)，但就技術(shù)水平而言，日本處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，且技術(shù)研發(fā)布局最全面。美國(guó)在燒結(jié)NdFeB永磁材料領(lǐng)域的研發(fā)起步早，優(yōu)勢(shì)較明顯；而歐洲在該領(lǐng)域有其自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

圖6是燒結(jié)NdFeB永磁材料全球?qū)＠暾?qǐng)人前十位的分布情況。

圖6   全球燒結(jié)NdFeB永磁材料領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人前十位

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由圖6可知，前十位申請(qǐng)機(jī)構(gòu)均歸屬于中國(guó)和日本，且各占比一半。而其中4家日本機(jī)構(gòu)位居全球申請(qǐng)量前五，也是燒結(jié)NdFeB永磁材料領(lǐng)域的技術(shù)壟斷型巨頭。根據(jù)前述分析知，日本相關(guān)技術(shù)的專利權(quán)始于20世紀(jì)80年代，且一直非常重視專利保護(hù)，并采取了專利布局策略不斷鞏固專利的壟斷地位。這意味著其專利封鎖會(huì)使中國(guó)在專利博弈中障礙重重。若要改變中國(guó)企業(yè)的被動(dòng)局面，從政策角度而言，需加大專利保護(hù)力度，增加專利保護(hù)的資源投放。從申請(qǐng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成來看，主要申請(qǐng)機(jī)構(gòu)為企業(yè)、研究所和大學(xué)。可見，通過推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實(shí)現(xiàn)燒結(jié)NdFeB永磁材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，也不失為一條有效的突圍之路。

（二）中國(guó)專利申請(qǐng)狀況

圖7是中國(guó)燒結(jié)NdFeB稀土永磁材料專利申請(qǐng)趨勢(shì)。

圖7   中國(guó)燒結(jié)NdFeB稀土永磁材料專利申請(qǐng)趨勢(shì)

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對(duì)照?qǐng)D4可以看出，中國(guó)和全球?qū)＠康哪甓茸邉?shì)相似，但前期發(fā)展滯后于全球。這是因?yàn)槿毡咀鳛闊Y(jié)NdFeB稀土永磁材料領(lǐng)域的寡頭，在全球稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)格局中處于主導(dǎo)地位，這間接限制了中國(guó)永磁材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

與全球技術(shù)發(fā)展周期相比，我國(guó)的技術(shù)萌芽階段一直持續(xù)到2001年，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比落后了近10年時(shí)間。這一階段專利量少，基本維持在每年3件以下，且大多為包頭稀土研究院所申請(qǐng)。囿于制備機(jī)理、微觀組織等基礎(chǔ)研究的認(rèn)知局限，我國(guó)這一時(shí)期的燒結(jié)NdFeB制備技術(shù)進(jìn)展緩慢。

從2001至2010年我國(guó)相關(guān)專利量開始呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)，并且追平全球的專利申請(qǐng)走勢(shì)，這說明關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)內(nèi)的研究人員不斷突破。其中影響因子和被引頻次最高的專利為浙江大學(xué)所申請(qǐng)，該專利（CN200510049962.7）介紹了一種通過添加納米氧化物提高燒結(jié)NdFeB矯頑力方法。其本質(zhì)是通過控制微觀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)磁疇壁的釘扎作用，改進(jìn)燒結(jié)工藝，進(jìn)而提高磁體矯頑力。該工藝突破了燒結(jié)過程中的核心技術(shù)難題。

從2010年至今，專利量迅速攀升，同期也涌現(xiàn)出了許多燒結(jié)NdFeB研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)，其中專利申請(qǐng)前十位的機(jī)構(gòu)分布如圖8所示。

圖8   燒結(jié)NdFeB永磁材料的中國(guó)專利申請(qǐng)人排名

方象知產(chǎn)研究院整理

從圖中可以看出，申請(qǐng)機(jī)構(gòu)為科研實(shí)力較強(qiáng)的科研院所和大學(xué)，以及研發(fā)投入多的企業(yè)如北京中科三環(huán)、沈陽(yáng)中北通磁科技股份有限公司等。目前日立和住友通過合并進(jìn)一步增強(qiáng)研發(fā)實(shí)力，鞏固其壟斷地位。為了在全球市場(chǎng)上力爭(zhēng)一席之地，我國(guó)相關(guān)企業(yè)也嘗試進(jìn)行產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整。例如2013年包括沈陽(yáng)中北通磁、寧波科田磁業(yè)等在內(nèi)的七家永磁材料企業(yè)，組成“稀土永磁產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，希望通過形成利益團(tuán)體打破日本專利封鎖的困局。

今后，全球汽車節(jié)能化、電動(dòng)化的趨勢(shì)不可阻擋，作為核心部件的永磁電機(jī)的需求量也是逐年攀升。而我國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)促進(jìn)新能源汽車發(fā)展的利好政策，所以國(guó)內(nèi)外的新能源汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)空間巨大。市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下，相關(guān)機(jī)構(gòu)更加重視技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，而且我國(guó)專利保護(hù)意識(shí)也逐漸增強(qiáng)，所以預(yù)計(jì)今后一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)的專利申請(qǐng)量會(huì)穩(wěn)定上升，這與全球?qū)＠暾?qǐng)量的發(fā)展趨勢(shì)一致。

圖9是全球?qū)＠谥袊?guó)各省市區(qū)的專利分布情況。

圖9   燒結(jié)釹鐵硼永磁材料領(lǐng)域中國(guó)專利申請(qǐng)的省市區(qū)分布

方象知產(chǎn)研究院整理

從圖中可以看出來自浙江、京津、江蘇、安徽、遼寧的專利量約占全國(guó)各區(qū)域申請(qǐng)總量的70%，這反映了較強(qiáng)的區(qū)域創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)已形成以浙江、山西、京津和山東煙臺(tái)地區(qū)為主的四大產(chǎn)業(yè)基地。綜合來看，浙江和京津?qū)＠夹g(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用潛力更強(qiáng)。

從前述分析知，在中國(guó)專利申請(qǐng)量前十位機(jī)構(gòu)中，三家機(jī)構(gòu)來自浙江，四家機(jī)構(gòu)來自京津地區(qū)。其中北京中科三環(huán)已成為全球第二大釹鐵硼磁性材料生產(chǎn)商，這得益于較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的專利技術(shù)。

從圖中還可以看出，內(nèi)蒙古包頭、江西省和四川省的專利量也具有一定的占比，且三省區(qū)同為我國(guó)三大稀土資源地?？梢姡瑐鹘y(tǒng)的稀土分離上游產(chǎn)業(yè)公司也已積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整，不斷發(fā)展和延伸稀土產(chǎn)業(yè)的深加工產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)相關(guān)公司公開信息顯示，該省區(qū)公司已逐步將釹鐵硼永磁體及永磁電機(jī)的生產(chǎn)納入主營(yíng)業(yè)務(wù)中。其實(shí)稀土產(chǎn)業(yè)的區(qū)域性發(fā)展，除了憑借資源、能源和勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)外，也與國(guó)家及地區(qū)的稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策密不可分。

6、結(jié)論與建議

隨著全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，稀土永磁電機(jī)具有廣闊的需求市場(chǎng)。我國(guó)豐富的稀土資源、產(chǎn)儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)也將推動(dòng)稀土永磁材料的快速發(fā)展。這為我國(guó)高性能釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，尤其是燒結(jié)NdFeB永磁材料的發(fā)展會(huì)保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。所以，技術(shù)就是催熟燒結(jié)NdFeB永磁材料市場(chǎng)的另一關(guān)鍵因素。

總覽燒結(jié)NdFeB永磁材料技術(shù)的全球?qū)＠暾?qǐng)態(tài)勢(shì)，顯然中國(guó)專利申請(qǐng)量領(lǐng)跑全球，但是如何實(shí)現(xiàn)從“量”變到“質(zhì)”變，從“專利大國(guó)”變身為“專利強(qiáng)國(guó)”？十九大報(bào)告發(fā)出科技時(shí)代最強(qiáng)音，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一驅(qū)動(dòng)力。

對(duì)照全球和中國(guó)專利申請(qǐng)狀況可知，經(jīng)過近三十年的發(fā)展，我國(guó)專利申請(qǐng)量已經(jīng)追平全球走勢(shì)。但是日本企業(yè)強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力、深厚的技術(shù)積累以及基本專利的維護(hù)策略，均為日本長(zhǎng)期把控?zé)Y(jié)NdFeB永磁材料市場(chǎng)提供了有力保障。盡管目前我國(guó)相關(guān)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在一定差距，在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中，相關(guān)科研院所和高校均取得了豐碩的研究成果。同時(shí)也涌現(xiàn)出一批企業(yè)，盡管實(shí)力參差不齊，但其中也不乏規(guī)模較大、競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力強(qiáng)的機(jī)構(gòu)。

基于上述分析，得出如下兩點(diǎn)建議：

（1）依靠高校和科研院所雄厚的研究開發(fā)實(shí)力，加強(qiáng)源頭創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究工作，形成產(chǎn)學(xué)研一體化，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，助力科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；

（2）效仿“稀土永磁產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，集聚多種優(yōu)勢(shì)資源，建立稀土永磁材料知識(shí)產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，形成利益共同體，健全專利保護(hù)戰(zhàn)略，為企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。

發(fā)布：IPRdaily中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）

供稿：方象知產(chǎn)研究院

編輯：IPRdaily趙珍          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

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