收藏!《2021年全球石墨烯行业技术全景图谱》(附专利申请情况、专利竞争和专利价值等)

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20 吴小燕 • 2021-09-08 11:40:56  来源:前瞻产业研究院 E14756G0

石墨烯行业主要上市公司:东方材料(603110) 、二维碳素 (833608)、华丽家族(600503)、德尔未来(002631)、东旭光电(000413)、中泰化学 (002092)、新金路(000510)等

本文核心数据:石墨烯专利申请数量、石墨烯专利区域分布、石墨烯申请人排名、专利市场价值

全文统计口径说明:1)搜索关键词:石墨烯及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围:标题、摘要和权利说明;3)筛选条件:简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期),简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期:2021年8月24日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

1、全球石墨烯行业专利申请概况

(1)技术周期:处于成长期

2010-2019年,全球石墨烯行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球石墨烯行业专利申请量有所下降,但是这一指标数量仍较多。整体来看,全球石墨烯技术处于成长期。

图表1:全球石墨烯行业技术周期

注:当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。

(2)专利申请量及专利授权量:2020年专利数量及授权量均有所下降

2010-2019年全球石墨烯行业专利申请数量呈现逐年增长态势,2020年全球石墨烯行业专利申请数量有所下降,为17758项。

在专利授权方面,2010-2018年全球石墨烯行业专利授权数量逐年增长,2019年开始出现下降趋势,2020年全球石墨烯行业专利授权数量为6225项,授权比重仅为35%。

2021年1-8月,全球石墨烯行业专利申请数量和专利授权数量分别为3292项和165项,授权比重为5%。截止2021年8月24日,全球石墨烯行业专利申请数量为95076项。

图表2:2010-2021年全球石墨烯行业专利申请量及授权量情况(单位:项)

注:①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。

②统计说明:如果2012年专利申请在2014年获得授权,授予的专利将在2012年专利申请中显示。

(3)专利法律状态:“审中”数量较多

目前,全球石墨烯大多数专利处于“审中”和“有效”状态,两者石墨烯专利总量分别为58162项和35522项,占全球石墨烯专利总量的61%和37%。PCT制定期内的石墨烯专利数量为1392项,占全球石墨烯专利总量的2%左右。

图表3:2021年全球石墨烯行业专利法律状态(单位:项)

(4)专利市场价值:总价值高达69亿美元,3万美元以下专利数量较多

目前,全球石墨烯行业专利总价值为69.06亿美元。其中,3万美元以下的石墨烯专利申请数量最多,为6.03万项;其次是3万-30万美元的石墨烯专利,合计专利申请量为2.42万项。3百万美元的石墨烯专利申请数量最少,为226项。

图表4:截止2021年8月全球石墨烯行业专利市场总价值及专利价值分布情况(单位:亿美元,项)

统计口径:按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计,并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。

2、全球石墨烯行业专利技术类型

(1)专利类型:发明专利占比高达81.71%

在专利类型方面,目前全球有77700项石墨烯专利为发明专利,占全球石墨烯专利申请数量最多,为81.71%。实用新型石墨烯专利和外观设计型石墨烯专利数量分别为17100项和334项,分别占全球石墨烯专利申请数量的17.94%和0.35%。

图表5:截止2021年8月全球石墨烯行业专利类型(单位:项,%)

(2)技术构成:第一大技术占比约为19%

从技术构成来看,目前“H01M4电极〔2〕”的专利申请数量最多,为9849项,占总申请量的19.03%。其次是“C01B32碳;其化合物(C01B 21/00,C01B 23/00优先; 过碳酸盐入C01B 15/10;碳黑入C09C 1/48) [2017.01]”,专利申请量为8570项,占总申请量的16.56%。

图表6:截止2021年8月全球石墨烯行业技术构成(单位:项,%)

(3)技术焦点:十大热门

全球石墨烯前十大热门技术词包括石墨烯、锂离子电池、热反应、石墨烯溶液、新材料科技、金属电机、应答器、衍生物、微粒化学、碳包覆层。进一步细分来看,石墨烯技术热门词包括掺氮石墨烯、膨胀石墨、复合材料、有机碳、混合物、反应器等。具体情况如下:

图表7:2021年全球石墨烯行业热门技术词

注:旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。

(4)被引用次数TOP专利:第一大专利被引用超过500次

纳米级石墨烯板材(专利号:US7071258B1)和用于超级电容器电极的纳米级石墨烯板纳米复合材料(专利号:US7623340B1)是被引用次数最多的两大石墨烯专利,两者被引用次数均超过250次。其它被引用次数前十大专利如下所示:

图表8:截止2021年8月全球石墨烯行业被引用次数TOP10专利(单位:项)

3、全球石墨烯行业专利竞争情况

(1)技术来源国分布:中国占比最高

目前,全球石墨烯第一大技术来源国为中国,中国石墨烯专利申请量占全球石墨烯专利总申请量的68%;其次是美国,美国石墨烯专利申请量占全球石墨烯专利总申请量的12%。日本和韩国虽然排名第三和第四,但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。

图表9:截止2021年8月全球石墨烯行业技术来源国分布情况(单位:%)

统计说明:①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计,并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计,若无优先权,则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家,则按照最早优先权国家计算。

(2)中国区域专利申请分布:江苏、广东最多

中国方面,江苏为中国当前申请石墨烯专利数量最多的省份,累计当前石墨烯专利申请数量高达11500项。广东紧随其后,石墨烯专利申请数量为11057项,排名第二。浙江、北京当前申请石墨烯专利数量均超过5000项。中国当前申请省(市、自治区)石墨烯专利数量排名前十的省份还有山东、上海、安徽、福建、四川和湖北。

图表10:截止2021年8月中国当前申请省(市、自治区)石墨烯专利数量TOP10(单位:项)

统计口径说明:按照专利申请人提交的地址统计。

(3)专利申请人竞争:清华大学夺得桂冠

全球石墨烯行业专利申请数量TOP10申请人分别是清华大学、三星电子株式会社、浙江大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、京东方科技集团股份有限公司、中南大学、GLOBAL GRAPHENE GRP INC和四川大学。

其中,清华大学石墨烯专利申请数量最多,为581项。三星电子株式会社排名第二,其石墨烯专利申请数量为576项。

图表11:截止2021年8月全球石墨烯行业专利申请数量TOP10申请人(单位:项,%)

注:未剔除联合申请数量。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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