徐 寧
(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心,江蘇 蘇州 215000)
2019年7月22日上午九點半,伴隨著開市鑼聲的響起,包括西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司(以下簡稱鉑力特)在內(nèi)的首批25家公司股票,正式登陸科創(chuàng)板上市交易。自2011年成立起至今短短8年時間內(nèi),鉑力特一躍成為中國工業(yè)級金屬3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。此次鉑力特成功在科創(chuàng)板掛牌上市標志著科創(chuàng)板3D打印第一股誕生。
鉑力特的業(yè)務范圍涵蓋金屬3D打印服務、設備、原材料、工藝設計開發(fā)、軟件定制化產(chǎn)品等,構(gòu)建了較為完整的金屬3D打印產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。憑借雄厚的科研實力和良好的運行機制,鉑力特的業(yè)績在短短8年間快速上升,2019年銷售收入近3億元。鉑力特還將市場拓展至海外。2014年3月,歐洲空中客車公司與鉑力特簽署合作協(xié)議,共同開發(fā)激光立體成形技術(shù)在航空領(lǐng)域的應用。2018年,鉑力特通過了空客公司IPCA認證,啟動了空客A330增材制造項目,成為空客亞洲區(qū)唯一的金屬增材制造合格供應商[1]。
截至2021年7月31日,在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫(CNABS)以“鉑力特”為入口,共得到304件專利申請,其中發(fā)明專利申請175件,實用新型112件,外觀設計17件。以下對上述專利申請進行進一步的分析,從專利視角分析鉑力特的創(chuàng)新之路。
圖1為鉑力特公司歷年的專利申請量和發(fā)明專利申請量。從專利年申請量可以看出鉑力特的創(chuàng)新存在兩個階段。
圖1 鉑力特公司專利申請量和發(fā)明專利申請量年份分布
萌芽階段(2011—2015年):2011年公司創(chuàng)立之初出現(xiàn)第一件專利申請,2013年出現(xiàn)第二件專利申請,2012年和2014年均為空白,2013年和2015年申請量分別為7件和5件。這一階段鉑力特共申請了13件專利,其中授權(quán)了8件,顯示了較強的研發(fā)實力,但三件專利申請未及時答復被視為撤回,企業(yè)的專利工作存在不足,研發(fā)成果未能得到充分保護。此外,其中一件專利申請還收到了社會公眾的異議,顯示出企業(yè)創(chuàng)立初期較高的市場關(guān)注度。
爆發(fā)階段(2016年—至今):2016年起鉑力特專利申請量大幅攀升,年均達到56件,創(chuàng)新成果呈爆發(fā)式涌現(xiàn)。這一階段也是鉑力特獲得大發(fā)展的時期,企業(yè)的SLM設備開始銷售、突破了鎢合金/銅合金打印工藝、獲得國防科學技術(shù)進步獎、與空客簽署了聯(lián)合研發(fā)協(xié)議。這一階段撤回的專利申請降低為2件,企業(yè)專利工作得到了改進。從2017年至今的發(fā)明專利授權(quán)了46件,主要集中于2016年的申請,2017年以來發(fā)明專利的授權(quán)率較低,企業(yè)被駁回了22件發(fā)明專利申請,專利布局質(zhì)量還需要提升。
對鉑力特的專利數(shù)據(jù)進行深入分析發(fā)現(xiàn),鉑力特的技術(shù)研發(fā)主要集中于兩個方向,一個是SLM技術(shù),即選擇性激光選區(qū)熔化技術(shù),相關(guān)專利占據(jù)了85%的份額;另一個是金屬漿料的光固化技術(shù),占據(jù)約15%的份額。
圖2為典型的SLM設備示意圖,其利用激光選擇性熔化粉末床,一層一層得到產(chǎn)品。SLM設備是鉑力特的主打產(chǎn)品,鉑力特SLM的上下游全產(chǎn)業(yè)鏈均進行了深入研發(fā)和專利布局,其中上游的粉末原料制備技術(shù)占據(jù)了11.6%,中游的SLM工藝和SLM裝置分別占據(jù)33.7%和39%,此外還有少量的后處理技術(shù)的專利。SLM工藝專利技術(shù)主要涉及金屬粉末等相關(guān)材料的SLM成形工藝步驟、工藝參數(shù)、激光掃描路徑規(guī)劃,其余為少量的支撐結(jié)構(gòu)設置。SLM裝置的專利中,包括成形裝置專利,其數(shù)量相對較多,約為37%,涉及成形缸、粉末輸送、粉末回收等傳統(tǒng)技術(shù)主題。激光掃描裝置、鋪層裝置及監(jiān)控裝置均為25%左右,其中監(jiān)控裝置涉及溫度控制、鋪層監(jiān)控等精密控制技術(shù),體現(xiàn)了鉑力特在SLM領(lǐng)域的研發(fā)深入程度。
圖2 典型的SLM設備
金屬漿料的光固化技術(shù)是鉑力特的另一個研發(fā)方向,該技術(shù)在市場上的披露信息較少,但是從專利披露信息中可以看出,其與SLM存在類似之處。圖3顯示了鉑力特在專利文件中披露的漿料成型用光固化設備,其采用金屬漿料進行鋪層,通過激光進行固化,一層一層得到半成品,后期進行脫脂燒結(jié)得到產(chǎn)品。可見,金屬漿料的光固化設備和SLM設備存在部分通用之處。
圖3 漿料成型用光固化設備
從專利數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),鉑力特對于金屬等漿料的光固化技術(shù)進行了深入研發(fā)(約83%),同時還對光固化設備進行了開發(fā)(約17%)。金屬漿料的光固化技術(shù)是將金屬粉末與光敏樹脂混合制成光固化漿料,通過光固化技術(shù)制備得到毛坯,最后將毛坯進行脫脂燒結(jié)得到金屬化產(chǎn)品。由于光固化屬于冷成形,減少了熱應力積累和熱變形,降低了產(chǎn)品氧化甚至燃燒的風險。同時,在光固化過程中,無熔化與凝固的發(fā)生,一定程度上減小偏析,具有一定的技術(shù)優(yōu)勢[2]。
從圖4顯示的主要發(fā)明人專利申請數(shù)據(jù)可以看出,趙曉明、楊東輝和薛蕾是專利申請的主力,申請量分別為120件、163件、100件。公開資料顯示,趙曉明是鉑力特的總工程師,楊東輝是企業(yè)的設備總監(jiān),薛蕾是企業(yè)的法定代表人,三人均為鉑力特的高級管理人員和研發(fā)帶頭人,顯示出創(chuàng)新型企業(yè)的本色。
圖4 發(fā)明人的專利申請量分布
同時從專利數(shù)據(jù)看出,鉑力特存在徐天文(35件)、許海嫚(21件)等研發(fā)骨干力量,顯示出梯度性的研發(fā)團隊。公開資料顯示,鉑力特碩士以上學歷占員工總數(shù)的31%,研發(fā)人員占29.8%。
2011—2015年是企業(yè)初創(chuàng)階段,這一階段的專利往往是創(chuàng)新型企業(yè)的核心專利,從專利價值度的角度需要關(guān)注這一階段的發(fā)明人。圖5可以看出薛蕾(16件)、趙曉明(10件)、楊東輝(9件)和黃衛(wèi)東(8件)為該階段技術(shù)研發(fā)和專利申請的主力,特別是黃衛(wèi)東占據(jù)了2013年所有專利申請的第一發(fā)明人,顯示出較高的企業(yè)研發(fā)地位和貢獻度。公開資料顯示,黃衛(wèi)東為西北工業(yè)大學教授,是鉑力特的董事長,鉑力特的設立依托于西北工業(yè)大學,鉑力特的設立是高校科技成功轉(zhuǎn)化的典范,來自高校的科研力量是鉑力特的創(chuàng)新發(fā)展的主力[3]。
圖5 企業(yè)初創(chuàng)階段發(fā)明人的專利申請量分布
鉑力特專注于金屬3D打印技術(shù),主要是選擇性激光熔融技術(shù)(SLM),這一領(lǐng)域公認的巨頭是德國EOS公司、贏創(chuàng)德固賽,國內(nèi)知名的知名企業(yè)包括湖南華曙高科等。金屬3D打印由于能夠做出優(yōu)異性能的金屬零部件產(chǎn)品,是公認的最具市場化前景的3D打印技術(shù)[4]。
除了國內(nèi)外企業(yè),國內(nèi)的高??蒲性核卜e極在金屬3D打印技術(shù)方面進行專利布局,鉑力特在發(fā)展過程中不可避免與其存在知識產(chǎn)權(quán)的沖突,這些隱形的競爭對手可以通過專利審查記錄獲得。以鉑力特被駁回的前6件專利申請為例,專利審查員在審查過程中引用的專利文獻分別來自EOS、廣州中國科學院先進技術(shù)研究所、西安交通大學、湖南航天工業(yè)總公司、陜西恒通智能機器有限公司、中國電子科技集團公司第五十五研究所、陜西科技大學,這些企業(yè)或科研院所的研發(fā)方向與鉑力特存在重合,是未來直接的或隱含的競爭對手,需要引起企業(yè)足夠的關(guān)注和預防[5]。
雖然鉑力特已經(jīng)取得了長足進步,但是在高價值專利的布局上還需要進一步重視,降低專利駁回率,盡可能將研發(fā)成果進行專利保護。同時,鉑力特還需要在激光器等關(guān)鍵零部件和核心工藝上進一步研發(fā),形成自主知識產(chǎn)權(quán)。最后,鉑力特在發(fā)展過程中需要關(guān)注競爭對手的專利布局,通過專利預警手段,防范專利侵權(quán)風險[6]。