从静电纺丝纳米纤维产业链环节中的中国专利分布图来看,相比全球的专利分布情况,中国区域内产业链上游专利分布数量占比更高超过了45%,下游产品应用专利占比接近55%;对比全球在细分产业链环节中细分方向的专利情况,虽然二者均体现出上游设备中纺丝喷头和前后处理装置为专利布局重点,但具体侧重点有所不同。中国专利中更加侧重于上游设备中纺丝喷头的专利布局,占比达到15.2%,其次为前后处理装置。此外,在下游产品应用中同样电池、生物医用和空气过滤三类产品均为纳米纤维的重点应用领域和专利布局方向,但侧重点也有所不同。中国专利中电池应用方向占比显著提升超过空气过滤,并且在水处理应用方向专利布局数量也较多,达到6.1%。
图 3- 4 静电纺丝纳米纤维产业链环节中国专利分布图
图 3- 5 静电纺丝纳米纤维上游设备中国专利分布
从上游静电纺丝设备细分方向:纺丝喷头、供液装置、接收装置和前/后处理装置的申请趋势来看,中国的静电纺丝设备专利申请在1985年就出现,但在2000年以前各技术方向的专利年申请量增长缓慢;直到2008年前后专利申请量持续增长,并进入快速增长阶段;近5来,中国在上游设备上的专利受理数量基本占据全球90%以上的专利申请,其中纺丝喷头和前后处理装置数量最多,接收装置和供液装置专利申请量整体相当。从细分技术方向来看,上游静电纺丝设备的技术改进主要集中在:纤维束热处理、纤维丝的清洗或干燥、纤维丝的拉伸、纺丝喷头、溶液喂入等方面。
中国区域内静电纺丝纳米纤维为基材的下游产品应用的技术创新整体趋势与全球基本保持一致,但技术起步相对较晚,在2008年前后才开始出现显著的增长趋势。从各细分应用方向的增长率来看,电池、空气过滤和水处理的增长率高于全球增长率,特别是在电池和水处理应用方向,近5年中国的专利申请量基本占全球专利总量的80%左右,由此可见,随着纳米纤维产业在电池和水处理应用产品的市场化,未来在中国市场企业也必将面临更加密集的潜在的专利侵权风险。
图 3- 6 静电纺丝纳米纤维下游产品应用中国专利分布