高 楠，趙蘊(yùn)華

（中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，通用航空產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出比為1∶10，技術(shù)轉(zhuǎn)移比為1∶16，就業(yè)帶動(dòng)為1∶12[1]，涉及領(lǐng)域涵蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)等的作業(yè)飛行，以及海洋探測(cè)、科學(xué)探測(cè)、教育訓(xùn)練、文化體育等相關(guān)飛行活動(dòng)，在我國(guó)有極大的發(fā)展前景，而航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)作為通用航空產(chǎn)業(yè)中的動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)，直接影響著飛機(jī)的各項(xiàng)性能是航空飛行器的核心技術(shù)之一，也被稱為航空器的“心臟”。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入大、研發(fā)周期長(zhǎng)、研發(fā)技術(shù)難度高、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)高[2]，因此，是否具備獨(dú)立研發(fā)高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的能力，也成為衡量一個(gè)國(guó)家動(dòng)力研發(fā)、制造水平的重要標(biāo)志。各國(guó)對(duì)航空動(dòng)力技術(shù)的研究給予了極大的重視，美國(guó)、英國(guó)、意大利、德國(guó)、中國(guó)等國(guó)家均實(shí)施了許多大型的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)研究計(jì)劃，世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)出加速發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)激烈的態(tài)勢(shì)。

作為世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)源地，美國(guó)一直在該領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。20世紀(jì)40年代初，美國(guó)開始研發(fā)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，以1956年成功研發(fā)出先進(jìn)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（馬赫數(shù)＞2）為標(biāo)志，美國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域占據(jù)世界首位；20世紀(jì)60年代，美國(guó)提出“配套發(fā)展法”，著重解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)與飛機(jī)之間、航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部組件之間的匹配問(wèn)題；20世紀(jì)80年代以來(lái)，美國(guó)陸續(xù)推出了綜合高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究計(jì)劃（IHPTET）[3]、超高效發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)計(jì)劃（UEET）、宇航推進(jìn)與動(dòng)力計(jì)劃（AP&P）、通用的經(jīng)濟(jì)可承受的先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)研究計(jì)劃（VAATE）、改進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃（ITEP）[4]、持續(xù)降低能耗排放和噪聲計(jì)劃（CLEEN）等一系列國(guó)家發(fā)展計(jì)劃，促使美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)入發(fā)展黃金期，之后又在超聲速渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)渦扇型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)，更進(jìn)一步保證了其在該領(lǐng)域的霸主地位。

西歐國(guó)家為同美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)，以英國(guó)為首，協(xié)同德國(guó)與意大利一起實(shí)施了核心軍用發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃（ACME）；英國(guó)與法國(guó)聯(lián)合實(shí)施了先進(jìn)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)計(jì)劃（AMET）；德國(guó)還針對(duì)民用飛機(jī)制定了“3E”（環(huán)境、效率、積極性）發(fā)動(dòng)機(jī)研究計(jì)劃。日本在生產(chǎn)第三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，積極參與世界一流水平的大型民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)際合作研制；此外，日本還與美國(guó)、英國(guó)展開合作，共同研發(fā)HYPR-90組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)跨入高超聲速航空推進(jìn)技術(shù)前沿領(lǐng)域[5]的目標(biāo)。中國(guó)的“十一五”“十二五”和“十三五”都將通航產(chǎn)業(yè)納入發(fā)展規(guī)劃，國(guó)務(wù)院先后出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)民航業(yè)發(fā)展的若干意見》《中國(guó)制造2025》和《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，工信部推出《民用航空工業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2013—2020）》。2015年，“航空發(fā)動(dòng)機(jī)”和“燃?xì)鈾C(jī)”首次被寫入政府報(bào)告；2016年，“兩機(jī)”重大專項(xiàng)及“飛發(fā)分離”政策相繼實(shí)施[6]，這些都表達(dá)了中國(guó)大力發(fā)展航空航天制造業(yè)，推動(dòng)直升機(jī)、無(wú)人機(jī)和通用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化的決心。

本文采用德溫特創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫(kù)（Derwent Innovation Index，DII）對(duì)中美兩國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)分別進(jìn)行檢索，檢索時(shí)間為2020年6月12日，共檢索到1974—2020年的美國(guó)專利6 957件，中國(guó)專利2 585件。采用TDA、EXCEL等統(tǒng)計(jì)分析工具，結(jié)合專利計(jì)量法、文獻(xiàn)調(diào)研法、對(duì)比分析法等，對(duì)專利申請(qǐng)數(shù)量、技術(shù)生命周期、技術(shù)熱點(diǎn)、技術(shù)關(guān)聯(lián)性、創(chuàng)新主體分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和作圖，以對(duì)中美在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的專利布局差異進(jìn)行分析與比較。

1 時(shí)間布局比較研究

1.1 中美專利申請(qǐng)趨勢(shì)對(duì)比

從圖1可見，1974—2004年，全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)呈緩慢上升趨勢(shì)，每年專利申請(qǐng)量均在100件以下；2005—2006年，全球?qū)＠暾?qǐng)量快速上升，并于2006年達(dá)到一個(gè)小的峰值（342件）；2007—2010年，全球?qū)＠暾?qǐng)量每年均維持在320件左右；2011年短暫跌破200件，之后迅速攀升，并于2015年達(dá)到第二次小高峰（907件）；2019年專利申請(qǐng)量則達(dá)到1 117件。值得注意的是，受限于專利審核制度，專利從申請(qǐng)到公開有18個(gè)月的滯后期，因此，圖中近兩年的專利申請(qǐng)量要低于實(shí)際情況，僅供參考，并用虛線表示。

美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專利申請(qǐng)趨勢(shì)與全球申請(qǐng)趨勢(shì)高度一致，均在2011年、2016年經(jīng)歷了兩次短暫的專利數(shù)量回落，但整體仍呈波折上升趨勢(shì)，并于2006年、2015年迎來(lái)兩次專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)峰值，分別達(dá)到了294、691件。美國(guó)在20世紀(jì)60年代初至80年代中期，連續(xù)實(shí)施了十多項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究計(jì)劃；1988—2003年美國(guó)投入50億美元，由軍方、政府及工業(yè)界三方聯(lián)合實(shí)施不針對(duì)特定發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的綜合高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究計(jì)劃，在取得顯著成果后，又在2006年投入37億美元，發(fā)展多用途、經(jīng)濟(jì)可承受的先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)研究計(jì)劃。

中國(guó)專利申請(qǐng)量沒有經(jīng)歷明顯的專利回落情況，整體呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，在2018年專利申請(qǐng)量達(dá)到峰值，共407件。中國(guó)從1950年左右開始發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，這與美國(guó)相差無(wú)幾，但后續(xù)受限于一些歷史原因，在美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在2006年迎來(lái)第一次增長(zhǎng)高峰期的時(shí)候，中國(guó)仍處于緩慢發(fā)展階段。但值得注意的是，在2005年，中國(guó)成功自主研發(fā)出先進(jìn)渦扇型發(fā)動(dòng)機(jī)“太行”，結(jié)束了中國(guó)在該領(lǐng)域的空白，標(biāo)志著中國(guó)成為繼美國(guó)、英國(guó)、俄國(guó)、法國(guó)之后第5個(gè)具備自主研發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)能力的國(guó)家[7]。此后，中國(guó)始終保持對(duì)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的大力支持，無(wú)論是“十二五”期間設(shè)立航空發(fā)動(dòng)機(jī)重大專項(xiàng)，還是“中國(guó)制造2025”將航空裝備設(shè)為未來(lái)重要突破目標(biāo)，都顯示出了中國(guó)大力發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的決心。

1.2 中美技術(shù)生命周期對(duì)比

從圖2可見，全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域技術(shù)生命周期可劃分為3個(gè)階段：（1）1974—2004年為萌芽階段，點(diǎn)間距離小，呈密集狀態(tài)，且每年的專利申請(qǐng)量和進(jìn)入該領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)數(shù)量均未超過(guò)100；（2）2005—2011年為波動(dòng)發(fā)展階段，除了2005年的點(diǎn)與上一階段拉開明顯距離外，2006—2011年的點(diǎn)再次呈現(xiàn)密集狀態(tài)；（3）2012年至今處于蓬勃發(fā)展階段，點(diǎn)與點(diǎn)間拉開明顯的距離，即領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量與進(jìn)入領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)數(shù)量至少有一個(gè)指標(biāo)漲幅明顯。美國(guó)的技術(shù)生命周期劃分與全球的類似，主要分為3個(gè)階段：（1）1974—2004年為萌芽階段；（2）2005—2012年為波動(dòng)發(fā)展階段；（3）2013年至今為蓬勃發(fā)展階段。

圖1 中美航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量逐年趨勢(shì)對(duì)比

中國(guó)的技術(shù)生命周期劃分稍有不同，分為3個(gè)階段：（1）1986—2012年處于早期發(fā)展階段，領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量與進(jìn)入領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)數(shù)量至少有一個(gè)指標(biāo)的數(shù)量處于增加狀態(tài)；（2）2013—2016年處于技術(shù)發(fā)展瓶頸期，該階段專利申請(qǐng)量維持在約180件/年，但進(jìn)入領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)數(shù)量呈現(xiàn)持續(xù)下降狀態(tài)；（3）2017年至今重新進(jìn)入技術(shù)發(fā)展期，可以看到進(jìn)入領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)數(shù)量出現(xiàn)回升，專利申請(qǐng)量漲幅明顯，之前的技術(shù)瓶頸被突破，或者出現(xiàn)了新的利好技術(shù)。

2 空間布局比較研究

將在不同國(guó)家申請(qǐng)的，內(nèi)容相同或相似，且具有相同的優(yōu)先權(quán)專利的一組專利稱為同族專利[8]。通過(guò)對(duì)比中美在同族專利國(guó)家的專利申請(qǐng)數(shù)量分布情況，可以看出兩國(guó)專利在空間布局上的差異；通過(guò)對(duì)比同族專利國(guó)家的專利活躍度，可以看出在近4年內(nèi)，中美在進(jìn)行全球技術(shù)布局時(shí)更重視的國(guó)際市場(chǎng)（見表1）。

圖2 中美航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域技術(shù)生命周期對(duì)比

表1 中美前10名同族專利國(guó)家分布及活躍度排名

從同族專利總量看，中美兩國(guó)都優(yōu)先關(guān)注國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的專利布局，在此基礎(chǔ)上兼顧國(guó)際市場(chǎng)的專利布局，其中，加拿大、日本、法國(guó)、英國(guó)是中美兩國(guó)共同關(guān)注的國(guó)際市場(chǎng)；此外，中國(guó)對(duì)印度、俄羅斯也進(jìn)行了專利布局，而美國(guó)則對(duì)德國(guó)和巴西表現(xiàn)出了更多的關(guān)注。從專利活躍度看，中美在近4年除繼續(xù)緊抓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)專利布局外，都在歐州專利局積極申請(qǐng)專利。值得注意的是，相比于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，美國(guó)更加重視中國(guó)市場(chǎng)，這無(wú)疑加劇了中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈性。

結(jié)合兩個(gè)指標(biāo)看，中國(guó)在日本的同族專利數(shù)量排名第4位，但專利活躍度降為第7位，說(shuō)明中國(guó)對(duì)日本市場(chǎng)的關(guān)注度下降；反之，中國(guó)在印度的同族專利數(shù)量排名第8位，但專利活躍度升為第5位，說(shuō)明中國(guó)最近幾年對(duì)印度加大了專利布局力度。美國(guó)在中國(guó)和巴西的同族專利數(shù)量分別排名第6位和第10位，但專利活躍度分別上升為第1位和第5位，反映了美國(guó)在近幾年加大了對(duì)這兩個(gè)國(guó)際市場(chǎng)的關(guān)注度。

3 內(nèi)容布局比較研究

3.1 技術(shù)熱點(diǎn)分布對(duì)比

國(guó)際專利分類（International Patent Classification，IPC）是目前國(guó)際唯一通用的專利文獻(xiàn)分類和檢索工具，其通過(guò)部、大類、小類、大組、小組5種層級(jí)來(lái)對(duì)專利的技術(shù)主題進(jìn)行由粗到細(xì)的劃分[9]。對(duì)比中美在不同IPC分類下的專利申請(qǐng)數(shù)量，可反映兩國(guó)不同的技術(shù)發(fā)展側(cè)重點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)技術(shù)。

由表2可以看出，中美兩國(guó)排名前10的IPC小類都集中在F02K（噴氣推進(jìn)裝置）、F01D（非變?nèi)菔綑C(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)）和F02C（燃?xì)廨啓C(jī)裝置；噴氣推進(jìn)裝置的空氣進(jìn)氣道；空氣助燃的噴氣推進(jìn)裝置燃料供給的控制）。進(jìn)一步看，中國(guó)IPC小組數(shù)量最多的是F02C-007/00（燃?xì)廨啓C(jī)噴氣推進(jìn)裝置的進(jìn)氣管），美國(guó)的則是F02K-003/06（帶有前部涵道風(fēng)扇的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置）；在F01D類專利中，中美有4種IPC小組一致，此外，中國(guó)還對(duì)F01D-009/02（非變?nèi)菔綑C(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)定子噴嘴）、F01D-005/28（非變?nèi)菔綑C(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)葉片防腐）類技術(shù)進(jìn)行了專利申請(qǐng)，美國(guó)則對(duì)F01D-009/04（非變?nèi)菔綑C(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)定子環(huán)形或扇形靜葉片）類技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)發(fā)展。在F02C類專利中，中美有2種IPC小組一致，此外，中國(guó)對(duì)F02C-007/06（燃?xì)廨啓C(jī)噴氣推進(jìn)裝置進(jìn)氣管的軸承）類技術(shù)投入關(guān)注，美國(guó)則對(duì)F02C-007/36（燃?xì)廨啓C(jī)裝置不同軸之間的動(dòng)力傳輸）和F02C-003/04（輔以渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，且以燃燒產(chǎn)物作為工作流體的燃?xì)廨啓C(jī)裝置）類技術(shù)申請(qǐng)專利保護(hù)。

表2 中美IPC分布對(duì)比

由標(biāo)引人員根據(jù)專利技術(shù)的創(chuàng)新性，對(duì)每條專利進(jìn)行手工代碼的人工標(biāo)定，是德溫特專利數(shù)據(jù)庫(kù)的特色之一，也是其最具價(jià)值的地方之一[10]。相比于IPC分類，德溫特手工代碼能更細(xì)致和準(zhǔn)確地揭示專利技術(shù)的外部特征和應(yīng)用領(lǐng)域，因此，將中美的德溫特手工代碼分布差異進(jìn)行對(duì)比。

由表3可以看出，中美兩國(guó)排名前10的德溫特手工代碼有6種相同，多集中在Q52-A類，包括Q52-A03（燃?xì)?蒸汽輪機(jī)進(jìn)氣與排氣裝置）、Q52-A02（燃?xì)?蒸汽輪機(jī)燃燒室、噴嘴、后燃箱、定子與轉(zhuǎn)子等零件）、Q52-A01C（渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)）；在Q52-A類代碼中，兩國(guó)均是Q52-A02類的專利數(shù)量最多，中國(guó)有666件此類專利，美國(guó)有2 243件。此外，中國(guó)對(duì)Q25-C02（飛機(jī)電力推進(jìn)與轉(zhuǎn)向）、S02-J（扭矩、流體壓力等的測(cè)試裝置）、W06-B05（航空航天系統(tǒng)測(cè)試）、Q52-C02（引擎燃油供應(yīng)控制）類專利申請(qǐng)較多；美國(guó)則對(duì)Q25-C02B（使用外部燃燒引擎推進(jìn)飛機(jī)或轉(zhuǎn)向）、Q56-G（非正向位移流體機(jī)械/泵/壓縮機(jī)泵配件）、X11-C01（燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)）、W06-B01A1（飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)）類專利申請(qǐng)較多。

3.2 技術(shù)關(guān)聯(lián)性對(duì)比

對(duì)中美兩國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)＠墨I(xiàn)分別進(jìn)行IPC小類共現(xiàn)分析，以對(duì)比兩國(guó)在技術(shù)關(guān)聯(lián)性上的差異。選取排名前50位的IPC小類作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)構(gòu)建技術(shù)關(guān)聯(lián)矩陣，使用TDA對(duì)矩陣進(jìn)行可視化分析，通過(guò)連續(xù)調(diào)節(jié)共現(xiàn)閾值來(lái)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，直至網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最為明晰，最終美國(guó)技術(shù)關(guān)聯(lián)矩陣的共現(xiàn)閾值為77次，中國(guó)為23次（見圖3）。圖3中，點(diǎn)的大小表示該類技術(shù)對(duì)應(yīng)的專利數(shù)量的多少，點(diǎn)間連線的粗細(xì)表示技術(shù)共現(xiàn)的頻次高低。

從整體看，中美兩國(guó)的技術(shù)關(guān)聯(lián)以同類技術(shù)的內(nèi)部關(guān)聯(lián)居多，不同技術(shù)類別間的相互關(guān)聯(lián)較少；進(jìn)一步看，中美兩國(guó)的專利申請(qǐng)中均以F02C類與F01D類的技術(shù)關(guān)聯(lián)最多（點(diǎn)間連線最粗）；拓展來(lái)看，圖3虛線框內(nèi)的核心關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)還包括F02K、F04D、B64D類技術(shù)，這些技術(shù)間的交互聯(lián)系很多。中美IPC小類技術(shù)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，重合的技術(shù)小類共有10種，此外，中國(guó)對(duì)航空發(fā)動(dòng)技術(shù)的G05B（控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可用于監(jiān)視或測(cè)試）、B64F（航空飛行器的地面設(shè)施或航空母艦甲板設(shè)施）的應(yīng)用更為重視；美國(guó)則對(duì)H02K（電機(jī)）、B32B（層狀產(chǎn)品）、F16J（絕熱活塞或壓力容器）、B23K（焊接及局部加熱切割）、F16H（傳動(dòng)裝置）的應(yīng)用更為重視。

表3 中美德溫特手工代碼分布對(duì)比

圖3 中美航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域IPC小類技術(shù)關(guān)聯(lián)對(duì)比

4 創(chuàng)新主體比較研究

按照專利申請(qǐng)量對(duì)中國(guó)和美國(guó)的專利權(quán)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（見表4），排名前15位的創(chuàng)新主體按照所屬國(guó)別，可分為本土創(chuàng)新主體和海外創(chuàng)新主體，兩種類型創(chuàng)新主體的專利申請(qǐng)量表現(xiàn)，可分別反映出兩國(guó)的本土機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)力和海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手創(chuàng)新實(shí)力。

可以看到，中國(guó)排名前15位的創(chuàng)新主體中有8個(gè)本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，7個(gè)海外創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，分別來(lái)自美國(guó)（3家）、法國(guó)（3家）、英國(guó)（1家）；美國(guó)排名前15位的創(chuàng)新主體中有8個(gè)本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)部，7個(gè)海外創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，分別來(lái)自法國(guó)（3家）、德國(guó)（2家）、英國(guó)（1家）、日本（1家），中國(guó)沒有機(jī)構(gòu)進(jìn)入美國(guó)機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)量前15。中國(guó)本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)量占排名前15位創(chuàng)新機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)總量的32%，海外創(chuàng)新機(jī)構(gòu)占比68%，其中，美國(guó)占比43%?？梢?，國(guó)內(nèi)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，主體市場(chǎng)被海外競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)占據(jù)，尤其是美國(guó)近幾年積極在中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行專利布局，無(wú)疑將對(duì)本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)造成沖擊。美國(guó)本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)量占排名前15位創(chuàng)新機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)總量的70%，海外創(chuàng)新機(jī)構(gòu)占比30%，可見，美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍被本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)牢牢把握，海外創(chuàng)新機(jī)構(gòu)在美國(guó)的專利布局中，僅英國(guó)和法國(guó)搶占到約10%的技術(shù)市場(chǎng)份額。

表4 中美創(chuàng)新主體分布對(duì)比

創(chuàng)新主體的優(yōu)勢(shì)技術(shù)各有不同，而能在中美兩國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)都占據(jù)重要位置的機(jī)構(gòu)，多是全球規(guī)模較大的集團(tuán)跨國(guó)公司或在本領(lǐng)域深耕多年的機(jī)構(gòu)，如聯(lián)合技術(shù)公司、通用電氣公司、羅爾斯·羅伊斯公司、普拉特·惠特尼、斯奈克瑪?shù)?。通用電氣公司是世界上最大的綜合性動(dòng)力和設(shè)備制造商，能夠?yàn)槊裼?、軍用、公?wù)和通用等各類飛機(jī)提供發(fā)動(dòng)機(jī)、部件和集成系統(tǒng)，其推出的具有代表性的發(fā)動(dòng)機(jī)系列包括GE90、GE9X、GEnx、GP7200、CF6、CFM56、CF34、T700/CT7等[11]。羅爾斯·羅伊斯公司是世界第二大民用和國(guó)防航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司，旗下典型的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是RB211和Trent系列。普拉特·惠特尼主要產(chǎn)品系列包括JT3、JT8D、JT9D、PW2000、PW4000-94、PW4000-100、PW4000-112、PW4500、PW6000、PW8000等[12]。斯奈克瑪是法國(guó)重要的軍民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)和航天發(fā)動(dòng)機(jī)制造商，也是唯一掌握了民用直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、教練機(jī)、飛機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)等全部完整的先進(jìn)推進(jìn)技術(shù)的公司，旗下典型產(chǎn)品是與通用電氣公司合作生產(chǎn)的CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)，其專利申請(qǐng)主要聚焦在噴氣推進(jìn)裝置、燃?xì)廨啓C(jī)裝置和變?nèi)菔綑C(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)等方面[13]。

5 結(jié)論

為對(duì)中美兩國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的專利布局差異進(jìn)行分析，本文從時(shí)間布局、空間布局、內(nèi)容布局和創(chuàng)新主體4個(gè)方面進(jìn)行比較研究，得出以下結(jié)論。

（1）從時(shí)間布局看，中美兩國(guó)均經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的專利申請(qǐng)量緩慢增長(zhǎng)階段，原因可能包括兩個(gè)：一是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)難度較大，延長(zhǎng)了研發(fā)周期，從而拉長(zhǎng)了研發(fā)成果的產(chǎn)出時(shí)間；二是早期的研發(fā)成果多用于軍方及國(guó)防，有嚴(yán)格的保密限制，在一定期限內(nèi)不會(huì)以專利的形式公開。整體來(lái)看，中美兩國(guó)的技術(shù)生命周期都可劃分為3個(gè)階段，且現(xiàn)均處于蓬勃發(fā)展期；美國(guó)的專利申請(qǐng)量在全球范圍內(nèi)保持領(lǐng)先地位，尤其是自2011年后美國(guó)專利申請(qǐng)量漲幅明顯，中國(guó)專利申請(qǐng)量雖整體呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，但漲幅沒有美國(guó)大。

（2）從空間布局看，中美兩國(guó)都優(yōu)先關(guān)注國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的專利布局，在此基礎(chǔ)上兼顧國(guó)際市場(chǎng)的專利布局，其中，加拿大、日本、法國(guó)、英國(guó)是中美兩國(guó)共同關(guān)注的國(guó)際市場(chǎng)；此外，中國(guó)對(duì)印度、俄羅斯也進(jìn)行了專利布局，而美國(guó)則對(duì)德國(guó)和巴西表現(xiàn)出了更多的關(guān)注。在近幾年里，中國(guó)對(duì)日本市場(chǎng)的關(guān)注度有所下降，提升了對(duì)印度的專利布局力度；美國(guó)則對(duì)中國(guó)和巴西加大關(guān)注度。

（3）從內(nèi)容布局看，中美兩國(guó)排名前10的IPC小類都集中在F02K、F01D和F02C，排名前10的德溫特手工代碼有6種一致，多集中在Q52-A類，包括Q52-A03、Q52-A02和Q52-A01C。中美兩國(guó)技術(shù)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的IPC小類包括F02C、F01D、F02K、F04D、B64D。

（4）從創(chuàng)新主體看，國(guó)內(nèi)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，主體市場(chǎng)被海外競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)占據(jù)，尤其是美國(guó)近幾年積極在中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行專利布局，無(wú)疑將對(duì)本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)造成沖擊；美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍被本土創(chuàng)新機(jī)構(gòu)牢牢把握，在美國(guó)的專利布局中，海外創(chuàng)新機(jī)構(gòu)僅英國(guó)和法國(guó)搶占到約10%的技術(shù)市場(chǎng)份額。

目前，中國(guó)雖處于全球少數(shù)能夠自主研發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家行列，但在關(guān)鍵技術(shù)上與航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)國(guó)美國(guó)還有差距，軍機(jī)領(lǐng)域先進(jìn)型號(hào)多依賴國(guó)外進(jìn)口，受制于人，商用航發(fā)整機(jī)領(lǐng)域基本處于空白階段，僅作為國(guó)際民機(jī)轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)的二級(jí)供應(yīng)商提供部分零部件。因此，中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)應(yīng)充分抓住歷史機(jī)遇，密切跟蹤掌握先進(jìn)軍民用航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，大力開展研究工作，并積極實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)型號(hào)研制的推動(dòng)與型號(hào)研制對(duì)技術(shù)需求的有機(jī)迭代，促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新、跨越式發(fā)展。■