北京（jīng）零件（jiàn）cnc精密加工定做助力大飛機，放飛“強國（guó）

時間：2022-09-03 10:12:27 點擊：595次

2015年11月2日，我國自主研製的（de）國產大（dà）型客機C919正式下線，標誌著我國正式躋身（shēn）世界上（shàng）少數幾個具有大型客機研製能力的******。其中，機頭（tóu）、中機身（shēn）-中央翼和後機身（shēn）等部段大量采用鈦合金材料，有效提升了機頭（tóu）的強（qiáng）度和零部件連接的緊固性。

一代材料，一代飛機，新材料產業對航空技（jì）術的發展具有重（chóng）要的意義，可謂（wèi）是航空產業發展的基礎。與傳統材料相（xiàng）比，鈦合金具有密（mì）度小、比強度高（gāo）、導熱係數低（dī）、耐高溫低溫性能好、耐腐蝕能力強、生物（wù）相容性好等（děng）突出性特點，被廣泛應用在航空、航天、艦船、兵器、電子、醫療等軍用、工（gōng）業和民用領域。隨著航空（kōng）業（yè）的發展，鈦合金在飛機（jī）和發動機上的用量越來越多，近年發展尤其迅速。如***新型波音777鈦合（hé）金材料占比僅有（yǒu）8%，***新型的波音787客機（jī）鈦合金材料占比已經達到15%。此（cǐ）外，鈦合金獨有的抗炮擊、斷裂韌性高、疲勞裂紋速度慢等特點，使（shǐ）其在軍用飛（fēi）機的應用更（gèng）加廣泛（fàn）。如美國F-22戰鬥機鈦合金用量（liàng）已經高達41%。

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

1．鈦合（hé）金全球專利申（shēn）請穩步增長，中國地區專利申請拉動明顯增速更快（kuài）。

全球鈦合金技術起步較早，發展至今已經經曆了兩次發展階段。其中******發展階段開始於（yú）上世紀（jì）八十年代初，在1990年達到頂峰，隨（suí）後受到美國經濟衰退與日（rì）本經濟泡沫破裂的影響，鈦合金產業開始下滑，在從1997年亞洲金融危機中走出來（lái）不久，全球鈦合金技術的發展進（jìn）入新一輪增長期。

圖1鈦合金技術領域全球首次申（shēn）請的專利（lì）申請（qǐng）趨勢變化

中國鈦合金技術起步較晚，自1999年開始進入快速增長期，國內申請占（zhàn）據主導地位。在鈦合金技術領域，共有4752件中國專利申請，從1985年至2014年間，中國專利申請先後（hòu）經曆了萌芽期與發展期兩個階段（duàn），在此期間，中國專利申請的增長率呈正增長趨勢（shì）。自1999年開始（shǐ），中國鈦合金技術的（de）專（zhuān）利申請量逐年（nián）大幅度（dù）提高，年（nián）申請量增長率保持在40%-50%，2012年申（shēn）請量（liàng）達到峰值859件。

圖2鈦合金技（jì）術領域中國專利申請趨勢變化

2．全球鈦（tài）合金技術專利98%集中在日、中、美、歐；專利布局（jú）的重點區域是日（rì）本、中國、美國及德國，其中日本（běn）的本土布（bù）局***多，歐（ōu）洲的外來布局***多（duō）；中國的鈦合（hé）金產業（yè）初步在國內形成一批技術優勢區域。

鈦合金技術的來源（yuán）和布局（jú）呈現出明顯（xiǎn）的區域性，以（yǐ）日、美（měi）、中（zhōng）為主要（yào）專利產（chǎn）出（chū）國和目標國。其中日本的技術原創能力明顯強於其它******。由於各國原創（chuàng）申請都會首先選擇在本國（guó）布（bù）局，因此，日本的（de）布局申請量也位居（jū）全球******。

圖3鈦合金技術領域全球專（zhuān）利首次申請的申請量排名前十（shí）的******申請量份額

國內申請量排名前十的省市（shì），均屬於在鈦合金產業鏈上中下遊（yóu）中具有自身明顯（xiǎn）優勢的（de）地區，例如四川、河南（nán）為鈦資源聚集產地；黑龍江、貴州為海綿鈦生產地；陝西、遼寧為鈦材（cái）加工地（dì）；北（běi）京、上海則是具（jù）備較強（qiáng）的科研實力；江蘇、廣東則憑借雄（xióng）厚的資金（jīn）優勢與中小企業發展下遊應用產業，由此可見，國內鈦合金技術專利申請量的區域分布狀況與產業實際情況基本相吻合，也間接反（fǎn）映出鈦合（hé）金產（chǎn）業的參與者（zhě）在專利方麵都具有較高的保護意（yì）識。排名（míng）前十的省市所擁有的（de）申請量占到（dào）國內申請（qǐng）總量的77%左右，表明國（guó）內已初步形成一批技術優勢區域，但從各省市的申請量份額來看，除陝西省具有明（míng）顯的優勢外，其他區域之間的份額差異都並不大，這（zhè）也表明該領域當前在國內發展相對均衡，競爭與合作的空間巨大。

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

如表1所示，歐洲的外來（lái）布局（jú）明顯多於本土，說（shuō）明其他******的申請人對歐洲市場（chǎng）的重視。中國盡管在總體布局申請量（liàng）上排名靠前，但從國外來（lái）華布局量上可（kě）見（jiàn），國外來華布局鈦合（hé）金技術專（zhuān）利的申（shēn）請量並不多（duō），遠遠落後於中國本土（tǔ）申請（qǐng）量，表明國外申請人目前對中國（guó）鈦（tài）合金市場並不看好，這也為（wéi）我國（guó）發展（zhǎn）自主技術創造了機會。

表1主要技（jì）術原創國和布局國的專利申請狀況（kuàng）

3．全球排（pái）名前十的申請人中，日本（běn）企業（yè）占******優勢，鋼鐵企業成為日本鈦（tài）合金技術發展主導者，美國僅占一席，應用（yòng）型企業引領美國鈦合（hé）金產業（yè）發展，全球整體專利集（jí）中度不高，中國缺乏優勢企業。

日本企業明顯領先，並形成集（jí）團優勢，在全（quán）球申請量排（pái）名前十的申請人中，日本企業占（zhàn）據九席，美國占據一席，值得注意的是，盡管日本企業（yè）具有集團優勢，但各申請人申請量所占份額均未達到（dào）壟斷該（gāi）行業技術的（de）程度，排（pái）名******的神戶製鋼所與其他申請人之間的申請量份額相（xiàng）差並不大。此外，鋼鐵企業在排名（míng）前十的申請人中（zhōng）占有近半數名額，其中，前三名全部（bù）為日本知名鋼企，可見，日本鈦合金產業（yè）的主導者與推動者為大型（xíng）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，除神戶製鋼（gāng）與東邦鈦之外，其他企業的申請活躍度均處在低於平均水平（píng）的等級，這也從一個（gè）側麵反映出全球對鈦合金（jīn）技術的研發熱情可能出現下降，這是由於申請量（liàng）排（pái）名靠前的這些（xiē）企業中，相當一部分為鋼鐵企業，其主營業務並不在鈦合金領域，因此短期內的申（shēn）請活躍度降低尚不能得出行（háng）業前景看空的結論（lùn）。

圖5主要申請人重點（diǎn）區域專利布局

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

在中國專利申請中，國（guó）外來華申請人的申請量普遍不高，相互之間的（de）差異也並不顯著，從申（shēn）請人來源來看（kàn），日本與美國（guó）的企業仍是（shì）申請主力，其中，日本的鋼鐵企業與鈦材（cái）專業公司各占一半，美國則（zé）是鈦材（cái）專（zhuān）業公司與產品類公司各占一半（bàn），這也正好與兩（liǎng）者（zhě）所選擇的（de）鈦合金（jīn）產業發展模式相吻合，前者依托（tuō）大型鋼鐵企業（yè）重點開（kāi）展鈦合金材料以及鈦基材技術，而後者則依靠******扶（fú）持，重點發展軍用鈦合金產品，同時兼顧民用產品。

圖6鈦合金領域專利申請量排名靠前的國外來華申請（qǐng）人（rén）申請量變化趨（qū）勢

國內重點申請人則主要為大專院校以及科研院所，同時（shí）也有鋼鐵企（qǐ）業（yè）與鈦材專業公司，整體而言，國內申請人結構相對合理，但由於企業在其中的占比（bǐ）偏少，因而（ér）導致（zhì）專利技術轉化率（lǜ）偏低。從國內外申請人近年來在華申請量活躍度指（zhǐ）數可以看出，國內申請人研發投入熱（rè）情普（pǔ）遍較高（gāo），這也反映出（chū）國內鈦產業發展正向著好的方向發展；國外（wài）申請人中盡管（guǎn）有（yǒu）相當一部（bù）分出（chū）現申請量明顯降低（dī）的趨勢，甚至有必和必拓、富士（shì）烏茲克斯以及國（guó）際鈦金屬粉末三家公司（sī）出現（xiàn）幾年間基本無相關專利申請的現象，但仍有在（zài）華專利布局呈現相對活躍的，尤其是（shì）一些（xiē）專業從事鈦金屬加工生產的（de）企業，這也反映出國（guó）外（wài）鈦合金企業仍看好我國市場。

圖7鈦合（hé）金技術領域專利申請量排名前十的國內申請人申請量趨勢變化（huà）

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，近期受價格（gé）上漲影響，關注度有所提升；鈦合金材料技術已發展相（xiàng）對成熟；醫療、石化、航空等領域的鈦部件製備技術目前是產業關注（zhù）的熱點。

全球範圍內，鈦基材製（zhì）備（bèi）技術（shù）目前仍是鈦合金領域重點發展（zhǎn）方（fāng）向，其申請（qǐng）量占到全球總（zǒng）申請量的40%左右，而其中又以板帶箔材***受關注，與之形成對比的是，與基材成品缺陷檢測相關的（de）檢測技術目前的關注度尚顯不足；鈦粉、棒線絲（sī）材（cái）以及管材總體申請量（liàng）保持在（zài）適當（dāng）水平；相比而言，海綿鈦製備技（jì）術的專利申請量***少，海綿鈦的提取與冶煉技術多由掌握鈦（tài）礦資源的（de）企業主導進行，因此其發展受到資源存量的（de）限製，但近些年海綿鈦價格持續上（shàng）漲，全球產量突（tū）破（pò）13萬噸，誘發投資熱潮，同時帶動了一輪海綿鈦製（zhì）備技術的快（kuài）速發展；在鈦及鈦合金材料製備技術（shù）中，與鈦合金構成成（chéng）份（fèn）相關的（de）申請占到2/3，表明（míng）通過合金成份的配比達到特定性能，並實現不同用途的發明仍是當（dāng）前（qián）鈦合金（jīn）材料研（yán）發的關鍵；在鈦部件製（zhì）備技術中（zhōng），醫（yī）療器材與（yǔ）設備的申請（qǐng）量（liàng）***大，這其中主要包（bāo）括采（cǎi）用鈦合金製造的人體植（zhí）入裝置與假體，石油化工與航天航空領域的專利申請量也較（jiào）多，主要是利用了鈦合（hé）金耐腐蝕、耐高溫與輕（qīng）質高強的特性。總體來看，日本在（zài）鈦合金各分支技術領域均（jun1）占據著領先優勢，神戶製鋼與新日鐵申請量全（quán）麵領先於其他申請人。中國在海綿鈦製備以及醫療器械領域（yù）的申請量排名靠前，具有一定的技術優勢。

5．國內（nèi）申請人關注鈦合金產（chǎn）業鏈中遊（yóu）技術研發，嚐試（shì）向下遊拓展；國（guó）外來華******布局技術重點各有側重，下遊技術布局值得我國企（qǐ）業關注。

在中國的鈦合金技術申請中，更加重視鈦基材製備（bèi）技術與鈦合金（jīn）材料技術的研發，這（zhè）與國內申請人（rén）以大專（zhuān）院校及科研院所為主（zhǔ）有關（guān），相比於鈦部件製備技術研究而言，其更適合於開展基礎性實（shí）驗（yàn）技術的研究工作；與全球技術（shù）分布狀況有所區別的是，國內申請（qǐng）人目（mù）前在鈦（tài）部件（jiàn）製（zhì）備技術方（fāng）麵的投入偏低（dī）；我國鈦資源儲備（bèi）量在全球排名靠前，盡管（guǎn）擁有（yǒu）的海綿鈦（tài）製備技術專利申請量並不多，但相比於其他******而言仍具有數（shù）量優勢；總體來看，我國申請（qǐng）人對於鈦（tài）合金產業中（zhōng）遊的技術關注較大，而對於產業鏈上遊（yóu）與下（xià）遊相關技術的關（guān）注不足，這種狀況不利於（yú）我國未來整個鈦合金產業的健康發展。國內申請人近年來在（zài）鈦（tài）合金技術的（de）各分支技（jì）術（shù）上均保持了一定的（de）研發熱情（qíng）；國外來華申請人（rén）僅對鈦合金材料製（zhì）備與鈦基材製備技術維（wéi）持了與曆年（nián）平（píng）均水平相當的申請熱（rè）情，而對於海（hǎi）綿鈦製備及鈦部件（jiàn）製備技術（shù）正在（zài）逐步放棄專利布局；同時，國內（nèi）申請人在構成結構上過於偏重高校及科研（yán）院所，從而造成與鈦合金材料及鈦基材相關的基礎性（xìng）研究過（guò）多，即便存在一（yī）些鈦材應用領域的技術創新，也難以轉化為現實產品，不利於推動產業鏈的（de）整體發展；國外則（zé）以產品類公司主（zhǔ）導鈦（tài）部件製備技術的創新研發與專利布（bù）局，在發（fā）展鈦材應用（yòng）技（jì）術的同時也能衍（yǎn）生出一定量有關材料構成與製造工藝領域的發明，促進全產業鏈發展。

圖文：孫瑋、陳飆

來源：鈦合金加工和製造（zào）專利分析和預警研究報告

（王澄、陳燕、王（wáng）京、孫全（quán）亮、馬克、侯豔嬪、李曉麗、陳飆、陳麗麗、郝桂亮、孫瑋、趙哲、王瑞陽）

編（biān）輯：孫瑋、王瑞陽